|
|
|
Главная --> Справочник терминов Возможных превращений Реакционная способность электрофилов и нуклеофи-лов может быть весьма различна, а их способность имитировать в реальных реакциях поведение карбкатиопов или карбанионов весьма сильно зависит и от структуры реагента, и от типа реакции, в которой оп'участвуот, и от природы конкретного партнера, и, разумеется, от условий проведения реакции. 15 снязи с этим, с одной стороны, мы можем хотя бы грубо расставить реагенты по степени их реакционной способности как электрофилов (электро-филъности) или как нуклеофилов (нуклеофилъности). С другой стороны, далеко не все формально правильные комбинации электрофил—нуклеофил могут соответствовать реальным реакциям. Поэтому при планировании того или иного синтеза мы можем уверенно пользоваться приемом ретросинтетического разрыва углерод-углеродной связи по гсторолитической схеме, поскольку такая разборка молекулы укажет нам на прототипы возможных предшественников той или иной структуры (в рассмотренном выше случае — на структуры карбка-тионов и карбанионов). В то же время мы но должны забывать о реально существующих типах реагентов, которые могли бы послужить их эквивалентами, и о реальных реакциях, в которых такие реагенты могут участвовать. Посмотрим теперь на характерных примерах, как можно спланировать реальную сборку углерод-углеродной связи. заложенном « пей концепции. Стратегической смысл этой концепции состоит I! том, чтобы поиск возможных предшественников был основан не столько на внешнем структурном сходство, сколько на выяснении глубинного, динамического химического родства между далекими но привычным меркам молекулярными системами. Особенно полезным такой подход оказывается применительно к анализу структур природных соединений, где «дебютную идею» (из чего синтезировать) во многих случаях удается позаимствовать ну арсенала самого искусного синтетика всех времен — у живой Природы. Пожалуй, самая эффективная иллюстрация плодотворности подобного, как его иазылают, бномиметического подхода — синтез соединений типа 31, ближайших родственников важнейших для фармакологии алкалоидов морфишшой группы, таких, как, например, тебаин 32. Разборки ациклических систем обычно не требует привлечения каких-либо сложных стратегических идей и основывается на учете расположения функций и простых «привесков» в алифатической цепи. Эта разборка, как правило, окапывается достаточно прямолинейным следствием, вытекающим из существующих методов создания (] — С-связей (конечно, с. учетом синтетической эквивалентности групп и возможностей их трансформаций). Поскольку эти методы и основанные на них рет-росинтетичсские ходы мы уже рассматривали выше (см. раздел 2/i), то здесь мы не будем их дополнительно комментировать. Заметим только, что, как правило, разборка алифатической цепи может быть произведена путем разрыва почти любой С - ('.-связи, так что даже в очом, наиболее простом случае мы всегда имеем дело с широким «веером» различающих с и рстросиптстиче-скпх схем. Рациональный выбор между ними определяется прежде всего такими простыми факторами, как минимальное число синтетических тпагов, ведущих к цели, и доступность возможных предшественников. Кстеотвспно, важную роль при оценке альтернатив играют соображения, вытекающие из характера задачи, решаемой планируемым синтезом (встречный синтез, синтез моченых соединений, получение широкого круга соединений однотипной структуры или, наконец, разработка метода, пригодного для промышленного воплощения). Приведенные выше примеры ясно показывают, что очевидное структурное родство целевого соединения и его возможных предшественников (как в сходстве тропинона с циклогептаноном у Вилыптсттера) совсем не обязательно ведет к наилучшей стратегии синтеза. Тщательный анализ целевой структуры, обшей картины расположения и характера ее функциональных групп может привести к разработке нетривиальной и гораздо более эффективной альтернативы. Приведенные выше примеры ясно показывают, что очевидное структурное родство целевого соединения и его возможных предшественников (как в сходстве тропинона с циклогептаноном у Вильштсттера) совсем не обязательно ведет к наилучшей стратегии синтеза. Тщательный анализ целевой структуры, общей картины расположения и характера ее функциональных групп может привести к разработке нетривиальной и гораздо более эффективной альтернативы. рофуране 184] приводит к изоиндолам (1.104, а) с высокими выходами [334, 634]. Ошибочно считалось [615], что восстановление (2.631, R = = Me) ведет к соответствующему 5,6-дигидропроизводному (1.102). Установлено, что образуются именно изоиндолы только в трех случаях, когда R = 4'-С1СвН4, Me и Н [88]. Это показано с помощью электронных спектров по наличию специфического поглощения изоиндоль-ным хромофором, очень характерным по форме кривой и ее положению в спектре. В работе [84] приводятся только формулы возможных предшественников изоиндолов (1.270) — карбиноламинов (2.654) и отмечается их лабильность. Проверка различных производных бензилизохинолина в качестве возможных предшественников морфина и его спутников показала, что следующим ключевым промежуточным соединением в их биосинтезе после норлауданосолина является (—)-(R) -ретикулин (188) [144,162,163]. Особый интерес представляет работа, в которой было установлено, что ретикулин (188) в одном и том же растении включается в тебаин (191), но не в изотебаин (171), тогда как ориенталин (168) ассимилируется изотебаином, но не тебаином; эти данные свидетельствуют об уникальной роли ретикулина как предшественника гидрофенантреновых алкалоидов [151]. В алкалоиды P. somniferum с одинаковой степенью эффективности включаются как (R) -ретикулин, так и его (S) -изомер, причем и в том, и в другом случае теряется тритиевая метка при С-1 [163]. Вероятно, это обусловлено взаимопревращением этих энантиомеров через промежуточно образующееся соединение (197) до их вовлечения в дальнейшие стадии биосинтеза; действительно, соединение (197) оказалось эффективным предшественником морфина [163]. Изомер с той же конфигурацией, что и (R)-ретикулин, например морфин (196), не полностью теряет тритий при С-1; это указывает на не полное превращение ретикулина в (197) до вступления в следующую стадию биосинтеза. О роли ретикулина как промежуточного соединения в биосинтезе гидрофенантреновых алкалоидов свидетельствует также наличие его в P. somniferum [164] и образование его в радиоактивной форме из 14СО2 до появления радиоактивного тебаина [165]. В последующих экспериментах было показано, что в ходе превращения гераниола (322) или нерола (331) в логанин (335)' промежуточно образуется дезоксилоганин (334) [264], а также гидроксилированные при С-10 производные гераниола и нерола (332) и (333), соответственно (схема 55) [263а, 265]. Другие производные нерола и гераниола не включаются в биосинтез терпеноидно-индольных алкалоидов, что ограничивает круг возможных предшественников. Это позволило предложить наиболее вероятный механизм циклизации (схема 56) с учетом равномерного распределения метки из мевалоната через атомы С-9 и С-10 промежуточных соединений (332) и (333) между С-9 и С-10 логанина (335) и между соответствующими положениями алкалоидов [263а]. Приведенные выше примеры ясно показывают, что очевидное структурное родство целевого соединения и его возможных предшественников (как в сходстве тропинона с циклогептаноном у Вилыптеттера) совсем не обязательно ведет к наилучшей стратегии синтеза. Тщательный анализ целевой структуры, общей картины расположения и характера ее функциональных групп может привести к разработке нетривиальной и гораздо более эффективной альтернативы. На схеме 10-1 представлен предполагаемый механизм биосинтеза 2,4,6-трибромфенола (10-52) для водоросли Ulva lactuca [78]. L-тирозин (10-53) использовался как один из возможных предшественников для синтеза 4-гид-роксибензойной кислоты (10-55). Ранее этот путь биосинтеза был исследован в работе [79]. Звездочкой помечены соединения, которые были обнаружены в экстракте водоросли U. lactuca [79]. Для бромирования 4-гидроксибензойной кислоты (10-55), которая образуется окислением 4-гидроксибензальдегида (10-54), использовали бромпероксидазу, выделенную из U. lactuca. При этом образовалось два продукта: 3,5-дибром-4-гидроксибензойная кислота (10-56) Биогенезису 6,6'-диброминдиго было уделено много внимания в работах, выполненных в последующие годы. Так, несколько возможных предшественников «античного пурпура» выделены из других моллюсков: индоксилсульфаты (18-1)—(18-4) - из Dicathais orbita [14], а (18-5) и (18-6) - из Murex trunculus, М. brandis, M. erinaceus и P. haemastoma [15]. Метаболит (18-4) и его возможный предшественник (18-8) обнаружены в моллюсках Dicathais orbita, Man-cinella bufo, Man. keineri, Man. distinguenda (другое название Man. ancinella) На основании рассмотренного материала относительно механизма реакции хлоргидринирования ненасыщенных углеводородов водным раствором НСЮ можно сделать заключение, что ни один из относительно большого числа предложенных к настоящему времени механизмов реакции хлоргидринирования в отдельности не описывает полностью все многообразие возможных превращений системы НСЮ-вода-ненасыщенный углеводород. И говоря об общем механизме реакции, видимо, следует принимать во внимание все возможные механизмы, поскольку вероятно, что они протекают параллельно, с преобладанием одного из путей в зависимости от условий взаимодействия системы. Следует указать, что рассмотренные примеры не охватывают всех возможных превращений сульфохлоридов. Ряд других примеров (реакции сульфохлоридов с ароматическими оксисульфо-и оксикарбоН'Овыми кислотами, аминосульфо- и аминокарбоно-выми кислотами, меркаптанами, диаминами и др.) приведен в статье А. Я. Якубовича и Ю. М. Зиновьева3. Из всего разнообразия возможных превращений полифункциональ- положении, открыли новую страницу в области возможных превращений всех возможных превращений комплексов под влиянием олефинов [90,91,95]: К этой группе относится ряд возможных превращений при всех возможных превращений сульфохлоридов. Ряд других при- Для выяснения возможных превращений ДАСМФК в Вместе с этим экспериментальные исследования поведения аквакомплексов RnAlCl3_n (глава 2.1) предполагает, что в процессе формирования АЦ необходим учет всех возможных превращений комплексов под влиянием олефинов [90,91,95]: Гирер и сотр [37—41] более подробно изучили поведение (3-гваяцилового эфира гваяцилглицерина (I) и ряда промежуточных продуктов при действии щелочи (2N NaOH) и белого щелока (БЩ) На основании этих исследований ими предложена схема возможных превращений соединения I (схема XI 1) /реакциях деструкции лигнина, усиливающихся при повышении температуры и увеличении времени варки Вероятно, в этих условиях связь лигнин — сера разрывается, что и приводит к получению препаратов с низким содержанием серы Исследования, проведенные на модельных соединениях (см главу VII), дают наглядное представление о характере возможных превращений лигнина, а ускорение инструктивных процессов в присутствии гидросульфид-иона р.пгляр.уетг.я г, его большей реакционной способно-стью~По" отношению К лаЬильным связям лигнина  Возможность расщепления Возможность различать Возможность селективного Возможность существования Возможность взаимного Выделения сероводорода Возможность замещения Возможности использовать Возможности полностью |
- |
Навигация