Основы органической химии для студентов нехимических специальностей - Тейлор Г.
ISBN 5-03-000281-2
Скачать (прямая ссылка):
H/.viN со2н малеиновая кислота
цией группы CHD. Из приведенных ниже проекций Ньюмена можно видеть, что гидратация фумаровой кислоты включает аяты-присоединение D20 (также, следовательно, и НгО). При этом гидроксильная группа присоединяется с si-, а водород —
Стереохимия ферментативных реакций
351
с ге-поверхности прохирального центра:
Хотя аягы-стереохимия общей реакции присоединения согласуется с наблюдаемой для большинства неферментативных процессов электрофильного присоединения к алкенам (разд. 14.3), нельзя делать надежное заключение о детальном механизме реакции только на этом основании, поскольку всегда существует возможность ступенчатого осуществления ферментативного процесса с образованием промежуточных частиц, ковалентно связанных с ферментом.
Задачи
1. Какие из приведенных ниже молекул имеют прохиральные центры? В каждом случае отметьте прохиральный центр звездочкой.
CH3NH2 СН3СН2СН2ОН СН3С02СН2СН3
(CH3)2CHCH2CH2CH2CN СН20
СН3СН2С(СН3)з СН3СН=С(СН3)2
СН3СН=СНСН3 (Е~ и Z-стереоизомеры)
2. Обозначьте прохиральность атомов На и Нв в NADH (разд. 21.1) и поверхностей А и В NAD+ в положении 4 пиридинового кольца.
3. В цикле трикарбоновых кислот (разд. 16.2) цис-аконитовая кислота при гидратации образует изолимонную. 'Является ли суммарное присоединение воды син- или анти-процессом?
22
Некоторые физиологически активные соединения
Живые огранизмы выделяют огромное количество органических соединений, которые более века привлекают внимание химиков-органиков. Некоторые из этих соединений являются небольшими молекулами (сахара, гидроксикислоты), тогда как другие представляют собой очень большие частицы (белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты). Соединения и той и другой группы характерны для всех живых систем. Между этими крайними случаями находятся вещества, молекулы которых имеют средний размер и степень сложности. Некоторые из них обладают сильным физиологическим действием, например витамины. Довольно часто соединения такого типа являются основой для исследований, нацеленных на получение лекарственных препаратов; в этих препаратах необходимое физиологическое действие, которым обладает природное соединение, проявляется с большей силой и специфичностью за счет синтетических соединений родственного строения. Такого рода исследования базируются на том факте, что физиологическая активность соединения однозначно связана с его молекулярной структурой. Сравнение взаимосвязи структура — активность внутри больших групп органических соединений позволяет постепенно познать молекулярную топографию некоторых рецепторных центров в живых тканях, которые взаимодействуют и с природными соединениями, и с их синтетическими аналогами.
В данной главе будут описаны четыре группы физиологически активных соединений со строением средней сложности. Эти вещества послужили мощным стимулом развития фармацевтических исследований, хотя механизм их действия на молекулярном уровне и не всегда установлен. Кратко будут изложены также пути природного синтеза этих соединений. Несмотря на то что в некоторых случаях вещества имеют довольно сложную структуру, тем не менее на основании знания химии простых функциональных групп можно предсказать многие химические свойства физиологически активного соединения.
Так, окисление первичной или вторичной спиртовой функции, этерификация карбоксильных групп осуществляются, вероятно, обычным образом, как бы ни было сложно молекулярное окружение этой функциональной группы.
Некоторые физиологически активные соединения
353
22.1. Эйкозаноиды
Эйкозаноиды — группа широко распространенных липидов, которые формально могут быть образованы от алифатической карбоновой кислоты С2о с прямой цепью — эйкозановой кислоты CH3(CH2)i8C02H. Истинными биологическими предшественниками этих соединений являются полиненасыщенные кислоты Сго-
Простагландины — производные простановой кислоты —¦ впервые были выделены из спермы. Они обладают весьма широким спектром биологического действия, включая стимуляцию гладкой мускулатуры, расширение и сужение артерий с последующим влиянием на кровяное давление, торможение секреции желудка и стимуляцию родовой деятельности. Они также вовлекаются в воспалительные процессы. Полагают, что анальгези-рующее действие аспирина связано со способностью тормозить простагландиновый синтез. Индивидуальные соединения этой группы эйкозаноидов называют с помощью букв, которые обо-
простановая кислота
ОСОСН,
’ аспирин
ацетилсали-'со,н циловая кислота
5(Z),8(Z), 11(Z),14<Z) арахийоноеая кислота
¦эйкозатетраеновая
кислота
НО
.8(Z),ii(Z).i4(Zj-3LiK03ampueH08afl
кислота
5(Z),8(Z)lll(Z),14(Z)1i7(Z)-3UK03aneHmaeH0eafl PGE3
кислота
23—689
354
Глава 22
значают структуру (PG — простагландин), функциональные группы и степень ненасыщенности различных молекул. На схеме приведены четыре примера простагландинов, а также кислоты С20, являющиеся их биологическими предшественниками. Отметьте, что эти кислоты представляют собой полиненасыщен-ные соединения, где все двойные связи имеют Z-стереохимию.
