Н.А. Тюкавкина, Ю.И. Бауков - Биоорганическая химия (1128683), страница 45
Текст из файла (страница 45)
!8! 'С) с приятным фруктовым запахом. Впервые синтезирован более 100 лет назад, и его строение долгое время было предметом острых дискуссий. Основная трудность заключалась в том, что в результате его химических превращений получались два ряда производных -- ацетоуксусной и б-гидроксикротоновой кислот, т. е. ацетоуксусный эфир оказался веществом, проявляющим двойственную реакционную способность. В соответствии со строением ацетоуксусного эфира (вещества, имеющего кетанную группу) протекают реакции присоединения циановодородной кислоты и восстановления. Однако под йствием натрия, гидрокснда натрия нли прн ацилнровании , определенных условиях образуются производные б-гидроксиотоновой кислоты, т.
е. соединения с енольнай группой. Специальные исследования показали, что ацетоуксусный эфир дставляет смесь двух изомеров — кетона (92,5 одд) и енола о о т(:,б,у ), находящихся в таутомерном равновесии. Эта еще один " мер кето-енольной таутомернн, описанной ранее на примере ' етилацетана (см. 9.2.1).
При действии на ацетоуксусный эфир какого-либо реагента акцию вступает один нз таутомеров. Поскольку второй тауто- за счет равновесия восполняет убыль реагирующего тауто'а, то таутомерная смесь реагирует в данном направлении одно целое. Скорость установления таутомерного равновесия может быть ена на основании изучения взаимодействия ацетоуксусного ра с бромом в присутствии хлорида железа(П1). Ацетоуксус. зфир как е и ом железа ха акте ное ле- й л д цоцу О ° и по каплям бром, то енольныи та томе исоеднняя б ом м л п:этпР *~ Р , Однако чере е время окраска вновь появляется, ' как нарушенное равновесие восстанавливается и кетонный омер частично переходит в,енольную форму. Опыт можно арить несколько раз, пока все взятое количество ацетаукого эфира не прореагирует с бромом. Ацетоуксусный эфир широко применяется в органическом тезе как исходное вещество для получения кетонов, карбо!Ейх кислот, гетерофункциональных соединений, в том числе вводных гетероциклов, представляющих интерес.
в качестве рственныг средств. Эмк ГЕТЕРОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ БЕНЗОЛА КАК ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА Неразрывная связь химии и медицины отчетливо проявляется в области создания и использования лекарственных средств. Еще в ХЧ! в, основатель ятрохимии Пара- цельс утверждал, что «настоящая цель химии заключается не в изготовлении золота, а в приготовлении лекарств». С давних времен эмпирическим путем происходил отбор биологически активных органических соединений, и появление ряда лекарственных средств часто было обязано случаю.
В настоящее время все синтезируемые соединения обязательно должны проходить испытания на биологическую активность (биологический скрннинг) Это важно для выявления общих закономерностей взаимосвязи структуры соединений с их биологической активностью. Проблема структура — свойство служит фундаментом целенаправленного создания эффективных лекарственных средств. Последние десятилетия характеризуются появлением множества новых лекарственных средств и препаратов. Вместе с тем большое значение продолжают сохранять некоторые группы известных ранее лекарственных средств, в частности таких, структурную основу которых составляет бензольное ядро. Сам бензол может быть причиной острых и хронических отравлений, Он оказывает раздражающее действие на кожу, пары его в большой концентрации вызывают возбуждение, расстройство дыхания.
Монофункциональные производные бензола в большинстве случаев также обладают выраженными токсическими свойствами. Фенол, анилин, галогенопроизводные ароматического ряда служат исходными или промежуточными продуктами крупнотоннажной химической промышленности, В связи с этим необходимо учитывать их токсическое действие. Среди монофункциональных производных бензола особое место занимает производное с карбоксильной группой — б е н з о йн а я к и с л о т а, — применяемая в медицине в виде натриевой соли (натрня бензоат) как отхаркиваюшее средство. Бензойная кислота в свободном виде встречается в некоторых смолах и бальзамах, а также клюкве, бруснике, но чаще содержится в связанном виде, например, в виде М-бензоильного производного аминоуксусной кислоты СвНвСОМНСНвСООН, называе.
мого г и и п у р о в о й к и с л о т о й. Гнппуровая кислота образуется в печени из бензойной и аминоуксусной (глнцин) кислот и выводится с мочой. В клинической практике по количеству гиппуровой кислоты в моче больных (после приема бензоата натрия) судят об эффективности обезвреживающей функции печени. л-Аминофенол н его производные. Как гетерофункциональное соединение п-аминофенол образует производные по каждой 268 кциональной группе в отдельности и одновременно по двум 'кциональным группам. и-Аминофенол ядовит. Интерес для ицины представляют его производные — п а р а ц е т а м о л ф е н а ц е т и н, оказывающие анальгетнческое (обезболнщее) н жаропонижающее действие.
,Парацетамол является (ц)-ацетильным производным и-аминоола. Фенацетни получается при ацетилированин этилового ' ра п-аминофенола, называемого ф е н е т и д и н о м. т.')С Н» ОН ОСзыз Н ( ((ГОСН з 'МНз Р(НСОСНз и дцетамндофенол (парацетамол) МНз Зтиповып эфир л-аминофенола (фенетидин) Этиловые эфир п.ацвтамидофенола (фенацетин) инофенап ,' л-Аминобензойная кислота (ПАБК) н ее производные.
Эфиры матических аминокислот обладают общим свойством — споностью в той или иной степени вызывать местную анестезию, 'а. потерю чувствительности. Особенно заметно это свойство ражено у лара-производных. В медицине используют а н есз и н (этиловый эфир ПАБК) и н о в о к а и н (В-диэтнлиноэтиловый эфир ПАБК). Новокаин применяют в виде соли дрохлорида), что связано с необходимостью повышения его творнмости в воде. ССНэ — СНэы(СэНв)з НС! ф МНэ мн днестеэин Новонаин 269 ':. Анестезии и новокаин несколько уступают по силе анестези.юшего действия кока и н у (см.
10.6), широко употреблявемуся ранее в медицинской практике. Однако замена кокаина В новокаин имела особо важное значение в связи с выведением В практики вещества, прн хроническом применении которого взвивается лекарственная зависимость (кокаинизм), Новокаин в основе своей структуры имеет те же фрагменты, о и кокаин. «План» построения молекул этих соединений и ему взаимодействия с рецептором клетки можно представить едуюшим образом. Амииогруппа (гидрофильнап иасгь СНз СН 1 О 1 Проненгугаинаи цепь Теграгндроаолнееа» (Фолннопап! ннслога Нонаин Ноеонаин а в аг 1 Рецепгор Дипольдипольное еааимодпйсгеие Эленгроогагииесное еаанмодейсгеие Силы Ван-дер- Ваальса ф 80214НЯ Замецгенныа сульфаннламнд Сульааниламид (сгрепгацнд) Фолиееаи ииспоуа ,, О-СН, СН2 Н К 1 ~ КН(с Н ) 2 Ь 2 Оа г г 1 1 1 и-Амииобензойная кислота является фактором роста микроорганизмов и участвует в синтезе фолиевой кислоты, при недостатке или отсутствии которой микроорганизмы погибают.
Названиг кислоты связано с выделением ее из листьев шпината (от лат. 1ойшп — лист). Фолиевая кислота играет важную роль в метаболизме нуклеиновых кислот и белков; в организме человека не синтезируется. Ф о л и е в а я к и с л о т а (витамин В,) включает три структурных фрагмента — — ядро птеридина (см. 10.5), и-аминобензойную и (.-глутаминовую кислоты (см. 11.1.1, табл. 11.1). Обе функциональные группы а-аминобензойной кислоты участвуют в образовании связей с двумя другими компонентами. а " '"У" "Х сн -( )~-с- н-сн-сссн О СН2 — СН2 — ОООН 1- — - --- — 1- — -- ----ь- ...
-. -.. — ' Фрагмент нислога нислога ажную роль в организме выполняет т е т р а г и д р о ф о' н а я (фолиновая) к и с л о т а. Она является коферментом, осящим одноуглеродные фрагменты, например формиль, гидроксильную группы. Н 1 (ч Сн,— Кн Д С КНСн СООН О Н СН2СН2СООН ульфаниловая кислота н ее производные. Сульфаниловая ота (а-аминобензолсульфокислота) легко получается при фировании анилина, существует в виде диполярного иона. :Амид сульфаниловой кислоты (сульфаниламид), известный названием с т р е п т о ц и д, является родоначальником пы лекарственных средств, обладающих антибактериальной виостью и называемых с у л ь ф а н и л а м и д а м и (с у л ь,уя а (И И Д З й( Н) .