Тиоамиды: структура, свойства и применение в органической химии и медицине. Синтез из амидов, использование в гетероциклических реакциях и как антитиреоидные препараты.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Тиоамид (редко тионамид, но также известный как тиоурилен) — это функциональная группа с общей структурой R¹C(S)NR²R³, где R¹, R² и R³ — любые группы (обычно органильные группы или водород). Подобно амидам, тиоамиды обладают большей степенью двойственности связи C–N, что приводит к более высокому барьеру вращения.
Class of organic compounds
A thioamide (rarely, thionamide, but also known as thiourylenes) is a functional group with the general structure |R^{1}\sC(\dS)\sNR^{2}R^{3}|, where |R^{1}, R^{2} and R^{3}| are any groups (typically organyl groups or hydrogen). Analogous to amides, thioamides exhibit greater multiple bond character along the C N bond, resulting in a larger rotational barrier.
Примеры
Хорошо известный тиоамид – тиоацетамид, который используется как источник сульфид-ионов и является строительным блоком в гетероциклической химии. Тиоамиды, или препараты, подавляющие функцию щитовидной железы, также относятся к классу лекарственных средств, применяемых для контроля тиреотоксикоза.
A well known thioamide is thioacetamide, which is used as a source of the sulfide ion and is a building block in heterocyclic chemistry. Thioamides or anti thyroid drugs are also a class of drugs that are used to control thyrotoxicosis.
Приготовление и структура
Тиоамиды обычно получают, обрабатывая амиды сульфидами фосфора, такими как пентасульфид фосфора, реакция, впервые описанная в 1870-х годах. Альтернативные методы включают использование реагента Лоуэссона или взаимодействие нитрилов с сероводородом. Реакция Вильгеродта-Киндлера также приводит к образованию бензилтиоамидов. Ядро C(R)(N)(S) тиоамидов является плоским. При использовании тиоацетамида в качестве примера: расстояния C–S, C–N и C–C составляют 1,68, 1,31 и 1,50 Å соответственно. Короткие расстояния C–S и C–N свидетельствуют о наличии множественной связи.
Thioamides are typically prepared by treating amides with phosphorus sulfides such as phosphorus pentasulfide, a reaction first described in the 1870s. Alternative routes include the use of Lawesson's reagent or the reaction of nitriles with hydrogen sulfide:
The Willgerodt Kindler reaction also gives benzylthioamides. The C(R)(N)(S) core of thioamides is planar. Using thioacetamide as representative: the C S, C N, and C C distances are 1.68, 1.31, and 1.50 Å, respectively. The short C S and C N distances indicate multiple bonding.
Тиоамиды в биохимии и медицине
Тиоамиды также являются классом препаратов, используемых для контроля тиреотоксикоза. Тиоамиды включались в состав пептидов в качестве изостеров амидной связи. Модификации пептидов представляют собой аналоги природного пептида, позволяющие выявить взаимосвязь структура-активность (SAR). Аналоги пептидов также могут применяться в качестве лекарственных средств с улучшенной пероральной биодоступностью. Тиоамиды ингибируют фермент тиреопероксидазу в щитовидной железе, снижая синтез трийодотиронина (T3) и тироксина (T4), тем самым блокируя захват йодотирозинов из коллоида. Они также блокируют высвобождение йода из периферических гормонов. Максимальный эффект наблюдается только через месяц, поскольку истощение запасов гормонов происходит из-за снижения синтеза, что является медленным процессом.
Thioamides are also a class of drugs that are used to control thyrotoxicosis. Thioamides have been incorporated into peptides as isosteres for the amide bond. Peptide modifications are analogues of the native peptide, which can reveal the structure activity relationship (SAR). Analogues of peptides can also be used as drugs with an improved oral bioavailability. Thioamides inhibit the enzyme thyroid peroxidase in the thyroid, reducing the synthesis of triiodothyronine (T3) and thyroxine (T4), thereby blocking uptake of iodotyrosines from the colloid. They also block iodine release from peripheral hormone. Maximum effects occur only after a month, since hormone depletion is caused by reduced synthesis, which is a slow process.