Language
Country/Area
No result found
С 1818 по 1954 год: как ученые расшифровали загадочную структуру горьких бобов?
Сквамонин — сложная биомолекула, полученная из кислых бобов. Для объяснения и синтеза ее структуры потребовалось более ста лет научных исследований. Этот процесс начался в 1818 году, когда Пьер Жозеф Пеллетье и Жозеф Бьенеме Каванту впервые извлекли из Strychnos ignatii. Открытие кумарина заложило основу для последующей идентификации молекулярной структуры.
С тех пор несколько учёных посвятили много энергии расшифровке этой сложной химической структуры.
В 1954 году Роберт Бернс Вудворд впервые сообщил о полном синтезе кислых бобов — достижение, которое в то время считалось классикой в этой области. До этого важную роль в области изучения кумарина сыграл знаменитый британский химик сэр Роберт Робинсон, получивший в 1947 году Нобелевскую премию по химии за вклад в исследование алкалоидов. Исследования Робинсона включали более 250 научных работ и сыграли важную роль в структурном анализе Кумарина.
К 1946 году Робинсон и его команда завершили химическую идентификацию, которая была подтверждена Вудвордом в 1947 году. Позже, между 1947 и 1951 годами, рентгеноструктурный анализ, проведенный Йоханнесом Мартином Бийвоетом и Дж.Х. Робертсоном, определил абсолютную конфигурацию Кумарина.
Хотя Вудворд опубликовал короткий трехстраничный отчет в 1954 году, позже он вернулся к процессу синтеза в подробной статье в 1963 году.
С развитием науки было предложено множество других методов синтеза, от Магнуса, Овермана, Кюне, Раваля, Бо. Вклад таких исследовательских групп, как Босх, Воллхардт, Мори, Шибасаки, Ли, Фукуяма и Макмиллан, также сделал это Поля становятся богаче. Особо стоит отметить, что методы полного синтеза, предложенные Падвой в 2007 г. и Андраде и Рейссигом в 2010 г., предоставили новые идеи для последующих исследований.
Молекулярная структура кумарина
Молекулярная формула кумонина — C21H22N2O2, которая состоит из семи кольцевых систем, включая индановую систему, и функциональных групп, таких как трехвалентные аминогруппы, амиды, алкены и простые эфиры. Соединения, встречающиеся в природе, также являются хиральными и содержат шесть асимметричных атомов углерода, в том числе один четырехвалентный атом углерода.
Стратегия синтеза Вудворда
Синтез колец II и V
Вудворд использовал метод синтеза индола Фишера в процессе синтеза, используя производные фенилгидразона и ацетофенона для реакции с образованием 2-метилениндола. Затем была использована реакция силилирования для получения метаантрацена. Последующий процесс реакции включает в себя многостадийную реакцию, включая реакцию Меккера и экстракцию цианида натрия, и, наконец, генерирует амидное соединение, необходимое для реакции Меккера.
Эти сложные этапы химических реакций демонстрируют гений и технологию Вудворда в процессе синтеза кислых бобов.
Синтез колец III и IV
Вудворд использовал тиофеновую технологию и использовал перекись водорода и хлорид сулемы, чтобы разорвать комбинацию колец, в конечном итоге образовав исходную структуру из пяти колец. Стратегия расщепления и рекоординации считается хорошим примером биомиметического синтеза, показывающим потенциал синтетических методов, основанных на природных веществах.
Синтез остальных колец
На стадии замыкания кольца Вудворд постепенно завершил синтез других колец, используя гидрирование, гидролиз сложного эфира и другие стадии, и, наконец, реконструировал структуру всего Кумарина.
По результатам синтеза
С течением времени многие ученые предложили свои собственные методы синтеза. Особенно с 1993 по 2004 год литература по синтезу кислых бобов продолжала расти. Эти исследования не только расширили горизонты синтетической химии, но и углубили понимание кислых бобов.
Усилия каждого исследователя придали новую жизнь структурному обновлению этого загадочного соединения.
В настоящее время синтез Кумарина не ограничивается оригинальным методом Вудворда, но также включает в себя новые синтетические стратегии. Как добиться эффективного синтеза, сохраняя при этом его структурную сложность?
