Термины, связанные с цементом. Первичной алкильной

Главная --> Справочник терминов

Первичной алкильной Белки, их химические и физико-химические свойства. Методы выделения и очистки белков: классические — диализ, высаживание из растворов; современные — распределительное и ионообменное хроматографирование, хроматографирование на молекулярных ситах, электрофорез. Индивидуальность белков. Цветные реакции белков: биуретовая, ксантопротеиновая, нингидринная, реакция Миллона. Первичная, вторичная, третичная и четвертичная структуры белков, факторы, опре-

Отношение аминокислот к нагреванию. Медные соли а-аминокислот как хелат-ные соединения. Бетаины. Пептидный синтез. Первичная, вторичная, третичная и четвертичная структуры белка.

Первичная Вторичная Третичная ОН-группа ОН-группа ОН-группа

В соответствии с этим группы -NH2, -NH и SN называются аминогруппами (первичная, вторичная и третичная аминогруппы), но часто термин «аминогруппа» используется для обозначения первичной аминогруппы, вторичная называется иминогруппой, третичная иногда называется нитрилогруппой. Для более сложных аминов, где имеется старшая группа (любая кислородсодержащая), применяется приставка амино-, например 2-аминопропановая кислота, 2-аминоэтанол, 2-N-

Изолированные исследователями из клеток полисахариды, как правило, не являются нативными, поэтому структура многих из них точно не определена. В последнее время часто используют понятия: первичная, вторичная, третичная и четвертичная структуры полисахаридов.

Первичная структура определяется природой, характером и последовательностью связи моносахаридов в полисахариде, вторичная — ориентацией полисахаридных цепей, формой соединений моноз, третичная — энергетически благоприятными взаимодействиями между цепями, четвертичная — взаимодействиями полисахаридных «глобул» между собой или с другими полимерами.

На данном этапе можно сделать некоторые общие замечания о связи структуры и реакционной способности в радикальных реакциях. Другие примеры влияния структуры на реакционную способность в кон-< кратных реакциях рассмотрим позднее. Реакционная способность трупа С—Н по отношению к отрывающему водородные атомы радикалу обычно изменяется в ряду первичная < вторичная < третичная. Присутствие ванильных и фенильных заместителей повышает реакционную способность водородных атомов по отношению к отрыву радикалами. Та= кой порядок реакционной способности отражает изменение энергии диссоциации связей С—Н. которая изменяется в ряду: аллильный <3: <С бензильйый <С третичный -< вторичный < первичный атом Н \И]. Относительная реакционная способность первичных, вторичных и третичных положений в алифатических углеводородах по отношению к отрыву водородного атома под действием метального радикала 1 : 4,3:46 [45]. По опюшению к трет-бутоксилыюму радикалу реакционная способность составляет 1:10:44 (46]. Получены и сведены в таблицы данные для других типов радикалов [44]. Например, В газовой фазе атом брома оказывается очень селективным; измеренная относительная реакционная способность первичного, вторичного и третичного водородного атома составляет I; 250: 6300 [47]. По отношению к метальному радикалу аллильный или бензилышй водородный атомы приблизительно в 9 раз реакционноспоеобнее соответствующего неа«газированного водородного атома [45].

История исследований белков, по сравнению с другими классами природных соединений, наиболее богата событиями и открытиями, поскольку эти вещества вездесущи в живой природе, очень многообразны и наиболее сложны по структуре. Кроме того, их сложность и большие молекулярные размеры сочетаются с низкой устойчивостью и трудностью индивидуального выделения. Но к настоящему времени многие барьеры на этом пути преодолены. Достаточно быстро и надежно хроматографически определяется аминокислотный состав белков и последовательность их соединения между собой; рентгеноструктурный анализ позволяет установить пространственную структуру тех белковых молекул, которые удается получить в виде кристаллов; различными вариантами метода ЯМР успешно исследуется поведение белков в растворах, в процессах комплексообразования, т.е. в ситуации, близкой к той, которая имеет место в живой клетке. В настоящее время принято различать четыре структурных уровня в архитектуре белковых молекул: первичная,вторичная,третичная и четвертичная структуры белков.

Если затем добавить NaOH, образуется вторичный спирт, а если вместе с NaOH ввести Н2О2, то получается кетон. Для этой реакции было установлено, что скорость миграции алкильных групп от бора уменьшается в ряду первичная > вторичная > третичная; этот ряд соответствует как уменьшению карбанионной подвижности, так и увеличению простраиственных препятствий перегруппировке.

являются соединениями, в которых первичная, вторичная, третичная

жат первичная, вторичная или третичная аминогруппы, пириди-

Литийдиалкилмедь [1000] реагирует с алкилбромидами, ал-килхлоридами и алкилиодидами в эфире или тетрагидрофуране, и с хорошими выходами образуются продукты кросс-сочетания [1001]. Реакция находит широкое применение [1002]. Группа R может быть первичной алкильной, аллильной, бензильной, ариль-ной, винильной и алленильной [1003]; кроме того, субстрат может содержать такие группы, как карбонильная, СООН, COOR или CONR2. Винильные субстраты реагируют стереоспецифиче-ски с сохранением конфигурации [1004]. Когда и реагент и субстрат представляют собой соединения винильного типа, выходы продуктов низки, но при использовании ZnBr2 и комплекса палладия (0) можно добиться, чтобы реакция шла с высокими выходами и стереоспецифично (образуются 1,3-бутадиены) [1005]. Многие гем-дигалогениды в реакцию не вступают, но если оба атома галогена находятся в а-положении по отношению к ароматическому [1006] или циклопропановому кольцу [1007], то оба они могут быть замещены на R, например PhCHCl2-^PhCHMe2. Однако для 1,2-дибромидов наблюдается исключительно элиминирование [1008] (т. 4, реакция 17-29),

Группа R' в R'2CuLi может быть первичной алкильной, виниль-ной, аллильной или арильной. Таким образом, в обсуждавшейся до сих пор реакции ни R, ни R' не могут быть вторичной или третичной алкильной группой. Однако сочетание с участием вторичных и третичных алкильных групп можно провести (с первичным RX) при использовании R'2CuLi • PBu3 [1009] (хотя возникают проблемы при обработке реакционной смеси), PhS(R')CuLi [1010] (сочетание вторичного или третичного R' селективно идет с первичным иодидом RI, давая RR' [1011]) или при смешении литийорганического соединения с привитой к полимеру иод (триарилфосфин) медью [1012]. В то же время сочетание с участием вторичной группы R можно осуществить с высоким выходом при использовании реагентов типа R2'Cu(CN)Li2, где R'— первичная алкильная или винильная (но не арильная) группа [1013]. Реагенты типа RCu(PPh2)Li, RCu(NR2')Li и RCu(PR2')Li ^' = циклогексил) более устойчивы, чем R2CuLi, и могут быть использованы при более высоких температурах [1014]. Тот факт, что R/CuLi не реагирует с кетонами, лежит в основе метода алкилирования кетонов [1015] (см. также реакции 10-97 и 10-101), хотя побочная реакция обмена галоген— металл (реакция 12-38) может стать и основной [1016].

таким методом можно получить моно-, ди- и тризамещенные ацетальдегиды. Группа R' может быть первичной алкильной, аллильной или бензильной. Прямое алкилирование альдегидов, как правило, невозможно, поскольку обработка альдегидов основаниями приводит обычно к быстрой альдольной конденсации (т. 3, реакция 16-40), хотя альдегиды, содержащие только один атом водорода в а-положении, алкилируются аллил- и бензил-галогенидами с хорошими выходами при использовании в качестве основания гидрида калия для получения енолята калия [1168] или с умеренными выходами в условиях межфазного катализа [1169]. Аналогично алкилируют имины, гидразоны и другие соединения со связью C = N (см., например, [1170]). Хираль-ные амины приводят к хиральным алкилированным кетонам (после гидролиза по реакции 16-2 алкилированного имина) с высокими оптическими выходами [1171].

Если R' — первичная группа, то RX может быть только винил-или арилгалогенидом, причем винильная группа R взаимодействует с сохранением конфигурации. Следовательно, карбокатион не является интермедиатом в этой реакции. Если R' — третичная группа, то R может быть первичной алкильной, а также винильной или арильной группой. Это один из немногих методов синтеза сложных эфиров из третичных спиртов. Наилучшие результаты достигаются при использовании алкил-иодидов, немного хуже реакция идет с алкилбромидами. В присутствии амина, по крайней мере в некоторых случаях, возможно непосредственно выделить амид.

Ацилгалогениды гладко и в мягких условиях взаимодействуют с диалкилкупратами лития [1301] (см. реакцию 10-88), давая с высокими выходами кетоны [1302]. Группа R' может быть первичной, вторичной или третичной алкильной или арильной; она может содержать иодо-, кето-, нитро-, циано- и сложноэфирные группы. Успешно проведены реакции, в которых группа R была метильной, первичной алкильной и виниль-ной. Вторичные и третичные алкильные группы можно ввести, если вместо R2CuLi использовать либо PhS(R)CuLi (реакция 10-88) [1303], либо смешанный гомокупрат (R'SO2CH2CuR)-Li+ [1304], либо диалкилкупрат магния «RMeCuMgX» [1305]. Группа R может быть и алкинильной, если в качестве реагента применяется ацетиленид меди R"C=sCCu [1306].

Другой тип металлоорганических реагентов, которые дают хорошие выходы кетонов при обработке ацилгалогенидами,— это кадмийорганические соединения R2Cd (получаемые из реактивов Гриньяра, реакция 12-19). В этом случае группа R может быть арильной или первичной алкильной. Вторичные и третичные алкилкадмиевые реагенты оказываются, как правило, недостаточно устойчивыми, чтобы служить полезными реагентами в этой реакции [1307]. Как в R'COX, так и в R2Cd может присутствовать сложноэфирная группа. Цинкорганиче-

ские соединения ведут себя аналогично, но используются реже (см., например, [1307а]). Ртутьорганические соединения [1308] и тетраалкилсиланы [1309] также вступают в эту реакцию при катализе А1Х3. Оловоорганические соединения R4Sn в присутствии комплексов палладия взаимодействуют с ацилгалогени-дами, давая кетоны с высокими выходами [1310]. Реакцию можно проводить и с ацилгалогенидами, содержащими различные функциональные группы, такие, как нитрильная, сложно-эфирная и альдегидная. Среди других реагентов, пригодных для проведения этой реакции, марганецорганические соединения [1311] (R может быть первичной, вторичной или третичной ал-кильной, винильной, алкинильной или арильной группой), арил-триалкилбораты лития [1312] ArBR3~Li+ (которые отдают арильную группу) и комплексы алкилродия(1) типа бис(три-фенилфосфин)карбонилалкилродий(1) Rh:R(CO) (РЬзР)г- Последний реагент, генерируемый in situ из RWCl (CO) (Ph3Pb (145) и реактива Гриньяра или литийорганического соединения, взаимодействует с ацилгалогенидами в ТГФ при —78 °С, давая кетоны с хорошими выходами [1313]. Группа R может быть первичной алкильной или арильной. Преимущество родиевых'реагентов заключается в том, что они не реагируют с альдегидами, сложными эфирами и нитрилами, поэтому эти группы могут присутствовать в R'. Другое преимущество состоит в том, что комплекс 145 можно регенерировать в конце реакции и таким образом его можно вновь использовать.

Диалкилкупраты лития (см. т. 2, реакцию 10-88) присоединяются к а,р-ненасыщенным альдегидам [362] и кетонам (R' = = Н, R, Аг), давая продукты сопряженного присоединения [363] по реакции, тесно связанной с реакцией Михаэля. сс,3-Ненасы-щенные сложные эфиры отличаются более низкой реакционной способностью, а соответствующие кислоты не вступают в эту реакцию вообще. Группа R может быть первичной алкильной, винильной или арильной. Субстрат может содержать различные функциональные группы, включая ОН и несопряженные группы С = О. Для этой реакции характерно, что только одна группа R из реагента R2CuLi присоединяется к субстрату, а другая теряется при этом. Это может служить ограничением в тех случаях, когда исходные для синтеза реагенты (RLi или RCu, см. описание реакции 10-88) дороги или доступны в малых количествах. Эту трудность можно преодолеть при использовании одного из следующих смешанных реагентов: R(R'Cs=C)CuLi [364], R(O-rper-Bu)CuLi [365] или R(PhS)CuLi [366], из которых к субстрату присоединяется только одна группа R. Такие реагенты легко синтезировать по реакции RLi с R'C = CCu (R' = H-Pr или трет-Би), трет-ВиОСи или PhSCu соответственно. Еще одно преимущество этих смешанных реагентов заключается в том, что они дают хороший выход продуктов присоединения, если группа R третичная, поэтому использование любого из них позволяет вводить в молекулу третичные алкиль-ные группы. Селективный перенос группы R происходит также в случае смешанных реагентов типа R(CN)CuLi [367] (получаемых из RLi и CuCN) и R2Cu(CN)Li2 [368]. В реакциях реагента [Н2С = С (OMe)]2CuLi происходит перенос группы Н2С = = С (ОМе), которую можно гидролизовать до СН3—СО [369]. Другой путь избежать потерь органического остатка заключается в использовании реагента, приготовленного из эквимоляр-ных количеств RLi и Cul в присутствии 2—3 молей н-Ви3Р [370]. Сопряженное присоединение к а,р-ненасыщенным и ацетиленовым кислотам и сложным эфирам, а также кетонам можно осуществить при действии комплексов типа RCu-BF3 (R = первичная группа) [371]. Показано, что некоторые из этих реагентов присоединяются к хиральным субстратам диастереоселек-тивно [37 laj.

Бисульфитные соединения образует большинство альдегидов; исключениями являются, например, фенилдиметилацетальдегид, дифенилэтилацетальдегид1а и альдегиды, являющиеся производными тимола и карвакрола2. Легкость образования бисульфитных соединений из кетонов зависит от их строения; кетоны типа CHsCOR, где R является первичной алкильной группой, реагируют сравнительно легко, тогда как такого же типа соединения, где R соответствует вторичному или третичному алкиль-ному радикалу, менее способны к этой реакции. Алифатические кетоны типа RCOR', где ни R, ни R' не являются метальными группами, лишь с трудом реагируют с бисульфитом. Ароматические и жирноароматические кетоны не дают бисульфитных соединений. С другой стороны, циклогексанон и аналогичные ему циклические кетоны легко образуют продукты присоединения бисульфита3.

Вторичные алкилгалогениды в реакции алкилирования ароматических углеводородов более реакциоииоспособны, чем первичные, поэтому доля изомеризованиого продукта оказывается выше, чем алкилбеизола с первичной алкильной группой:

алкилгалогеиндов и сульфонатов. Третичные алкилгалогеинды непригодны, так как для них единственным направлением реакции становится элиминирование. Как и следует ожидать для типичных 5V2 -процессов, выход С-алкилпронзводных для алкилирующих агентов с первичной алкильной группой оказывается выше, чем для вторичных алкилгалогеиндов. В классическом варианте синтезов с малоновым эфиром натриевый енолят малонового эфира алкилируют алкилгалогеиндом в абсолютном спирте. Однако в диполярных апротонных растворителях ДМФА, ДМ СО, ГМФТА, скорость реакции возрастает примерно в тысячу раз, поскольку эти растворители эффективно сольватируют щелочные катионы, но слабо сольватируют анионы. Для того, чтобы свести к минимуму долю продуктов С,С-диалкшшрования, в качестве алкилирующего агента целесообразно применять алкилтозилаты и другие алкилсульфонаты вместо алкилбромидов и алкилиодидов. Производные малонового эфира гидролизуются при кипячении с коицентрированиой соляной кислотой при 110-120 °С с одновременным декарбоксилированием промежуточно образующихся замещенных малоновой кислоты. Ниже приведены некоторые наиболее типичные примеры получения карбоновых кислот с помощью малонового эфира. Если две вводимые алкильные группы сильно различаются по объему, рекомендуется вводить первой меньшую группу - первичную.

Применяют преимущественно Применяют различные Применяют специально Применены обозначения Применения кислорода Применения органических Предварительно полученных Применения растворителей Применения вследствие