химический каталог




Современная органическая химия. Том 2

Автор А.Л.Терней

ы на рис. 27-1. В природе встречаются другие основания, помимо тех,, которые представлены в табл. 27-1; они присутствуют в необычных, а также в весьма важных системах. Так, например, в нуклеиновых кислотах бактериофагов (т. е. вирусов бактерий) содержатся 5-оксиметилцитозин и 5-оксиметил-урацил. Необычный С-нуклеозид псевдоуридин входит в состав транспортных, рибонуклеиновых кислот (тРНК).

Таблица 27-1 Наиболее распространенные нуклеозиды

ОСНОВАНИЕ НУКЛЕОЗИД

РИБОЗЯД ДЕЗОКСИРИБОЗИД

Аденин Аденозин Дезоксиа денозин

Гуанин Гуанозин Дезоксигуанозин

Урацил Уридин Дезоксиуридин

Цитозин Цитидин Дезоксицитидин

Тимин Рибозид тимина Тимидин

Гипоксантин Инозин Дезоксиинозин

Нуклеотидом называется нуклеозид, который имеет фосфатную группу —ОР(0)(ОН)2, связанную с пентозой. Эта группа присоединена обычно к атомам СЗ' или G5' пентозного остатка *. Поскольку группы —ОР(0)(ОН)2 «обладают кислотными свойствами, нуклеотиды можно рассматривать и называть либо как фосфаты, либо как кислоты (табл. 27-2).

Таблица 27-2

Наиболее распространенные нуклеотиды

ОСНОВАНИЕ НАЗВАНИЕ НУКЛЕОТИДА А

КАК КИСЛОТЫ КАК МОНОФОСФАТА

Аденин 2'-Адениловая Аденозин-2'-монофосфат 6

Аденин З'-Адениловая Аденозин-З'-монофосфат

Аденин 5'-Адениловая Аденозин-б'-монофосфат

Урацил З'-Уридиловая Уридин-З'-монофосфат

Гуанин З'-Гуаниловая Гуанозин-3 '-монофосфат

Цитозин З'-Цитидиловая Цитидин-3'-монофосфат

Гипоксантин З'-Инозиновая Инозин-3' -мон офосфат

Аденин Дезоксиадениловая Дезоксиа деноз ин -5' -монофосфат

Гуанин Дезоксигуаниловая Дезоксигуанозин-5'-монофосфат

Тимин Тимидиловая Тимидин-5'-монофосфат

Цитозин Дезоксицитидиловая Дезоксицитидин-5'-мон офосфат

ПЕРВЫЕ СЕМЬ СОЕДИНЕНИЙ — РИБОНУКЛЕОТИДЫ, А ПОСЛЕДНИЕ ЧЕТЫРЕ — ДЕЗОКСИРИБОНУКЛЕОТИДЫ. ВСЕ СОЕДИНЕНИЯ, ОБРАЗУЮЩИЕ З'-ФОСФАТЫ, ДАЮТ ТАКЖЕ 5'-ФОСФАТ, ДИФОСФАТ И ТРИФОСФАТ (КАК ЭТО ВИДНО, НАПРИМЕР, ИЗ СТРУКТУРНОЙ ФОРМУЛЫ АДЕНИНА, ПРИВЕДЕННОЙ В ТЕКСТЕ). ВСЕ 5'-МОНОФОСФАТЫ СПОСОБНЫ к ОБРАЗОВАНИЮ дифосфатов и ТРИФОСФАТОВ.

* В названиях нуклеозидов и нуклеотидов атомы пентозы нумеруются цифрами со .штрихом, а атомы пурина или пиримидина цифрами без штриха.

Б ВМЕСТО СЛОВА «МОВОФОСФАТ» ЧАСТО ПИШУТ И ГОВОРЯТ ПРОСТО «ФОСФАТ».

Одним из наиболее важных нуклеотидов, участвующих во многих биологических реакциях, является аденозин-5'-фосфат, более известный под названием аденозинмонофосфата (АМФ). АМФ служит побочным продуктом реакций, использующих аденозин-5'-трифосфат (АТФ) в качестве источника энергии. Промежуточное соединение в реакциях фосфорилирования представляет собой аденозин-5'-дифосфат (АДФ).

NH,

аЬенин

о

И

НО—Р-

I

о II

О

II

О—Р-

I

о н

о

II

О-Р-О—сн

о н

оза

АМФ

АДФ

АТФ

Помимо простых монофосфатов, большую роль в биологических процессах играют циклические нуклеотиды, фосфатная группа которых связана с двумя гпдроксильными группами пентозного остатка. Самым важным из них является циклический АМФ (аденозин-3',5'-монофосфат) *.

27.4. ЛАБОРАТОРНЫЕ СИНТЕЗЫ НУКЛЕОЗИДОВ

Существуют три основных подхода к синтезу нуклеозидов. Во-первых, нукле-озид можно получить непосредственно из углевода (или его производного) и основания (или его производного); во-вторых, простой N-гликозид можно превратить в нуклеозид, и, в-третьих, из одного нуклеозида можно синтезировать другой.

О биологической роли циклического АМФ см. Pastan I., Sci. Amer., 227, 97 (1972).

СИНТЕЗ НУКЛЕОЗИДОВ ПРЯМЫМ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ. Нуклеозид можно получить при взаимодействии гликозилгалогенида с алкоксипроизвод-ным основания. Вместо самого основания берут его алкоксипроизводное

ДЛЯ ТОГО, ЧТОБЫ, БЛОКИРОВАВ ОКСИГРУППЫ, ОСТАВИТЬ В КАЧЕСТВЕ НУКЛЕОФИЛЬНОГО ЦЕНТРА ТОЛЬКО АТОМ АЗОТА. АЛКОКСИГРУППА ЛЕГКО ПРЕВРАЩАЕТСЯ В ГИДРОКСИЛЬ-ную. В ПРИВЕДЕННОМ НИЖЕ ПРИМЕРЕ ГИДРОКСИЛЬНЫЕ ГРУППЫ САХАРА ЗАЩИЩЕНЫ АЦЕТИЛИРОВАНИЕМ.

10. Напишите механизм приведенной ниже реакции

ОСоН

I N

Ф N

OC.1I

ОС2115

I

("Н > V4O

БЕЛИ В ОСНОВАНИИ ИМЕЮТСЯ РЕАКЦИОННОСПОСОБНЫЕ АМИНОГРУППЫ, ЕГО ОБЫЧНО ИСПОЛЬЗУЮТ В ВИДЕ меркурированного ИЛИ хлормеркурироваиного ПРОИЗВОДНОГО ОСНОВАНИЯ С АЦЕТИЛЬНОЙ ЗАЩИТОЙ. ПРИМЕРОМ МОЖЕТ СЛУЖИТЬ

и

ТМНАс

Ас=СН,СО

AcOCHvO н vr

'CI

OAc OAc

У \V JF N 'HtC1') 0H*/HtO >

Л нА 4N.SF '4AC0^1

HgCl

СИНТЕЗ НУКЛЕОЗИДОВ ИЗ АМИНОСАХАРОВ. Ниже показана конденсация р-этокси-]М-карбэтоксиакриламида с 2,3,5-три-О-бензоил-в-Б-рибозиламином, которая после гидролитического отщепления защитных групп дает уридин. Так же как и в предыдущем примере, оксигруппы пен-тозы здесь ацилированы.

Суммарная реакция:

О

BzOCH,

н н

н

и

NH,

BzO OBz

н н

о

О

Bz=—с;

Et—C2H5

Механизм:

о О Н О О

CAH5O^CH^CH-(:-NH-C-OCaH5-^CJHP--C~CH-C-NII-CUOC2HS

-СЛОН I I Г© II

НС=СН—С—N11—С- ОСД^^^СДО-ГС^СН—С—NH—С—С)С,НЧ

/ NH

Н Н

\ / с=с

Н Н

4 vc-< ч^ И

ОЕДН О Н

1-Н<Э

Н Н

\ / с=с

/-\

О Н

СИНТЕЗ ОДНОГО НУКЛЕОЗИДА ИЗ ДРУГОГО. ВЗАИМОПРЕВРАЩЕНИЕ НУКЛЕОЗИДОВ МОЖЕТ ПРОИСХОДИТЬ В РЕЗУЛЬТАТЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЛИБО УГЛЕВОДНОГО ОСТАТКА, ЛИБО ОСНОВАНИЯ, А ИНОГДА И ИХ ОБОИХ. В ПРИВЕДЕННЫХ НИЖЕ ПРИМЕРАХ ПОКАЗАНА НАИБОЛЕЕ ЧАСТО ПРИМЕНЯЮЩАЯСЯ МОДИФИКАЦИЯ ОСНОВАНИЯ.

/ ПЕРЕНОС ПРОТОНА

.сн.

O^N^H

НОСН.

Б:

27.5. СИНТЕЗ НУКЛЕОТИДОВ

Многие реагенты способны превращать оксигруппу в эфир фосфорной [кислоты:

О II

R-OH —? R-O—Р-ОН I

ОН

Именно эта реакция лежит в основе получения нуклеотидов из нуклеозидов.

Примером агента, который применяется для синтеза нуклеотидов из. нуклеозидов, может служить дибенвилхлорфосфат (С6Н6СН20)аР(0)С1. Он реагирует со всеми оксигруппами сахара; поэтому для того, чтобы реакция* шла избирательно по 5'-оксигруппе, необходимо «8ащитить»^2'- и З'-оксигруп-пы, превратив их, например, в кетальные. Чаще всего применяется кеталь-ацетона. Пример защиты в общем виде показан ниже.

н3С СНз

Затем это производное реагирует с фосфорилирующим агентом.

защитная группа кеталя

Изопропилиденовую защитную группу удаляют путем мягкого кислотного гидролиза. В результате гидрогенолиза происходит разрыв связей между бензильными группами и кислородным атомом дибензилфосфата.

27.6. СТРУКТУРА НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ

Нуклеиновые кислоты, так же как и другие макромолекулы, должны быть описаны с точки зрения их основной или первичной структуры, различных вспомогательных связей (например, водородных) и макроструктуры. Наше внимание будет сосредоточено на ДНК, так как она изучена лучше, чем РНК.

ПЕРВИЧНАЯ СТРУКТУРА. Скелет молекул ДНК и РНК представляет •собой гетерополимер, состоящий из углеводных и фосфатных остатков.

Рис. 27-2. Участок полимера ДНК.

Фосфатная группа соединяет атом С5' одного-остатка сахара с атомом СЗ' другого остатка. Буква В обозначает любое из четырех оснований: аденин, гуанин, цитозин или тимин.

К каждому сахару присоединено основание. Участок молекулы ДНК показан схематически на рис. 27-2.

— сахар

фосфат

сахар

фосфат

сахар

основание

страница 110
< 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

Скачать книгу "Современная органическая химия. Том 2" (22.75Mb)


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

 

 

Реклама
dhs в санкт-петербурге
установка пламягасителя range rover
Baxi Slim 1.300 i
где заказать машину на свадьбу

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)