жаңылыктар

Технологиядан тышкары гликозиддердин синтези табиятта өтө кеңири таралган реакция болгондуктан илимди дайыма кызыктырып келген. Шмидт менен Тосима жана Тацутанын акыркы эмгектери, ошондой эле анда келтирилген көптөгөн шилтемелер синтетикалык потенциалдын кеңири спектрин комментарийлеген.
Гликозиддердин синтезинде көп канттуу компоненттер нуклеофилдер менен биригет, мисалы, спирттер, углеводдор же белоктор, эгерде карбонгидраттын гидроксил топторунун бири менен тандалма реакция талап кылынса, биринчи этапта башка бардык функциялар корголушу керек. Негизинен, ферменттик же микробдук процесстер, алардын селективдүүлүгүнөн улам, региондордогу гликозиддерден тандап алуу үчүн татаал химиялык коргоо жана коргоо баскычтарын алмаштыра алат. Бирок алкилгликозиддердин узак тарыхына байланыштуу гликозиддерди синтездөөдө ферменттерди колдонуу кеңири изилденген жана колдонула элек.
Ылайыктуу ферменттик системалардын кубаттуулугунан жана өндүрүштүн кымбаттыгынан алкилполигликозиддердин ферментативдик синтези өнөр жай деңгээлине чейин жогорулатууга даяр эмес жана химиялык ыкмаларга артыкчылык берилет.
1870-жылы, МАКолли декстроза (глюкоза) ацетилхлорид менен реакциясы аркылуу "ацетохлоргидроздун" (1,сүрөт 2) синтези жөнүндө билдирди, бул акыры гликозиддердин синтезинин жолдорунун тарыхына алып келди.
Сүрөт 2. Майкл боюнча арилглюкозиддердин синтези
Кийинчерээк тетра-0-ацетил-глюкопиранозил галогениддери (ацетохалоглюкоздар) таза алкилглюкозиддердин стереоселективдүү синтези үчүн пайдалуу ортомчулар болуп табылган. 1879-жылы Артур Майкл Colley's intermediate жана фенолаттардан белгилүү, кристаллдаша турган арылгликозиддерди даярдоого жетишкен. (Aro-, 2-сүрөт).
1901-жылы Майклдын углеводдор менен гидроксилдик агликондордун кеңири спектрине синтези, В.Кенигс жана Э.Норр алардын жакшыртылган стереоселективдүү гликозидация процессин киргизген (3-сүрөт). Реакция аномердик көмүртектеги SN2 алмаштырууну камтыйт жана конфигурациянын инверсиясы менен стереоселективдүү жүрүп, мисалы ацеобромоглюкоза аралык 3 β-аномеринен α-глюкозид 4 пайда болот. Кенигс-Норр синтези күмүш же сымаптын катышуусунда жүрөт.
Сүрөт 3. Кенигс жана Норр боюнча гликозиддердин стереоселективдүү синтези
1893-жылы Эмиль Фишер алкилглюкозиддердин синтезине принципиалдуу башкача мамилени сунуш кылган. Бул процесс азыр "Фишер гликозидациясы" деп аталат жана гликоздордун спирттер менен кислота-катализатордук реакциясын камтыйт. Кандайдыр бир тарыхый эсеп ошого карабастан, А.Готьенин 1874-жылы туз кислотасынын катышуусунда декстрозаны суусуз этанол менен айландыруу аракетин да камтышы керек. Адаштыруучу элементардык анализден улам Готье "диглюкоза" алганына ишенген. Кийинчерээк Фишер Готьенин «диглюкозасы» негизинен этил глюкозид экенин көрсөткөн (4-сүрөт).
Сүрөт 4. Фишер боюнча гликозиддердин синтези
Фишер этилглюкозидтин структурасын туура аныктаган, бул сунушталган тарыхый фуранозиддик формуладан көрүнүп турат. Чынында, Фишер гликозиддештирүү продуктулары татаал, негизинен α / β-аномерлер жана пиранозид / фуранозид изомерлеринин тең салмактуу аралашмасы, алар да туш келди байланышкан гликозид олигомерлерин камтыйт.
Демек, жеке молекулярдык түрлөрдү Фишер реакциясынын аралашмаларынан бөлүп алуу оңой эмес, бул мурда олуттуу көйгөй болгон. Бул синтез ыкмасын бир аз өркүндөткөндөн кийин, Фишер изилдөөлөрү үчүн Кенигс-Норр синтезин кабыл алган. Бул процессти колдонуп, Э.Фишер жана Б.Хельферич 1911-жылы беттик-активдүү заттын касиеттерин көрсөткөн узун чынжырлуу алкилглюкозиддердин синтези жөнүндө биринчи отчет беришкен.
1893-жылы эле Фишер алкилгликозиддердин маанилүү касиеттерин, мисалы, алардын кычкылдануу жана гидролизге карата жогорку туруктуулугун, өзгөчө күчтүү щелочтук чөйрөдө туура байкаган. Эки мүнөздөмө тең беттик-активдүү заттарда алкил полигликозиддер үчүн баалуу.
Гликозиддештирүү реакциясына байланыштуу изилдөөлөр дагы эле уланууда жана жакынкы убакта гликозиддерге бир нече кызыктуу жолдор иштелип чыккан. Гликозиддердин синтезинин кээ бир процедуралары 5-сүрөттө кыскача келтирилген.
Жалпысынан алганда, химиялык гликозиддештирүү процесстери кислота-катализделген гликозил алмашууда татаал олигомердик тең салмактуулукка алып келүүчү процесстерге бөлүнүшү мүмкүн.
5-сүрөт. Гликозиддерди синтездөө ыкмаларынын кыскача мазмуну
Тиешелүү активдештирилген углевод субстраттарына реакциялар (Фишер гликозиддик реакциялары жана корголбогон карбонгидрат молекулалары менен фторид суутек (НФ) реакциялары) жана кинетикасы башкарылуучу, кайтарылгыс жана негизинен стереотаксикалык алмаштыруу реакциялары. Процедуранын экинчи түрү реакциялардын татаал аралашмаларында эмес, жеке түрлөрдүн пайда болушуна алып келиши мүмкүн, өзгөчө сактоо тобунун ыкмалары менен айкалышканда. Көмүрсуулар эктопиялык көмүртекте галоген атомдору, сульфонилдер же трихлорацетимидаттар топтору сыяктуу топторду калтырышы мүмкүн же трифлат эфирлерине айланганга чейин негиздер менен активдештирилиши мүмкүн.
Фторид суутекинде же фторид суутек менен пиридиндин (пиридин поли [фториди суутек]) аралашмаларында гликозиддештирүү учурунда гликозилфториддер in situ түзүлүп, гликозиддерге, мисалы, спирттер менен бир калыпта айланат. Суутек фториди күчтүү активдештирүүчү, бузулбаган реакция чөйрөсү экени көрсөтүлдү; тең салмактуулук автоконденсация (олигомеризация) Фишер процессине окшош байкалат, бирок реакция механизми, балким, башкача.
Химиялык таза алкил гликозиддер абдан өзгөчө колдонмолор үчүн гана ылайыктуу. Мисалы, алкилгликозиддер мембраналык белоктордун кристаллдашуусу үчүн биохимиялык изилдөөлөрдө ийгиликтүү колдонулган, мисалы, октил β-D-глюкопиранозиддин катышуусунда порин менен бактериорходопсиндин үч өлчөмдүү кристаллдашуусу (бул ишке негизделген мындан аркы эксперименттер Хемизендеги жана Дейбердин Хьюстрифердеги Нобель сыйлыгына алып келет. 1988).
Алкилполигликозиддерди иштеп чыгуунун жүрүшүндө лабораториялык масштабда стереоселективдүү методдор ар түрдүү моделдик заттарды синтездөө жана алардын физикалык-химиялык касиеттерин изилдөө үчүн колдонулган, анткени алардын татаалдыгынан, ортоңку заттардын туруксуздугунан жана процесстин калдыктарынын саны жана критикалык мүнөзү, Кенигс-Нор тобунун синтези жана башка олуттуу техникалык типтеги коргоочу экономикалык проблемаларды жаратат. Фишер тибиндеги процесстер салыштырмалуу азыраак татаал жана коммерциялык масштабда жүргүзүү оңой жана ошого жараша алкилполигликозиддерди кеңири масштабда өндүрүү үчүн артыкчылыктуу ыкма болуп саналат.


Посттун убактысы: 12-сентябрь 2020-ж