Главная --> Справочник терминов


Выдающихся достижений «Символ веры» молекулярной биологии, «нить жизни» — это ДНК, кодирующая наследственную информацию... Общеизвестная двуспиралъная структура этой молекулы была предложена Уотсоком и Криком в 1953 г. Как вспоминал впоследствии проф. Корана, «у меня немедленно появилась честолюбивая мечта синтезировать ее» [3 ]. Для осуществления этой мечты потребовалось почти два десятилетия напряженнейшего труда большого коллектива, завершившегося блистательным успехом (и Нобелевской премией!) — полным синтезом биологически активного гена — фрагмента ДНК, кодирующего биосинтез ти-розиновой транспортной РНК, Это выдающееся достижение не только послужило одним из подтверждений фундаментальных принципов молекулярной генетики, но и явилось мощным толчком к развитию генной инженерии.

Первый вариант — безошибочный синтез — не реален. Действительно, в органической химии нет ни одной реакции, обеспечивающей на практике количественные выходы целевых продуктов в любом случае (за исключением, кажется, только полного сжигания органических веществ в кислороде при высокой температуре до СО? и Н2О, количественный пыход при котором лежит в основе элементного микроанализа на углерод и водород). 100%-ная очистка продуктов пептидного синтеза также яшшстся трудноразрешимой проблемой. Действительно, первый полный синтез пептида, гормона оксито-цина (1953), содержащего всего 8 аминокислотных остатков, рассматривался как выдающееся достижение, принесшее его автору, В. дю Виньо, Нобелевскую премию 1955 г. [5Ь]. Однако уже и следующие двадцать лет синтезы полипептидов подобной сложности превратились в рутину, так что в настоящее время синтез полипептидов, состоящих из 100 и более аминокислотных остатков, уже не рассматривается как непреодолимо трудная задача. Что вызвало столь драматические изменения в области синтеза полипетидов?

Результат этой единственной операции — сборка трех циклов (А, В и С) «одним ударом» с образованием пяти новых связей С-С! Продукт этой реакции 153 был далее с помощью последовательности тривиальных стадий превращен в эстрон (128), полученный таким путем в 5 стадий с общим выходом 21,5%. Это выдающееся достижение было обусловлено как блестящим ре-тросинтетическим планом, так и эффективностью его реализации.

помешались «гости» с размером молекул порядка обычных органических растворителей»[38?]. Это выдающееся достижение может служить примером молекулярного дизайна par excellence. Действительно, с самого начала это исследование было направлено на синтез структур с замкнутой оболочкой (карцерандов), способных включать молекулы «гостей» во внутреннюю полость, Выбор ароматических ядер в качестве основного конструктивного материала определялся двумя соображениями: имеющимся опытом в дизайне разнообразных сферандов и кавитандов и высокой реакционной способностью ядер, что допускает большую гибкость в применении различных химических манипуляций, требующихся для замыкания оболочек кавитандов.

«Символ веры» молекулярной биологии, «нить жизни» — это ДНК, кодирующая наследственную информацию... Общеизвестная двуспиралъная структура этой молекулы была предложена Уотсоном и Криком в 1953 г. Как вспоминал впоследствии проф. Корана, «у меня немедленно появилась честолюбивая мечта синтезировать ее» [3 ]. Для осуществления этой мечты потребовалось почти два десятилетия напряженнейшего труда большого коллектива, завершившегося блистательным успехом (и Нобелевской премией!) — полным синтезом биологически активного гена — фрагмента ДНК, кодируюшего биосинтез ти-резиновой транспортной РНК. Это выдающееся достижение не только послужило одним из подтверждений фундаментальных принципов молекулярной генетики, но и явилось мощным толчком к развитию генной инженерии.

Первый вариант — безошибочный синтез — не реален. Действительно, в органической химии нет ни одной реакции, обеспечивающей на практике количественные выходы целевых продуктов в любом случае (за исключением, кажется, только полного сжигания органических веществ в кислороде при высокой температуре до ССЬ и Н2О, количественный выход при котором лежит в основе элементного микроанализа на углерод и водород). 100%-ная очистка продуктов пептидного синтеза также яатяется трудноразрешимой проблемой. Действительно, первый полный синтез пептида, гормона оксито-цина (1953), содержащего всего 8 аминокислотных остатков, рассматривался как выдающееся достижение, принесшее его автору, В. дю Виньо, Нобелевскую премию 1955 г. [5Ь]. Однако уже в следующие двадцать лет синтезы полипептидов подобной сложности превратились в рутину, так что в настоящее время синтез полипептидов, состоящих из 100 и более аминокислотных остатков, уже не рассматривается как непреодолимо трудная задача. Что вызвало столь драматические изменения в области синтеза полипетидов?

чтобы завершить собственно синтез морфина. Хотя в этой по необходимости длинной последовательности стадий общий выход морфина был ничтожен, этот результат по справедливости был оценен как выдающееся достижение органического синтеза 1950-х годов [8Ь].

Результат этой единственной операции — сборка трех циклов (А, В и С) «одним ударом» с образованием пяти новых связей С-С! Продукт этой реакции 153 был далее с помощью последовательности тривиальных стадий превращен в эстрон (128), полученный таким путем в 5 стадий с общим выходом 21,5%. Это выдающееся достижение было обусловлено как блестящим ре-тросинтетическим планом, так и эффективностью его реализации.

помещались «гости» с размером молекул порядка обычных органических растворителей»!38g]. Это выдающееся достижение может служить примером молекулярного дизайна par excellence. Действительно, с самого начала это исследование было направлено на синтез структур с замкнутой оболочкой (карцерандов}, способных включать молекулы «гостей» во внутреннюю полость. Выбор ароматических ядер в качестве основного конструктивного материала определялся двумя соображениями: имеющимся опытом в дизайне разнообразных сферандов и кавитандов и высокой реакционной способностью ядер, что допускает большую гибкость в применении различных химических манипуляций, требующихся для замыкания оболочек кавитандов.

«Символ веры» молекулярной биологии, «нить жизни» — это ДНК, кодирующая наследственную информацию... Общеизвестная двуспиральная структура этой молекулы была предложена Уотсоном и Криком в 1953 г. Как вспоминал впоследствии проф. Корана, «у меня немедленно появилась честолюбивая мечта синтезировать ее» [3]. Для осуществления этой мечты потребовалось почти два десятилетия напряженнейшего труда большого коллектива, завершившегося блистательным успехом (и Нобелевской премией!) — полным синтезом биологически активного гена — фрагмента ДНК, кодирующего биосинтез ти-розиновой транспортной РНК. Это выдающееся достижение не только послужило одним из подтверждений фундаментальных принципов молекулярной генетики, но и явилось мощным толчком к развитию генной инженерии.

Первый вариант — безошибочный синтез — не реален. Действительно, в органической химии нет ни одной реакции, обеспечивающей на практике количественные выходы целевых продуктов в любом случае (за исключением, кажется, только полного сжигания органических веществ в кислороде при высокой температуре до СО2 и НаО, количественный выход при котором лежит в основе элементного микроанализа на углерод и водород). 100%-ная очистка продуктов пептидного синтеза также является трудноразрешимой проблемой. Действительно, первый полный синтез пептида, гормона оксито-цина (1953), содержащего всего 8 аминокислотных остатков, рассматривался как выдающееся достижение, принесшее его автору, В. дю Виньо, Нобелевскую премию 1955 г. [5Ь]. Однако уже в следующие двадцать лет синтезы полипептидов подобной сложности превратились в рутину, так что в настоящее время синтез полипептидов, состоящих из 100 и более аминокислотных остатков, уже не рассматривается как непреодолимо трудная задача. Что вызвало столь драматические изменения в области синтеза полипетидов?

Люди, которые прямо или косвенно поставляют материальные средства на развитие науки и тем самым оплачивают труд ученых, действительно вправе знать, на что эти средства расходуются, и задавать время от времени вопрос (наивный или резонный — зависит от точки зрения): «А не есть ли это лишь удовлетворение любопытства ученых за счет общества?» Когда речь идет, скажем, об исследованиях, направленных на получение искусственной пищи, цели таких работ почти автоматически представляются бесспорными («Ибо нет ничего бесспорнее хлеба» — говорит Великий инквизитор у Ф. М. Достоевского). В то же время оценка синтеза хлорофилла (Вудворд, i960 г.) как одного из выдающихся достижений органического синтеза может вызвать, мягко говоря, недоумение у многих, ибо всем известно, что хлорофилла растительный мир синтезирует каждое лето предостаточно и в этом отношении помощь химиков совсем не требуется. Приходится признать, что с подобного рода «недоумением» можно встретиться и среди профессионалов-органиков. Авторам хорошо запомнилось, как уничижительно комментировал в свое время синтез хлорофилла А. Н. Несмеянов, который действительно был одним из крупнейших отечественных химиков: «Рекордсменство и более ничего!» Все это и побудило нас начать эту книгу с обстоятельного обсуждения вопроса, а зачем, собственно говоря, необходимо заниматься органическим синтезом?

дено, что кислота 10 и ее многочисленные аналоги, гиббереллины (известно свыше 40 природных соединений этого типа), широко распространены среди высших растений [9а]. Наиболее характерный физиологический эффект гиббереллинов — ускорение роста стебля за счет какделения, так и растяжения стенок клетки. Но, как и в случае большинства других гормонов, действие гиббереллинов не ограничивается только этим эффектом, и они принимают участие еще во множестве событий развития и роста растений. Синтез гиббереллина 10, выполненный группой Кори [9Ь], относится к числу выдающихся достижений органической химии. Хотя этот синтез включал более 40 стадий и, конечно, не имеет перспектив практического использования, но вряд ли кто-нибудь может усомниться в его целесообразности, поскольку целью синтеза было получение соединения, являющегося одним из важнейших регуляторов жизнедеятельности организмов всего царства растений.

1. (a) WoodwardR. В., Sondheimer P., TaubD., HeuslerK., McLamore W. M. J. Am. Chem. Soc,, 74, 4223 (1952); (b) список публикаций Вудворда, отражающих его исключительный вклад в решение задач полного синтеза, см.: в некрологе: Tetrahedron, 35, № 19, p. iv (1979); (с) для оценки драматического возрастания сложности синтетических иелей за два десятилетия ср. списки объектов синтеза в двух изданиях монографии: Anand N., Bindra J. S., Ranganathan S. Art in Organic Synthesis, Wiley, 1st ed., 1970; 2nd ed., 1988; (d) подборка блестящих работ, отражающих историю недавних выдающихся достижений и этой области, представлена в монографии: Strategies and Tactics in Organic Synthesis, Lindberg T. (ed)., Academic Press, 1984, vol. 1; 1989, vol 2.; см. также: Flemming I. Selected Organic Synthesis. A guidebook for Organic Chemists, Wiley, New York, 1973.

Современная органическая химия может с гордостью заявить о своей способности синтезировать неизвестные Природе соединения огромной сложности и об обладании набором разнообразнейших методов, позволяющих выполнять почти любые химические трансформации. Такое заявление надежно подкрепляется множеством выдающихся достижений органического синтеза последних десятилетий. Тем не менее, впечатление от таких «мажорных аккордов» немедленно тускнеет при сопоставлении с работой химических механизмов даже простейшей живой клетки. Тысячи соединений (и простых, и исключительно сложных) синтезируются ферментами в любой момент жизни клетки при обычных (физиологических) условиях: в воде, в узком интервале значений рН, без применения высоких температур и давлений и без помоши наших суперактивных реагентов типа сверхкислот, сверхсильных оснований, щелочных металлов, галогенов, литийорганических соединений и т. п.. В любой клетке непрерывно осуществляются многостадийные синтезы огромного разнообразия органических соединений, необходимых для поддержания ее жизни. Все эти синтезы выполняются за считанные минуты с количественными выходами и строго регао- и стереоспецифично! Это означает, что все наиболее трудные проблемы стратегии и тактики органического синтеза уже давно решены на «химических комбинатах», оперирующих в любой живой системе. Такое высочайшее совершенство биосинтеза невольно вызывает у химиков смешанные чувства и восхищения, и подавленности от сравнения своих скромных возможностей с достижениями Природы.

Люди, которые прямо или косвенно поставляют материальные средства на развитие науки и тем самым оплачивают труд ученых, действительно вправе знать, на что эти средства расходуются, и задавать время от времени вопрос (наивный или резонный — зависит от точки зрения): «А не есть ли это лишь удовлетворение любопытства ученых за счет общества?» Когда речь идет, скажем, об исследованиях, направленных на получение искусственной пищи, цели таких работ почти автоматически представляются бесспорными («Ибо нет ничего бесспорнее хлеба» — говорит Великий инквизитор у Ф. М. Достоевского). В то же время оценка синтеза хлорофилла (Вудворд, 1960 г.) как одного из выдающихся достижений органического синтеза может вызвать, мягко говоря, недоумение у многих, ибо всем известно, что хлорофилла растительный мир синтезирует каждое лето предостаточно и в этом отношении помощь химиков совсем не требуется. Приходится признать, что с подобного рода «недоумением» можно встретиться и среди профессионалов-органиков. Авторам хорошо запомнилось, как уничижительно комментировал R свое время синтез хлорофилла А. Н. Несмеянов, который действительно был одним из крупнейших отечественных химиков: «Рекордсменство и более ничего!» Все это и побудило нас начать эту книгу с обстоятельного обсуждения вопроса, а зачем, собственно говоря, необходимо заниматься органическим синтезом?

дено, что кислота 10 и ее многочисленные аналоги, гиббереллины (известно свыше 40 природных соединений этого типа), широко распространены среди высших растений [9а]. Наиболее характерный физиологический эффект гиббереллинов — ускорение роста стебля за счет как деления, так и растяжения стенок клетки. Но, как и в случае большинства других гормонов, действие гиббереллинов не ограничивается только этим эффектом, и они принимают участие еще во множестве событий развития и роста растений. Синтез гиббереллина 10, выполненный группой Кори [9Ь], относится к числу выдающихся достижений органической химии. Хотя этот синтез включал более 40 стадий и, конечно, не имеет перспектив практического использования, но вряд ли кто-нибудь может усомниться в его целесообразности, поскольку целью синтеза было получение соединения, являющегося одним из важнейших регуляторов жизнедеятельности организмов всего царства растений.

1, (a) WoodwardR. В., Sondheimer P., Taub D., HeuslerK., McLamore W, M. J. Am. Chem. Soc., 74, 4223 (1952); (b) список публикаций Вудворда, отражающих его исключительный вклад Б решение задач полного синтеза, см.: в некрологе: Tetrahedron, 35, № 19, p. iv (1979); (с) для оценки драматического возрастания сложности синтетических целей за два десятилетия ср. списки объектов синтеза в двух изданиях монографии: Anand N., BindraJ. S., Ranganalhan S. Art in Organic Synthesis, Wiley, 1st ed., 1970; 2nd cd., 1988; (d) подборка блестящих работ, отражающих историю недавних выдающихся достижений в этой области, представлена в монографии: Strategies and Tactics in Organic Synthesis, Lindberg T, (ed)., Academic Press, 1984, vol. 1; 1989, vo! 2.; см. также: Flemming I. Selected Organic Synthesis, A guidebook for Organic Chemists, Wiley, New York, 1973.

Современная органическая химия может с гордостью заявить о своей способности синтезировать неизвестные Природе соединения огромной сложности и об обладании набором разнообразнейших методов, позволяющих выполнять почти любые химические трансформации. Такое заявление надежно подкрепляется множеством выдающихся достижений органического синтеза последних десятилетий. Тем не менее, впечатление от таких «мажорных аккордов» немедленно тускнеет при сопоставлении с работой химических механизмов даже простейшей живой клетки. Тысячи соединений (и простьгх, и исключительно сложных) синтезируются ферментами в любой момент жизни клетки при обычных (физиологических) условиях: в воде, в узком интервале значений рН, без применения высоких температур и давлений и без помощи наших суперактивных реагентов типа сверхкислот, сверхсильных оснований, щелочных металлов, галогенов, литийорганических соединений и т. п., В любой клетке непрерывно осуществляются многостадийные синтезы огромного разнообразия органических соединений, необходимых для поддержания ее жизни. Все эти синтезы выполняются за считанные минуты с количественными выходами и строго регио- и стереоспецифично! Это означает, что все наиболее трудные проблемы стратегии и тактики органического синтеза уже давно решены на «химических комбинатах», оперирующих в любой живой системе. Такое высочайшее совершенство биосинтеза невольно вызывает у химиков смешанные чувства и восхищения, и подавленности от сравнения своих скромных возможностей с достижениями Природы,

Люди, которые прямо или косвенно поставляют материальные средства на развитие науки и тем самым оплачивают труд ученых, действительно вправе знать, на что эти средства расходуются, и задавать время от времени вопрос (наивный или резонный — зависит от точки зрения): «А не есть ли это лишь удовлетворение любопытства ученых за счет общества?» Когда речь идет, скажем, об исследованиях, направленных на получение искусственной пищи, цели таких работ почти автоматически представляются бесспорными («Ибо нет ничего бесспорнее хлеба» — говорит Великий инквизитор у Ф. М. Достоевского). В то же время оценка синтеза хлорофилла (Вудворд, 1960 г.) как одного из выдающихся достижений органического синтеза может вызвать, мягко говоря, недоумение у многих, ибо всем известно, что хлорофилла растительный мир синтезирует каждое лето предостаточно и в этом отношении помощь химиков совсем не требуется. Приходится признать, что с подобного рода «недоумением» можно встретиться и среди профессионалов-органиков. Авторам хорошо запомнилось, как уничижительно комментировал в свое время синтез хлорофилла А. Н. Несмеянов, который действительно был одним из крупнейших отечественных химиков: «Рекордсменство и более ничего!» Все это и побудило нас начать эту книгу с обстоятельного обсуждения вопроса, а зачем, собственно говоря, необходимо заниматься органическим синтезом?

дено, что кислота 10 и ее многочисленные аналоги, гиббереллины (известно свыше 40 природных соединений этого типа), широко распространены среди высших растений [9а]. Наиболее характерный физиологический эффект гиббереллинов — ускорение роста стебля за счет как деления, так и растяжения стенок клетки. Но, как и в случае большинства других гормонов, действие гиббереллинов не ограничивается только этим эффектом, и они принимают участие еще во множестве событий развития и роста растений. Синтез гиббереллина 10, выполненный группой Кори [9Ь], относится к числу выдающихся достижений органической химии. Хотя этот синтез включал более 40 стадий и, конечно, не имеет перспектив практического использования, но вряд ли кто-нибудь может усомниться в его целесообразности, поскольку целью синтеза было получение соединения, являющегося одним из важнейших регуляторов жизнедеятельности организмов всего царства растений.

1. (a) WoodwardR. В., SondheimerP., Taub D., HeuslerK., McLamore W. M. J. Am. Chem. Soc., 74, 4223 (1952); (b) список публикаций Вудворда, отражающих его исключительный вклад в решение задач полного синтеза, см.: в некрологе: Tetrahedron, 35, № 19, p. iv (1979); (с) для оценки драматического возрастания сложности синтетических целей за два десятилетия ср. списки объектов синтеза в двух изданиях монографии: Anand N., Bindra J. S., Ranganathan S. Art in Organic Synthesis, Wiley, 1st ed., 1970; 2nd ed., 1988; (d) подборка блестящих работ, отражающих историю недавних выдающихся достижений в этой области, представлена в монографии: Strategies and Tactics in Organic Synthesis, Lindberg T. (ed)., Academic Press, 1984, vol. 1; 1989, vol 2.; см. также: Flemming I. Selected Organic Synthesis. A guidebook for Organic Chemists, Wiley, New York, 1973.

Полный синтез цианкобаламина осуществлен под руководством Р. Вудворда и А. Эшенмозера (1960—1971), что явилось одним из выдающихся достижений органического синтеза.




Выпускаются следующих Выражается отношением Выражается зависимостью Выяснения структуры Выраженной активностью Выразится следующим Вырожденно разветвленной Высказывалось предположение Высказать предположение

-
Яндекс.Метрика