Амин қанттары – химиядағы маңызды молекулалар. 60-тан астам түрлі амин қанттары бар, мысалы, N-ацетилглюкозамин, хитиннің құрамында кездеседі. Антибиотиктерде де қолданылады.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Органикалық химияда аминдік қант – гидроксил тобы амин тобымен алмастырылған қант молекуласы. 60-тан астам аминдік қант белгілі, олардың ең көп таралғаны – N-ацетилглюкозамин (2-амин, 2-дезокси қант), ол хитиннің негізгі құрауышы. N-ацетилглюкозамин және сиали қышқылы сияқты амин тобын қамтитын қанттардың туындылары, мұндағы азот формальды амин емес, күрделі функционалдық топтардың бөлігі болып табылады, сондай-ақ аминдік қанттарға жатады. Аминогликозидтер – бактериялық белок синтезін тежейтін микробқа қарсы қосылыстар класы. Бұл қосылыстар аминдік қанттар мен аминциклитолдардың конъюгаттары болып табылады.
In organic chemistry, an amino sugar is a sugar molecule in which a hydroxyl group has been replaced with an amine group. More than 60 amino sugars are known, with one of the most abundant being N acetyl glucosamine (a 2 amino 2 deoxysugar), which is the main component of chitin. Derivatives of amine containing sugars, such as N acetylglucosamine and sialic acid, whose nitrogens are part of more complex functional groups rather than formally being amines, are also considered amino sugars. Aminoglycosides are a class of antimicrobial compounds that inhibit bacterial protein synthesis. These compounds are conjugates of amino sugars and aminocyclitols.
Гликальдардан
Гликалдар – моносахаридтердің циклдік энол эфирлік туындылары, сақинаның 1 және 2 көміртек атомдары арасындағы қос байланысқа ие. C2 позициясындағы N-функционалды гликалдар, гликозидтік байланыс қалыптасумен біріктірілгенде, амин қанттарын синтездеудің жиі қолданылатын стратегиясы болып табылады. Бұл азидтерді пайдалану арқылы жүзеге асырылады, одан кейін амин қантын беретін редукция жасалады. C2 позициясына азид тобын енгізудің бір артықшылығы – оның реакцияға қатыспайтын қасиеті, бұл 1.2 цис гликозидтік байланыстың стереоселективті синтезіне негіз болуы мүмкін. Азидтер жоғары аймақтық таңдаулылықты қамтамасыз етеді, бірақ C1 және C2 позицияларындағы стереоселективтілік көбінесе нашар болады. Әдетте аномерлік қоспалар алынады және C2 позициясында қалыптасқан стереохимия бастапқы субстраттарға күшті тәуелді. Галактал үшін азидтің қос байланысқа қосылуы, C4 позициясындағы осьтік топтың тудырған кеңістіктік кедергісінің салдарынан, экваторлық бағытта басымдықпен жүреді. Глюкал үшін азид экваторлық және осьтік бағыттардың екеуінен де шамамен бірдей ықтималдықпен шабуылдай алады, сондықтан оның таңдаулылығы төмендейді. Гликалдарды тиофенолмен (Майкл қосылысы) өңдеуден кейін нитраттау арқылы да амин қанттарына айналдыруға болады, бұл тиогликозид донорын береді. Бұл әмбебап донор, гликозидтік байланысты орнату үшін қарапайым спирттермен немесе көмірсулармен әрекеттесе алады, ал нитро тобын тотығуға ұшырату және N-ацетилдеу қажетті өнімді береді. Бір ыдыстағы реакциялар да хабарланған. Мысалы, тиантрен-5 оксиді және Tf2O арқылы белсенділенген гликал, амидтік нуклеофилмен және гликозил қабылдағышымен әр түрлі 1,2 транс С2 амидогликозидтерді алу үшін өңделеді. C2 позициясына азотты енгізу де, гликозидтік байланыс қалыптасу да стереоселективті түрде жүреді. Бұл әдіс C2 позициясында табиғи және табиғи емес амидтік функционалдық топтарды енгізуге мүмкіндік береді, және ең бастысы, бір ыдыстағы процедурада гликозидтік байланыстың бір уақытта қалыптасуын қамтамасыз етеді.
Glycals are cyclic enol ether derivatives of monosaccharides, having a double bond between carbon atoms 1 and 2 of the ring. N functionalized of glycals at the C2 position, combined with glycosidic bond formation at C1 is a common strategy for the synthesis of amino sugars. This can be achieved using azides with subsequent reduction yielding the amino sugar. One advantage of introducing azide moiety at C 2 lies in its non participatory ability, which could serve as the basis of stereoselective synthesis of 1.2 cis glycosidic linkage. Azides give high regioselectivity, however stereoselectivity both at C 1 and C 2 is generally poor. Usually anomeric mixtures will be obtained and the stereochemistry formed at C 2 is heavily dependent upon the starting substrates. For galactal, addition of azide to the double bond will preferentially occur from equatorial direction because of steric hindrance at the top face caused by axial group at C 4. For glucal, azide could attack from both axial and equatorial directions with almost similar probability, so its selectivity will decrease. Glycals may also be converted into amino sugars by nitration followed by treatment with thiophenol (Michael addition) to furnish a thioglycoside donor. This is a versatile donor and can react with simple or carbohydrate alcohols to establish the glycosidic linkage, with reduction and N acetylation of nitro group will give the targeted product. One pot reactions have also been reported. For instance glycal, activated by thianthrene 5 oxide and Tf2O is treated with an amide nucleophile and a glycosyl acceptor to produce various 1,2 trans C 2 amidoglycosides. Both the C 2 nitrogen introduction and the glycosidic bond formation precede stereoselectively. This methodology makes the introduction of both natural and non natural amide functionalities at C 2 possible and more importantly with glycosidic bond formation at the same time in a one pot procedure.
Нуклеофильді ығысу арқылы
Нуклеофильдік орын ауыстыру амин қанттарды синтездеу үшін тиімді стратегия болуы мүмкін, бірақ сәттілік нуклеофилдің табиғатына, кететін топтың түріне және қант сақиналарындағы орын ауыстыру орнына тікелей байланысты. Бұл мәселенің бір қыры – C2 позициясындағы орын ауыстырулар аномерлік орталыққа жақын болғандықтан баяу жүреді; бұл, әсіресе, осьтік бағытталған агликондары бар гликозидтерге қатысты. Эпоксидтер – C2 позициясына азид тобын енгізу үшін нуклеофильдік орын ауыстыру реакциясын іске асыруға қолайлы бастапқы материалдар. Ангидроқант 21 тиогликозидке 22 түрлендірілуі мүмкін, ол 2-азид-2-дезокси-O-гликозидтерді алу үшін спирттермен реакцияға түсуге донор ретінде қолданылады. Соңғы тотығу және N-ацетилдендіру қажетті 2-N-ацетамидо-2-дезоксигликозидтерді береді.
Nucleophilic displacement can be an effective strategy for the synthesis of amino sugars, however success strongly depends upon the nature of nucleophile, the type of leaving group and site of displacements on sugar rings. One aspect of this problem is that displacements at the C2 position tend to be slow as it is adjacent to the anomeric centre; this is particularly true for glycosides with axially oriented aglycones. Epoxides are suitable starting materials for realizing nucleophilic displacement reaction to introduce azide into C 2. Anhydrosugar 21 could be transformed into thioglycoside 22, which serves as a donor to react with alcohols to obtain 2 azide 2 deoxy O glycosides. The subsequent reduction and N acetylation will furnish the desired 2 N acetamido 2 deoxyglycosides.