Н.А. Тюкавкина, Ю.И. Бауков - Биоорганическая химия (1128683), страница 82
Текст из файла (страница 82)
К л ( ' ). Количественное определение комси может быть с высокой точностьк~ осуществлено п тем нзм И етствующих пиков. онообменная хроматография включает обратимый обмен иоп шихся в растворе разделяемой иаиитами (катиониты, аниониты) и испол» иониты) и используемых в качестве неполвижной фазы. — ~ого характера, содержащие карбоксильи сульфогруппы, протоны которых обмениваются на катионы.
Л н н о ~ содержат в своем составе группы основного ха акте различнОй степени замегцения В отличие от ранее рассмотренных видов лроматог а ии нои матографня основана на хим оматографии ноиообменная хра. на химическом взаимодейстини активных г ной фазы с ионачи разлезяемь " О смесей белков и аминокислот. 1х соединений. на использ ется, л .
* у для разделения П ) 3) И ооб Раствор окислот. которые и волнам специальных,л ибо ов — . он меиная хроматог вфия р ф положена в основу действия лизаторов. ,лри оров — автоматических амипокнсл о нслотных анаГель-хроматография (гель. фильтрация, или сиговая и ов ро, ато раф я)— н и анаяиза веществ, основанный на различии в азме. рах илн массе лзолеиул В качестве стационарной фазы использу разме. размерной сетчатой ст кт Ой й структурой.
декстраны (полнсахариды), полиакри др. ри разделении смеси небольшие унлируют через поры набухшего в растворителе геля, а крупные м екулы проходят через пространство между частипами геля. П и п омы геля растворителем в первую очередь пе ем жс мелкие, т. е, компоненты смеси эяюи ют в по я рядке уменыоения их молеы. 'еяь действу< т как молекулярное сито Ли~а агу ная п метода и мягкие условия разделен б р' урная простота нению гель-хроматограф б ения спасо отковали особенно ши рокому приче, епованиях Основное назначение ии в иохимическнх нссл г а ии — разделение высокомолек л м элекулярных веществ. О ее помощью ны н очищены многие ферменты, пептидные гормоны, нуклеииовые кислоЭлектрофорез представляет собой метод раэлсленич смеси вене вием электрического тока П и этом в э ка.
ри этом в электрическом поле перемешаютсн заря. ые молекулы, а растворитель остается непа ви ннется главным об еподвижным. Электрофорез прилгео разом и области биопояимероа — белков, глино- и липа ннов, нуклеопротеинов, нуклеиновых кислот, средч кото ых пе вым этого метода были ралдслены бе роматографическне мезоды находится в стаЛи сталин развития и пасзояннги о 498 Рнс. 15,3. Распределительная хроматография на бумаге.
Объяснение в тексте. е е к е Ваемвудер~ннваиня (инн) клк удержнеаемыа объем,ив Рис. 15.4. Газожидкостная хроматография, !7* обновления, совершенствуется аппаратура для их проведения Например, за счет применения высокого давления, колонок малого сечении и мелкодисперсных сорбентов жидкостная распределительная хроматография стала высокоскоростным процессом, осуществляемым с помощью современных ж н д к о с т н ы х х р о м а т о г р а ф о в Появились разновидности хроматографических методон, базирующихся на новых принципах.
Так, в биохимической практике для выделе нни белков — ферментов, нммуноглобулинов, рецепторных белков -- используется аффнннан хроматография, основанная на способности биологически активных соединений взаимодействовать лишь с определенными веществами смеси и образо вывать с ними нековалентносвязанные комплексы, которые пад действием элюн. рую>цего раствора могут диссоциировать Теоретические основы рассмотренных храматографнческих методов более >щдробно излагаютсн в курсе об>цей химии.
15.2. АНАЛИЗ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 15.з, спектральные методы Спеитральные методы свизаны с воздействием на вец естзо злектоомагнитноння. Важнейшими из них являются электронная (ультрафиолетовая, го излучения. УФ), колебательная (инфракрасная, ИК) спек>роскоп»и и р и спект оскопия ядерно. нса (ЯМР). Механизм взаимодействия электромагнитного го магнитного резонанса ( ).
нтного спгкт а (табл излучения с веществом в разнык областях электромагнитного спектра (т о в любом случае происходит поглощение молекулой о р дп е е- 15.1) различен, но в лю о ня . П и этом молекленного количества . нчества.энергии (абсорбционная спектроснопня), ри э у лз переход еходит из одного энергетического состояния в другое. г л о е н и н образец ншцг- В б м случае для получения спектра погл щ о щем ют между источником и приемником электро магнитного излучении.
ства поме>цаю зец изл чения в саване. и змернет нн>енсивность прошедшего через обри. у волны. иии с первоначальной интенсивностью при данной длине 501 500 Вылеленное и очищенное соединение идентифицируют путем сраинения его фити >еских констант с аналогичными константами известных веществ.
К таким константам относятся температуры плавлении и кипения, плотность, показатель преломления, удельное вращение, хроматографнческие и спектральные характеристики Одновременно они служат и длн оценки степени чистоты соединения Для соединений, которые не удалось идентифицировать по физическим константам, определяют молекулярную формулу, показыиаюшую количество разли чных атомов в молекуле Для этого сначала проводят качественный и количественный анализы С помощью качественных реакций устанавливают, паки элементы входят в состав анализируемого соединения. Затем по разработанным методикам определяют процентное содержание углерода, водорода, азота, серы, галогеиов и других элементов. Обычно количество кислорода определяется когпенным образом по разности.
В настоящее время в аналитическую практику внедрены а в т о м а т и ч е с к и е а н а л и 3 а т о р ы, на которых за несколько минут одновременно определяется процентное содержание углерода, водорола и азота. Иа основании данных количественного анализа рассчитываетсн эмпирическая формула, которан показывает лишь соотношение атомов в молекуле. Для устзцовления истинной молекулярной формулы необходимо кроме этого знать молекулярную массу соединения, которую определяют к р и о с к о п н ч е с к и >по понижению температуры замерзания), з б ул и о с к о и и ч ее к н (по повн шению температуры кипения), о с и о и е т р и ч е с к и (по изменению осмотнчгского давления) или каким-либо другим методом.
Современным экспресс-методом определения молекулярной массы является масс-спектрометрия (см 1бткй). Дли установления строения органических гоедннений используют некоторые химические метолы. Например, с помощью качественных реакций обнаруживают функциональные группы и выясняют строение углеродного скелета. Таи, двойную связь обнаружинают по реакциям обесцвечивания бромной воды (см.
5.2.1) и раствора пермвнганата калия (см. 8 1). Присутствие в молекуле фенольной илн енольной гндроксильной группы подтверждается цветной реакцией с раствором хлорида железа((И) (см 6.2.1). Отличительной особенностью альдегидной группы служит способность восстанавливать аммиачный раствор гидроксида серебра (реактив Толленса) и щелочной раствор тартратного комплекса мели(И) (реактив Фелинга, см. 9.3.6) Наличие в соединении функциональных групп определяют также путем полу >ения производных, которые легче идентифицируются при сравнении нх с нзнсстнымн соединениями.
Например, для характеристики зльдегидов и кстонов ис пол>зуюг образование 2,4-дннитрофеннлгидразонов (см. 7.2). В основе определения строения углеродного скелета соединения лежит расщепление углерод — углеродных связей с образованием н качестве осколков более легко идентифицируемых соединений Чаше всего расщепление проводят путем окисления перманганатом, трикислородом (озоном), хромовой, азотной, иодной кислотами, перпксидом воторода. Однако использование химических методов связано с болынои затратой времени и вещества 15 З 1 Электронная спектроскопня Э т онная спектроскация,т.е.
УФ.спектроскопия и спектроскопия в видимой области, применяется лля идентификации и установленн ру ур анализа их смесей н кинетических исследований. Возникновение электронного спектра связано с поглощением света органическими соединениями в лижне б й УФ (200 — 400 нм) и видииой (400 — 800 нм) облао. стих спектра.
Спектр поглощении . записывается в виде зависимости интенсивн . з ( ис. 155) Энергия сти поглшцения ш ния е (или ее логарифма) от длины волны з (рис. 15 ) нсргия УФ- мой областях настолько велика, что одновременн р р о с >ш е ас б я и в ашеине атома. В и еделснием электронной плотности вызывает колебания и вра пределсни я в спектре вместо узких линий наблюдаются полосы Резул'тате " изложеин с'>ектр поглощения, харантеризующнеся ийтенсивностью (е„,„,) и длиной во. П поглощении света молекула переходит из основ нного в возбужденное сори п онной плотности Упстоянне, что сопровождаетсн перераспределением электр т онов со связывакпцих рошенно зто можно представить как перемещение элек р "- и п*-МО.
. н несвязываюших и-МО на разрыхляюшие о - и ио-ии.н : о-.п*, л .о*, и ич н ц — и Возможны четыре типа электронных переходов: о —. и, ( ис 15.6) Электроны нв несвязывающей МО не участвуиж в образовании свя рис итропа при поглщцении света может происходить на о - и и . ход о-эле р Инглиш>нне света молекулой осуществлнется из "р . (АЕ) " ются те к кванты света, энергия которых равна разности энергий межд) м. ис. 15.6, Чем менынс о биталями основного н возбужденного состояний (см. рис.. ), б .
> х лнн волн поглощается свет. Наибшцшая энергии этз разнос»ч тем ольших длин б ется для осуществления о пь электронного перехода. оэтому сг тре уется алканы и ннклоалканы, не поглоу которых имеются только о-связи, например а 0 —. 800 нм) т в абочем интервале серийнь>х УФ-спектрофатометров (200-. нм шают спет в ра очем интерва В с этим они иогут использоваться в качестве р р " р аство ителсй п н синтии иное и именинне находят насыщенные УФ-спектров других соединений Аналогичное прим >и соединения, я, содержащие гетероатомы с неподеленными парами электронов (4, 5, .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
