Синтез 1,2-диэтинилзамещенных аренов и гетаренов с хелатирующими свойствами -Дипломная работа

Содержание

Только Word
ВВЕДЕНИЕ 4
1.ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 5
1.1. Классы биоортогональных реакций 5
1.2. Реакции конденсации карбонильных соединений с производными гидроксиламина и гидразина 5
1.3. Лигирование по Штаудингеру 6
1.4. Катализируемое медью (I) азид-алкиновое циклоприсоединение 7
1.5. Облегченное напряжением азид-алкиновое циклоприсоединение 8
1.6. Реакции Дильса-Альдера с обращенной полярностью 9
1.7. Бороновые кислоты в биоортогональной химии 9
1.8. Реакции образования эфиров бороновых кислот 11
1.9. Устойчивость эфиров бороновых кислот 14
1.10. Природные ендиины 16
1.11. Синтетические ендиины 19
2. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 22
2.1. Теоретическое моделирование борилированных ендиинов и выбор объектов для синтеза 23
2.2. Синтез модельного соединения 29
2.3. Синтез ациклических ендиинов 33
2.4. Модельные реакции. 35
2.5. Исследование реакций модельных соединений с бороновыми кислотами 35
ВЫВОДЫ 38
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 39
3.1. Синтез 2-[(проп-2-ин-1-илокси)метил]оксирана (I) 39
3.2. Синтез 2-[(проп-2-ин-1-илокси)метил]оксирана (II) 39
3.3. Синтез 2-({[3-(пара-толил)проп-2-ин-1-ил]окси}метил)оксирана и 3-{[3-(пара-толил)проп-2-ин-1-ил]окси}пропан-1,2-диола 40
3.4. Синтез этил 4-амино-3-иодобензоата 41
3.5. Синтез этил 3,4-дииодбензоата 42
3.6. Синтез этил 3,4-бис[3-(оксиран-2-илметокси)проп-1-ин-1-ил]бензоата 43
3.7. Синтез этил 4-амино-3-[(триметилсилил)этинил]бензоата 44
3.8. Синтез этил 4-(диметиламино)-3-[(триметилсилил)этинил]бензоата 44
3.9. Синтез метил 4-(диметиламино)-3-этинилбензоата 45
Список используемой литературы 47
Приложение 53

Введение

Человечество знакомо с органической химией уже несколько веков. За это время было синтезировано несчетное количество органических соединений, было открыто множество реакций и установлены их механизмы. Однако все это время реакции проводились в колбах, пробирках или другой стеклянной посуде. Для успешного протекания реакций избавлялись от примеси воды в растворителях, тщательно очищали реагенты. И едва ли кто мог задуматься о проведении органической реакции внутри живого организма.
Ситуация изменилась совсем недавно. В 2003 году Каролин Рут Бертоцци – американская ученая-химик предложила термин «Биоортогональная реакция», который объединил все реакции, способные протекать внутри живых систем, не мешая биохимическим процессам.
Идеальная биоортогональная реакция должна протекать количественно с высокой скоростью и селективностью. Реагенты, используемые в таких реакциях, не должны вступать в побочные реакции с биомолекулами и метаболитами, также они не должны быть токсичны.
Биоортогональные реакции могут использоваться для мечения белков, углеводов, липидов, гликанов и прочих биомолекул с помощью флуоресцентных, аффинных и масс-спектрометрических меток. Помимо этого, биоортогональные реакции используются для синтеза белков и для точечной доставки лекарств. Также, они находят широкое применение в медицинской химии и в полимеро- и материаловедении.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

Заключение

По результатам работы можно сделать следующие выводы:
1. В результате квантово-химических расчетов было установлено, что для модельных ендииновых систем (4 и 7), в основу которых положен синтетический мотив, основанный на молекуле глицерина, расстояние cd зависит от конфигурации стереогенных центров. Наименьшему значению cd соответствует ситуация при которой конфигурации стереогенных центров противоположна.
2. По данным квантово-химических расчетов образование эфиров борной кислоты как метод замыкания макроцикла может как уменьшать, так и увеличивать расстояние cd в синтетических ендиинах в зависимости от размера и природы цикла, формирующего двойную связь ендиина.
3. Разработана последовательность реакций, и осуществлён синтез ендиина с потенциальными хелатирующими свойствами. Показано, что при хроматографическом разделении на силикагеле оксирансодержащих соединений без добавления триэтиламина в подвижную фазу происходит гидролиз с образование продуктов раскрытия оксиранового цикла.
4. В результате проведенных на модельных соединениях реакций показано, что образование диоксобороланового цикла происходит медленно и обратимо, выделение продуктов реакции с помощью хроматографии приводит к их разложению.

Литература

Matson J. B., Stupp S. I. Drug release from hydrazone-containing peptide amphiphiles //Chemical Communications. – 2011. – Т. 47. – №. 28. – С. 7962-7964.
2) Cornish V. W., Hahn K. M., Schultz P. G. Site-specific protein modification using a ketone handle //Journal of the American Chemical Society. – 1996. – Т. 118. – №. 34. – С. 8150-8151.
3) Chang P. V. et al. Imaging cell surface glycans with bioorthogonal chemical reporters //Journal of the American Chemical Society. – 2007. – Т. 129. – №. 27. – С. 8400-8401.
4) Schilling C. I. et al. Bioconjugation via azide–Staudinger ligation: An overview //Chemical Society reviews. – 2011. – Т. 40. – №. 9. – С. 4840-4871.
5) Tsao M. L., Tian F., Schultz P. G. Selective Staudinger modification of proteins containing p‐azidophenylalanine //ChemBioChem. – 2005. – Т. 6. – №. 12. – С. 2147-2149.
6) Kiick K. L. et al. Incorporation of azides into recombinant proteins for chemoselective modification by the Staudinger ligation //Proceedings of the National academy of Sciences. – 2002. – Т. 99. – №. 1. – С. 19-24.
7) Lin F. L. et al. Mechanistic investigation of the Staudinger ligation //Journal of the American Chemical Society. – 2005. – Т. 127. – №. 8. – С. 2686-2695.
8) Rostovtsev V. V. et al. A stepwise huisgen cycloaddition process: copper (I)‐catalyzed regioselective “ligation” of azides and terminal alkynes //Angewandte Chemie. – 2002. – Т. 114. – №. 14. – С. 2708-2711.
9) Himo F. et al. Copper (I)-catalyzed synthesis of azoles. DFT study predicts unprecedented reactivity and intermediates //Journal of the American Chemical Society. – 2005. – Т. 127. – №. 1. – С. 210-216.
10) Gramlich P. M. E. et al. Postsynthetic DNA Modification through the Copper‐Catalyzed Azide–Alkyne Cycloaddition Reaction //Angewandte Chemie International Edition. – 2008. – Т. 47. – №. 44. – С. 8350-8358.
11) Li S. et al. Copper-catalyzed click reaction on/in live cells //Chemical science. – 2017. – Т. 8. – №. 3. – С. 2107-2114.
12) Kennedy D. C. et al. Cellular consequences of copper complexes used to catalyze bioorthogonal click reactions //Journal of the American Chemical Society. – 2011. – Т. 133. – №. 44. – С. 17993-18001.
13) Jewett J. C., Bertozzi C. R. Cu-free click cycloaddition reactions in chemical biology //Chemical Society Reviews. – 2010. – Т. 39. – №. 4. – С. 1272-1279.
14) Agard N. J., Prescher J. A., Bertozzi C. R. A strain-promoted [3+ 2] azide− alkyne cycloaddition for covalent modification of biomolecules in living systems //Journal of the American Chemical Society. – 2004. – Т. 126. – №. 46. – С. 15046-15047.
15) Chang P. V. et al. Copper-free click chemistry in living animals //Proceedings of the National Academy of Sciences. – 2010. – Т. 107. – №. 5. – С. 1821-1826....57