химический каталог




Химия биологически активных природных соединений

Автор Н.А.Преображенский, Р.П.Евстигнеева

трично замещенных миоинозитов предложен способ, основанный на разделении диастереомерных ортоэфиров замещенной D-маннозы [206]. Сущность этого метода состоит в том, что ?)?-1,4,5,6-тетра-0-бензилмиоинозит подвергают реакции с орто-

315

эфиром ацетилированной /)-маннозы и полученные диастереомерные ортоэфиры разделяют кристаллизацией или хроматографией:

DL -1,4,5,6- тетра -0-бензилмиоинозит

RO OR

HO OR RO ОН

Образование ортоацетата с D-маннозой служит не только для расщепления рацемических соединений, но и для временной защиты гидроксильных групп в положениях 1 и 3 миоинозита.

Далее выделенные ортоэфиры подвергали исчерпывающему бензи-лированию в присутствии щелочи и затем гидролизу в соответствующие пентабензиловые эфиры миоинозита [207].

При фосфорилировании 1/)-2,3,4,5,6-пента-0-бензилмиоинозита ди-фенилхлорфосфатом с последующим удалением защитных групп гидро-генолизом получен 1?)-миоинозит-1-фосфат [208] (см. стр. 317).

Полученный таким путем lD-миоинозит-1-фосфат идентичен природному соединению, что свидетельствует о его оптической чистоте и применимости описанного метода для расщепления на антиподы асимметрично замещенных производных миоинозита. Для получения монофос-фоинозитида пентабензиловый эфир конденсировали с фенилдихлор-фосфатом и 1,2-диацил-5/г-глицерином и далее подвергали гидрогеноли-зу [206].

Описанный метод расщепления рацемических асимметрично замещенных производных миоинозита имеет общее значение: возможны его различные модификации путем варьирования методов защиты гидроксильных групп миоинозитного кольца, структуры ортоэфиров углеводов и т. д. [209].

Расщепление рацемического 1,2,4,5,6-пента-О-ацетилмиоинозита на энантиомеры осуществлено также через оксалаты, которые затем переводили в соли хинидина или (—)-а-фенилэтиламина [210]. Обработка солей кислотой дает соответственно 1Г)-0-оксалил-2,3,4,5,6-пента-0-ацетил миоинозит и 1 ?-0-оксалил-2,3,4,5,6-пента-0-ацетилмиоинозит, а последующее окисление тетраацетатом свинца в присутствии ацетата

316

RO

RO

1. RCl.KOH

2. H+ R° -*-

C6H5OPCl2

1. (CGHsO)2PCl 2-Й

OH

HO

OH

RO OR

ro or бсен5

CH„OH

HCOCOR I

О

II

O-P-O

HO OH cr 1Л-миоинозит-1-фосфат

осен5

O-P-O-CH,

RO OR О H-C-OCOR

CH2OCOR

[H]

OH

HO

о

o-p-o-ch,

ho oh o" h-c-ocor'

I

CH2OCOR'

монофосфоинозитид

СН2ОЛс -О О

R = CH2CeH5, Х= I^OAc О,

СН„

меди — соответственно 1?)-2,3,4,5,6-пента-0-ацетилмиоинозит и 1L-2,3,4,5,6,-пента-О-ацетилмиоинозит. Полученные на их основе энантио-мерные ID- и 1?-миоинозит-1-фосфаты по оптическим характеристикам соответствовали природным фосфатам:

АсО ОН АсО

ОАс

АсО

+

НО ОАс

ОАс

АсО

ОАс

АсО ООССООН АсО

¦ \

. АсО,

ОАс

т

+

ОАс

1. Хинидин.

2. Н+

АсО ООССООН АСО

ОАс

НООССОО ОАс

J—LoAc

ОАс

1. (-)-ог-феннэтиламия

2. Н*

АсО

НООССОО ОАс

\-I ОАс

ОАс

рь(ососн3)4

АсО ОН АсО,

О Ас

АсО

НО ОАс

ОАС

АсО

ОАс

1.РОС13,СеНБСН2ОН ") 2-И

з.но-О

II

но о-р-о &о}-L о

'ОН

НО ОН 1В-миоинозит-1-фосфат

ОН

1?-миоинозит-1-фосфат

318

Гликофосфолипиды

Углеводсодержащие фосфолипиды (гликофосфолипиды) обнаружены в различных тканях и продуктах животного и бактериального происхождения (мозг, печень, молоко, Pseudomonas Diminuta, Streptococcus lactis и др.) и микроорганизмах Mycoplasma laidlawii. В фосфолипид-углевод-ных комплексах ковалентная связь между фосфолипидом и углеводом может быть N-гликозидной, О-эфирной и фосфоэфирной.

Так, из Bacillus megaterium выделены производные фосфатидилглицерииа, содержащие остаток глюкозамина в положении 2' или 3':

СН9ОН

о—сн2

ю-с-н о I II

NH2 СН20-Р-0-СН2

НО Н—С—OCOR CH2OCOR

В липопротеинах сливочного масла обнаружен Ы-(глюкозил)-фосфатидилэтаноламин:

СН2ОН

-NHCH2CH2-0—Р—О—СН2

НО Н—С—OCOR ОН

CH2OCOR

В бактериальных источниках (например, Streptococcus hemolyticus и др.) обнаружены производные фосфатидилглицерииа, в которых углеводные компоненты присоединены О-эфирной связью:

CHzOCOR СНг—О—углевод (моно- или дисахарид)

RCOO—С—Н О Н—С—ОН

I П I

СНа—О—Р—О—сн2

он

Для гликофосфолипидов с фосфоэфирной связью наиболее вероятным является присоединение фосфолипида к Ci или Сб углевода. В частности, для гликофосфолипида, выделенного из Mycoplasma laidlawiir первоначально была предложена структура 1-фосфатидилглюкозы, однако позднее показано, что он имеет более сложную структуру и включает дисахарид — 2-0-(а-Г>-глюкопиранозил)-Г)-глюкозу, причем глице-

31»

рофосфат присоединен к Се одного из остатков глюкозы, а диглице-рид —к d [211]:

сн„он i 2

снон о

i ii

ен,—о—р—он 2 i

о

hon—/ \ но\—/о-сн

сн2 г\9Н У1

'2

о н—c-ocor

CHgOCOR

Для синтеза глюкозаминового производного фосфатидилглицерина [212] использована реакция Кенигса — Кнорра замещенного глюкоз-аминилбромида и производного глицерина. Последующее введение фос-фатидильного остатка может быть осуществлено обычными методами:

о

CH2OR 1 XBr CH2OR R'0-P-0Ae

2. Nal i ОСН2С6Нб

н—с—он —*- н—с—ох--

CH2OTs СН21

CH2OR I- [Н] СН2ОН

| 1 2. NH2NH2 I 1

-->- Н-С-ОХ О 3" Н° , H-C-OY О

I II I II

СН2—О—Р—OR' СН2—О—Р—OR'

I I

ОСН2С„Нв он

X = 2,4,6-три-О-ацетил-З-фталоиламиио-З-дезоксиглюкопираиозил, Y = З-амино-З-дезоксиглюкопиранозил, R' = 1 .г-диацил-вп-глицерин

N-Глюкозилфосфатидилэтаноламин синтезирован конденсацией бен-зилового эфира фосфатидилэтаноламина с глюкозой [213]:

„ СН9ОН _

О I ^ 1.ДМФ

2. Nal; (CH3)2CO i

ro-p-och2ch2nh2 + ?он у~~он

осн2с6н5

сн2он

он

О

-nhch9ch90-p—or

но^_

он

320

Для получения 1-фосфатидилглюкозы, выделенной из Mycoplasma laidlawii, применяется метод, основанный на конденсации 2,3,4,6-тетра-0-бензил(или ацетил) -/)-глюкопиранозилбромида с серебряной солью фосфатидовой кислоты с последующим удалением защитных групп [214]:

сн2ох сн2ох

V Y— о вг J—\ и

ro_p_oag + ^ &x>o-p-ok--

осн2с6н5 хо>|-Г ХО^—|Г осн2сен5

ох ох

СН2ОН

но

X=Bz , Ас ОН Фосфонолипиды

Фосфонолипиды — соединения, содержащие С—Р-связь, обнаружены в ряде морских организмов (моллюски, крабы, морская звезда и т. д.) и некоторых видах низших животных.

CH2OR I

R'O—С—Н О I II

сн2—о—р—сн2сн2х I

о~

X=N(CH3)3, NH3, NH(CH3)2, Ш2СНз; R, R' = ацил, алкил

Синтез фосфонолипидов с различным набором гидрофобных и гидрофильных компонент не представляет больших трудностей и, как правило, осуществляется взаимодействием диацил-, диалкил- или ацилал-килглицеринов с хлор ангидридом замещенной фосфоновой кислоты [128]. В зависимости от типа получаемого фосфонолипида используют различные фосфонилирующие агенты.

Так, при синтезе лецитинфосфонатов фосфонилирование проводят 2-бромэтилхлорфосфонатом с последующей обработкой фосфонового производного триметиламином [215]:

о п

Br(CH2l2PCl q q

OH II N(CHs)3 II +

ROH-ъ- ROP(CH2)2Br -> ROP(CH2)2NCH3

I I OH o~

При получении фосфоновых аналогов кефалина фосфонилирование обычно осуществляют 2-фталимидоэтилхлорфосфонатом [216] (в неко-

21—2394

321

торых случаях применяют и дихлорид) или 2-(Ы,М-дибензиламино)-этилхлорфосфонатом:

о п

cip(ch2)2x о О

он II II +

ROH-»- ROP(CH2)2X -> ROP(CH2)2NH3

ОН СГ

СО X =N^

СО

^^j]' N(CHftH>),

Синтезирована также группа фосфонолипидов, которые можно рассматривать как производные 1,2-пропандиола и фосфоновой кислоты, содержащей азотистое основание:

CH2OR I

RO-C-H О

I II СН2—Р—ОХ

I

он

R = ацил, алкил; X = азотистое основание

Эти соединения в природе не обнаружены, но представляют интерес как ингибиторы различных фосфолипаз; их получают по следующей схеме:

О

Р(ОС2Н6)з II н+ RI-—> RP(OC2H5)2 ->-

9 HO(CH2)2N(CH3)3 I"; О

TsCl +

-> RP(OH)2--- RP—0(CH2)2N(CH3)3

I

O"

^ОССН^гЫНРЫ

0 О

II II +

RP-0(CH2)2NPht-»- RP—0(CH2)2NH3

1 I

он o-

Аминокислотные и пептидные производные фосфолипидов

В настоящее время допускают возможность присутствия ковалентных связей между липидной и белковой компонентами в липопротеинах. Были высказаны предположения о присоединении аминокислот и пептидов к глицерофосфолипидам посредством фосфамидной и ацилфос-фатной связей.

Синтез фосфатидиламинокислот [217] и фосфатидилпептидов с фосфамидной связью осуществлен взаимодействием 1,2-диацил-5И-глицеро-

322

3-(О-бензил)-фосфитов с защищенной аминокислотой или пептидом с последующим удалением защитных групп:

О О О

II H2NCH2X II II

ROPH -»- ROPNHCH2X -> ROPNHCH2X'

ОСН2С6Н5 ОСН2С6Н5 О- Y+

X = COOCH2CeH5, CONHCH(CH3)COOCH2CeH5;

X' = СООН, CONHCH(CH3)COOH; Y = ВДОДОа;

—СН2 I

R=H-C—OCOR' I

CH2OCOR'

Синтез N-глицилфосфатидилэтаноламина осуществлен по следующей схеме:

О О

|| || Br(CH2)2N(CH2C6H6)2

ROPX ->¦ ROPNHCH2COOCH2C6H5--»-

OCH2CeH6 OAg

0 О II II

->¦ ROPNHCH2COOCH2CeH6 -v ROPNHCH2COO-

1 I +

0(CH2)2N(CH2ceH6)2 0(CH2)2NH3

О-Глициновое производное фосфатидовой кислоты с ацилфосфатной связью получено при взаимодействии серебряной соли фосфатидовой кислоты с хлорангидридом защищенного глицина с последующим удалением защитных групп:

0 О О

II II II +

ROPOAg + ClCOCH2NHX -> ROPOCOCH2NHX -ROPOCOCH2NH3

1 I I

ОСНАНв och2c6h6 o-

Показано, что фосфолипиды с ацилфосфатной и фосфамидной связями легко гидролизуются даже в слабокислых средах, т. е. они значительно лабильнее классических фосфолипидов.

Предполагают также, что в природных источниках фосфолипиды могут присутствовать в виде триэфиров фосфорной кислоты. С использованием традиционных методов химии липидов были синтезированы различные триэфиры:

О II

RO—Р—OR' I

OR"

R = остаток 1,2-диашиглицерина; R' = CH2CH2NH2; +

R" = CH2CHNH3; остаток миоинозита I

СОО"

21* 323

СФИНГОЛИПИДЫ

Сложные эфиры, содержащие алифатические аминоспирты типа сфин-гозина, — сфинголипиды — стали в последние годы предметом пристального изучения в связи с выяснением структуры и роли разнообразных клеточных мембран, важнейшей составной частью которых они являются. Это типичные компоненты высокоорганизованных тканей, особенно нервной системы; их накопление в мозге, например, связано с процессом миелинизации, без которого невозможен переход от рефлекторных реакций к высшим формам нервной деятельности. Сфинголипиды содержатся в сером и белом веществах головного мозга, оболочках аксонов периферической нервной системы, мембранах эритроцитов, плазме крови, печени, легких, селезенке, почках и других жизненно важных органах.

Во всех природных сфинголипидах аминогруппа основания ацили-рована жирной кислотой. N-Ацильные производные сфингозиновых оснований носят название «церамиды»:

RCH-СН—Сн2ОН I I

ОН NHCOR'

Сфинголипиды являются церамидами, у которых замещена первичная гидроксильная группа. В зависимости от характера заместителя в положении 1 различают две наиболее многочисленные группы сфин-голипидов: фосфорсодержащие сфинголипиды и гликосфинголипиды.

СФИНГОЗИНОВЫЕ ОСНОВАНИЯ Строение и номенклатура

Сфингозиновые основания, являющиеся характерными структурными компонентами всех сфинголипидов растительного и животного происхождения, представляют собой алифатические аминоспирты, отличающиеся друг от друга длиной и строением углеводородной цепи, наличием или отсутствием двойных связей и числом гидроксильных групп. Наиболее широко распространенное основание — сфингозин

СН3(СНг)12СН=СН—СН—СН—СН2ОН

I I

ОН NH2

Установление строения сфингозина оказалось довольно трудоемкой задачей: между выделением сфингозина из цереброзидов мозга в 1882 г. и окончательным доказательством его структуры как 2-амино-1,3-ди-оксиоктадецена-4 прошло около 70 лет.

Сфингозин содержит два асимметрических атома углерода и двойную связь, что приводит к возможности существования для него восьми пространственных изомеров: D- и L-rpeo- и D- и L-эритро, каждый из которых может быть цис- или транс-. При изучении ИК-спектров сфингозина была установлена транс-конфигурация двойной связи в положении 4, что существенно отличает сфингозиновые основания от большинства высших жирных ненасыщенных кислот, встречающихся в липидах.

Относительная конфигурация атомов Сг и С3 была установлена сравнением свойств диастереомерных а-амино-р-оксистеариновых кислот со свойствами треонина и аллотреонина [218, 219].

324

э/шг/ю-а-Амино-В-оксистеариновая кислота при восстановлении дала аминодиол, идентичный продукту гидрирования природного сфинго-зина. э/шт/ю-Конфигурация заместителей при Сг—С3 в сфингозине была подтверждена стереоспецифическим синтезом [220]. Таким образом установлено, что сфингозин представляет собой /)-эригро-2-амино-1,3-диокси-гранс-октадецен-4:

СН2ОН

н- 1 -С—NHj

н- -С-ОН 1

н- 1 -с II

с-н 1

1 (CH2)u

1 СНз

Насыщенный аналог сфингозина — днгидросфингозин (D-эритро-2-амино-1,3-диоксиоктадекан)—-найден в природных источниках значительно позднее, чем сфингозин; в небольших количествах он сопутствует сфингозину во всех сфинголипидах природного происхождения.

СН2ОН

сн2он Н—С—NH2

Н-С—NHj н—с—он

Н—С—ОН 1 н—с—он 1

j (СН2)14. 1 1 (СН2)13

сн3 СНз

днгидросфингозин фнтосфингози н

В растительных сфинголипидах главным аминоспиртом сфингозино-вой природы является фитосфингозин (церебрин), являющийся 2-ами-но-1,3,4-триоксиоктадеканом. В последнее время фитосфингозин был обнаружен в сфинголипидах мозга и почек человека.

Из-за наличия в молекуле фитосфингозина дополнительного асимметричного атома углерода (С4) для него возможны восемь пространственных изомеров, т. е. он может принадлежать к рибо-, арабино-, ликсо-или ксило-ряду.

Путем периодатного окисления N-бензоилпроизводного фитосфингозина до М-бензоил-?,-серина установлено, что атом С2 фитосфингозина относится к ?)-ряду. Анализ других продуктов окисления и данных по N ->- О-ацильной миграции в N-бензоилангидрофитосфингозине позволил отнести природный фитосфингозин к D-рибо-ряду. Окончательное доказательство правильности сделанного отнесения было получено после проведения стереоспецифического синтеза.

В настоящее время благодаря применению новых методов анализа сфингозиновых оснований и их производных, таких, как различные виды распределительной и газо-жидкостной хроматографии, а также масс-спектрометрии, наши представления о сфингозиновых основаниях значительно расширились. В природных сфинголипидах обнаружены многочисленные гомологи сфингозина, днгидросфингозин а и фитосфин-

32

гозина с длиной углеродной цепи от 12 до 20 атомов углерода, найдены основания с двумя двойными связями, ненасыщенные фитосфингозины, а также основания с разветвленной углеводородной цепью. Оказалось, что сфингозиновые основания представляют собой целую группу родственных соединений, насчитывающую более пятидесяти отдельных представителей. Набор сфингозиновых оснований меняется в широких пределах в зависимости от источника выделения. В характере этого распределения отмечены некоторые филогенетические закономерности. Так, например, при переходе от высших животных к ни

страница 45
< 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

Скачать книгу "Химия биологически активных природных соединений" (6.60Mb)


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

 

 

Реклама
курсы экономист
домашний кинотеатр 3д купить
Chaffoteaux TALIA GREEN SYSTEM HP 85
тирасполь курсы косметолога

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
(03.12.2016)