Синтез кислород- и азотсодержащих производных изостевиола с одним и двумя энт-бейерановыми фрагментами

• Автор: Милицина, Олеся Игоревна
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 222 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

л ВВЕДЕНИЕ. стр.

ГЛАВА 1. Изостевиол биогенезис, метаболизм, биологическая активность, химическая

трансформация стр.

1.1 Биогенезис изостевиола. стр.

1.1.1. Изопреноиды и терпеноиды стр.

1.1.2.Синтез кофермента ацетоацетштА , . стр.

1.1.3.Синтез мевалоновой кислоты и изопентилпирофосфатов. стр.

1.1.4. Синтез изопренилпирофосфатов стр.

1.1.5. Синтез бейеренов и кауренов стр.

1.2. Метаболизм стевиола и изостевиола стр.

1.3. Росторегулирующие свойства изостевиола стр.
1.4. Биологическая активность изостевиола стр.
1.5. Мутагенность стевиозида, стевиола и изостевиола стр.
1.6. Химическая функционализация изостевиола стр.
ГЛАВА 2. Синтез диэфиров и диамидов на основе
изостевиола стр.
2.1 Диэфиры на основе изостевиола и
дибромалканов. стр.
2.2. Диамиды на основе изостевиола и алифатических диаминов.. стр.
2.3. Производные изостевиола с лактамным и лактонным фрагментами стр.
2.3.1. Необычное течение реакции Бекмана в случае оксима изостевиола стр.
2.3.2. Синтез диэфира изостевиола с лактамными
фрагментами стр.
2.4. Диэфиры на основе изостевиола и дикарбоновых кислот. стр.
2.4.1. Синтез на основе изостевиола и дикарбоновых кислот. стр.
2.4.2. Структура синтезированных диэфиров в растворе и
кристалле стр.
ГЛАВА 3. Синтез азотсодержащих производных изостевиола. стр.
3.1. Синтез оснований Шиффа на основе Ыпроизводных изостевиола по атому С4. стр.
3.2. Синтез оснований Шиффа на основе Ыпроизводных
изостевиола по атому С стр.
ГЛАВА 4. Синтез галогено, окси и оксопроизводных изостевиола стр.
4.1. Бромирование изостевиола стр.
4.2. Получение гидроксиизостевиола стр.
4.3. Синтез оксоизостевиола. стр.
ГЛАВА 5. Свойства синтезированных соединенийтранспорт металлов, аминокислот, биологическая активность стр.
5.1. Транспорт металлов и аминокислот литературный
обзор. стр.
5.1.1. Краунэфиры, азакраунэфиры, криптанды стр.
5.1.2. Циклодекстрины.. стр.
5.1.3. Циклохолаты. стр.
5.1.4. Циклофаны. стр.
5.1.5. Каликсарены. стр.
5.1.6. Порфирины. стр.
5.1.7. Молекулярные рецепторы, имеющие несколько
карбоксильных групп стр.
5.2. Кислотноосновные свойства диэфира на основе изостевиола и себациновой кислоты стр.
5.3. Связывание диэфиром на основе изостевиола и себациновой кислоты катионов щелочных металлов. стр.
5.4. Транспорт пикратов аминокислот и металлов
изостевиолом и некоторыми его производными. стр.
5.5. Антибактериальная активность изостевиола и некоторых
его производных . стр.
ГЛАВА 6. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ стр.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ. стр.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Сначала в организме из пировиноградной кислоты и кофермента КоА
синтезируется кофермент ацетилКоА. Пировиноградная кислота постоянно образуется либо расщеплением гликогена полимера, образованного из остатков глюкозы, либо при расщеплении аминокислот, выделяющихся при гидролитическом расщеплении мышечных белков. Взаимодействие пировиноградной кислоты с коферментомКоА катализируется никотинамидадениндинуклеотидом кофермент , содержащим никотинамидный фрагмент. Рис. Рис. Синтез коферментов ацетилКоА и ацетоацетилКоА . Следующей важной реакцией является взаимодействие двух молекул ацетилКоА, приводящее к образованию кофермента ацетоацетилКоА. Эта метаболитическая реакция является природным прототипом конденсации Кляйзсна, протекающей в условии основного катализа, обеспечиваемого ферментами. Следующей метаболической реакцией в организме является присоединение к только что полученному коферменту ацетоацетилКоА следующей, второй по счету, молекулы ацетилКоА. Процесс протекает аналогично присоединению первой молекулы. Далее удаляются два ферментативных остатка и образуется мевальдиновая кислота, которая сразу же восстанавливается коферментом до мевалоновой кислоты, а кофермент окисляется до кофермента , который опять катализирует реакцию пировиноградной кислоты с коферментом КоА. И так далее. Цикл непрерывный. СН3ССН2 СБСоА , Ц II
л В Н X у фермент. Рис. Синтез мевалоновой кислоты . Мевалоновая кислота это важнейшее соединение, биогенетический предшественник всех изопреноидов. Под действием ферментов протсинкиназ, переносящих фосфатные остатки с аденозинтрифосфата АТФ на белки этерификация гидроксиметильных заместителей в полипептидных цепях пирофосфатиыми фрагментами АТФ, мевалоновая кислота фосфорилирустся. Следует отметить, что поскольку синтез мевалоновой кислоты происходит в условиях ферментативного катализа, она получается в организме в виде индивидуального 3изомера. На следующей стадии метаболизма, который мы рассматриваем, эта конфигурация атома С3 теряется. РР рис. Рис. Синтез активных изопреиовых фрагментов . В существующих условиях кислотноосновного ферментативного катализа 3изопентилпирофосфат легко изомеризуется в 2изопентилпирофосфат, который с целью отличия, называют димстилаллилпирофосфатом ОМАР. Стартовым соединением в цепи реакций олигоизомеризации, ведущих
к образованию изопренилпирофосфатов, является диметилаллилпирофосфат ОМАР. Пирофосфатная группа в нем находится в аллильном положении, поэтому легко подвергается нуклеофильному замещению. Нуклеофилом в этой реакции выступает концевой олефиновый углерод молекулы 1РР. В результате образуется первый изопренилпирофосфат геранилпирофосфат. Это ключевое соединение в биосинтезе монотерпеноидов, но их получение мы не рассматриваем, наша цель синтез дитерпеноидов. Рис. Синтез геранилпирофосфата . Геранил пирофосфат также, как ЭМАР, и также как все последующие изопренилпирофосфаты, в аллильном положении в концевой только образовавшейся двойной связи содержит пирофосфатную группу, которая замещается следующей молекулой изопренилпирофофефата 1РР. Таким образом последовательно синтезируются фарнезилпирофосфат прекурсор тритсрпсноидов и стероидов и геранилгсранилпирофосфат прекурсор дитерпсноидов рис. В конечном итоге получается изопреноидный полимер полиизопрен каучук
1. Геранилгеранилпирофосфат СвРР рис. Ключевой стадией, определяющей конфигурацию дитерпсноидного каркаса является циклизация молекулы ОвРР рис. Молекула ввРР может существовать в 4х принципиально важных конформациях, определяющих дальнейшую конфигурацию дитериена. Конформация молекулы ОвРР зависит от того, какая синтаза будет осуществлять ее циклизацию. Мы рассмотрим здесь стереохимию циклизации только под действием тех синтаз, которые приводят к дигерпеноидпому скелету изостевиола бейерановый каркас и стевиола каурановый каркас. Под действием энзима эшкопалилпирофосфат синтазы молекула ввРР принимает конформацию штшподальное креслокресло рис. Легко проследить, что конформация СвРР определила геометрию сочленения циклов А и В транссочленение.