|
|
|
Главная --> Справочник терминов Образование переходного Вторая группа полипептидов, как уже указывалось, представляет собой группу различных по структуре соединений полипептидной природы с нетипичными для белков структурными особенностями. Такими особенностями в разных случаях могут быть: образование пептидной (амидной связи с участием Рибосома (структура из нескольких рибосом носит название полисомы) построена из двух субъединиц, различающихся по величине. Основным компонентом каждой субъединицы является специфическая РНК — рибо-сомпая РНК (рРНК). В клетках эукариотов рРНК синтезируется на ДНК, расположенной в хромосомах ядрышек. Синтезированная рРИК мигрирует из ядра и делится, образуя две молекулы рРНК, каждая из которых связана с одной из двух субъединиц рибосомы. Функция рРНК сводится, очевидно, к тому, что она способствует присоединению мРНК к ферментам, катализирующим образование пептидной связи. аминокислоту. Вслед за ним к соседнему участку молекулы мРНК присоединяется второй комплекс аминоацил-тРНК, и соответствующий фермент катализирует образование пептидной связи между этими двумя аминокислотами. После включения аминокислоты тРНК, которая транспортировала ее к рибосоме, освобождается и диффундирует от рибосомы в поисках другой молекулы той же аминокислоты для включения ее в белок на последующих этапах синтеза. Процесс продолжается до тех пор, пока терминирующий кодон не даст команду к прекращению синтеза (рис. 27-10, 27-11 на стр. 491 — 492). В отличие от большей части реакций со смешанными ангидридами получение ангидрида и образование пептидной с&язи не проводятся в отдельности. Вместо этого а-ациламинокислота (или пептид) и эфир аминокислоты (или пептида) обрабатывают небольшим избытком N, N'-дицикдогексилкярбодиимида в таком растворителе, как ацетонитрил. При этом происходит экзотермическая реакция. Через 4 чйс при комнатной температуре Образование пептидной связи. Для проведения аминолиза применялись'различные растворители. При реакции п-нитрофе-нило-вого эфира фталоилглицина с этиловым эфиром глицина R этилацетате были получены лучшие результаты, чем в тетрагидрофуране (283J. Бремя реакции колебалось от нескольких минут в случае реакции между 2,4-динитрофегшловым эфиром фталоилглицина и этиловым эфиром глицина в диоксапе до 3 дней в случае реакций п-нитрофезшловых эфиров фталоилглицина с этиловым эфиром глицина в бензоле при комнатной температуре. В последнем примере выход этилового эфира фталоилглидилглицина составлял 76% [269]. В той же реакции при проведении ее в течение ночи в этилацетате вместб. бензола был достигнут выход 96% [283]. В Германии был взят ряд патентов на образование пептидной связи из аминокислот, пептидов или их эфиров и а-ацил-аминотиоловых эфирен NHR(X)CHCOSA, где R — алкил, ар-алкил, ацил или другая аминозащитная группа, X — остаток типа, имеющегося в аминокислотах и пептидах, и А — алкиль-ный, арильный, аралкильный или аналогичный нм остаток [347, 361, 362]. Образование пептидной связи, на которое оказывают ката^ литическое действие ионы металла (серебра, свинца, Меди или ртути), требует контроля рН для достижения оптимальных выходов. Наилучшие результаты обычно получаются при рН от В В каждом из рассмотренных выше методов активацию карбоксильной группы осуществляют до введения карбоксильного компонента в контакт с а минным компонентом. Существуют и другие методы, основанные на активации карбоксильной группы в присутствии аминогруппы. Реагент, ответственный за активацию карбоксильной группы п исследующее образование пептидной связи, называют «связывающим (конденсирующим) реагентом». Наиболее широко применяемым в пептидном синтезе связывающим реагентом является дициклогексилкарбо-диимид. последующее образование пептидной связи, называют «связывающим Реакция не идет по следующим причинам, образование пептидной Образование пептидной связи между двумя аминокислотами Диеновый синтез по существующей классификации относится к разряду реакций 14 1 2]-циклоприсоединения (по числу атомов, непосредственно повлеченных в образование переходного состояния). Дело в том, что в субстрате $р3-орбиталь связи С—ОН (и вообще С—X) представляет собой несимметрично построенную объемную восьмерку. Таким образом, с тыльной стороны связи С—X имеется некоторая, хотя и меньшая, доля этой орби-тали. Замещению группы X на нуклеофильный реагент Y предшествует образование переходного состояния, в котором угле- Кратная связь С = С в аллилмагнийхлориде поляризована в направлении крайнего атома углерода, и поэтому при взаимодействии его с разветвленными карбонильными соединениями при низких температурах более благоприятно образование переходного состояния с участием не димера, а мономера магний-органического соединения, приводящего к получению нормального продукта присоединения, а не продукта восстановления: При рассмотрении реакций нуклеофильного замещения в алифатическом ряду (см. гл. 2) было установлено, что в зависимо-мости от строения реагирующего вещества и условий проведения такие реакции могут протекать по одному из двух или одновременно по двум механизмам (SN2 и 5\1). Согласно механизму S^2, реакция протекает как одностадийный непрерывный процесс через образование переходного состояния, в котором отрыв уходящей группы и образование новой связи с заместителем происходят синхронно. Согласно механизму 5.\1, реакция протекает в две стадии через промежуточное образование карбокатиона (лимитируюш.ее весь процесс замещения) и последующее быстрое взаимодействие его с нуклеофильным реагентом. При этом методом ИК-спектроскопии был~ доказано промежуточное образование переходного комплекса с хиноидной структурой: тивные эффекты групп типа R3N— и R2S—, повышающие способность (^-водородных атомов к протонизации, существенно превосходят индуктивные эффекты атомов галогенов и, следовательно, относительная кислотность р-водородных атомов может оказать решающее влияние на ход реакции. Но это еще не все. Другое очевидное различие состоит в том, что группы, отщепляемые от ониевых соединений, обычно значительно объемистее, чем группы, уходящие в реакциях отщепления от гало-генидов. Это различие настолько велико, что предпочтительным становится образование переходного состояния Е2 (для которого характерны меньшие пространственные ограничения) даже если оно и не является более выгодным с точки зрения стабилизации за счет сверхсопряжения. Вероятное объяснение минимума скорости реакции в 100%-ной серной кислоте заключается в том, что диэлектрическая постоянная 100%-иой H2SO4 больше, чем разбавленной кислоты н олеума (более ионизированных, чем моногидрат). А так как при нитровании образование переходного комплекса тивные эффекты групп типа R3N— и R2S—, повышающие способность р-водорддных атомов к протонизации, существенно превосходят индуктивные эффекты атомов галогенов и, следовательно, относительная кислотность р-водородных атомов может оказать решающее влияние на ход реакции. Но это еще не все. Другое очевидное различие состоит в том, что группы, отщепляемые от ониевых соединений, обычно значительно объемистее, чем группы, уходящие в реакциях отщепления от гало-ге.нидов. Это различие настолько велико, что предпочтительным становится образование переходного состояния Е2, (для которого характерны меньшие пространственные ограничения) даже если оно и не является более выгодным с точки зрения стабилизации за счет сверхсопряжения. К наиболее распространенным реакциям этого типа относится открытое в 1850 г. Гофманом взаимодействие галогеналкилов с аммиаком и аминами. Оно представляет собой процесс бимолекулярного нуклеофильного замещения, включающего образование переходного состояния: В группе нуклеофильных растворителей прежде всего антерес-0ы сильнополярные соединения, так называемые биполярные апро-чонные растворители, как, например, ацетон, ацетонитрил, нитро-метац, диметилформамид, диметилацетамид, тетраметилмочевииа, гексаметилтриамид фосфорной кислоты, диметилсульфоксид", тет-рагидротнофен-1,1-диоксид (сульфолан), диглим, этиленкарбоиат и др. Они не могут образовывать водородных связей и поэтому ие способны прочно сольватировать образующийся при диссоциации анион. Вследствие этого, несмотря на их иногда очень высокие диэлектрические проницаемости, они не способствуют протеканию ЗкЬреакций. При 8к2-реакциях, напротив, в определяющей скорость стадии (образование переходного состояния) не возникает никаких анионов, и поэтому такие реакции легко протекают в указанных растворителях. Если считать, что переходное состояние находится в равновесии с со-стебляюшими его молекулами, то образование переходного состояния [ПС) может рассматриваться как простая бимолекулярная реакция:  Образованию ненасыщенных Образованию окрашенных Образованию полимерных Объединения техническая Образованию промежуточного Образованию соединений Образованию стабильных Объединенные экстракты Образованию вторичных |
- |
Навигация