РАЗВИТИЕ МЕТОДОЛОГИИ ОРГАНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА В ИОХ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РАН М.П. Егоров Директор Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН В 1930 г. в АН СССР образована Ассоциация Химии объединение самостоятельных научных учреждений с общим административным аппаратом. В ее состав вошли: Институт физико-химического анализа – директор академик Н.С. Курнаков Институт по изучению платины и других благородных металлов директор академик Н.С. Курнаков Лаборатория общей химии – директор академик Н.С. Курнаков Коллоидно-электрохимическая лаборатория – директор академик В.А. Кистяковский Биогеохимическая лаборатория – директор академик В.И. Вернадский. Лаборатория органического синтеза - директор академик А.Е.Фаворский Лаборатория высоких давлений и температур - директор академик В.Н. Ипатьев Лаборатория синтеза животных и растительных веществ (ЛАСИН) - директор академик А.Е.Чичибабин Возглавил Ассоциацию Химии академик Н.С. Курнаков Научные школы, составившие основу Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН Академик А.Е. Фаворский Академик Н.Д. Зелинский Академик В.Н. Ипатьев Академик А.Е. Чичибабин Директор ИОХ с 1934 по 1939 гг. Проф. М.М. Кацнельсон Чл.-корр. А.Д. Петров Академик И.Н. Назаров Лаборатория химии непредельных соединений 1935-1957 Академик АН Тадж.ССР В.И. Никитин Лаборатория химии ацетиленовых спиртов Чл.-корр. М.Ф. Шостаковский Лаборатория виниловых соединений Лаборатория синтеза животных и растительных веществ (ЛАСИН) Лаборатория пирогенных процессов 1935-1946 1934-1954 1935-1963 1935-1954 Академик А. Н.Несмеянов Академик А.А. Баландин Чл.-корр. Н.И. Шуйкин Академик Б.А. Казанский Лаборатория металлоорганических соединений Лаборатория контактнокаталитических реакций Спецлок Лаборатория органического катализа 1934-1954 Директор ИОХ (1939 - 1954 гг.) 1934-1968 1934-1966 1934-1973 Директор ИОХ (1954-1966 гг.) Научные школы, составившие основы Института органической химии им. Н.Д. Зелинского Наряду с научными коллективами школ академиков А. Е. Фаворского, Н. Д. Зелинского, В. Н. Ипатьева, А. Е. Чичибабина уже в самом начале в Институт влились лаборатории академика Н. Я. Демьянова, почетного академика М. А. Ильинского, группа академика Н. М. Кижнера и ряд сотрудников академика П. П. Шорыгина. Академик Н.Я. Демьянов Лаборатория витамина «С» 1934-1938 Академик А.П. Орехов Лаборатория растительных соединений 1938-1939 Лаб. почетного академика Н.М. Кижнера Лаборатория сульфидных исследований 1934-1935 Академик С.С. Наметкин Проф. П.А. Бобров Лаборатория химии нефти Лаборатория лигнина и целлюлозы 1934-1936 1935-1948 М.О. Коршун Академик Л.Ф. Верещагин Лаборатория микроанализа Лаборатория высоких и сверхвысоких давлений 1938-1953 1936-1954 Академик В.М. Родионов Лаб. почетного академика М.А. Ильинского Академик П.П. Шорыгин Лаборатория полупродуктов и красителей Лаборатория химии синтетических смол 1935-1939 1935-1939 Академик Б.А. Арбузов Лаборатория органической химии Лаборатория химии высокомолекулярных соединений 1943-1954 1941-1946 Академик В.В. Коршак Лаборатория высокомолекулярных соединений 1939-1954 Карбеновый синтез Создание оригинальных методов синтеза азолил-, цианоалкили (метоксикарбонилалкил)алкинилциклопропанов на основе превращений гем-алкинилхлорциклопропанов R R Cl Cl -HCl R1 N N R R1 NH R 1CHLiCN KOH/DMSO N R THF CN 30-40% 20-65% R1 N R R1 35-70% N R1 R R1 N NH R1 KOH/DMSO COOMe R 1 CHLiCOOMe THF R1 R 25-45% R = t-Bu, Ph, Ad; R1 = H, Me Генерирование и реакции диазоциклопропанов и ионов диазония R R + N2 K2CO3 NCONH2 NO R = H, Me, Cl 5–7 °C R H R –H+ O R +H + N2 R H+ NH2 + BuONO R2 R R N HO Me реакции N O X F2HC (F3C) O COOMe N N N –N2 1,3-диполярное присоединение азосочетание O N N Ar N H2/Ni, 80°, 90 атм O NHAr NH2 N NH2 O Me O N H O N H O НОВЫЕ МЕТОДЫ СИНТЕЗА ФТОРИРОВАННЫХ АЛКЕНОВ, ДИЕНОВ И АРЕНОВ НА ОСНОВЕ КАРБЕННЫХ РЕАКЦИЙ И СКЕЛЕТНЫХ ПЕРЕГРУППИРОВОК ФТОРЦИКЛОПРОПАНОВ F F R1 CH2R R2R1C C C CHR R3 220°C R2 R3 F F Al2O3 flow 340-370°C Me Me H Cl flow R3 (82% ) Cl CH3 F F F flow CH3 F 320°C R - R2 = H, Me; R3 = H, Me, Cl 450°C CF 2 CFCl Me Cl Me Cl + F CH2R R1 Cl CH3 R2 flow (48-81% ) F Cl + F F F F (21% ) F KOHaq TEBA (32% ) CH3 F F F CH3 (84% ) flow 450°C Cl F CH3 Cl Cl CHCl 3 CH3 KOHaq TEBA F flow (75% ) (79% ) CH3 380°C Cl F F CHCl 3 CH3 KOHaq TEBA (58% ) Cl R Cl Cl CH3 KOHaq TEBA (75-92% ) R = H, Cl, Me CH3 380°C flow (78-85% ) R Cl CHCl 2F R (54-68% ) F F CH3 430°C CH3 R flow KOHaq TEBA Cl Cl Cl Cl Cl CH3 F flow R CHCl 3 410°C (86% ) (81% ) CH3 Cl Cl (81-87% ) Cl Cl R = H, Cl, Me Cl Элементоорганические соединения и хелаты в органическом синтезе Оптически активные 3-гетерабицикло[3.3.1]нон-6-ены H O B B OMe Ph N H Ph Ph + крист. из Et2O 1.PhCH2NH2 H O B * Ph 1-1S,5R Менее растворим D20 -38.17 de 97 % 2.HCl Ph Ph TsCl, Py CH2OH HOCH2 4-1S,5R D25 +13.1 68% S H2O2/OH N H * - NH Cl * 1R,5S OH + H * H CH2Ph N 2-3R,5S D20 -22.8 Na2S CH2OTs TsOCH2 3-3R,5S Na2Se Ph 5-1S,5R D25 -170.2 70% Se Ph 6-1S,5R D25 -220.4 65% Синтез новых пиразолсодержащих лигандов из βдикетонов (бор-хелатный подход) R R CH3 O CH3 O O B F O F 1 Реакции 1 с DMF (DMA) и далее с NH2NH2 приводят к: NH N H N N N N H H N N N Ac N N N N N N Ac NMe2 H N N Ar N N H N N N H NH R N N N HN N Ar N R N H Трифторметилирование иминов O N Ph BF3·OEt2, NH SiMe3 dichloroethane, , 5 min R O Ph O F2B N N Me3SiCF3, AcONa HN Ph NH DMF, r.t., 2 h R R CF3 J. Org. Chem. 2008, 73, 5643. N 1 R R2 HF KHF2, CF3CO2H + Me3SiCF3 MeCN, 20 °C, 3–18 h HN R1 R2 CF3 80–90% Eur. J. Org. Chem. 2008, 5226. МЕТАЛЛОКОМПЛЕКСНЫЙ КАТАЛИЗ Самоорганизация нано-частиц и дизайн высокоэффективных катализаторов региоселективного присоединения тиолов и селенолов к терминальным алкинам Новые высокоселективные каталитические методы получения винилсульфидов(селенидов) 1 + R Ni(acac)2 2 PMe2Ph R1 S S 1a S S 1c S S R = nC4H9 2a CH2OMe 2b CH2NMe2 2c Se Se R1 = (CH2)4COOMe 1b 1d E R' ( )n R E 3 60 - 90% n = 1, 2 E = S, Se Cover picture Eur. J. Inorg. Chem. No 9, 2009 Вымывание катализатора (leaching) и его связь с наблюдаемой активностью и селективностью Обложка Российские Нанотехнологии No 7-8, 2009 Энантиоселективный метод синтеза 2-алкилзамещённых эфиров параконовой кислоты O O O O R OH O RuCl3 - L* O H2 O R R S R O O O O O trans O O O R L *: R O (R)-BINAP PPh2 O PPh2 PPh2 O PPh2 O (R)-SynPHOS R Me Et Pr iPr R O cis O Селективность диастерео энантио (% ee) trans/cis trans cis 65/35 95 98 60/40 93 99 55/45 96 97 95/5 84 99.5 Tetrahedron: Asymmetry, 2009, (in press) Химический синтез, в том числе, органический, должен отвечать требованиям «зеленой химии» - осуществляться с минимальной отрицательной нагрузкой на окружающую среду Значительное снижение количества отходов - увеличение выхода целевого продукта - увеличение атомной эффективности реакций - предпочтительно использовать реакции присоединения, а не замещения - использование катализаторов Исключение токсичных растворителей и реагентов - реакции без растворителя - реакции в водной среде - реакции в ионных жидкостях - реакции в сверхкритических флюидах Снижение энергозатрат Многостадийный органический синтез A→B B→C C →D Недостатки: - необходимость выделения и очистки промежуточных соединений (B, C) - большой расход растворителей, энергии, большие временные и трудозатраты, много отходов, большие затраты времени на масштабирование Альтернатива – каскадные и многостадийные “one pot” реакции A →(→ B→C→)→D Аналогия – биохимические реакции в природе Каскадные и многостадийные “one-pot” реакции – одно из ключевых направлений развития органического синтеза Преимущества: - значительное уменьшение отходов, а значит и негативного воздействия на окружающую среду - значительное (как правило) увеличение выхода целевого продукта - уменьшение числа нарабатываемых и хранящихся промежуточных соединений - in situ генерирование и дальнейшее использование высокотоксичных и опасных соединений - экономия энергии - экономия времени -снижение цены целевого продукта В идеале – все (или большинство) стадий каскадных и многостадийных реакций должны быть каталитическими. Для синтеза сложных органических соединений наиболее перспективным представляется совместное использование химических, хемокаталитических, энзиматических и микробиологических стадий в многостадийных и каскадных процессах Пример использования каскадных реакций в промышленности Реализация трехстадийного каскадного “one-pot” синтеза антидепрессанта серталина позволила компании Pfizer: - уменьшить расход растворителей с 240 тыс. до 24 тыс. л/т продукта (перестали использоваться 4 растворителя, а также один реагент) - отпала необходимость ежегодно расходовать 440 т TiO2, 150 т 35% HCl, 100 т 50% раствора NaOH. Это значительно снизило нагрузку на окружающую среду и уменьшило затраты на переработку отходов более чем на $100000 в год Presidential Green Chemistry Challenge Award, 2002 Актуальные задачи, связанные с разработкой каскадных и многостадийных “one pot” реакций Создание банка данных по химическим и хемокаталитическии реакциям и условиям их проведения Изучение механизма каскадных реакций с помощью современных физико-химических методов Разработка химических реакторов нового поколения, новых каталитических систем, in situ методов выделения побочных продуктов, инжиниринг среды протекания реакций Мультикомпонентные и каскадные реакции Синтез полианнелированных гетероциклов. Реакции «домино» и «кросс-реакции» Реакция "домино" CN R + N H OEt Cl O S SN2 O R N H NH2 R OEt S (3) (2) (1) Торп-Циглер CN O N H O OEt S O H N Торп-Гуареши R N H O O S OH (5) (4) Кросс-реакция H N R N H S H N O р-ция + R CHO + CH2(CN)2 Кновенагеля (6) (7) O N C + (5) OH CN R р-ция Михаэля OH CH3 N N O R N H R S O (10) N CN NH2 Примеры синтезированных соединений O N H N N CHF2 O H N O OCH3 OCH3 H N O CH3 S S N O (11) (9) гетероТорп-Циглер CN C (5) H N O R (8) OH H N H N S NH2 Synthesis, 2006, P.2357-2370. N O CN (12) CN NH2 N N S O O (13) CH3 S CN CN NH2 (14) NH2 Однореакторный метод синтеза CF3-, CHF2замещенных пиридин-2(1Н)-тионов CXF2 R1 1. CXF2COOEt ( 2), EtONa, Et2O. 2. EtOH, AcOH, NCCH 2CSNH 2 (3) R2 O 1 O H 3C R1 CN R2 50-98% N H 4 R1, R2 = H, Alk, (CH2)n, Ar, Het, Ad, CH2Ar и др.. CHF2 CF3 N N N OH N O 5 H N R3 NH S O CF3 H N CF3 N H 3C H 3C N S CH3 O 7 O H N S 6 Ar1 S N O Ar 2 S N H O 8 CN NH 2 J. Comb.Chem, 2008, 10, 313-322.. МУЛЬТИКОМПОНЕНТНЫЕ ЦЕПНЫЕ ЭЛЕКТРОКАТАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ Трехкомпонентный синтез 4H-хроменов. R2 O O R2 R + 1 + O R1 CN H электролиз, 0,03 F/mol R3OH, NaBr CN O R3 = Me, Et, nPr R3OH K -H2 R1 R1 O NH2 Выход: Выход: -CH(CN)2 CH2(CN)2 CN 8585-95% по веществу ArCHO 3 - - R OH - OH р-ция Кневенагеля 28002800-3200% по току CN R3O Циклизация - O 3 R OH R2 R2 O O CN CN 1 R R1 O NH2 CN R2 R1 R1 O CN 1 R O R1 - OH р-ция Михаэля Eur. J. Org. Chem., 2006, p. 4335 МУЛЬТИКОМПОНЕНТНЫЕ ЦЕПНЫЕ ЭЛЕКТРОКАТАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ Мультикомпонентный синтез спиро[индол-3,5'-пирано[2,3-d]пиримидинов путем совместногоэлектролиза спиртовых растворов изатинов, барбитуровых кислот и малононитрила 3 R4 O R2 O O N + R1 X N N 1 H2N O 2 CN электролиз, 0,1 F/моль CN R5OH, NaBr + 3 R 5 R = Me, Et R2 O R N NC X N R4 O O N R1 3 Выход по веществу 80-95% Выход по току 800-950% Полученые соединения - потенциальные снотворные, седативные и противосудорожные средства Electrochim. Acta , 2008, 53, p. 8346 Ионные жидкости в органическом синтезе Ионные жидкости и тонкий органический синтез O 2 O H R R Z O CN R1 R H CN Me O Пестициды [Synlett, 2003, 2309; Изв. АН, сер. хим. 2004, 546] MeO2C NH2 Гиполипидемическая активность [Eur. J. Org. Chem, 2005, 2822] Ar O R An Kat An Kat An Kat An Kat CO2H Ранозаживляющие препараты An [Изв. АН, сер. хим. 2004, 618; Synthesis, 2006 (22), в печати] R1 Kat An Kat R2(RF) HN O N H Противораковая активность [Ж. Орг. Хим. 2005, 524; 2006, 1407] Преимущества реакций в ИЖ : увеличение скорости; * повышение хемо- и энантиоселективности; * возможность многократного использования ИЖ и катализатора * 2 CO2R Экологически безопасные инсектициды [Изв. АН, сер. хим. 2004, 629] R1(RF) OH O R1 ee 70 - 80% R2 Полупродукты в синтезе природных соединений [Eur. J. Org. Chem, 2006, 2000] Расширение диазиридинового цикла в 1,5диазабицикло[3.1.0]гексанах под действием CS2 и активированных нитрилов в ионных жидкостях S S Ar CS2 Ar N N S S N N IL Ar 2 (~99%) 4 R C N 1 N N IL IL = [bmim][BF4] ([PF6]) R = EtOCO, PhCO, Cl3C Ar R N R N N 5 Ar = 4-EtOC6H4, 4-i-PrOC6H4, 4-MeOC6H4, 4-MeC6H4 N Ar N N 3 (40-99%) Реакция 1,2-ди- и 1,2,3-триалкилдиазиридинов с диэтилацетилендикарбоксилатом в ионных жидкостях CO2Et EtO2C CO2Et R H C 2 R H2C CC 2 DEAD N N N N EtO2C 1 C H C 2 2 CH2R ILs, 20 oC R C R H R1 CO2Et 1 1 R1, R2 = H, Alk EtO2C R1 EtO2C H R2 N N CH2R1 CO2Et 57-77% DEAD - Diethyl Acethylenedicarboxylate ILs = [bmim][BF4], [bmim][PF6] (R2 = H); [emim][HSO4] (R2 = Alk) J. Heterocyclic Chem., 2009 (in press) Энантиоселективные реакции под действием субстрат-специфичных хиральных ионных жидкостей An Cat m N O Me Me BF4 + Chiral moiety n m O N Me Me H N H BF4 O n-C12H25 N N Chiral moiety Linker Cat An O n-C4H9 4 O N COOH NTf2 O n-C4H9 N H 4 PF6 N H CO2H O O N O n-C4H9 O N n-C4H9 PF6 H2N R2 HN CO2H Ph HO Ph IL-cat 10 cycles R3 O N H PF6 O R1 4 R 4 O + N H2O R1, R2 = Alk, -(CH2)n-, -CH2XCH2R3 = Ar, Het O OH R3 R1 R2 up to 99% ee up to 99:1 anti:syn Tetr. Lett., 2008, 49, 1212 Tetrahedron, 2009, 65, 1366 Синтез органических соединений в среде гексафторизопропанола OMe OMe OMe + O SiMe3 69% Me3Si OSiMe3 O O + OSiMe3 O MeO 76% + OMe CH2Cl2 25°C O MeO O OMe 61% Angew. Chem. Int. Ed., 2008, 47, 9739 Синтез нитраминов в среде жидкого и сверхкритического СО2 CO2 (газ) HNO3 R1R2NNO2 60-75% R1 = R2 = Alk, -(CH2)2ONO2 R1 + R2 = -(CH2)2N(NO2)(CH2)2-(CH2)2OCH2)2- Ac2O CO2 CO2 (жидкий или ск) R1R2NH2+NO3ˉ Катализатор Нитрование аминов впервые осуществлено в среде жидкого и сверхкритического СО2, что позволило повысить селективность и значительно уменьшить взрыво- и пожароопасность процесса получения нитраминов – важнейшего класса энергоемких веществ. Решение от 23.07.2009 о выдаче патента РФ по заявке № 2008138194/04. Изв. Акад. наук, сер. хим., 2009, №10. Химия нитро- и полиазотных соединений Стабилизированные полиазотные системы O N N But O N + N N X O X1 X2 N N O N N N O X2 N N N X X N N O N N N O O N N N O O O +N N Y N (But)+ O O X1 N N N N N N N O N N O N O O N N N N X N N Y+ O O N N N N O O N N N N N O N X 2,4,6-Тринитротолуол (тротил) как многоцелевое химическое сырье. 1. Синтез 4,6-динитробензаннелированных гетероциклов NO2 NO2 CH3 O2N NO2 NO2 O2N NO2 NO2 Y NO2 Z- X O2N NO2 Nu Y O2N X X = O, S, N -NO 2 THT R - X1 O2N -NO 2 Nu R O2N Z Y = N, S, C-R X2 O2N 2. Синтез конденсационных мономеров и полупродуктов для красителей H2N CH3 CH3 H2N S(O)nPh H2N H2N NH2 NH2 NH2 NH2 NH2 PhO , NH2 CH3 O2N , OH , OAr CH3 NO2 [H] O2N NO2 Термостойкие полиимиды O X O PhO O H2N CH3 NH2 NO2 , X= CH3 NH2 OPh H+/H2O HO Y Y = C(CH3)2, C(CF3)2 OH азокрасители, стойкие к физическим воздействиям NH2 OH азокрасители пенополиуретаны 3. Синтез бензаннелированных гетероциклов на основе ТНБ NO2 O2N NO2 H2 H 4N C 6 X S 2-H = O, X O2N H N + CH2R' NO2 ТНБ R' R NO2 O2N NO2 X O N H O O2N NH2 NH2 R O2N O N Ar O2N OH R' CH2R' O Ar + O2N R' Ar N H Химия гетероциклических соединений СИНТЕЗ ПЕРВЫХ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ 1,4,6,10-ТЕТРААЗАДАМАНТАНОВ NH3 R 3 + (a,b) CH2 NO2 R N HO N OH R N N OH R (c) R N HO R N OH N N R OH R1 N X R1-X OH R N R N N OH HO R 72 - 100% (a). Силилирование (b). NH3/MeOH (c). AcOH/MeOH-H2O R = H, Me, Et, CH2CH2CO2Me, Bn R1 = H, Bn X = Cl, Br Org. Lett., 2009, 4072-4075. Тиенил-содержащие спиросоединения: фото-, термо- и сольватохромы, красители. R Me Me N N O I Me Me N N O S Me N S O S II Me Me Me Me III Me O Me R N O S IV N Me Me Me O2 N N S O Me Me S Me Me Me V Me Me NO2 R + O N O S NO2 N O Me R O Me O VI Me O O N VII NO2 S Me Me O VIII Фотоактивные хромоны для архивной оптической памяти O O O O R R S O X Ia O X O R' Ib R' R R" Ar O O O R" X R' Ic X = O,S R = H, Me; R' = H, Me, Br, NO2 ; R" = H,Me O O R R Me + ClCOAr OH O R Me O O Ar R X O R' t-BuOK R R' O Ar O X O R' X OH O SeO2 O Ar Ar Ar O O R Py O O OH O I UV Ar R X X O R' II O R' Синтез 4-замещенных 5Н-1,2,3-дитиазолов R a R = Ph b R = 4-NO2C6H4 c R = 4-FC6H4 d R = 2-pyridyl e R = 2-benzofuryl f R = 2-thienyl g R = Me h R = CO2Et Me + S2Cl 2 N OH 1 Py, MeCN R N NPh S 4 S 27-58% R N MeC(S)NH2 R N PhNH2 S S 5 S 25-73% Cl S 2 S+ Cl _ O R HCO 2H N 24-58% S 3 CH2(CN) 2 12-23% S NC R O N CN N N S 6 S S S 96g Brest Cancer MFC-7 70% (72 h, 10-5 M) Bioorg. Med. Chem. Lett., 2009, 19, 136 Фуроксаны и диазиридины – синтоны для синтеза азотсодержащих гетероциклов NO2 R R N N R1 N N Ac N O CO2Alk S R X Y_ Z N N N N N R2 NO2 HON (NO2) R 1 O Ar(Het) NO2 H2N N N N O Ar(Fur) X=Y-Z: -N=N-Ar (Fur) =N-NH-Ar (Het) -N=C(R1)NHR 2 -NHC(S)NHCO2Alk 1 (R CO) H N N COR ArR 1C=C=O R1COCl R+R=(CH2)3 O R N Ar N 1 R N R ArR 1C=C=O N Ar 1 R O 1 Ar2C=C=O ArCONCS N N R N O N COAr R O N S ArCO N N N ArCONCO R R N R N R R ionic liquids R N O Ar Ar R Ar Ar Направленный синтез биологически активных соединений Новый подход к синтезу природных производных бутиролактона – сигнальных веществ насекомыхвредителей 1. SOCl2 2. HN(CH2)4 OH O Br2 N O 76% Br 84% O N+ Br– 1 NaOAc•3H2O aq. MeCN Br O MeONa Me2CuLi CH3 ~40% O O 2 феромон рисового долгоносика OMe O O n-C4H9 O 84% 68% 72% n-BuMgCl CuCN n-C7H15MgBr CuCN O O 3 феромон капрового жука n-C7H15 64% O O 4 репеллент жука-скитальца Новые типы модифицированных стероидов O O N N S O NHR H X O X = O; NH 4-Окса- и 4-азапентараны Тиооксамидопиразолины с ожидаемым цитотоксическим действием биоцидного действия Новый полный синтез констанолактонов - "морских" эйкозаноидов H 6 стадий H O O HO R HO H H J HO + HO H H O CLA,B Простой хемоселективный метод окисления O OH I O O OH 8 стадий CH2OH O DMF, 25°C, 2.5 - 5 ч 90-99% O CHO Синтез пентасахаридной гликоформы I внешней области кора липополисахарида P.aeruginosa (синегнойная палочка) 5 Ph O O 4 3 2 1 HO O N3 OMe Биосинтез D-фукофуранозы – компонента О-антигена кишечной палочки Escherichia coli CH2OH O CH2OH PPi dTDP O OPO3H2 RmlA HO O CH3 + NADP O OH редуктаза OH O 4 OdTDP OH мутаз а O O O 1 2 O P 3 OH 5 CH3 6 OH P O- O - H3C 4 5 O CH2 5' 6 1 N 3 NH 2 O O 1' 4' 3' OH 4-кето-6-дезоксисахар OdTDP Fcf 2 D-фукопираноза O OH OH O OH OH Fcf1 OdTDP CH3 HO OdTDP 4,6-дегидратаза дезокситимидин-дифосфат NADPH OH RmlB OdTDP OH OH Глюкозо-1-фосфат O O OH OH HO CH3 H2O 2' Дезокситимидин-дифосфатD-фукофураноза OH CH3 OH D-фукафураноза МЕХАНИЗМЫ И ИНТЕРМЕДИАТЫ РЕАКЦИЙ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ Генерирование, стабилизация и фотохимические превращения диметилвинилэтинилкарбена 3290 (H), 2492 (D2) (( C-H/D) 2208 (D2) ((=C-D) 1044 (H), 1083 (D2) ((C-Me) 809 (H), 671 (D2) ( out-of-plane C=C(H/D)-C) Ar- matrix, 10 К H(D) H(D) H(D) H(D) : N N H3C 320 - 400 нм N H(D) CH3 313 нм N : H(D) H3C H(D) H 3C H3C CH3 CH3 CH3 >200 нм H(D) >200 нм < 360 нм H(D) H(D) H3C 3330 (H), 2599 (D2) (( C-H)) H3C 896 (H), 897 (D2) ((=CH2) 638 (H), 471 (D2) (( C-H/D)) (D)H Me Me : H H(D) H(D) H2C H(D) 1707 (H), 1673 (D2) ((C=C)) 1384 (H), 1376 (D2) ((C-Me)+(C-Me)) 1285 (H), 1279 (D2) ((C-C)цикл)) CH3 3319 (H), 2596 (D2) (( C-H/D)) 2379 (D2) ((=C-D) 2110 (H), 1993 (D2) ((C C)) 1716 (H) ((C=C) 620 и 608 (H), 497 и 475 (D2) (( C-H/D)) J. Am. Chem. Soc., 2009, 131, 14688-14698 ИК-спектроскопическое исследование бензилпероксильного радикала C6H5CH2OO и продуктов его фотолиза в матрице аргона Матрица Ar, 10 K C6H5CH2 C6H5CH2OO 18 16 1120 C6H5C +H2O 18 O- O 1090 18 16 O- O 1092 1140 1120 1100 1080 O C6H5C +OH H O 16 16 260 нм 18 O- O 1060 O- O Absorbance C6H5CH2Br O2 1060 1040 1020 ЭЛЕКТРОИНДУЦИРОВАННОЕ ЭЛЕКТРОФИЛЬНОЕ АРОМАТИЧЕСКОЕ ЗАМЕЩЕНИЕ В ПРИСУТСТВИЕ НУКЛЕОФИЛОВ MeO Nu [i] OMe OMe + -e R Nu MeO Nu + R + -e R (а) 1 Nu R -e MeO Nu + Nu [ii] MeO Nu Nu 2 + Nu R R (б) + Nu Nu 3 R = донорный заместитель, Н R