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托 たく 品 ひん 酮 (Tropinone)是 ぜ 一 いち 个莨 たばこ 菪烷类生物 せいぶつ 碱 ,通常 つうじょう 情 じょう 况下为针状 じょう 结晶(汽油),用作 ようさく 合成 ごうせい 阿 おもね 托 たく 品 ひん 硫酸 りゅうさん 盐的中 ちゅう 间体。它是有 ゆう 机 つくえ 合成 ごうせい 史上 しじょう 值得一 いち 提 ひさげ 的 てき 一 いち 个生物 せいぶつ 碱分子 ぶんし 。[ 1] [ 2]
用 よう 托 たく 品 ひん 酮在碱存在 そんざい 下 か 与 あずか 碳酸二 に 甲 かぶと 酯 反 はん 应生成 せいせい 2-甲 きのえ 氧羰基 もと 托 たく 品 ひん 酮 ,然 しか 后 きさき 使 し 产物在 ざい 雷 かみなり 尼 あま 镍存在 そんざい 下 か 加 か 氢生成 せいせい 甲 きのえ 基 はじめ 芽 め 子 こ 碱 ,最 さい 后 きさき 将 はた 甲 きのえ 基 はじめ 芽 め 子 こ 碱与苯甲酰氯 在 ざい 吡啶 存在 そんざい 下 か 发生酯化反 はん 应 ,就可以得到 いた 可 か 卡因 。
托 たく 品 ひん 酮最早 はや 的 てき 全 ぜん 合成 ごうせい 是 ぜ 由 ゆかり 里 さと 夏 なつ 德 いさお ·维尔施 ほどこせ 泰 たい 特 とく 在 ざい 1901年 ねん 完成 かんせい 的 てき 。
维尔施 ほどこせ 泰 たい 特 とく 合成 ごうせい 法 ほう 合成 ごうせい 托 たく 品 ひん 酮
里 さと 夏 なつ 德 いさお ·维尔施 ほどこせ 泰 たい 特 とく (1915年 ねん 诺贝尔化学 がく 奖 得 とく 主 ぬし )以环庚酮 作 さく 为起始原 しげん 料 りょう ,尽 つき 管 かん 路 ろ 线中每 ごと 一步的产率均较高,但 ただし 由 よし 于步骤较多 た ,使 つかい 总产率 りつ 大 だい 大 だい 降 くだ 低 てい ,只 ただ 有 ゆう 0.75%。[ 3] 当然 とうぜん ,在 ざい 20世 せい 纪初能 のう 人工 じんこう 合成 ごうせい 出 で 结构这样复杂的 てき 化合 かごう 物 ぶつ ,已 やめ 经是对有机 つくえ 合成 ごうせい 化学 かがく 发展的 てき 很大贡献。这是早期 そうき 在 ざい 实验室 しつ 装 そう 配 はい 复杂天然 てんねん 产物的 てき 重要 じゅうよう 事件 じけん 之 の 一 いち 。对这一相当复杂的天然分子的装配成功,是 ぜ 有 ゆう 机 つくえ 合成 ごうせい 在 ざい 经典时期的 てき 顶峰,标志着 ぎ 多 た 步 ふ 全 ぜん 合成 ごうせい 的 てき 诞生。
在 ざい 合成 ごうせい 托 たく 品 ひん 酮之前 まえ ,维尔施 ほどこせ 泰 たい 特 とく 在 ざい 1898年 ねん 已 やめ 经成功 せいこう 以托品 ひん 酮为原料 げんりょう ,首 しゅ 次 じ 成功 せいこう 地 ち 合成 ごうせい 了 りょう 可 か 卡因,并且阐明了 りょう 可 か 卡因的 てき 结构。[ 4]
1917年 ねん ,罗伯特 とく ·鲁宾逊 创造了 りょう 简短的 てき 托 たく 品 ひん 酮合成 ごうせい 法 ほう 。该法是 ぜ 有 ゆう 机 つくえ 合成 ごうせい 中 ちゅう 的 てき 经典路 ろ 线之一 いち ,仅以结构简单的 てき 丁 ひのと 二 に 醛 、甲 きのえ 胺和 わ 3-氧代戊 つちのえ 二 に 酸 さん 为原料 りょう ,在 ざい 仿生条件下 じょうけんか ,利用 りよう 曼尼希 まれ 反 はん 应 ,仅通过三 さん 步 ほ 反 はん 应(一 いち 锅反应)就合成 ごうせい 了 りょう 托 たく 品 ひん 酮,而且产率达到17%,经改进后可 か 以超过90%。[ 5]
托 たく 品 ひん 酮合成 ごうせい Robinson
该反应的机 つくえ 理 り 为:
一 いち 级胺 对醛 的 てき 亲核加 か 成 なり ,而后失 しつ 水 すい 生成 せいせい 亚胺 ;
亚胺分子 ぶんし 内 ない 的 てき 亲核加 か 成 なり ,构建出 で 第 だい 一 いち 个环;
烯醇负离子 こ 与 あずか 丙 へい 酮二羧酸根离子之间的分子间曼尼希 まれ 反 はん 应 ;
失 しつ 水 すい 生成 せいせい 一个新的烯醇负离子和一个新的亚胺;
分子 ぶんし 内 ない 曼尼希 まれ 反 はん 应,生成 せいせい 第 だい 二 に 个环;
脱去 だっきょ 两个羧基生成 せいせい 托 たく 品 ひん 酮
Robinson合成 ごうせい 托 たく 品 ひん 酮 机 つくえ 理 り
最近 さいきん ,K. C. Nicolaou 采 さい 用 よう 过量的 てき 2-碘酰基 もと 苯甲酸 さん (IBX)试剂,利用 りよう 一 いち 锅法反 はん 应,将 はた 醇 あつし (环庚醇 あつし )氧化成 かせい 酮的同 どう 时形成 けいせい α あるふぁ ,β べーた -不 ふ 饱和结构 ,进一 いち 步 ほ 加入 かにゅう 甲 きのえ 胺可 か 直接 ちょくせつ 生成 せいせい 托 たく 品 ひん 酮及其类似 に 物 ぶつ :
在 ざい 生物 せいぶつ 体内 たいない ,用 よう 于构建 けん 可 か 卡因环系的 てき 托 たく 品 ひん 酮衍生物 せいぶつ 是 ぜ 以L -谷 たに 氨酰胺或 ある L -精 せい 氨酸 为原料 りょう 合成 ごうせい 的 てき 。[ 6] 首 くび 先 さき ,这两种氨基 もと 酸 さん 先 さき 通 どおり 过羰基 もと 的 てき 还原或 ある 脱 だつ 脲作用 よう 生成 せいせい L -鸟氨酸 さん ,然 しか 后 きさき 鸟氨酸 さん 脱 だつ 羧生成 せいせい 腐 くさ 胺 。接着 せっちゃく ,腐 くさ 胺中的 てき 一 いち 个氮原子 げんし 被 ひ SAM甲 きのえ 基 はじめ 化 か ,生成 せいせい N -甲 きのえ 基 はじめ 腐 くさ 胺。N -甲 きのえ 基 はじめ 腐 くさ 胺在二胺氧化酶的催化下转化为4-甲 きのえ 氨基丁 ひのと 醛,并环化 か 为席夫 おっと 碱N -甲 きのえ 基 はじめ -Δ でるた 1 -吡咯啉盐正 せい 离子。
此后,N -甲 きのえ 基 はじめ -Δ でるた 1 -吡咯啉盐正 せい 离子与 あずか 乙 おつ 酰辅酶A 进行克 かつ 莱森缩合,得 とく 到 いた 两种在 ざい 吡咯烷环2-位 くらい 取 と 代 だい 的 てき 对映异构产物,但 ただし 两种产物中 ちゅう 只 ただ 有 ゆう (S )-异构体 たい 能 のう 继续环化生成 せいせい 莨 たばこ 菪烷的 てき 骨 ほね 架 か 。硫酯产物继续与另一分子乙酰辅酶A继续缩合,得 とく 到 いた 丁 ひのと 二 に 酸 さん 硫酯的 てき 4-衍生物 ぶつ 。[ 7] 后 きさき 者 しゃ 发生氧化,重 じゅう 新 しん 产生吡咯啉盐正 せい 离子,并产生 せい 一个烯醇负离子,两者发生缩合(分子 ぶんし 内 ない 曼尼希 まれ 反 はん 应 ),产生托 たく 品 ひん 酮的4-位 い 被 ひ -C(O)SCoA基 もと 取 と 代 だい 的 てき 产物。接着 せっちゃく 硫酯基 もと 被 ひ 水 みず 解 かい 生成 せいせい 羧酸,羧酸再 さい 被 ひ SAM甲 きのえ 基 はじめ 化 か 为甲酯,并在NADPH作用 さよう 下 か 双 そう 键被还原,得 とく 到 いた 甲 きのえ 基 はじめ 芽 め 子 こ 碱。最 さい 后 きさき 甲 きのえ 基 はじめ 芽 め 子 こ 碱与从苯丙 へい 氨酸 -> 肉桂 にっけい 酸 さん -> 路 みち 线生成 せいせい 的 てき 苯甲酰基辅酶A缩合为可卡因。[ 8] [ 9]
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^ E. Leete, J. A. Bjorklund and S. H. Kim. The biosynthesis of the benzoyl moiety of cocaine . Phytochemistry. 1988, 27 : 2553. doi:10.1016/0031-9422(88)87026-2 .
^ [Tropinone字典 じてん -Guidechem.com(英文 えいぶん ) . [2011-12-27 ] . (原始 げんし 内容 ないよう 存 そん 档 于2016-03-05). Tropinone字典 じてん -Guidechem.com(英文 えいぶん ) ]