Термины, связанные с цементом. Структуры продуктов

Главная --> Справочник терминов

Структуры продуктов Изучение структуры природных продуктов имело большое значение для развития органической химии, потому что в значительной степени содействовало развитию стереохимических представлений о сложных органических молекулах и стимулировало необычайно быстрый рост применения физических методов исследования структуры (прежде всего спектроскопических методов). Кроме того, при изучении структуры природных продуктов совершенствовались методы органического синтеза. Здесь следует подчеркнуть крупный вклад чехословацких химиков в области исследования природных веществ.

Третичная структура полипептидной цепи определяется прежде всего первичной структурой белковой молекулы; кроме того на нее оказывает влияние растворитель, рН среды, температура, присутствие различных химических агентов. Полученные синтезом структуры природных полипептидов после создания «естественных условий» (рН, среда, температура) самопроизвольно принимают обычную для данного природного образца вторичную и третичную структуру.

эмпирически, без знания структуры природных красителей и продуктов переработки каменноугольной смолы, в том числе бензола, толуола, нафталина и их аминопроизводных, являющихся исходными веществами для синтеза красителей.

.Именно встречный синтез позволил окончательно установить структуры природных вешеств, как уже упоминавшиеся ювенилъныи гормон (8) или бомбикол (12). Ниже мы рассмотрим еще несколько более недавних примеров.

Одним из методов установления структуры природных продуктов является так называемый «встречный синтез». Сопряженные полиацетилены синтезируют путем окислительного сдваивания алкинов с концевыми тройными связями.

Структура полученного соединения, таким образом, отличается от структуры природных стероидов только стфеэхимиче-ской конфигурацией места сращения циклов у С8 — С9 и С13 — С14. Однако наличие стероидного скелета не может считаться доказанным, так как выбор между структурами IV и IV А не был сделан и, таким образом, в приложений к подобным соединениям метод диенового синтеза является скорее многообещающим, чем реально и-сиользовашшш.

Очевидно, работа по компиляции этих данных будет очень трудоемкой. В то же время необходимая информация большей частью уже содержится в существующей литературе; ее систематический анализ и выявление необходимых данных не представляют принципиальных трудностей и могли бы выполняться стандартной автоматической системой хранения данных с соответствующей программой поиска информации, использующей перекрестные ссылки. Особая ценность такой системы как вспомогательного средства в бносинтетических исследованиях заключается в том, что ее можно использовать, во-первых, для логического анализа структуры природных соединений с целью выявления звеньев первичных предшественников и, во-вторых, для установления таксономической корреляции индивидуальных соединений со сходными метаболитами нз других природных источников. Корреляции такого типа составляют основу гипотетических схем биосинтеза, которые затем проверяются экспериментально, обычно с помощью меченных изотопами предполагаемых предшественников. В настоящее время эти корреляции, как и структурный анализ, выполняются только путем кропотливого и длительного изучения множества источников информации, которые редко полностью Доступны каждому исследователю.

— Определение структуры природных пли синтетически полученных веществ.

Такая специфичность структуры природных нуклеозиддифосфатсахаров может быть объяснена с точки зрения гипотезы о существовании в нуклеозиддифосфатсахарах преимущественной скрученной конформа-ции («вторичной структуры»), возникающей в результате взаимодействия между гетероциклическим ядром и остатком моносахарида65.

Таким образом, завершен обзор структуры природных соединений — химических веществ, синтезируемых живыми организмами в ходе вторичного метаболизма. По необходимости этот обзор был кратким и в нем не нашли достаточного отражения многие аспекты знаний, прямо или косвенно соприкасающиеся с затронутой темой. Часто интересные и важные следствия или приложения химии природных соединений лишь упоминались и не получили более-менее полного освещения.

В последние годы в химии природных соединений все шире применяются физико-химические методы исследования1. Применение этих методов наряду с классическими химическими методами позволяет быстро решать проблемы установления строения сложнейших природных объектов, таких, как витамины, антибиотики, алкалоиды, стероиды и др. Однако в простых случаях для установления структуры природных объектов часто оказывается достаточно применения одних физико-химических методов.

Наиболее важную информацию о реакции дают, по-видимому, данные о структуре образующихся продуктов, а также результаты сравнения структуры продуктов со структурой исходных веществ. Эта информация может оказаться особенно содержательной в тех случаях, когда в результате реакции получаются совершенно неожиданные продукты. Так, например, взаимодействие я-хлортолуола IX с амидным ионом ~NH2 в жидком аммиаке (см. стр. 173) приводит к тому, что наряду с, ожидаемым продуктом — п-толуидином X неожиданно образуется ж-то-луидин XI, составляющий, кстати говоря, основную долю продукта реакции.

158с соответственно [23е]. Пропеллан 155 оказался слишком нестабильным, чтобы быть выделенным и охарактеризованным, но заключение о его образовании было сделано на основании структуры продуктов его перехвата.

Наиболее важную информацию о реакции дают, по-видимому, данные о структуре образующихся продуктов, а также результаты сравнения структуры продуктов со структурой исходных веществ. Эта информация может оказаться особенно содержательной в тех случаях, когда в результате реакции получаются совершенно неожиданные продукты. Так, например, взаимодействие /г-хлортолуола IX с амидным ионом ~NH2 в жидком аммиаке (см. стр. 173) приводит к тому, что наряду с, ожидаемым продуктом — п-толуидином X неожиданно образуется м-то-луидин XI, составляющий, кстати говоря, основную долю продукта реакции.

При проведении синтеза установление структуры продуктов реакции облегчается еще и тем, что, исходя из чисто логических рассуждений и опытных данных, из нескольких предполагаемых структур можно выбрать наиболее вероятную. Таким образом.

158с соответственно [23е]. Пропеллан 155 оказался слишком нестабильным. чтобы быть выделенным и охарактеризованным, но заключение о его образовании было сделано на основании структуры продуктов его перехвата.

Большинство химиков-органиков понимают, что бесполезно просто запомнить факт: «Соединение X превращается в соединение Y», надо знать, как это происходит. Довольно скоро становится очевидным, что число подобных вопросов («как происходит?»), т. е. механизмов реакций, ограниченно, а накопление знаний того, «что происходит», без понимания того, «как происходит», равносильно приобретению одежды, когда нет места для ее хранения. Иными словами, возникает безнадежная, хаотическая ситуация. В этой и последующих главах мы увидим, как изучение стереохимии, кинетики и структуры продуктов реакции может быть использовано для определения механизма реакции.

Ллт.дегиды. Альдегиды ацетипеноного рндн (пропарит .коны и, тстроловый и ф[;нилпропиолоЕЫЙ) [фимевялис.ь в кищ!стве дисно-фи.кок только н очсль ограниченной степени. Описаны продукты ирироединспин атих альдегидов к 1,1- и 2,3-диис?ги.т[бутндиену, изолрспу, 1 ,1,3-тримстилбути диену и циклону, а ташке некоторые фиаичЕские г.нойктва атих соединений (5, 4^). Попытки определения структуры продуктов реакции (чри нескольких поямож-ных структурах) ас произноди.ки! ь. При нагренииии фснилпро-циодового альдегида с, циклоном был подучен апьдегид.

Для доказательства структуры продуктов конденсации 2-ацс-тилнафталина описанный выше метод оказался непригодным, вероятно, вследствие того, что при действии серной кислоты происходит сульфирование нафталинового ядра. Под влиянием фтористого водорода удалось осуществить циклизацию кислот, аналогичных по структуре кислотам XXXVI и XXXVII {р-СщНт

— 8.12. Альдегид (15) был превращен в п-толилсульфо:шлгидразон я далее в соответствующую натриевую соль, которая затем была подвергнута пиролизу. Было выделсао два продукта. Напишите возможные структуры продуктов пиролиза,

два продукта. Напишите возможные структуры продуктов пиролиза.

те структуры продуктов, которые образуются при нагревании следующих аминокислот:

Соотношениях компонентов Соотношения количеств Соотношения продуктов Соотношением компонентов Соотношение количества Соотношение образующихся Соотношение растворителя Соотношение составляет Сетчатыми полимерами