Курс органической химии - Каррер П.
Скачать (прямая ссылка):
нсх
->• ІЯ—СНОН—ск-
кСНО —
у xx хохн,
ксн иен "
кСН —> іясн=і\ті чон
нех
хн..
\
їХН,
/С009
—> иен
чхн3©
Предложенный Штрекером синтез был применен для получения аланина (Й=СНз) из ацетальдегида и серииа (Н=НОСН2) из гликолевого альдегида.
Улучшением синтеза аминокислот по Штрекеру является модификация, предложенная Бухерером, которая состоит в добавлении к реакционно» смеси карбоната аммония. Это приводит к образованию замещенного гидантонна — нейтрального соединения, которое легко отделяется от сопутствующих веществ и может быть закристаллизовано. При гидролизе гидантоина образуются чистая аминокислота, С02 и аммиак:
И—СН + (ХН4), С03 \\'Н2
^СОХН, I?—СН
\\нсоохн4
аммониевая соль неустойчивой К'-замещенпой карбами-новой кислоты
-На0
СО—ХН /С009
Ч-СН | ^Йщ> «СН +ХНН-СО.,
чхн-со \хн3ф
гилантоин, замешенный в положении 4
Синтезы с малоновым эфиром. Использование малонового эфира положено в основу четырех различных способов получения аминокислот.
а) По Курцпусу, сначала к малоновому эфиру присоединяют боковую цепь Й, а затем замещают карбэтокспгруппу первичной
ЗС2
Гл. /5. Аминокислоты,
пептиды и белки
1 моль КОИ
„„„„огру.по,,, „спользу» расдепление аз„дМ кислот: .СООС.Н-, ,соос, .
/ -N,101
Ш + ХтаСН -
чСООС2Н5
,соок
> R—СИ
чсомнкн2 ,соон
> R—СИ щ5
\соос.н, ЧХЮС5Н;
СО ОН і
г?—сн
^N=0=0
»Н,ЫН,
.СООІЇ
/ с.,н,он
і-у R—СН —
чСОіМа
,соон
/
R—СН - нао
^ЧЧН—СООС2Н4
НС1 > и-сн " + нос8н8 + со3 _™?.^
чЫН3С1е
замещенный уретаи
/
С009
-Ж-СН + Н,0 + С19 ЧМН3
¦ б) Другой вариант, также предложенный Курниусом, предусматривает применение циануксусного эфира вместо малонового. В этом случае не нужно проводить частичное омыление, как в методе (а), что представляет существенное преимущество:
/СН Ш+МаСН
чСООСїНі
.см ¦> иен
хсох3
СИ
/
-> RCH
хС00С2Н5 /СМ т. RCH
. \^=с=о
гШ0кна
с5н,он
/СМ
иен ^сохч-шн,
/СМ
иен
хМНСООС2На
нічо.,
НСІ
зн»о'
соон
Ч®Н3С19
в) С тех пор как стали доступными производные аминомалонового эфира, они особенно часто применяются в синтезе аминокислот (Бард-жер и Данн, 1931). 1м-Ацильные производные аминомалонового эфира легко образуют натриевые соли, которые, как обычно, реагируют с галоидными алкилами. Последующее омыление и декарбоксплирование приводят к хлоргндрату аминокислоты:
СООСоН5 СООСоНь
I , „ I .соон
і + Ха-С—ХНСОСН3 I
СООСН-,
> И—С—ХНСОСНо
1?-СН
СООС2Н5 Ь 2С,Н5ОН + СН3СООН -|- СО,
\\ГН3С1Э
+
гЗтот изящный и удобный метод ограничен лишь доступностью галоидных алкилов. Поэтому он особенно целесообразен для получения таких аминокислот, как лейцин, норлейцин, изолейции, фенилаланин, п-бромфеиилаланип и метпонин, т. е. в тех случаях, когда могут быть применены сравнительно легко доступные алкилгалогениды. Для того чтобы расширить возможности метода, вместо галоидных алкилов применяют реакциониоспособные третичные амины, например" грамин
Синтез аминокислот
363
(стр. 990), легко получающийся из индола, формальдегида и диметил-амина по реакции Манниха. Взаимодействие грамина с Ы-ацетил-аминомалоновым эфиром является удобным способом получения триптофана:
/\-г-СН,\-(СН3).2 _^сс2хнснссоовд1>
-СНХ (СООИ)о нс,
кн шсосн3
-сн.,—сн—соон
1МН3С19 хлорпират триптофана
г) Исторический интерес представляет первый синтез лейцина (Э. Фишер), являющийся связующим звеном между методами получения аминокислот, основанными на использовании малонового эфира и а-галондзамещенных кислот. Более поздние достижения в синтезе аминокислот отодвинули этот способ на второй план:
СООСгН5 СООС,Н5
<-Нзч | СН3ч |
СНСН.,Вг + ХаСН -¦> СНСН..СН —>-
снУ 1 снУ
СООС2Н5 3
соон соон
СНдч | СН3ч i
^ Вг, \ -СО.
-* СНСН2СН --> СНСН.СВг ——>
сиУ I гн / '
СНз соон СНз соон
сн3ч^ сн3ч^
-->• СНСНзСНВгСООН —— > СНСНХНХНоСООН
сн/ сн/
ЯД-лейщш
Альдольные конденсации. По принципу альдольной конденсации боковую цепь И вводят при помощи альдегидов. Такого рода синтезы особенно пригодны для получения некоторых ароматических аминокислот, так как в этом случае соответствующие альдегиды легко Доступны. Способ может быть применен для получения фенилаланина из бензальдегнда, О-метилтпрозпна из анисового альдегида, гистидина из имидазол-4-альдегида. В качестве реагентов с активной метиленовой группой применяются различные соединения и, соответственно, существует несколько вариантов метода. Важнейшими из них, бесспорно, являются азлактоиный и гпдаитоиниый синтезы.
а) Азлактонный синтез (Плё.хль, Эрленмейер, 1883—1893). Ароматический или а, З-ненасыщениый альдегид реагирует с пшпуровой кислотой или ацетилглпцпном в присутствии уксусного ангидрида и безводного ацетата натрия при нагревании на водяной бане. Образующийся ненасыщенный азлактон превращается при мягком омылении в а, 3-ненасыщенную М-ациламинокислоту, а при энергичном омыле-
364
Гл. 18. Аминокислоты, пептиды
ннн — в а-кетокислоту:
/соон _н,о ,./с0 ? Jда^>
