Пурины: реакции и методы синтеза

Глава 24

Пурины представляют огромный интерес по ряду причин, но главная заключается в том, что совместно с некоторыми пиримидиновыми основаниями они входят в состав ДНК и РНК и, следовательно, имеют фундаментальное значение в процессах жизнедеятельности. Кроме того, нуклеозиды и нуклеотиды (см. ниже) действуют как гормоны, нейротрансмиттеры и присутствуют в некоторых коферментах. Взаимопревращение моно-, ди- и трифосфатных эфиров нуклеозидов лежит в основе переноса энергии во многих метаболических системах, ...

24.Пурины: реакции и методы синтеза

Пурины представляют огромный интерес по ряду причин, но главная заключается в том, что совместно с некоторыми пиримидиновыми основаниями они входят ...

24.1.Нуклеиновые кислоты, нуклеозиды и нуклеотиды

Нуклеиновые кислоты представляют собой высокомолекулярные соединения, состоящие из мононуклеотидов, в которых цепи образуются за счёт монофосфатных ...

24.2.Реакции с электрофильными реагентами
24.2.1.Присоединение по атому азота
24.2.1.1.Протонирование

Пурин представляет собой слабое основание (pKa 2,5). С помощью спектроскопии 13C-ЯМР было установлено, что все три протонированные формы существуют в растворе, ...

24.2.1.2.Алкилирование по атому азота

Как и следовало ожидать от систем, содержащих четыре атома азота, N-алкилирование пуринов протекает довольно сложно, и в нем могут участвовать ...

24.2.1.3.Ацилирование по атому азота

Пурины реагируют с ацилирующими агентами, такими, как хлороформиаты или этилпирокарбонаты [[23]], давая невыделяемые N+-aцилиeвыe соли, которые затем способны ...

24.2.1.4.Окисление по атому азота

В присутствии надкислот происходит N-окисление пуринов с образованием 1- и/или 3-оксидов в зависимости от условий [[25]]. Аденин и аденозин дают 1-оксиды, ...

24.2.2.Замещение по атому углерода

Не опубликованы сообщения об обычных реакциях электрофильного ароматического замещения для пурина или его простейших алкильных производных.

24.2.2.1.Галогенирование

Незамещённый пурин легко образует N+-галогеновый комплекс, однако C-замещения при этом не происходит, в то время как производные аденозина [[28]], гипоксантина ...

24.2.2.2.Нитрование

Ксантин нитруется по положению 8, хотя и в довольно жёстких условиях [[31]]

24.2.2.3.Реакции сочетания с солями диазония

Амино- и оксипурины вступают в реакции сочетания по положению 8; реакцию следует проводить в слабощелочной среде, так как процесс, по-видимому, идёт ...

24.3.Реакции со свободными радикалами

Пурины легко вступают в реакции с гидроксил-, алкил-, арил- и ацил-радикалами обычно по положению C(6) [[33]] или C(8) (или C(2)), если положение 6 занято. Реакция ...

24.4.Реакции с окислителями

Существует несколько довольно важных процессов окисления пуринов помимо N-окисления (разд. ##24.2.1.4.##), но при взаимодействии с диметилдиоксираном с Хорошим ...

24.5.Реакции с восстановителями

Восстановление замещённых пуринов происходит довольно сложно, причём часто наблюдается раскрытие цикла. 1,6-Дигидропурин получают каталитическим или ...

24.6.Реакции с нуклеофильными реагентами

Реакции 2-, 6- и 8-галогенопуринов имеют очень важное значение. Галогенопурины можно получить из окси-, амино- или тиопуринов, а 8-изомеры также образуются при ...

24.7.Реакции с основаниями
24.7.1.Депротонирование N-водорода

Пурин (pKa 8,9) — немного более сильная кислота, чем фенол, и гораздо более сильная кислота, чем имидазол или бензимидазол (pKa 14,2 и 12,3 соответственно). ...

24.7.2.Депротонирование С-водорода

Быстрое дейтерирование пурина по атому C(8) [[61]] в нейтральном водном растворе при 100 °C, по-видимому, осуществляется путём 8-депротонирования катиона ...

24.8.Реакции N-металлированных пуринов

Эти реакции были обсуждены в разд. ##24.2.1.2.##

24.9.Реакции C-металлированных пуринов
24.9.1.Литийорганические производные

Для препаративного литиирования пуринов необходима защита положений 7/9, в таком случае литиирование идёт по положению C(8) [[62]]. Для получения 2- или ...

24.9.2.Реакции, катализируемые палладием

Йод- и бромпурины подвергаются обычным реакциям, катализируемым палладием [[67]] и никелем в стандартных условиях. Подобно другим галогеназинам хлорпурины ...

24.10.Окси- и аминопурины

Этим соединениям свойственна таутомерия, и они преимущественно существуют в карбонильной и аминной формах, то есть не отличаются ...

24.10.1.Оксипурины
24.10.1.1.Алкилирование

Подобный амидному N-водород в оксипуринах относительно кислый, эту кислотность можно понять при рассмотрении вклада в анион резонансной структуры, подобной ...

24.10.1.2.Ацилирование

В противоположность реакциям алкилирования ацилирование и сульфонилирование часто идут по атому кислорода. Образующиеся O-ацильные производные часто ...

24.10.1.3.Замещение на атом хлора

Это очень важная реакция в химии пурина широко используется для постадийного введения нуклеофилов (разд. ##24.5.##), в том числе замещения на водород ...

24.10.1.4.Замещение на атом серы

Замещение на атом серы [[78]] возможно либо через промежуточное получение галогенопроизводного, либо напрямую с использованием сульфида фосфора

24.10.2.Аминопурины
24.10.2.1.Алкилирование

Алкилирование в нейтральной среде идёт по кольцевому атому азота; последующая перегруппировка Димрота (разд. ##24.2.1.2.##) этих солей приводит к образованию ...

24.10.2.2.Ацилирование

Аминопурины ведут себя точно так же, как анилины в реакциях с ангидридами и хлорангвдридами кислот, хотя образующиеся амиды иногда более легко ...

24.10.2.3.Диазотирование

Взаимодействие 2-амино- и 6-аминопуринов с азотистой кислотой происходит точно также, как для 2-аминопиридинов — в результате образуются соли диазония, ...

24.10.3.Тиопурины

Тиопурины получают из галогено- или оксипуринов или синтезом кольца. В противоположность оксипуринам тиопурины в щелочном растворе легко алкилируются ...

24.11.Алкилпурины

Относительно мало известно о какой-либо особой реакционной способности алкильных групп алкилпуринов. Единственное, что можно сказать: их реакционная ...

24.12.Пуринкарбоновые кислоты

То же самое можно сказать и в отношении пуринкарбоновых кислот: они ведут себя подобно пиридин-α-карбоновым кислотам и подвергаются ...

24.13.Синтезы пуринов

Поскольку нуклеозиды легко можно получить из природных источников, они зачастую служат исходными соединениями для получения замещённых пуринов.

24.13.1.Синтез кольца

Существует два основных подхода к построению циклической системы пурина. Категория, которую можно определить как процессы, идущие «в одной колбе», ...

24.13.1.1.Из 4,5-диаминопиримидинов

4,5-Диаминопиримидины реагируют с карбоновыми кислотами или их производными, давая пурины, причём «карбонильный» атом углерода становится атомом C(8) ...

24.13.1.2.Из 5-аминоимидазол-4-карбоксамида или 5-аминоимидазол-4-карбонитрила

5-Аминоимидазол-4-карбоксамид (или соответствующий нитрил) [[106]] аналогично взаимодействуют с компонентами, имеющими степень окисления карбоновых кислот, ...

24.13.1.3.Реакцией циклоприсоединения

2,4,6-Трис(этоксикарбонил)-1,3,5-триазин выступает в качестве азадиена в реакции с 5-аминопиразолами с образованием изостеров пурина — пиразоло[3 ...

24.13.1.4.Синтезы «в одной колбе»

Вызывает изумление тот факт, что относительно сложные молекулы, такие, как пурины, могут быть получены в результате последовательных конденсаций очень простых ...

24.13.2.Примеры синтезов некоторых важных пуринов
24.13.2.1.Аристеромицин

Синтез аристеромицина [[118]] основан на использовании реакции замещения пиримидин-4-хлорида, что позволяет вводить аминогруппу и получать таким образом 4 ...

24.13.2.2.Аденозин

Аденозин [[119]] также синтезируют на основе стратегии пиримидин → пурин. В этом синтезе фрагмент сахара также вводят на ранней стадии, но в данном ...

24.12.2.3.Силденафил (Виагра)

Синтез силденафила начинается с обычного синтеза пиразола (см. для сравнения разд. ##22.13.1.1.##) с последующим N-метилированием и нитрованием кольца. ...

Главы:

  1. Строение и спектральные характеристики ароматических гетероциклических соединений
  2. Реакционная способность ароматических гетероциклических соединений
  3. Синтез ароматических гетероциклических соединений
  4. Общая характеристика реакционной способности пиридинов, хинолинов и изохинолинов
  5. Пиридины: реакции и методы синтеза
  6. Хинолины и изохинолины: реакции и методы снитеза
  7. Общая характеристика реакционной способности солей пирилия и бензопирилия, пиронов и бензопиронов
  8. Катионы пирилия, 2- и 4-пироны реакции и методы синтеза
  9. Катионы бензопирилия, бензопироны: реакции и методы синтеза
  10. Общая характеристика реакционной способности диазинов: пиридазин, пиримидин и пиразин
  11. Диазины, пиридазины, пиримидины и пиразины: реакции и методы синтеза
  12. Общая характеристика реакционной способности пирролов, тиофенов и фуранов
  13. Пирролы: реакции и методы синтеза
  14. Тиофены: реакции и методы синтеза
  15. Фураны: реакции и методы синтеза
  16. Общая характеристика реакционной способности индолов бнезо[b]тиофинов, бензо[b]фуранов, изоиндолов, бензо[c]тиофенов и изобензофуранов
  17. Индолы: реакции и методы синтеза
  18. Бензо[b]тиофены и бензо[b]фураны: реакции и методы синтеза
  19. Изоиндолы, бензо[c]тиофены и изобензофураны: реакции и методы синтеза
  20. Общая характеристика реакционной способности 1,3 и 1,2-азолов
  21. 1,3-азолы — имидазолы, тиазолы и оксазолы: реакции и методы синтеза
  22. 1,2-азолы-пиразолы, изотиазолы и изоксазолы: реакции и методы синтеза
  23. Бензаннелированные азолы: реакции и методы синтеза
  24. Пурины: реакции и методы синтеза
  25. Гетероциклы, содержащие узловой атом азота
  26. Гетероциклы, содержащие более двух гетероатомов
  27. Насыщенные и частично ненасыщенные гетероциклические соединения: реакции и методы синтеза
  28. Гетероциклы в действии

Фотохимическое формование печатных форм / В монографии обобщены исследования механизма и кинетики фотохимических превращений жидких фотополимеризующихся материалов на основе олигоэфиракрилатов и других полимеризационноспособных олигомеров в процессе изготовления из них печатных форм. Рассмотрены процессы формования печатающих и пробельных эФотохимическое формование печатных форм
В монографии обобщены исследования механизма и кинетики фотохимических ...
Электрон глазами химика / Во втором издании (1-е издание вышло в 1983 г.) рассмотрены вопросы электронного строения атомов и молекул. В доступной форме описаны достижения, проблемы и перспективы развития квантовохимических представлений. Читатель знакомится с кругом современных проблем в области квантовой химии(изучение «нежЭлектрон глазами химика
Во втором издании (1-е издание вышло в 1983 г.) рассмотрены вопросы электронного ...
Комплексы 4d-платиновых металлов с фосфор(III)- и мышьяк(III)- органическими лигандами / В монографии проанализированы и обобщены данные по условиям стабилизации различных состояний окисления 4d-платиновых металлов — рутения, родия и палладия при синтезе их координационных соединений с фосфор(III)-, мышьяк(III)- и частично сурьма(III) органическими sigma-донорными и pi-акцепторными лигаКомплексы 4d-платиновых металлов с фосфор(III)- и мышьяк(III)- органическими лигандами
В монографии проанализированы и обобщены данные по условиям стабилизации ...
Введение в электрофорез на бумаге и родственные методы / В книге излагаются теоретические основы метода электрофореза на бумаге и способы его практического применения. Дано описание соответствующих приборов и использования метода для разделения смесей различных веществ (органических кислот, углеводов, белков, алкалоидов, нуклеиновых кислот, неорганическихВведение в электрофорез на бумаге и родственные методы
В книге излагаются теоретические основы метода электрофореза на бумаге и способы ...