Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Яцюк, Зубкова _Основы биоорганической химии

.pdf
Скачиваний:
125
Добавлен:
20.05.2015
Размер:
1.99 Mб
Скачать

В медицинской практике тестостерон применяется в виде пропионата (сложные эфиры обладают более длительным действием в организме):

 

 

OH

O-CO-CH 2-CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

+ CH3

-CH2

-C

 

O

 

Cl

O

 

 

Тестостерон

 

 

Тестостерона пропионат

Реакция ацилирования протекает по спиртовому гидроксилу. В качестве ацилирующего агента можно использовать хлорангидрид или ангидрид пропионовой кислоты.

Женские половые гормоны

 

 

 

 

 

 

12

18

 

 

 

1

 

 

11

 

13

 

17

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

8

 

 

 

 

15

2

 

9

14

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

4

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основой структуры эстрогенных гормонов является эстран (обратите внимание на отсутствие ангулярной метильной группы в положении 10).

Эстран

Эстрогены контролируют менструальный цикл у женщин. Представителями эстрогенных гормонов являются эстрадиол и эстрон:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

17

 

16

 

 

 

11

 

 

 

17

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

9

8

14

 

 

 

15

 

2

 

 

 

9

8

14

 

 

15

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

5

 

 

7

 

 

 

 

 

 

HO

 

5

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

эстрон

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

эстрадиол

 

 

(3-гидроксиэстратриен-1,3,5(10)-он-17)

 

(эстратриен-1,3,5(10)-диол-3,17)

Эстрадиол применяется в медицинской практике в виде дипропионата.

241

 

 

 

 

O

 

OH

 

O

O-C-CH 2-CH3

 

 

 

 

2 CH3-CH2-C

Cl

 

 

 

 

 

HO

CH3

-CH2

-C-O

 

 

 

 

эстрадиол

 

 

эстрадиола дипропионат

 

 

 

O

 

 

 

 

Для ацилирования можно использовать также пропионовый ангидрид.

К женским половым гормонам относятся также гестагены (гормоны желтого тела яичников, гормоны беременности). Гестагены являются производными прегнана. Наиболее активным гестагеном является прогестерон:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

20

CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

C

 

 

 

 

 

 

 

 

11

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

13

 

 

17

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

9

8

14

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

O

4

5

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прогестерон (прегнен-4-дион-3,20)

Сердечные гликозиды Сердечные гликозиды – это соединения, в которых стероид-

ная часть молекулы является агликоном (несахарной частью) гликозидов, образованных моноили олигосахаридами. В небольших дозах сердечные гликозиды используются в кардиологии. Они увеличивают силу и уменьшают частоту сердечных сокращений, улучшают тканевой обмен сердечной мышцы. В больших дозах сердечные гликозиды являются ядами. В мировой медицинской практике широко используют препараты, получаемые из наперстянки (дигиталиса), строфанта, ландыша, горицвета.

Например, агликоном ланатозида А, выделяемого из наперстянки шерстистой, является дигитоксигенин:

242

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

O

Характерной особенностью

 

 

 

 

 

 

 

18

 

 

 

 

 

 

агликонов сердечных глико-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зидов

является

цис-

 

 

 

 

 

11

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

 

 

16

 

1

19

 

 

13

 

14

 

 

сочленение колец A и B и C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и D, а также наличие нена-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

9

8

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

OH

 

 

 

сыщенного

пяти-

или

шес-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

4

5

 

6

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

тичленного

лактонного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кольца в положении 17. Уг-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дигитоксигенин

 

 

 

леводная

 

часть

молекулы

содержит от одного до пяти моносахаридных остатков. О- гликозидная связь с углеводным остатком осуществляется за счет спиртового гидроксила в положении 3.

АЛКАЛОИДЫ

Алкалоиды – большая группа органических азотсодержащих соединений основного характера, встречающихся в растительных организмах и обладающих сильным физиологическим действием.

В растениях алкалоиды содержатся в виде оснований и солей органических кислот – лимонной, яблочной, янтарной, щавелевой и др. Алкалоиды-основания практически нерастворимы в воде, но растворимы в органических растворителях – диэтиловом эфире, бензоле, хлороформе. Алкалоиды-соли, наоборот, растворимы в воде и нерастворимы в органических растворителях. Большинство алкалоидов оптически активны. Многие алкалоиды применяются в медицине (морфин, кофеин, хинин и др.).

Алкалоиды принято классифицировать по характеру гетероциклов, составляющих основу их структуры. Рассмотрим некоторые из них.

N

N CH3

никотин

Никотин является производным пиридина и пирролидина. Воздействует на вегетативную нервную систему, сужает кровеносные сосуды. Содержание никотина в листьях табака – до 8%.

243

В жестких условиях никотин окисляется до никотиновой кислоты:

[O] COOH N

N CH3

никотин

CH=CH2

HOCH N

CH3O

N

хинин

N

никотиновая кислота

Хинин является производным хинолина (второе гетероциклическое ядро в его структуре – хинуклидин). Применяется для лечения малярии.

CH3O

N

CH3O

CH2

OCH3 OCH3

папаверин

Производным изохинолина является алкалоид папаверин, применяемый в медицине в виде гидрохлорида как противосудорожное средство и при лечении гипертонии.

Синтетическим аналогом папаверина, применяемым как спазмолитик, является но-шпа:

C2H5O

C2H5O NH C

H

OC2H5

OC2H5

но-шпа

Другим алкалоидом – производным изохинолина является морфин. В молекуле морфина две гидроксильные группы – спиртовая и фенольная. Морфин проявляет как основные (за счет

244

гетероциклического атома азота), так и кислотные свойства (за

HO

 

 

 

 

 

 

счет фенольного гидроксила), поэтому он

 

 

 

 

 

 

растворим и в кислотах, и в щелочах.

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

Морфин обладает сильным обезболи-

 

 

 

 

 

 

 

 

вающим действием,

но

при длительном

 

 

 

 

 

 

N-CH3

 

привыкание –

 

 

 

 

 

 

 

употреблении вызывает

 

 

 

 

 

 

HO

 

 

 

 

 

 

наркоманию.

производное морфи-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диацетильное

 

 

 

 

 

 

 

морфин

на – героин является еще более сильным

наркотиком.

Метиловый эфир морфина – кодеин применяется в медицине как противокашлевое средство.

CH3O

O

N-CH3

HO

кодеин

Алкалоид резерпин является производным индола.

 

N

 

 

CH3O

N

 

 

 

H

 

 

 

CH OOC

O-CO

OCH3

 

3

 

 

 

CH3O

 

OCH3

 

 

 

 

резерпин

 

OCH3

 

 

 

Резерпин применяют при лечении гипертонии.

Кофеин, теофиллин и теобромин (см. стр.155) являются производными пурина.

245

ЛИТЕРАТУРА

1.Тюкавкина Н.А., Бауков Ю.И. Биоорганическая химия. М.: Медицина, 2006.

2.Органическая химия (т. 1, 2) / В.Л. Белобородов, С.Э. Зу-

рабян, А.П. Лузин, Н.А. Тюкавкина / Под ред. Н.А. Тюкавкиной. -

М.: Дрофа, 2002.

3.Овчинников Ю.А. Биоорганическая химия. М.: Просве-

щение, 1987.

4.Райлс А., Смит Л., Уорд Р. Основы органической химии.

М.: Мир, 1983.

5.Терней А. Современная органическая химия (т. 1, 2). М.:

Мир, 1981.

6.Робертс Дж., Кассерио М. Основы органической химии

(т. 1, 2). - М.: Мир, 1978.

7.Березин Б.Д., Березин Д.Б. Курс современной органической химии. - М.: Высшая школа, 2001.

8.Чалый Г.А., Зубкова И.В., Лазарев А.И. Метаболизм ксенобиотиков в организме. - Курск, 2000.

9.Альберт А. Избирательная токсичность (т. 1, 2). - М.: Медицина, 1989.

246

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение……………………………………………………...….

3

Электронное строение элементов-органогенов. Химическая

4

связь в органических молекулах……………………………….

 

Классификация химических реакций. Химические свойства

13

алканов, алкенов и алкадиенов………………………………….

 

Сопряжённые системы. Ароматичность. Электронные

30

эффекты. Реакции электрофильного замещения в бензоле

 

и его производных……………………………………………….

 

Химические свойства галогеналканов, спиртов и фено- 48

лов………………………………………………………………..

Кислотные и основные свойства органических соединений. 64 Реакционная способность аминов………………………………

Реакционная способность оксосоединений……………………. 75

Химические свойства карбоновых кислот и их функциональ- 87

ных производных…………………………………………………

Гетерофункциональные соединения алифатического ряда – 103 метаболиты и биорегуляторы……………………………………

Оптическая изомерия……………………………………………. 117

Гетерофункциональные производные бензольного ряда…….. 124

Гетероциклические соединения. Производные пятичленных 132

гетероциклов……………………………………………………..

Шестичленные гетероциклические соединения………………. 144

Углеводы. Моносахариды………………………………………. 156

Углеводы. Ди- и полисахариды…………………………………. 173

Природные α-аминокислоты. Пептиды, белки………………… 186

Нуклеиновые кислоты…………………………………………… 203

Омыляемые липиды……………………………………………… 217

Неомыляемые липиды…………………………………………… 228

Алкалоиды……………………………………………………….. 243

247

Издательство Курского государственного медицинского университета. 305041, г. Курск, ул. К. Маркса, 3.

Лицензия ЛР № 020862 от 30.04.99 г.

Тираж экз.

Отпечатано в типографии КГМУ. 305041, г. Курск, ул. К. Маркса, 3.

Заказ № 313.

248