Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Органикалық химияда топтық көшіру реакциясы – бір немесе бірнеше атомдар тобы бір молекуладан екіншісіне көшірілетін перициклдік реакциялар класы. Реакцияға түсетін жеке молекулалар бір өнім молекуласына біріккен кезде (мысалы, эне реакциясында) топтық көшіру реакцияларын анықтау кейде қиын болуы мүмкін. Басқа перициклдік реакциялар кластарынан айырмашылығы, топтық көшіру реакцияларында пи-байланыстарының сигма-байланыстарына немесе керісінше нақты түрленуі болмайды және олар сирек кездеседі. Барлық перициклдік реакциялар сияқты, топтық көшіру реакциялары да Вудвард-Хоффман ережелеріне бағынуы тиіс. Топтық көшіру реакцияларын екі ерекше кіші топқа бөлуге болады: эне реакциясы және диимид тотығуы. Топтық көшіру реакциялары әртүрлі салаларда қолданылады, соның ішінде ақуыз аденоляциясы, химиялық синтез үшін биокатализдік және химиоэнзимдік тәсілдер, сондай-ақ табиғи каучук латексін нығайту.
In organic chemistry, a group transfer reaction is a class of the pericyclic reaction where one or more groups of atoms is transferred from one molecule to another. Group transfer reactions can sometimes be difficult to identify when separate reactant molecules combine into a single product molecule (like in the ene reaction). Unlike other pericyclic reaction classes, group transfer reactions do not have a specific conversion of pi bonds into sigma bonds or vice versa, and tend to be less frequently encountered. Like all pericyclic reactions, group transfer reactions must obey the Woodward–Hoffmann rules. Group transfer reactions can be divided into two distinct subcategories: the ene reaction and the diimide reduction. Group transfer reactions have diverse applications in various fields, including protein adenylation, biocatalytic and chemoenzymatic approaches for chemical synthesis, and strengthening skim natural rubber latex.
Механизм
Топтық трансфер реакциясының ерекшелігі – бұл бірқадамды (концертті) реакция, онда байланыс бір қадамда үзіліп, бірден жаңасы пайда болады. Концертті реакция алкен мен аллильді энофилдің орбиталық жабысуы нәтижесінде жүзеге асады.
A defining feature of the group transfer reaction is that it is a concerted reaction, in which a bond is broken and formed in one step. The concerted reaction occurs due to the orbital overlap between the alkene and the allylic enophile.
Эне реакциясы
Эне реакциясы – топтық көшіру реакцияларының ең көп кездесетін түрлерінің бірі, онда аллильдік сутегі циклдік, бірлескен механизм арқылы алкенге көшіріледі. Эне реакциясы ішкі молекулалық эне, металлоэне және карбонилді эне реакцияларын қоса алғанда, кіші топтарға бөлінеді. Кері реакция, көбінесе ретро-эне реакциясы деп аталады, жоғары температурада жүзеге асуы мүмкін.
The ene reaction is one of the most common forms of group transfer reactions, where an allylic hydrogen is transferred to an alkene in a cyclic concerted mechanism. The ene reaction reaction is further divided into subgroups including intramolecular ene, metallo ene, and carbonyl ene reactions. The reverse reaction, commonly called the retro ene reaction, can occur under high temperatures.
Аденоилдену
Топтық көшіру реакциялары көптеген биологиялық механизмдерде жиі кездеседі. Мысалы, белокты аденозилдеу, онда аденозин трифосфаты (АТФ) аденозин монофосфаты тобын треонин немесе тирозин қалдықтары арқылы басқа белокқа беріп ауыстырады. Аденозилдеу белоктың модификациясы белокқа теріс заряд қосады, соның салдарынан оның функциясын өзгертеді. Бұл модификация бактериялардың ГТФазаларды өзгертуі кезінде ерекше байқалады, себебі аденозилдеу арқылы ГТФазалардың модификациясы жас ұяшықтың инфекцияны тоқтату мүмкіндігін жояды.
Group transfer reactions are prevalent in many biological mechanisms. One example is protein adenylylation, where adenosine triphosphate (ATP) transfers an adenosine monophosphate group to another protein at threonine or tyrosine residues. Adenylylation protein modification adds a negative charge to the protein and thus changes its protein function. Protein adenylylation is especially documented in bacterial modification of GTPases, since this modification of GTPases via adenylylation prevents the host cell’s ability to prevent infection.
Химиялық синтездегі биокатализдік және химиоэнзималық тәсілдер
Эне-редукция химиялық синтезде биокатализдік және химиоэнзималық тәсілдердің екеуінде де қолданылады. Эне-редукцияның әртүрлі реакцияларды жоғары селективтілікпен катализдей алу қабілеті оны күрделі және стереоспецификалық қосылыстарды синтездеуде бағалы құралға айналдырады. Эне-редукция құралымдық химиялық заттардың, фармацевтикалық препараттардың, агрохимиялық заттардың және биожағылмайлардың өндірісінде маңызды рөл атқарады. Энередуктазалардың функционалдығын атап өту олардың түрлі реакцияларды катализдейтін маңызды рөлін көрсетеді. Мысалы, энередуктаза – Ескі сары фермент (OYE) көміртектік екі байланысты (C=C) NADH-тың каталитикалық мөлшерімен тотықсыздандыра алады.
The application of the ene reduction can be observed in both biocatalytic and chemoenzymatic approaches for chemical synthesis. The capacity of ene reduction to catalyze diverse reactions with high selectivity renders it a valuable tool in the synthesis of complex and stereospecific compounds. Ene reduction plays a role in the production of fine chemicals, pharmaceutical compounds, agrochemicals, and biofuels. Highlighting the functionality of ene reductases emphasizes their crucial role in catalyzing a variety of reactions. One example is the ene reductase Old Yellow Enzyme (OYE) which can reduce a carbon carbon double bond (C=C) with a catalytic amount of NADH.