К.И. Грандберг - Органическая химия (1125789), страница 75
Текст из файла (страница 75)
показали, что этот аттрактант имеет структуру дизаме1ценного этилоксида: (СН,),СН вЂ” (СН2),— СН вЂ” СН вЂ” (СН,),— СН, ~ / Он и его синтетический аналог получили название дисларлур. Природный аттрактант имеет цис-структуру, лэранс-изомер значительно менее активен. 2 1Л вЂ” единица привлечения, равная количеству вещества в 1 мл раствора в петрслэйвом эфире, вызывающему реакцию у 50% самцов. 584 Вторая группа соединений стала известна из работ Батлера (1959), показавшего, что пчелиная матка выделяет телергон, который препятствует откладыванию яиц рабочими пчелами и выращиванию новых маток, т. е.
регулирует жизнь пчелиного роя. Телергон представляет собой я2ранс-9-оксо-2-деценовую кислоту: СН2СО(СН2)эСН=СНСООН Наиболее известным из веществ третьей группы является феромон дендролизин, выделенный из муравьев вида Ьэз(цз Гц)13цпозцз — терпеноподобное соединение: Н С НС 2 2 2 2 С=СНСН2 — СН вЂ” С = СН вЂ” СН вЂ” СН О Дендролизин вызывает сильнейшее возбуждение особей этого вида и токсичен для всех других видов муравьев. 9. Хемостерилизаторы В 60-х годах ХХ столетия было найдено, что некоторые производные этиленимина сильно подавляют способность организмов насекомых к размножению. Наиболее перспективными препаратами являются ТЭФА и афолат: О Х вЂ” Р— Н ТЭФА зтилсээмяк эфслэт 585 Однако все производные этиленимина сильно влияют на генетический аппарат теплокровных, и применение этих препаратов должно проводиться с большой осторожностью.
Близок к этой группе веществ по типу действия и ювенильный гормон насекомых (ХН). Этот гормон регулирует процесс линьки личинок насекомых, препятствуя превращению их в куколки, действие его не очень специфично для разных отрядов насекомых. Введение ЛН в организм личинки в ничтож- ~1 ~2 ~а О ОН ООН сн ООН сн ОН О ОН простагландин П простагланднн А ! НО, с ~соса с! НО ОН ОН О ОН В' СН Мд глопростанол 10.
ПРОСТВГЛВНДИНЫ ;~соса го СН,с м ы, м га ао,. ООН СН, ОН ОН проогаглавдив У проставоаан кислота 587 ных количествах вызывает появление гигантских, но не жизнеспособных форм. В 1967 г. Реллер (США), проведя большую работу по выделению и очистке, получил 0,3 мг чистого дн. Последующими работами Майера (1979), Юди (1973) н Джильберта (1976) строение )Н было уточнено: он оказался эфиром непредельной кислоты, содержащей окисный цикл. К настоящему времени выделены пять натнвных ювенильных гормонов (Нд или ЮГ): соосн нзс 0 Н Н где В1 — В4 атомы Н или Снэ-группы.
Продуктом метаболизма в насекомых одного из ЮГ является непредельная оксикислота Мд. Некоторые синтетические аналоги ЮГ проявляют очень высокую активность: ОН нс В 30-х годах ХХ столетия швед Эйлер (впоследствии лауреат Нобелевской премии) выделил из спермы вещества, очень сильно влияющие на сокращение гладкой мускулатуры и кровяное давление. Детальное изучение этого класса соединений, получивших название простагландинов, стало возможным только в 70-е годы (Бергстрем и Сьевел) и приняло колоссальный размах. Сейчас по простагландинам выходит более 1000 публикаций в год. Из природных объектов выделено около 16 простагландинов, все они являются производными простановой кислоты: ОН Н В лабораториях синтезированы и природные простагландины, н большое число химически модифицированных простагландинов.
Важнейшие из них приведены на схемах. Все простагландины являются полифункциональными производными простановой кислоты С о, которая в центральной части молекулы замкнута з пятичленный цикл с транс-расположением обеих длинных цепей. Среди химически модифицированных простагландинов следует упомянуть глопростенол, оказавшийся по активности близким к природным простагландинам: Спектр биологического действия простагландинов оказался весьма широким: это и сосудорасшнряющее действие, и изменение ритма работы сердца; влияние на синтез гликогена в печени, на отложение липидов, на накопление циклического АМФ, на нервное возбуждение, на половой цикл у самок и т. д.
Причем следует отметить, что механизм действия простагландинов реализуется на уровне клеточных мембран, он связан с вмешательством в процесс взаимодействия гормон — рецептор, и именно поэтому действующие дозы простагландинов очень малы и лежат на уровне 10 т — 10 э г. Все это открывает большие возможности для их применения, в первую очередь в акушерской и гинекологической практике для облегчения родов и в качестве универсального противозачаточною средства.
Используя их влияние на деятельность половых гормонов, оказалось возможным резко повысить эффективность искусственного осеменения в животноводстве и уменьшить процент яловости. В каракулеводстве может сыграть важную роль спо- собиость простагландинов вызывать контролируемый выкидыш плода. Наконец, введение простагландинов позволяет сиихроиизировать половые циклы у сельскохозяйствеииых животных, что играет важную роль при развитии индустриальных методов их разведения. Широкому примеяеиию простагландинов пока препятствует их нестойкость (сии очень быстро разрушаются при храиеиии и особенно быстро после введения в живые организмы) и, кроме того, очень широкий спектр их биологического действия, т. е., воздействуя иа одну из жизненных функций, мы затрагиваем, к сожалению, как правило, и многие другие.
Заключение Итак, читатель ознакомился со сравнительно небольшим по объему курсом органической химии. В связи с биологической направленностью курса разделы, связанные с осиовиыми группами соединений, имеющих важиейшее значение в жизни растительных и животиых организмов, представлены в ием достаточно подробно с учетом всех последних достижений в этой области.
В то же время органическая химия продолжает оставаться самостоятельным и наиболее крупным разделом химии со своими законами и методами исследований, поэтому автор счел абсолютно необходимым достаточно полно и с самых современных позиций изложить также и разделы, являющиеся основополагающими для теоретической и прикладной оргаиической химии и подчеркивающие ее значимость и самостоятельность. Естественно, что современная органическая химия ве может быть даже конспективно изложена целиком иа страницах вузовского учебника и какие-то ее разделы в маленьких курсах должны быть неизбежно опущены. В основном это косиулось разделов классической органической химии, ие играющих сегодня прииципиальиой роли, а также разделов, мало связанных с процессами, происходящими в живых оргэиизмах. Опущены также разделы, для полного понимания которых требовалась бы более серьезная теоретическая подготовка, чем та, которую имеет сегодия студеит, изучающий химию в качестве иепрофилирующей дисциплины.
Автор все же надеется, что студенты, освоившие учебник, смогут с успехом приступить к изучению профилирующих дисциплин, в основе которых лежит оргаиическая химия. ПРИЛОЖКНИЕ 1. Атомные орбитали Введение 591 Основы приниипа сохранения с~ииметрии молекулярных орбиталей В 1965 г. в ряде статей в журнале американского химического общества Вудвард и Гоффман высказали общую идею для трактовки синхронных (согласованных) процессов, которая получила название «принцип сохранения симметрии молекулярных орбиталей» (сокращенно «принцип сохранения орбитальной симметрии» или «принцип Вудварда — Гоффмана»).
К настоящему времени принцип прошел большую экспериментальную проверку, причем большннство предсказаний, сделанных на его основе, были подтверждены, и сегодня нет никакого сомнения в том, что его дальнейшее развитие окажет большое влияние на развитие не только теоретической, но н препаративной органической химии. В 1971 г. издательством «Мир» была выпущена переводная монография Р. Вудварда и Р. Гоффмана «Сохранение орбитальной симметрии».
В этой небольшой, но очень емкой монографии авторы обобщили материал в втой области и привели многочисленные примеры реакций, ход которых принцип сохранения орбитальной симметрии мог с успехом объяснить или предсказать. Большой вкспериментвльный материал обсужден также на базе принципа Вудварда — Гоффмана в обаоре Г. Б. Гилла (Успехи химии, 1971, 1105) н в обзорных статьях А.
Молчанова, Н. Домнина и В. Аксенова (см. Современные проблемы органической химии„вып. 2, изд-во ЛГУ, 1971). Выла даже сделана попытка предложить более общий подход к трактовке синхронных реакций (см. обзор К. Триндла. Успехи химии. 1971, 2102), однако чрезмерная абстрактность втого подхода вряд ли будет способствовать его популярности среди химиков-органиков. К сожалению, вышеупомянутая монография Вудварда и Гоффманв довольно сложна для восприятия. Основная причина этого в том, что авторы предполагают достаточное представление читателя о методе молекулярных орбиталей и с теорией химической связи, что весьма часто не соответствует действительности.
Квк правило, большинство химиков-органиков у иас в стране в своей повседневной работе мало пользуются основными понятиями метода молекулярных орбитвлей, и именно повтому ряд исходив«к положений принципа кажутся им вовсе не такими очевид- ными, как предполагают авторы монографии. Дополнительные трудности возникают в связи с тем, что принцип предполагает хорошее пространственное восприятие довольно сложных молекул и происходящих реакций, но далеко не каждый химик обладает хорошим пространственным восприятием. Именно эти трудности яаилнсь причиной, которая вызвала написание этого приложения.