阿道夫?溫道斯(Adolf Otto Reinhold Windaus)的固醇研究

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 初中化學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

  1928年12月12日,溫道斯在獲獎演說中敘述了他在固醇領(lǐng)域的研究。他將固醇定義為分布于動物界和植物界,但在細菌中未發(fā)現(xiàn)的不含氮大分子醇類。膽固醇最早是從膽結(jié)石中提煉出來的,它是一種不飽和化合物,在整個人體中都存在,分子中包含27個碳原子、46個氫原子、1個氧原子。它在自然界中都有被發(fā)現(xiàn),它的單一醇類,在某種程度上,能夠酯化為不同的脂肪酸。雖然它大量集中在腦部,但在人類血清中發(fā)現(xiàn)的含量展現(xiàn)出很大的不同。高含量的膽固醇會富集在肝中并造成損害,溫道斯根據(jù)那個時代的實驗數(shù)據(jù)相信,膽固醇含量中等或偏高的飲食與動脈硬化有一定聯(lián)系。

  溫道斯做過廣泛研究的另一種重要固醇是麥角固醇,它發(fā)現(xiàn)于酵母和其他真菌中。麥角固醇分子由27個碳、42個氫、1個氧構(gòu)成。它有三個雙鍵,而膽固醇中只有一個。

  溫道斯與好友威蘭的工作通過一種雙氫固醇——糞酯醇有了聯(lián)系。它可以自然產(chǎn)生,但不能通過膽固醇的氫化來合成。在實驗室中,溫道斯用鹽酸初治使膽固醇轉(zhuǎn)化為糞酯醇。以糞酯醇為初始材料,溫道斯用吸收氧化劑的方法將其轉(zhuǎn)化為膽烷酸。一般的膽酸源于膽烷酸。威蘭將膽烷酸與固醇聯(lián)系起來。

  溫道斯之后證明了類固醇與維生素D的關(guān)系。他用波長248nm到313nm的紫外線照射麥角固醇得到了維生素D。溫道斯還探索了照射的條件。他發(fā)現(xiàn)反應(yīng)可在極低的溫度下發(fā)生,但若照射時間太長,維生素D會被破壞。他希圖用純化學(xué)方法將麥角固醇轉(zhuǎn)化為維生素D,但沒有成功。

  溫道斯繼續(xù)改進實驗,從而定量的證明了麥角固醇與維生素D有著相同的實驗式。為了區(qū)分是聚合還是異構(gòu)化,他做了分子量的研究,確定了這兩個化合物的分子量在誤差范圍內(nèi)相等。

  接下來溫道斯考察了類固醇中的醇加上一個雙鍵異構(gòu)化為維生素D內(nèi)酮基的可能性。這可能是在紫外照射時發(fā)生的。仔細的實驗證明羥基并不會在照射中分解,所以醇并不會變成酮基。他對只用單一方法并不滿意,多次以合成法制備酮,發(fā)現(xiàn)它并不能成為活性的維生素。

  另一種可能性是雙鍵被異構(gòu)化至另一位置。溫道斯用定量實驗證明雙鍵數(shù)量在麥角固醇與維生素D中并無不同,證明異構(gòu)化是雙鍵移位或者立體結(jié)構(gòu)重整的作用。


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