Теоретические основы органического синтеза
реклама
МЕТОДЫ ОРГАНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА В БИОТЕХНОЛОГИИ РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. В.А. Смит, А.Д. Дильман. Основы современного органического синтеза. Москва. «Бином». – 2009.- 750 с; 2. В.А. Смит, А.Ф. Бочков, Р. Кейпл. Органический синтез наука и искусство. Москва. «Мир». – 2001.- 573 с; 3. Р. Маки, Д. Смит. Путеводитель по органическому синтезу. М.: «Мир». – 1985. – 352 с. 4. Защитные группы в органической химии. Под ред. Дж. МакОми. – М., Мир, 1976. Дополнительная литература 1. J.J. Li, D.J. Johnson. Modern Drug Synthesis. Wiley&Sons. – 2010; 2. J.J. Li, D.J. Johnson. The Art of Drug Synthesis. Wiley&Sons. – 2010; 3. J.J. Li, D.J. Johnson et al. Contemporary Drug Synthesis. Wiley Interscience. – 2006. – 221 c; 4. Science of Synthesis (Houben-Weyl Methods of MolecularTransformations) – interactive database; СТАНОВЛЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА Велер, 1828 Кольбе, 1845 хинин Гофман, 1849 + изомеры Перкин, 1856 мовеин СИНТЕЗ ПРАКТИЧЕСКИ ПОЛЕЗНЫХ СОЕДИНЕНИЙ Достижения ОС в конце XIX – начале XX в. ДОСТИЖЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА Синтез витамина В12 В процессе разработки схемы синтеза были предложены новые методы трансформации функциональных групп. На основе выполненных исследований разработана новая теоретическая концепция – принцип сохранения орбитальной симметрии. CN цианокобаламин Вудворд, Эшенмозер, 1973 ДОСТИЖЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА Синтез таксола Таксол обладает выраженной цитотоксичностью. Холтон, 1994 Николау, 1994 Данишевский, 1996 Вендер, 1997 Каваджима, 1998 Макаяма, 1998 Такахаши, 2006 таксол Ojima lactam 100-летнее тисовое дерево = 3 кг коры = 300 мг таксола ЛИНЕЙНЫЙ И КОНВЕРГЕНТНЫЙ ПОДХОДЫ В ОРГАНИЧЕСКОМ СИНТЕЗЕ Линейный подход: 80% 80% 80% 80% 80% 80% 80% 80% 80% 80% A TM Выход 0,810×100%=11% 10 стадий Конвергентный подход: A1 A2 B1 B2 A1 A1 B1 3 A2 TM 0,8×0,88×100%=13% C 3 B2 3 C TM A2 A3 0,83×0,84×100%=21% 80% TM 3 3 0,83×0,8×100%=41% СИНТЕЗ РАПАМИЦИНА КАК ПРИМЕР КОНВЕРГЕНТНОГО ПОДХОДА Stille reaction этерификация Stille reaction N-ацилирование Sirolimus (c) – иммуносупрессор, обладает ярко выражееным антипролиферативным эффектом. Обладает широким спектром медицинского применения: наполнитель в «drug-eluting stents», имунносупрессор при трансплантациях, компонент комбинированных препаратов в химиотерапии опухолей. Показано ингибирование репликации ВИЧ. Химические и препаративные стадии в ОС Хлебников А.И., Анфиногенов В.А., Филимонов В.Д. Одностадийный синтез 10-пропенилфеноксазина. Изв. вузов. Химия и хим. технол. - 1990. - Т.33, Вып.6. - С.96-99. КАСКАДНЫЕ РЕАКЦИИ В ПОЛНОМ СИНТЕЗЕ Вильштеттер, 1901 17 стадий, 0.75% Тропинон Робинсон, 1917 1 стадия, 17% H2N-CH3 Тропинон Общий выход 44% (9 стадий) Метилгомосекодафнифиллат (применяется для лечения астмы) МЕХАНИЗМ ОДНОРЕАКТОРНОГО СИНТЕЗА ТРОПИНОНА ТЕМПЛАТНЫЙ СИНТЕЗ КРАУН-ЭФИРА Темплатный синтез фталоцианина Белок в живых организмах образуется по принципу матричного синтеза ОРГАНИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ И СИНТЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ Реакция: Синтетический метод: Реакции протекают селективно СЕЛЕКТИВНОСТЬ СИНТЕТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ и / или Хемоселективность и / или Региоселективность и / или Диастереоселективность и / или Энантиоселективность и / или ОПТИМИЗАЦИЯ КЛАССИЧЕСКИХ И РАЗРАБОТКА НОВЫХ СИНТЕТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ Реакция Вюрца Карбодиимидная активация в синтезе пенициллина Альдольная реакция Реакция Stille в синтезе ятрофона 2-эпи-ятрофон РЕТРОСИНТЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ + + Ретрон Трансформ Синтон Синтон Синтетический эквивалент Реакция Виттига Ph3P=CH2 Реакция Петерсена Me3SiCH2MgBr Реакция Теббе Cp2Ti=CH2 ЛИНЕЙНАЯ РЕТРОСИНТЕТИЧЕСКАЯ СХЕМА ПОЛУЧЕНИЯ МЕРРИЛАКТОНА А Данишефский, 2002. Выход 10,7% 20 стадий 1 2 4 5 7 3 6 КОНВЕРГЕНТНАЯ РЕТРОСИНТЕТИЧЕСКАЯ СХЕМА ПОЛУЧЕНИЯ ЭПОТИЛОНА А Николау, 1997 метатезис олефинов В D А Альдольная конденсация С Этерификация СИНТЕЗ ХИНИНА Вудворд, 1944. 18 стадий, выход 0,00015% Хинин Якобсен, 2004. 7 стадий, выход 9% http://www.organic-chemistry.org/ http://elsevierscience.ru/
