İzolasyon yöntemleri
Steroidlerin izolasyon prosedürleri, steroidlerin kimyasal doğasına ve izolasyonun ölçeğine ve amacına göre değişir. Steroidler doğal kaynaklardan organik çözücülerle ekstraksiyon yoluyla izole edilir, burada genellikle dokuların sulu sıvılarından daha kolay çözülürler. Kaynak malzeme genellikle başlangıçta onu dehidrate eden, steroidlerle ilişkili denatüre (çözünmeyen) proteinleri içeren ve birçok steroidi çözen alkollü bir çözücü ile işlenir. Ya bütün dokuların ya da bunlardan alkolle ekstrakte edilen maddelerin sabunlaştırılması, sterol esterleri, trigliseritleri ve diğer yağ esterlerinin moleküllerini ayırır ve heksan veya eter gibi suyla karışmayan solventler vasıtasıyla sterollerin ekstraksiyonuna izin verir.. Bununla birlikte, güçlü asitlere veya alkalilere duyarlı olan sağlam sterol esterleri veya hormonal steroidler ve bunların metabolitleri (biyolojik dönüşümle üretilen bileşikler), izolasyon için esasen nötr koşullar gerektirir ve idrar steroidlerinin analizine yönelik bazı prosedürlerde asit tedavisi kullanılırsa da, daha hafif hidroliz enzimler tarafından olduğu gibi tercih edilir. Bazı steroidlerin asitliği, alkalin çözeltisinde tutulmalarına izin verirken, asidik olmayan safsızlıklar organik çözücülerle ekstrakte edilir.
Ticari olarak, bol steroidler genellikle çözücülerden tekrarlanan kristalleştirme ile saflaştırılır. İnceleme veya test amaçları için küçük ölçekli laboratuvar izolasyonları genellikle, steroidin ve safsızlıklarının farklı polaritelerinden yararlanır; bunlar polaritede farklılık gösteren çözücüler arasında bölünerek veya kromatografiyle ayrılır (aşağıya bakınız Yapı ve analiz yöntemlerinin belirlenmesi). Bazen, özel reaktifler istenen steroidi seçici olarak çökeltebilir veya başka şekilde sekestre edebilir. Klasik bir örnek, kolesterol gibi 3p-hidroksi sterollerin doğal steroid türevi digitonin tarafından çökeltilmesidir. Fizyolojik olarak büyük ilgi gösteren yeni steroidler genellikle sadece aşırı zorlukla dokudan izole edilir, çünkü bunlar genellikle eser bileşenlerdir. Bir örnekte, ipek pupa 500 kg (1100 libre), saf deri değiştirme hormonu 25 mg (0.0008 ons), steroid ekdison (yani, 20 x 10 vermiştir 6 kat saflaştırma). Bu gibi durumlarda, her izolasyon aşamasını, istenen materyalin saflaştırılmasını sağlamak için ilgili fizyolojik aktivite için bir analiz takip eder. Bilinen steroid hormonlarının küçük biyolojik numunelerde tahlilleri sırasında geri kazanım yüzdesi genellikle ilk numuneye aynı steroidin radyoaktif formda bir izinin ilave edilmesi ve ardından saflaştırma tamamlandıktan sonra radyo-tahlil (radyoaktiviteye dayanan analiz) ilave edilerek değerlendirilir. Radyoaktif steroidin geri kazanım verimliliğinin, doğal maddeninki ile aynı olduğu varsayılmaktadır.
Yapı ve analiz yöntemlerinin belirlenmesi
Yapının erken incelemelerinde kullanılan steroid halka sistemlerinin kimyasal yöntemlerle aşamalı olarak parçalanması esas olarak tarihsel ilgi konusudur. Steroidlerde bulunan az sayıdaki farklı nükleer yapı genellikle bilinen yapıdaki ilgili bileşiklere dönüştürülerek yeni bir steroid yapısının kurulmasına izin vermiştir. Steroid alanındaki yapının aydınlatılması, organik kimyanın tüm alanlarında olduğu gibi, büyük ölçüde fiziksel yöntemlere, özellikle nükleer manyetik rezonansa, kızılötesi spektroskopiye, kütle spektrometrisine ve X-ışını kristalografisine bağlıdır. Bu yöntemlerle elde edilen veriler, steroidlerin klasik karakterizasyon kriterlerini pekiştirir ve değiştirir: erime noktası, optik rotasyon, element analizi ve sabit bir dalga boyunda ultraviyole emilimi.
Kromatografi, steroid kimyasında önemli bir tekniktir. Bir steroidin seçilen kromatografik sistemlerde davranışı genellikle yüksek derecede olasılıkla tanımlar. Tanımlama, materyalin, kromatografik olarak incelenen türevlere dönüştürülmesiyle neredeyse kesin hale getirilebilir. Kağıt kromatografisinde, ince tabaka kromatografisinde, sıvı kromatografide ve gaz-sıvı kromatografisinde steroidlerin davranışı için bol miktarda veri, moleküler yapının bireysel özelliklerinin, steroidlerin kromatografik özelliklerini öngörülebilir bir şekilde belirlediğini göstermektedir. Doğrudan kütle spektrometresine bağlı gaz-sıvı kromatografı veya sıvı kromatografı, bir mikrogramdan daha az bir steroid içeren bir örnek kullanılarak karakteristik kütle-spektral parçalanma modellerine ve kritik gaz-sıvı kromatografik verilerinin aynı anda elde edilmesine izin verir. Bu güçlü teknik, kan ve idrar gibi vücut sıvılarının ekstraktlarındaki steroidlerin yapısal analizinde giderek önem kazanmaktadır.
Steroidlerin toplam sentezi
Steroidlerin toplam sentezlerinin çoğunda, kuinon gibi monosiklik bir başlangıç materyali, nükleusun diğer halkalarının, ardışık halka füzyonlarında istenen stereokimyayı vermek için daha küçük moleküller ile yoğuşma reaksiyonları ile adım adım işlendiği bir halka sağlar. Her yeni halka kapatması, bir sonraki halkanın oluşturulmasında kullanılabilecek fonksiyonel gruplar da sağlamalıdır. Oldukça farklı bir yaklaşımda, halka füzyonlarının stereokimyasal kontrolü, asidik koşullar altında, uygun şekilde yerleştirilmiş çift bağ içeren açık zincirli moleküllerin, gerekli stereokimyaya sahip olan ve nispeten kolayca steroidlere dönüştürülebilen yapıların çoğalmasına neden olduğu gerçeği kullanılarak elde edilir. Kolesterol biyosentezinde skualen 2,3-oksidin lanosterole siklizasyonu ile benzerliğinden (aşağıdaki biyosentez ve steroid metabolizması: Kolesterol'e bakınız), bu yöntemin biyogenetik tip siklizasyonu içerdiği söylenir.
