Language
Country/Area
No result found
من 1818 إلى 1954: كيف فك العلماء رموز البنية الغامضة للفاصوليا المرة؟
السكوامونين هو جزيء حيوي معقد مشتق من الفاصوليا الحامضة، وقد استغرق تفسير تركيبه وتركيبه أكثر من مائة عام من الاستكشاف العلمي. بدأت هذه العملية في عام 1818، عندما استخرج بيير جوزيف بيليتييه وجوزيف بيانيمي كافينتو لأول مرة من Strychnos ignatii وقد وضع اكتشاف الكومارين الأساس لتحديد البنية الجزيئية لاحقًا.
منذ ذلك الحين، كرّس العديد من العلماء الكثير من طاقتهم لفك رموز هذا التركيب الكيميائي الصعب.
في عام 1954، قدم روبرت بيرنز وودوارد تقريرًا لأول مرة عن التركيب الكامل للفاصوليا الحامضة، وهو إنجاز كان يعتبر كلاسيكيًا في هذا المجال في ذلك الوقت. وقبل ذلك، لعب الكيميائي البريطاني الشهير السير روبرت روبنسون أيضًا دورًا مهمًا في مجال استكشاف الكومارين وحصل على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1947 لمساهمته في القلويدات. تضمنت أبحاث روبنسون أكثر من 250 ورقة أكاديمية ولعبت دورًا مهمًا في التحليل البنيوي للكومارين.
بحلول عام 1946، أكمل روبنسون وفريقه التحديد الكيميائي، وهو ما أكده وودوارد في عام 1947. لاحقًا، بين عامي 1947 و1951، حدد التحليل الهيكلي للأشعة السينية الذي أجراه يوهانس مارتن بيجفويت وجيه إتش روبرتسون التكوين المطلق للكومارين.
على الرغم من أن وودوارد نشر تقريرًا قصيرًا من ثلاث صفحات في عام 1954، إلا أنه أعاد النظر لاحقًا في عملية التوليف في ورقة بحثية مفصلة في عام 1963.
مع تقدم العلم، تم اقتراح العديد من طرق التوليف الأخرى، من ماغنوس، وأوفرمان، وكوين، وراوال، وبو. كما أن مساهمات مجموعات البحث مثل بوش، وفولهاردت، وموري، وشيباساكي، ولي، وفوكوياما، وماكميلان هي التي صنعت هذا أيضًا. الحقول تزداد ثراءً. ومن الجدير بالذكر بشكل خاص أن طرق التوليف الكلي التي اقترحها بادوا في عام 2007 وأندرادي وريسيج في عام 2010 قدمت أفكارًا جديدة للبحث اللاحق.
التركيب الجزيئي للكومارين
الصيغة الجزيئية للكومونين هي C21H22N2O2، والتي تتكون من سبعة أنظمة حلقات، بما في ذلك نظام إندين، ومجموعات وظيفية مثل مجموعات الأمين ثلاثي التكافؤ، والأميدات، والألكينات، والإيثرات. المركبات الموجودة في الطبيعة هي أيضًا مرآوية، حيث تحتوي على ست ذرات كربون غير متماثلة، بما في ذلك ذرة كربون رباعية التكافؤ.
استراتيجية وودوارد التوليفية
تركيب الحلقات II وV
استخدم وودوارد طريقة فيشر لتخليق الإندول أثناء عملية التخليق، وذلك باستخدام مشتقات فينيل هيدرازون والأسيتوفينون للتفاعل لتوليد 2-ميثيلين إندول. بعد ذلك، تم استخدام تفاعل السيليليشن لتوليد الميتانثراسين. تتضمن عملية التفاعل اللاحقة تفاعلًا متعدد الخطوات، بما في ذلك تفاعل ميكر واستخلاص سيانيد الصوديوم، وأخيرًا يتم توليد مركب الأميد المطلوب لتفاعل ميكر.
تُظهر خطوات التفاعل الكيميائي المعقدة هذه عبقرية وودوارد وتقنياته في عملية تصنيع الفاصوليا الحامضة.
تركيب الحلقات الثالثة والرابعة
استخدم Woodward تقنية الثيوفين واستخدم بيروكسيد الهيدروجين وكلوريد الزئبق لكسر تركيبة الحلقة، وتشكيل في النهاية هيكل أصلي مكون من خمس حلقات. تعتبر استراتيجية الانقسام وإعادة التنسيق مثالا جيدا على التوليف المحاكاة الحيوية، مما يدل على إمكانات الطرق الاصطناعية القائمة على المواد الطبيعية.
تركيب الحلقات المتبقية
في مرحلة إغلاق الحلقة، أكمل وودوارد تدريجيًا تركيب الحلقات الأخرى باستخدام الهدرجة والتحلل المائي للإستر وخطوات أخرى، وأخيرًا أعاد بناء هيكل الكومارين بأكمله.
متابعة الأبحاث التركيبية
مع مرور الوقت، اقترح العديد من العلماء طرق التوليف الخاصة بهم، خاصة في الفترة من 1993 إلى 2004، استمرت الأدبيات المتعلقة بتركيب الفاصوليا الحامضة في التزايد. لم توسع هذه الدراسات آفاق الكيمياء الاصطناعية فحسب، بل عمقت أيضًا فهم الفاصوليا الحامضة.
لقد ساهمت جهود كل باحث في ضخ حيوية جديدة في التحديث الهيكلي لهذا المركب الغامض.
في الوقت الحاضر، لا يقتصر تركيب الكومارين على طريقة وودوارد الأصلية، بل يشمل أيضًا الاستراتيجيات الاصطناعية الناشئة. كيفية تحقيق تخليق فعال مع الحفاظ على تعقيده الهيكلي؟
