Кортизол. 
Качественные реакции

Кортикостероиды можно отличить друг от друга по реакции с концентрированной серной кислотой.

Таблица 1. Результаты взаимодействия кортикостероидов с концентрированной серной кислотой.

Кортизол. Стереохимия

К стероидам относятся биологически активные соединения, главным образом, животного происхождения, являющиеся производными полициклического углеводорода гонана (старое название — стеран, систематическое название — циклопентанпергидрофенантрен).

Ядро гонана представляет собой конденсированную систему, состоящую из трех ядер циклогексана — А, B, C и ядра циклопентана — D. В функциональном плане в этой системе можно выделить два фрагмента:

• 1) система декалина, состоящая из ядер, А и В;
• 2) система гидриндана, состоящая из циклов С и D.

Нумерацию атомов в ядре гонана осуществляют последовательно, вначале в декалиновом фрагменте, а затем в гидриндановом. Ядро гонана содержит 6 асимметрических атомов углерода и может существовать в виде 64 стереоизомеров. Для анализа структуры гонана рассмотрим вначале стереохимию декалина и гидриндана.

Существуют два изомера декалина, которые отличаются конфигурацией общих углеродных атомов — это циси транс-декалины. В цис-декалине атомы водорода у С-5 и С-10 находятся по одну сторону от воображаемой плоскости колец, а в транс-декалине — по разные стороны. Следует заметить, что циси транс-декалины не являются конформерами, так как не могут переходить друг в друга путем вращения вокруг связи С-С. Они — диастереомеры, каждый из которых характеризуется своими свойствами.

В декалине циклогексановые ядра присутствуют в виде наиболее выгодных конформеров кресла. В транс-декалине сочленение колец осуществляется с участием двух экваториальных связей, в цис-декалине — с участием экваториальной и аксиальной связей. Этановый фрагмент (общие углеродные атомы) в транс-декалине соответствует заторможенной, а в цис-декалине — скошенной конформации. Поэтому цис-декалин на 11,3 кДж/моль менее стабилен, чем транс-декалин. В большинстве природных стероидов (кроме желчных кислот) декалиновый фрагмент присутствует в виде более стабильного транс-стереоизомера.

Аналогично стереоизомерам декалина, существуют и два стереоизомера гидриндана: циси транс-, в которых ядро циклогексана присутствует в виде конформера «кресла», а ядро циклопентана в виде конформера «полукресло».

Разница в энергии между стереоизомерами гидриндана не столь велика, однако более выгодным является транс-гидриндан, и именно он присутствует в структуре природных стероидов.

Пространственная структура ядра гонана образуется за счет сочленения стереоизомеров декалина и гидриндана. Из 64 возможных стереоизомеров гонанового ядра в структуре природных стероидов чаще всего встречаются два стереоизомера, различающиеся характером сочленения колец, А и В:

Это 5- и 5-стероиды. Согласно стереохимической номенклатуре стероидов все заместители (Н, СН₃, ОН и др.) обозначаются буквой, если в проекционной формуле они расположены перед плоскостью проекции, и буквой, если они находятся за плоскостью проекции. Связи с заместителями изображаются утолщенными линиями (клиньями), с заместителями — заштрихованными. Конфигурация заместителей у С₅ углеродного атома определяет принадлежность стероидов к 5- и 5-стереохимическим рядам.

Конфигурация стероида соответствует транс-сочленению между всеми 4 циклами и является наиболее термодинамически выгодной. Конфигурация соответствует цис-сочленению между ядрами, А и В и встречается в желчных кислотах. В/С-цис-сочленение в стероидах не встречается, поскольку при этом возникают существенные пространственные затруднения — молекула должна скручиваться в клубок.

Циклический скелет стероидов относительно жесткий, и для него не характерны конформационные превращения, меняющие пространственное расположение заместителей. Один и тот же заместитель, располагающийся в экваториальном или аксиальном положении, будет иметь разную реакционную способность, спектральные характеристики, а соединения в целом — различную биологическую активность.

Структурной основой стероидных гормонов является гидрированный скелет углеводорода циклопентанпергидрофенантрена. Стероиды обычно содержат метильную группу в положениях C₁₀, C₁₃, а также часто алкильную группу в положении C₁₇. Циклы стероидов обозначаются латинскими буквами A, B, C и D слева направо в стандартной форме записи. Нумерация начинается с цикла A, обходит три остальных цикла, метильные группы в 13-м и 10-м положениях получают номера 18 и 19 соответственно, затем продолжается нумерация боковой цепи у атома C₁₇. Данные номера (локанты) используют в номенклатуре для обозначения кратных связей и заместителей, присоединенных к углеродному скелету стероида.

11 В, 17б, 21-Триоксипрегн-4-ен — 3,20 — дион Метильные группы, присоединенные к стероидному циклу в положениях 10 и 13, называются ангулярными. Радикал R и атомы водорода (в положениях 8, 9, 14) ориентированы в пространстве в цисили транс-положении. Условно принято считать, что ангулярные метильные группы расположены над плоскостью чертежа (это обозначают сплошной линией). Если другие заместители находятся в цис-положении, т. е. в одной плоскости с ангулярными группами (Р-конфигурация), то их также обозначают сплошной линией, а если в транс-положении (А-конфигурация), то пунктирной линией.