Технологиядан басқа гликозидтердің синтезі әрқашан ғылымды қызықтырды, өйткені бұл табиғатта өте кең таралған реакция. Шмидт пен Тосима мен Тацутаның соңғы мақалалары, сондай-ақ оларда келтірілген көптеген сілтемелер синтетикалық потенциалдардың кең ауқымына түсініктеме берді.
Гликозидтердің синтезінде көп қантты құрамдас бөліктер спирттер, көмірсулар немесе белоктар сияқты нуклеофильдермен біріктіріледі, егер көмірсулардың гидроксил топтарының бірімен селективті реакция қажет болса, қалған барлық функциялар қорғалуы керек. бірінші қадам. Негізінде, ферментативті немесе микробтық процестер, олардың селективтілігіне байланысты, аймақтардағы гликозидтерден селективті түрде химиялық қорғау және қорғауды жою қадамдарын ауыстыра алады. Алайда алкилгликозидтердің ұзақ тарихына байланысты гликозидтердің синтезіне ферменттерді қолдану кең көлемде зерттелмеген және қолданылмаған.
Қолайлы ферменттік жүйелердің қуаттылығына және өндіріс шығындарының жоғары болуына байланысты алкилполигликозидтердің ферментативті синтезі өнеркәсіптік деңгейге дейін жоғарылатуға дайын емес, химиялық әдістерге басымдық беріледі.
1870 жылы МАКолли декстрозаның (глюкозаның) ацетилхлоридпен әрекеттесуі арқылы «ацетохлоргидроз» (1, сурет 2) синтезі туралы хабарлады, бұл ақырында гликозидтердің синтез жолдарының тарихына әкелді.
Тетра-0-ацетил-глюкопиранозил галогенидтері (ацетохалоглюкозалар) кейінірек таза алкилглюкозидтердің стереоселективті синтезі үшін пайдалы аралық өнімдер болып табылды. 1879 жылы Артур Майкл Коллидің аралық өнімдері мен фенолаттарынан белгілі, кристалданатын арилгликозидтерді дайындады. (Aro-, 2-сурет).
1901 жылы Майклдың көмірсулар мен гидроксилдік агликондардың кең спектріне синтезі, У.Кенигс пен Э.Норр жетілдірілген стереоселективті гликозидтеу процесін енгізген кезде (3-сурет). Реакция аномерлік көміртегіде SN2 алмастыруды қамтиды және конфигурацияның инверсиясымен стереоселективті түрде жүреді, мысалы, ацеобромоглюкоза аралық өнімінің β-аномерінен α-глюкозид 4 түзеді 3. Кенигс-Норр синтезі күміс немесе сынап промоторлары.
1893 жылы Эмиль Фишер алкилглюкозидтердің синтезіне түбегейлі басқа тәсілді ұсынды. Бұл процесс қазір «Фишер гликозидациясы» ретінде белгілі және гликоздардың спирттермен қышқылмен катализделген реакциясын қамтиды. Кез келген тарихи есепте А.Готьенің 1874 жылы тұз қышқылының қатысуымен декстрозаны сусыз этанолмен түрлендіруге арналған бірінші әрекеті де қамтылуы керек. Жалған элементтік талдаудың арқасында Готье «диглюкоза» алғанына сенді. Фишер кейінірек Готье «диглюкозасы» негізінен этилглюкозид екенін көрсетті (4-сурет).
Фишер этилглюкозидтің құрылымын дұрыс анықтады, бұл ұсынылған тарихи фуранозидтік формуладан көрінуі мүмкін. Шындығында, Фишердің гликозидтену өнімдері күрделі, негізінен α/β-аномерлер мен пиранозид/фуранозид изомерлерінің тепе-теңдік қоспалары болып табылады, олар сонымен бірге кездейсоқ байланысқан гликозидті олигомерлерден тұрады.
Тиісінше, жеке молекулалық түрлерді Фишер реакциялық қоспаларынан оқшаулау оңай емес, бұл бұрын күрделі мәселе болды. Осы синтез әдісін біршама жетілдіргеннен кейін Фишер өзінің зерттеулері үшін Кенигс-Норр синтезін қабылдады. Осы процесті пайдалана отырып, Э.Фишер мен Б.Хельферич 1911 жылы беттік белсенді зат қасиеттерін көрсететін ұзын тізбекті алкилглюкозидтің синтезі туралы бірінші есеп берді.
1893 жылдың өзінде-ақ Фишер алкилгликозидтердің маңызды қасиеттерін, мысалы, олардың тотығуға және гидролизге жоғары тұрақтылығын, әсіресе күшті сілтілі орталарда дұрыс байқады. Екі сипаттама да беттік-активті заттарды қолдануда алкилполигликозидтер үшін құнды.
Гликозидтену реакциясымен байланысты зерттеулер әлі де жалғасуда және соңғы уақытта гликозидтерге бірнеше қызықты жолдар әзірленді. Гликозидтердің синтезінің кейбір процедуралары 5-суретте қысқаша келтірілген.
Жалпы алғанда, химиялық гликозидтену процестерін қышқыл-катализделген гликозил алмасуында күрделі олигомерлік тепе-теңдікке әкелетін процестерге бөлуге болады.
Тиісті белсендірілген көмірсулар субстраттарындағы реакциялар (Фишер гликозидтік реакциялары және қорғалмаған көмірсулар молекулаларымен фторид сутегі (HF) реакциялары) және кинетикасы бақыланатын, қайтымсыз және негізінен стереотаксикалық алмастыру реакциялары. Процедураның екінші түрі реакциялардың күрделі қоспаларында емес, жеке түрлердің қалыптасуына әкелуі мүмкін, әсіресе сақтау тобының әдістерімен біріктірілгенде. Көмірсулар эктопиялық көміртегіде галоген атомдары, сульфонилдер немесе трихлорацетимид топтары сияқты топтар қалдыруы мүмкін немесе трифлат эфирлеріне айналмас бұрын негіздер арқылы белсендіріледі.
Фторид сутегідегі немесе фторид сутегі мен пиридиннің (пиридин поли [фторид сутегі]) қоспаларында гликозидтелу жағдайында гликозилфторидтер in situ түзіліп, гликозидтерге, мысалы спирттермен біркелкі айналады. Фторид сутегінің күшті белсендіретін, ыдыратпайтын реакция ортасы екендігі көрсетілді; Тепе-теңдік автоконденсация (олигомерлену) Фишер процесіне ұқсас байқалады, дегенмен реакция механизмі басқаша болуы мүмкін.
Химиялық таза алкилгликозидтер тек өте ерекше қолдану үшін жарамды. Мысалы, алкилгликозидтер октил β-D-глюкопиранозидтің қатысуымен порин мен бактериородопсиннің үш өлшемді кристалдануы сияқты мембраналық ақуыздардың кристалдануы үшін биохимиялық зерттеулерде сәтті қолданылды (осы жұмысқа негізделген әрі қарай тәжірибелер Нобель 1988 жылы Дейзенгофер, Хубер және Мишель үшін химия бойынша сыйлық).
Алкилполигликозидтерді жасау барысында күрделілігіне, аралық өнімдердің тұрақсыздығына және процестің мөлшері мен критикалық сипатына байланысты әртүрлі модельдік заттарды синтездеу және олардың физика-химиялық қасиеттерін зерттеу үшін зертханалық масштабта стереоселективті әдістер қолданылды. қалдықтар, Кенигс-Норр типті синтездер және басқа да қорғаныс топтарының әдістері маңызды техникалық және экономикалық проблемаларды тудырады. Фишер типті процестер салыстырмалы түрде аз күрделі және коммерциялық масштабта жүзеге асыру оңай және сәйкесінше, кең ауқымда алкилполигликозидтерді алудың қолайлы әдісі болып табылады.
Жіберу уақыты: 12 қыркүйек 2020 ж