Введение к работе
Актуальность проблемы, м-Аминокислоты L-конфигурации являются основой Есех природных белков. Они находят широкое применение в медицине, фармакологии, биохимических и биологических исследованиях, сельском хозяйстве, парфюмерии и пищевой промышленности.
D-Аминокислоты в природе входят в состав некоторых антибиотиков. В связи с развитием синтетических методов получения физиологически активных веществ и пептидов потребность в D-аминокислотах мохет возрасти.
Естественно, что аминокислоты, полученные микробиологически или из гидролизатов природных белков, имеют и могут иметь только L-конфигурацию. В отличие от этих методов традиционный химический синтез дает возможность получать практически все аминокислоты, в том числе и небелковые, одновременно в L- и D-формах с использованием ферментативных или кристаллизационных методов расщепления рацематов аминокислот или их предшественников .
Особое положение занимает асимметрический синтез, дакидкй возможность химическим путем получать в избытке один из энан-тиомеров аминокислот. В последнее время разработаны методы асимкетричесюто синтеза аминокислот с оптической чистотой вьете 95Х. Это - асимметрическое гидрирование производных гг-ацилами-нокоричпых и «-ациламиноакршювых кислот и асимметрическое rt-C-алкшшрование простейших амішоїсислот (глицина или аланина) с ' непе л>зозанием хиралыгаго реагента в стехисметркческих ми каталитических количествах по отноиенип к исходному субстрату. Однако в случае гидрирования требуются достаточно дорогие фес-фин-родиеные катализаторы, а во втором, - многостадийная модификация аминокислот, делаящих их С-Н кислотами. Все ато значительно удорожает производство. Позгсму, несмотря на достигнутые в последнее время успехи в области асимметрического синтеза
- 4 -аминокислот, поиск альтернативных вариантов остается актуальным.
В качестве одного из таких вариантов может Сыть предложено энантиоселективное раскрытие цикла насыщенных азлактонов, которые легко получаются методом Эрленмейера. Азлактоны обладают высокой подвижностью « - водорода, т. е. оба энантиомера азлак-тона находятся в равновесии. При необратимом раскрытии цикла под действием хиралыгаго куклеофила, когда один ив энантиомеров азлактона будет раскрываться быстрее другого, возможно осуществление асимметрического превращения типа асимметрического превращение 2-го рода. В прикладном аспекте это означает, что про-мышленно освоенный процесс синтеза D.L-аминокислот можно сделать "асимметрическим.
Цель работы. Целью настоящей работы является синтез и установление структуры комплексов переходных металлов -CCu(II) и N1(11)} на основе (3)-2-[(Н-бензилпролил)амина]бенэальдоксима, изучение поведения этих комплексов в водных растворах, а также их каталитической активности в реакциях гидролиза и алкоголива азлактонов; установление механизмов каталитических реакций.
Научная новизна'и практическая значимость работы. Впервые на примере 2-метил-4-бензил-5 - оксазолона (МБА) установлено, что раскрытие цикла азлактонов может быть осуществлено комплексами Cu(II) с (3)-Е-С(Н-бензилпролил)амино]бёнзальдоксимом (L) и происходит в каталитическом режиме, причем максимальное ускорение гидролиза ЫБА в вависимости от условий проведения эксперимента составляет от 7 до 230 раз по сравнению со спонтанным гидролизом.
Выделены два активных нейтральных комплекса CuL(LH-i)(01)] и Cu2(LH-2>2. Структура последнего установлена методом рентге- " неструктурного анализа. Показано, что в водных растворах этих комплексов устанавливается термодинамическое равновесие между димер-мономерной и аквагидроксо формами. Положение равновесия определяется только величиной рН раствора. Катализ азлактона (МБА) при данном рН не зависит от того, какой комплекс Cu[(LH-j.) ;(С1)] или Си2(ЬН-2)2бил взят в качестве исходного.
Установлено, что каталитический гидролиз ингибируется субстратом. Показано, что каталитическая реакция раскрытия цикла происходит в координационной сфере комплекса, и атом кислорода
- 5 -оксимной группы играет ключевую роль. Показано, что при Z5X превращении субстрата наблюдалось обогащение продукта N-ацетил-фенилаланина D - изомером (оптическая чистота составляла от 8 до 15%).
Установлено, что комплекс Сиг(1-Н-2)2 ускоряет сольволиэ МБА. В конкурирующей реакции сольволига-гидролиза соотношение продуктов реакции не зависит от того, проходил ли этот процесс спонтанно или каталитически. Эти факты позволяют предположить, что катализ комплексом сольволиза МБА происходит по механизму общеосновного катализа. Показано, что координация азлактона с ионом Cu(II) повышает его кинетическую С-Н кислотность.
В практическом аспекте это значит, что при соответствующим выборе растворителя и нуклеофила эта каталитическая система может функционировать как ретрорацемизация.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано две статьи.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов и списка литературы. Она изложена на tZoz. печатного текста, содержит/^, таблиц,І2. схем, рисунков. Библиография содержиг_^*ссылку. В .литературном обзоре рассматриваются последние данные по кинетической С-Н кислотности азлактонов, возможным механизмам раскрытия аалактонового цикла, в том числе и энантиоселективного.
