Новости химической науки > Органический дайджест 87

В сегодняшнем дайджеста: способ обнаружения фосфорилированного фрагментабелка для определения токсинов; one pot синтез флуоресцирующих дендримеров; one pot синтез 1,3,5- и 1,3,5,5-замещенных барбитуратов; новый способ получения хиральных Р-стереогенных фосфиноксидов и простое и дешевое региоселективное дейтерирование анилинов.

простой метод для фрагментирования больших ферментов точно у фосфорилированных остатков позволяет отслеживать фосфорилированные фрагменты в белках [1].

Рисунок из J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/ja8023719

Для клеток фосфорилирование является составной частью сигнальной системы. Для выяснения того, для чего нужны фосфорилирующие метки исследователям в первую очередь необходимо найти способ их обнаружения. Райан Джулиан (Ryan R. Julian) и Джолин Дидрих (Jolene K. Diedrich) из Университета Калифорнии разработали фотофрагментационный подход, позволяющий селективно разрушать пептиды в районе фосфорилированных сериновых и треониновых остатков.

Для достижения этого они использовали сильное основание (гидроксид бария) для отщепления фосфатной группы, после чего добавили к системе тиолсодержащий нафтильный хромофор. Образующаяся связь C–S (отмечена красным на рисунке) разушается по гомолитическому механизму, если хромофор поглощает фотон УФ света с подходящей длиной волны. Углеродный радикал перегруппировывается, благодаря чему пептидная связь распадается на фрагменты, которые могут быть проанализированы с помощью масс-спектрометрии.

Полиэтилен может существовать во многих формах – от жестких пластических масс до гибких переносчиков лекарств. Для применения в медицине разрабатываются гиперразветвленные и дендримерные структуры на основе полиэтилена. Боковые ветви таких полимеров образуются за счет реакций с боковыми фрагментами, протекающими параллельно с реакциями роста цепи. Дендримеры на основе полиэтилена образуются при полимеризации этилена при низком давлении – эти дендримеры представляют собой вязкие масла, что способствует доставке лекарств.

Чен (G. Chen), Фельгнер (P. L. Felgner) и Гуан (Z. Guan) из Университета Калифорнии изучили возможность использования метода координационной полимеризации для одностадийного получения функциональных дендримерных полиэтиленов [2].

Рисунок из Biomacromolecules 2008, 9, 1745

Катализатором реакции представляет собой палладийорганический комплекс с &alpha”-дииминовым лигандом. На стадии роста цепи молекула этилена внедряется между флуоресцентной боковой цепью и металлоцентром. Тем не менее, реакционноспособный фрагмент может «путешествовать» по полимерной цепи, приводя к росту боковой ветви. При давлении этилена менее 1 атм. главным мотивом является движение активного центра, при этом единственными продуктами реакции являются дендримеры с захваченными флуоресцентными метками.

Алессандро Волонтерио (Alessandro Volonterio) и Маттео Занда (Matteo Zanda) из Политехнического Института Милана предлагают новый one pot синтез 1,3,5- и 1,3,5,5-замещенных барбитуратов [3].

Рисунок из J. Org. Chem., 2008, 10.1021/jo801288s

Карбодиимиды и моноэтиловые эфиры малоновой кислоты легко реагируют с образованием производных N-ацилмочевины, которые могут быть зациклизованы in situ за счет добавления подходящего основания. Новый процесс представляет собой общий и простой one-pot синтез 1,3,5-тризамещенных барбитуратов в очень мягких условиях (органический растворитель/водный раствор 2н NaOH, 20 °C).

Реакция в присутствии электрофилов приводит к образованию полностью замещенных (1,3,5,5-тетразамещенных) барбитуратов в трехкомпонентной системе. Тем не менее, образование полностью замещенных продуктов протекает лишь в присутствии высокореакционноспособных электрофильных агентов.

Было обнаружено, что С-алкилирование протекает при обработке 1,3,5-тризамещеных барбитуратов алкилгалогенидами в CH₃CN при 120°C в присутствии безводного K₂CO₃ приводит к образованию желаемого 1,3,5,5-тетразамещенногобарбитурата с хорошими выходами. Исследователи получили также и 1,5,5-тризамещенных барбитуратов за счет селективного N′-дезалкилирования 1,3,5,5-тетразамещенных барбитуратов.

Ли-Бяо Хан (Li-Biao Han) из Национального Института Науки и Технологии (Цукуба, Япония) описывает новый способ получения хиральных Р-стереогенных фосфиноксидов [4].

Рисунок из J. Am. Chem. Soc., 2008, 10.1021/ja804412k

Вопреки распространенному общему мнению было обнаружено, что быстрая эпимеризация (−)-ментил (RP)-фенилфосфинатов в основных условиях происходит не благодаря стереолабильности, присущей соответствующему аниона, а благодаря реакции Н-фосфината с алкоголятом металла.

Это наблюдение приводит к тому, что при взаимодействии Н-фосфинатов с литийорганикой или реактивом Гриньяра при низкой температуре может привести к нуклеофильному замещению алкоксигруппы Н-фосфината, протекающему с обращением оптической конфигурации фосфора, что приводит к образованию широкого круга P-стереогенных вторичных и четвертичных фосфиноксидов, процесс гасится обработкой реакционной смеси водой и алкилгалогенидами.

Работа японских ученых позволяет предложить общий реакционный протокол для получения оптически чистых вторичных и четвертичных фосфиноксидов из легко доступных оптиески чистых фосфинатов. Исследования механизма показывают, что реакция замещения фосфинтаов литийорганикой и реактивом Гриньяра протекает по двум конкурирующим маршрутам: депротонированию Н-фосфината с последующим замещением соотвтетсвующего аниона с инверсией оптической конфигурации атома фосфора и прямому замещению RM Н-фосфинатами.

Эндрю Мартинс (Andrew Martins) и Марк Лотенс (Mark Lautens) из Университета Торонто разработали новый подход к простому и дешевому региоселективное дейтерирование анилинов [5].

Рисунок из Org. Lett., 2008, 10.1021/ol801763j

Исследователи продемонстрировали простой и удобный метод региоселективного дейтерирования анилинов. Широкий набор электроноизбыточных и электрононедостаточных анилинов эффективно дейтерируются в орто- и/или пара-положение по отношению к аминогруппы в присутствии одного эквивалента концентрированной HCl в D₂O. В описанных условиях метокси-группа, связанная с ароматическим кольцом не облегчает дейтерирование, что позволяет осуществить хемо- и региоселективное дейтерование п-анизидина.

Источники: [1] J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/ja8023719; [2] Biomacromolecules 2008, 9, 1745; [3] J. Org. Chem., 2008, 10.1021/jo801288s; [4] J. Am. Chem. Soc., 2008, 10.1021/ja804412k; [5] Org. Lett., 2008, 10.1021/ol801763j

метки статьи: #органическая химия, #органический синтез, #химия полимеров, #элементоорганическая химия