|
|
|
Главная --> Справочник терминов Некоторых биологических Первый стероид, холестерин (43, схема 1.13), был выделен еще в XVIII веке из камней желчного пузыря. Никакой биологической активности этого соединения в то время обнаружено не было. С тех пор еще сотни стероидных соединений были выделены из природных источников, и многие тысячи их аналогов синтезированы в лаборатории. Спрашивается, зачем это надо было делать? Эту проблему проще всего проиллюстрировать, если сравнить структуры некоторых биологически активных соединений этого класса, например 43-50. Первый стероид, холестерин (43, схема 1.13), был выделен еще в XVIII веке из камней желчного пузыря. Никакой биологической активности этого соединения в то время обнаружено не было. С тех пор еще сотни стероидных соединений были выделены из природных источников, и многие тысячи их аналогов синтезированы в лаборатории. Спрашивается, зачем это надо было делать? Эту проблему проще всего проиллюстрировать, если сравнить структуры некоторых биологически активных соединений этого класса, например 43-50. которые употребляют для обнаружения некоторых биологически активных Первый стероид, холестерин (43, схема 1.13), был выделен еще в XVIII веке из камней желчного пузыря. Никакой биологической активности этого соединения в то время обнаружено не было. С тех пор еще сотни стероидных соединений были выделены из природных источников, и многие тысячи их аналогов синтезированы в лаборатории. Спрашивается, зачем это надо было делать? Эту проблему проще всего проиллюстрировать, если сравнить структуры некоторых биологически активных соединений этого класса, например 43-50. С этого времени стали разрабатывать новые и более экономичные методы синтеза пиразинов. Следует ожидать, что возросшая доступность этих соединений привлечет большее внимание к возможностям их использования как для фундаментальных исследований, так и для практического применения. Присутствие пиразиновых ядер в некоторых биологически важных природных продуктах (см. ниже) должно было дать дальнейший толчок в этом направлении. Было найдено, что пиразинамид активен против возбудителя туберкулеза [13] и что некоторые сложные эфирытиолпиразинкарбоновых кислот [14] также проявляют антибактериальные свойства. С этого времени стали разрабатывать новые и более экономичные методы синтеза пиразинов. Следует ожидать, что возросшая доступность этих соединений привлечет большее внимание к возможностям их использования как для фундаментальных исследований, так и для практического применения. Присутствие пиразиновых ядер в некоторых биологически важных природных продуктах (см. ниже) должно было дать дальнейший толчок в этом направлении. Было найдено, что пиразинамид активен против возбудителя туберкулеза [13] и что некоторые сложные эфирытиолпиразинкарбоновых кислот [14] также проявляют антибактериальные свойства. НЕКОТОРЫХ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ПЕПТИДОВ Примеры синтеза некоторых биологически активных пептидов 238 Примером более сложных природных у-лактонных веществ может служить протолихестериновая кислота 1.193. Впервые в чистом виде она была получена еще в середине прошлого века. Это первое индивидуальное природное соединение, у которого была обнаружена способность подавлять рост болезнетворных микроорганизмов, хотя практического применения вещество 1.193 не нашло. В протолихестериновой кислоте лактонный цикл снабжен длинной углеводородной цепью. Такая же особенность присуща бис-лактонным антибиотикам авенациолиду 1.194 и канадензолиду 1.195. Наличие протяженных углеродных цепей в молекулах некоторых биологически активных соединений имеет глубокий биохимический смысл. Эти цепи придают веществу свойство липофилыюсти, т.е. способности растворяться в неполярных липидных фазах. Именно из такого неполярного материала состоит плазматическая мембрана клетки. Поэтому липофильные вещества легко проходят через нее и попадают в цитоплазму, где реализуют свое биологическое действие. азола входит в состав некоторых биологически активных веществ например витамина В,,, и является основой лекарственного средства дибазола (2-бензилбензимидазола). Такая «дисмутация» в особенности характерна для ароматических альдегидов и часто протекает настолько гладко, что может быть использована для препаративного получения некоторых ароматических спиртов и кислот. Из альдегидов жирного ряда такое превращение претерпевают, например, формальдегид и ацетальдегид. Возможно, что эта реакция играет значительную роль при некоторых биологических процессах (например, при спиртовом брожении, стр. 119). Одновременное образование спирта и. карбоновой кислоты из альдегидов открыто Канниццаро и поэтому носит название реакции Канниццаро [в применении к алифатическим альдегидам ее обычно называют реакцией Тищенко]. В большинстве курсов органической химии для сельскохозяйственных и некоторых биологических специальностей (общим объемом около 100 ч), как правило, половина времени отводится на лекции, четверть — на семинары и четверть — на практикумы. При таких объемах курсов очень трудно, да и нецелесообразно вводить в практикум синтетические задачи. Поэтому в настоящем практикуме наряду с приемами работ по органической химии (перегонка, кристаллизация, различные виды хроматографии, определение физико-химических констант и т. д.) предусмотрены лишь качественные реакции на элементы, входящие в состав органических веществ, и на основные функциональные группы. Такая аналитическая направленность кажется разумной и в связи с тем, что студенты упомянутых специальностей в последующей работе будут, как правило, сталкиваться в основном больше всего с идентификацией органических веществ. Пурин (ТПл=216°С) — конденсированная система электроноакцепторного кольца пиримидина и элек-i тронодонорного кольца имидазола. Это ароматическая система сильно делокализованных л-электронов, обладающая лабильной «переливающейся» электронной плотностью, что делает ее аналогом некоторых биологических систем. Центром атаки электрофильных агентов является атом С8, нукле-офильных — положения 6 и 2. плотностью, что делает ее аналогом некоторых биологических систем. нии некоторых биологических процессов [284]. кольцо играет ключевую роль в некоторых биологических процессах, наиболее важные из них — окислительно-восстановительные процессы с участием кофермента никотинамидадениндинуклеотида (NADP). Витамин ниацин (никотинамид) или соответствующая кислота необходимы для биосинтеза NADP. Пиридоксин (витамин Вб) играет важную роль как кофермент в трансаминировании. Высокотоксичный алкалоид никотин — основной активный компонент табака, наркотик, обладающий наибольшим из известных эффектов привыкания [1]. В кислых растворах по схеме протонирование/депротонирование обмен i да в положении 5 имидазола происходит в 2 раза быстрее, чем в положении 4 и в >100 раз быстрее, чем в положении 2 [25]. Достаточно полный и быстрый обмен идет при комнатной температуре по положению 2 в нейтральной или слабоосновной, но не в кислой среде [26]; оксазол и тиазол также подвергаются селективному обмену водорода в положении 2, и относительные скорости процесса уменьшаются в ел едущем ряду: имидазол > оксазол > тиазол [27]. Механизм этого специфического процесса включает образование на первой стадии достаточной концентрации протонной соли, затем ее С(2)-депрототонирование, приводящее к промежуточному илиду, в резонансную структуру которого существенный вклад вносит карбенная форма. Согласно этому механизму' соли N-алкилимидазолов, оксазолов и тиазолов также должн селективному обмену водорода в положении 2, что и происходит на самом деле. Особое внимание [28] уделяется тиазолиевым солям (разд. 21.10) из-за возможности тиаминоподобного действия образуемых из них илидов в роли компонентов коферментов в некоторых биологических процессах [29]. Относительные скорости обмена по илидному механизму [30] уменьшаются в ряду: оксазолий > > тиазолий > N-алкилимидазолий в примерном соотношении 105:103:10. Синтез некоторых в«^-триазоло[4,5-??]пиримидиновых аналогов биологически важных пуринов, входящих в состав нуклеиновых кислот, осуществлен Роблином с сотр. [33] в 1945 г. Наиболее широко была изучена биологическая активность одного из полученных ими соединений — 5-амино-7-окси-в«г{-три-азоло[4,5чЙпиримидина (XVI). Он оказался эффективным по отношению к экспериментальным опухолям [34]. 5-Амино-7-окси-в«ц-триазоло[4,5чЯпири-мидин был введен в структуру нуклеиновых кислот некоторых биологических систем [35—38] и интенсивно изучался в качестве противоопухолевого средства [39, 40]. Имеется несколько обзоров, посвященных биохимии и фармакологии 8-азагуанина (XVI) [41,42]. Синтез некоторых в«^-триазоло[4,5-??]пиримидиновых аналогов биологически важных пуринов, входящих в состав нуклеиновых кислот, осуществлен Роблином с сотр. [33] в 1945 г. Наиболее широко была изучена биологическая активность одного из полученных ими соединений — 5-амино-7-окси-в«г{-три-азоло[4,5чЙпиримидина (XVI). Он оказался эффективным по отношению к экспериментальным опухолям [34]. 5-Амино-7-окси-в«ц-триазоло[4,5чЯпири-мидин был введен в структуру нуклеиновых кислот некоторых биологических систем [35—38] и интенсивно изучался в качестве противоопухолевого средства [39, 40]. Имеется несколько обзоров, посвященных биохимии и фармакологии 8-азагуанина (XVI) [41,42]. Пурин (7'ПЛ=216°С) — конденсированная система электроноакцепторного кольца пиримидина и элек-тронодонорного кольца имидазола. Это ароматическая система сильно делокализованных л-электронов, обладающая лабильной «переливающейся» электронной плотностью, что делает ее аналогом некоторых биологических систем. Центром атаки электрофильных агентов является атом Са, нукле-офильных — положения 6 и 2. Специальный интерес представляет глава 7, где рассмотрены фазовые переходы в ориентированных системах, подверженных действию растягивающей силы. Эта глава имеет важное значение для понимания поведения волокноподобных и некоторых биологических систем. В частности, показана принципиальная возможность приготовления из простых полимеров обратимых сократительных систем, перерабатывающих химическую энергию в механическую на основании тех же принципов, которые реализуются в биологических системах. Механохимия блок-сополимеров открывает, таким образом, перспективы для выяснения некоторых биологических проблем, представляющих особый интерес, которые в настоящее время на основании классических принципов биохимии решены лишь отчасти. Возможность механохимического активирования белков, полисахаридов, ферментов и других биополимеров раскрывает путь новой методологии стимулирования или торможения биологических процессов, а также инициирования химических превращений ферментов или гормонов в биополимерах. Торможение аномальных процессов возможно, как это подчеркивают некоторые ученые, при введении в организм некоторых продуктов деструкции животных или растительных тканей, а также биополимеров. Создание благоприятных условий для «рекомбинации» близких по химической структуре макрорадикалов вызывало бы торможение нежелательных биологических процессов, таких, как развитие раковых опухолей, вирусных инфекций, изменение активности разных гормонов и т. д.  Некоторыми исключениями Некоторыми металлами Некоторыми растворителями Некоторым давлением Некоторой концентрации Некоторой предельной Некоторое подтверждение Некоторое уменьшение Наблюдается приблизительно |
- |
Навигация