ВЛИЯНИЕ ОН-ГРУПП НА УДЕРЖИВАНИЕ ФЛАВОНОИДОВ В ОБРАЩЕННО-ФАЗОВОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
Аннотация
На основе экспериментальных данных, полученных в данной работе, и литературных данных проведен анализ влияния добавок полярной ОН-группы в структуры исходных молекул на удерживание некоторых флавоноидов в условиях обращенно-фазовой ВЭЖХ на октадецилсилильных сорбентах. Установлено, что введение гидроксильных групп в положения 3’, 4’ и 5’ кольца В и в положение 6 кольца А (не только антоцианов, но и других классов флавоноидов) приводят к росту гидрофильности сорбатов и, следовательно, к падению удерживания для всех исследованных пар соединений. Однако, введение ОН-группы в положение 3 (кольца С) (переход от флавонов к флавонолам) мало сказывается на удерживании, вероятно вследствие гипотезы об участии атома кислорода этой группы в образовании необычной водородной связи с атомом водорода С-Н-группы кольца В. Такое взаимодействие приводит по опубликованным в литературе результатам квантово-химических расчетов к стабилизации структуры молекулы кверцетина более близкой к плоской, чем структура молекулы лютеолина. Следовательно, во флавонолах гидроксильная группа в положении 3 стерически экранирована, что приводит к отсутствию роста гидрофильности, тогда как большее отклонение от плоской структуры для флавонов сказывается в уменьшения удерживания в условиях обращенно-фазовой ВЭЖХ из-за чувствительности обращенных фаз к форме молекул сорбатов. Добавление ОН-группы в положение 5 кольца В молекул флавонов, флавонолов и флаванонов вместо роста гидрофильности вообще приводит к росту гидрофобности и к существенному росту удерживания в обращенно-фазовой ВЭЖХ, что эквивалентно росту гидрофобности. Это объясняется уменьшением гидрофильности за счет образования устойчивого шестичленного фрагмента молекул с внутримолекулярной водородной связью (донор водородной связи – ОН-группа в положении 5, а акцептор – кетогруппа в положении 4).
Для цитирования:
Блинова И.П., Дейнека В.И., Пронин И.С., Дейнека Л.А. Влияние ОН-групп на удерживание флавоноидов в обращенно-фазовой жидкостной хроматографии. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2026. Т. 69. Вып. 8. С. 59-65. DOI: 10.6060/ivkkt.20266908.7093.
Литература
Kaliszan R. QSRR: Quantitative Structure-(Chromatographic) Retention Relationships. Chem. Rev. 2007. V. 107. P. 3212-3246. DOI: 10.1021/cr068412z.
Smith R.M. Functional group contributions to the retention of analytes in reversed-phase high-performance liquid chromatography. J. Chromatogr. A. 1993. V. 656. P. 381-415. DOI: 10.1016/0021-9673(93)80811-L.
Sadek P.S, Carr P.W., Doherty R.M., Kamlet M.J., Taft R.W., Abraham M.H. Study of retention processes in reversed-phase high-performance liquid chromatography by the use of the solvatochromic comparison method. Anal. Chem. 1985. V. 57. P. 2971–2978. DOI: 10.1021/ac00291a049.
Deineka V.I., Oleinits E.Yu., Selemenev V.F., Eliseeva T.V. Reversed-Phase HPLC on Monomeric Reversed Phases: Factors Determining Adsorbate Retention. J. Anal. Chem. 2024. V. 79. P. 1188–1197. DOI: 10.1134/S1061934824700552.
Deineka V.I., Anh Van Nguyen, Deineka L.A. Quantitative relationship between structure and retention in reversed-phase HPLC: an extended incremental approach to predict triacylglycerines retention. Sorbts. Khromatogr. Prots. 2019. V. 19. N 3. P. 280-288 (in Russian). DOI: 10.17308/sorpchrom.2019.19/745.
Liu Y., Fernie A.R., Tohge T. Diversification of Chemical Structures of Methoxylated Flavonoids and Genes Encoding Flavonoid-O-Methyltransferases. Plants. 2022. V. 11. P. 564. DOI: 10.3390/plants11040564.
Salasina Ya.Yu., Deineka V.I., Blinova I.P., Oleinits E.Yu., Deineka L.A., Makarevich S.L. Control of the se-lectivity of separation of grape anthocynidin-3-glucosides and 3,5-diglucosides: Determination of anthocyanins in grape fruit grown in Belgorod region. ChemChemTech. [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.].2023. V. 66. N 5. P. 72-79. DOI: 10.6060/ivkkt.20236605.6784.
Oleinits E.Yu., Deineka V.I., Pronin I.S., Deineka L.A. Separation of polymetoxylated flavone from citrus fruit flavedo extracts under “monomeric” reverse phase HPLC conditions. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2024. V. 67. N 12. P. 25-32. DOI: 10.6060/ivkkt.20246712.7057.
Pietrogrande M.C., Reschiglian P., Dondi F., Kahie Y.D., Bertolasi V. Correlations between high-performance liquid chromatographic retention, X-ray structural and 13C-NMR spectroscopic data of flavonoid compounds. J. Chromatogr. 1992. V. 592. P. 65-13. DOI: 10.1016/0021-9673(92)85074-4.
Stefova M., Stafilov T., Kulevanova S., Stefkov G., Bankova V.S. QSRR of Flavones: Evaluation of Substituent Contributions to RP HPLC Retention. J. Liq. Chromatogr. R.T. 2007. V. 30. P. 1035–1049. DOI: 10.1080/10826070601128402.
Klimek-Turek A., Misiołek B., Dzido T.H. Comparison of the Retention and Separation Selectivity of Aromatic Hydro-carbons with Polar Groups in RP-HPLC Systems with Different Stationary Phases and Eluents. Molecules. 2020. V. 25. P. 5070. DOI: 10.3390/molecules25215070.
Schoenmakers P.J., Billiet H.A.H., Tijssen R., Galan L.De. Gradient selection in reversed-phase liquid chromatography. J. Chromatogr. A. 1978. V. 149. P. 519-537. DOI: 10.1016/S0021-9673(00)81008-0.
Deineka V.I., Oleinits E.Yu., Blinova I.P., Deineka L.A. Comparing Two Versions of a Separation Map in Reversed Phase Liquid Chromatography. Russ. J. Phys. Chem. A. 2022. V. 96. N 8. P. 1768–1772. DOI: 10.1134/S0036024422080076.
Bączek T., Markuszewski M., Kaliszan R., van Straten M.A., Claessens H.A. Linear and Quadratic Relationships between Retention and Organic Modifier Content in Eluent in Reversed Phase High-Performance Liquid Chromatography: A Systematic Comparative Statistical Study. J. High Resol. Chromatogr. 2000. V. 23. N 12. P. 667–676. DOI: 10.1002/1521-4168(20001201)23:12<667::AID-JHRC667>3.0.CO;2-P.
Deineka V.I., Deineka L.A., Blinova I.P., Kostenko M.O., Olejnic E.Yu. On the chromatographic behavior of flavonoids under reversed-phase HPLC conditions. Sorbts. Khromatogr. Prots. 2016. V. 16. N 3. P. 377-383 (in Russian).
Blinova I.P., Dejneka V.I., Blinov D.N., Deieka L.A. Dependence of chromatographic parameters of anthocyanins in reversed-phase HPLC on the acidity of the mobile phase. Analit. Kontrol. 2025. V. 29. N 2. P. 149-156 (in Russin). DOI: 10.15826/analitika.2025.29.2.004.
Sorokopudov V.N., Hlebnikov V.A., Deineka V.I. Anthocyanins of some plants of the Berberidaceae family. Chemistry of plant materials. Khim. Rastit. Syr'ya. 2005. N 4. P. 57-60 (in Russian).
Deineka V.I., Deineka L.A., Saenko I.I., Chulkov A.N. A Float Mechanism of Retention in Reversed-Phase Chromatography. Russ. J. Phys. Chem. A. 2015. V. 89. N 7. P. 1300–1304. DOI: 10.1134/S0036024415070079.
Stefova M., Stafilov T., Kulevanova S., Stefkov G., Bankova V.S. QSRR of Flavones: Evaluation of Substituent Contributions to RP HPLC Retention. J. Liq. Chromatogr. R.T. 2007. V. 30. P. 1035–1049. DOI: 10.1080/10826070601128402.
Protsenko I.O., Bulavin L.A., Hovorun D.M. Investigation of Structural Properties of Quercetin by Quantum Chemistry Methods. WDS'10 Proceedings of Contributed Papers. Part III. 2010. P. 51–54.
Brovarets O.O., Hovorun D.M. Energy of the CH⋯O H-bonds and others specific contacts in the quercetin molecule: QM/QTAIM approximation formulas. J. Molecular Liq. 2000. V. 313. P. 113456. DOI: 10.1016/j.molliq.2020.113456.
Sander L.C., Wise S.A. Shape selectivity in reversed-phase liquid chromatography for the separation of planar and non-planar solutes. J. Chromatogr. A. 1993. V. 656. P. 335-351. DOI: 10.1016/0021-9673(93)80808-L.
Baranowski R., Kabut J., Baranowska I. RP HPLC and RP TLC in the Analysis of Flavonoids. Chem. Anal. (Warsaw). 2005. V. 50. P. 301-313.
Petrogrande M.C., Kahie Y.D. Effect of the mobile and stationary phases on RP-HPLC retention and selectivity of flavonoid compounds. J. Liq. Chromatogr. 1994. V. 17. P. 3655-3670. DOI: 10.1080/10826079408013983.
