химический каталог




Органическая химия

Автор О.Я.Нейланд

нескольких полипептидных цепей. Ассоциация цепей обусловлена межмолекулярными взаимодействиями между боковыми группами — образованием водородных связей, ионных пар и т. д.

О-в

цемат в реакции с оптически активным соединением образует производное, которое содержит больше асимметрических атомов, нежели исходное соединение. Поэтому продукт реакции состоит из двух диастереомеров (гл. VII.3.3), которые различаются но физическим свойствам и могут быть разделены кристаллизацией или хроматографией:)-В —- ( + ).А.(-)-В + (-).А.(днкстереомеры

Таким путем Л. Пастор в 1852 г. раздел ил на оптические антиподы (±=)-винную кислоту. Была приготовлена соль (nt).винной к л слоты с оптически активным основанием — алкалоидом цинхонииом. Соль (?—)-БИННОЙ кислоты с цикхонином оказалась менее растворимой и выкристаллизовалась из реакционной снеси.

Для разделения рацематов а-аминокислот mo;ki;o использовать образование солен (-|-)-дибензоилв;|ннон кислоты.

Используют также биологическое и ферментативное разделение рацематов. Первое из них основано на том, что многие микроорганизмы обычно потребляют только один энантиомер, тогда как другой накапливается в растворе. Шире применяют ферментативные методы. Специальные ферменты катализируют химические превращения только одного энантиомера. Так, например, стереоселектив-но происходит гидролиз сложных эфиров аминокислот в присутствии некоторых ферментов:

4. МЕТОДЫ СИНТЕЗА ПОЛИПЕПТИДОВ

Искусственное получение белка было актуальным вопросом уже в прошлом столетии, когда стало ясно, что белки построены из а-аминокислот с помощью амидных (пептидных) связей. Первые синтезы низкомолекулярных пептидов связаны с именем немецкого химика Э. Фишера. В 1903—1907 гг. Э. Фишер синтезировал несколько олигопептидов из глицина и лейцина.

Синтез пептидов связан с рядом существенных трудностей. Прежде всего, необходимы чистые энантиомеры — оптические активные изомеры /.-ряда (S-конфигурации) а-аминокислот. Кроме того, требуются специальные приемы для осуществления последовательного образования пептидных связей в нужной нам последовательности а-аминокислот: защита аминогрупп, активация карбоксильных групп, отщепление защитных групп, множество специальных реагентов.

1. Синтез оптически активных соединений. Получить оптически активные соединения из оптически неактивных возможно двумя путями: разделением рацематов на чистые энантиомеры (оптические антиподы) или прямым асимметрическим синтезом.

а) Разделение рацематов. Наиболее общим методом разделения рацематов является разделение диастереомеров. Ра630)-СН3СЙСОО - + (+ )-СНаСНСОО«

I I I

NH3 NHj,

Гидролизуется сложный эфир только одного энантиомера. Смесь легко разделяется, так как растворимость сложного эфира значительно отличается от растворимости аминокислоты.

Аналогично осуществляют стереоселективное деацилированпе (гидролиз) (=^)-М-ацпламинокнслот. Раствор веществ пропускается через колонку, наполненную иммобилизованным (связанным поверхностью инертного носителя) ферментом.

Для разделения рацематов применяют также хроматографию на хиральных сорбентах.

б) Асимметрический синтез. Метод заключается в том, что из оптически неактивного соединения получают оптически активное, создавая в молекуле новый асимметрический (хиральный) атом таким путем, что образуется только один энантиомер.

Теоретически это может быть достигнуто стереоспецифическим замещением одного из двух энантиотопных атомов или групп прохиральной молекулы (гл. VII.3.3), стереоспецифическим удалением одной из групп или присоединением к двойной связи:

;;..|длй1е атомы

Н*"' ;~ЧС00Н

Е' -rCOi

с*

R С *

но^ |N>H

Асимметрический синтез в живых организмах обеспечивается высокосиецифическими хиральнымн катализаторами — ферментами. В колбе такие синтезы осуществить трудно, и это удается только в присутствии оптически активных веществ — катализаторов. Обычно выход оптически активного продукта мал, больше образуется рацемат (смесь обоих энантиомеров).

СН. = С—СООН I

NHCOCH,

оптически активный катализатор

В особых случаях в присутствии оптически активных катализаторов или реагентов гидрирования удается провести гидрирование связей С=0, С=С, C--=N с образованием оптически активных продуктов гидрирования с почти количественным выходом. Например, гидрирование 2-ацетиламинопропеновой кислоты в присутствии оптически активного родиево-фосфинового катализатора дает оптически активный ацетиламино-а-аланин:

СН., —СН —СООН

I

NHCOCH,

Диастереомеры не являются оптическими антиподами, отличаются физическими свойствами и могут быть разделены обычными методами.

Присутствие хирального катализатора в реакции образования диастереомеров может повлиять на их соотношение и вызывать образование только одного диастереомера.

+ НХС<2. Синтез пептидов. Образование пептидных связей происходит в реакции между N-защищенной (с защищенной аминогруппой) аминокислотой или ее функциональным производным и аминокислотой в виде соли или сложного эфира (О-защищеиная аминокислота):

о

xNHCHCOOR*

1

R1

Y—NHCK —С'7 + HsNCHCOOR2 — Y —NHCHi ЧХ | |

R R1 R

N-Защцщающая группа обычно бывает алкоксикарбонильнон [У = СвН3СНгОСО, (СНз)зСОСО), такие соединения получаются при взаимодействии аминокислоты с хлоругольнымн эфирааи ROCOC1.

Для реакции образования пептидной связи N-защищенную аминокислоту можно превращать в хлорангидрид, сложный эфир (X =С1, OCsHs; Э. Фишер), азид (X = N3; Т. Курциус). Азндный метод удобен тем, что реакция может быть осуществлена в водном растворе с солью аминокислоты:

,0 н „

R^

R

Y- NHCH — Cr/ 4-H2NCHCOO-Na+ YN'HCH — CONHCHCOOH+NaN,

N3

R1

Для этой цели используют также так называемые активированные эфиры, которые содержат полярные группы, например:О —

X

F. .F

ч /

^_К02, —О — N =СН —/ %к.—0—/ ^—F

н

н

R. ) ,R"

Т:

с*

R'

Специальным случаем является образование второго хиралыгаго атома в уже хиральной молекуле. Тогда образуются диастереомеры:

хУ\

и

Н"' | "Чн

R:

водородное атомы у Нейтрального углерода диастерготошш

н

R'

Y*

4F

Реакцию N-защищенных аминокислот с О-защищенными осуществляют прямо в присутствии специальных реагентов карбо-днимидоз:

С3Н,Л'=С = КС3Н,,

YNHCHCOOH-j-H.ACHCOOR2 -- YNHCHCONHCHCOOR*

II I

R Rl R R1

Снятие защитных групп часто связано со значительными трудностями. Необходимы специфические реагенты и методы. Снятие m/jew-бутоксикарбонильной группы [Y-- (СН3)2СОСО] происходит в мягких условиях в присутствии CF;COOH.

Перспективным является твердофазной синтез пептидоз (В. Мерпфилд, 1962). В этом методе наращивание пептидной цепочки происходит на поверхности твердого гранулированного по632

,ерного носителя. Полимер содержит активные группы (СН;С1, л>и,ОЩ, и N-защищеппая аминокислота «привязывается» сложно-'"nip1101"1 связью- Следует отщепление защитной группы, образова-э(Ре пептидной связи с другой молекулой N-защищенной аминокис-Н"1-Ь1> отщепление защитной группы и т. д.

я

страница 148
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182

Скачать книгу "Органическая химия" (10.88Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
аренда экрана москва
Рекомендуем фирму Ренесанс - лестница из нержавейки в бассейн - надежно и доступно!
кресло ch 799
городское хранилище вещей

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)