posobia2 / Лекции по биоорганической химии (2011 г

используются в качестве противотуберкулезных средств (тубазид, фтивазид).

Никотинамидный фрагмент является структурным элементом НАД+ и НАДФ+ и обуславливает участие этих коферментов в качестве окислителей в окислительно-восстановительных реакциях.

В обоих случаях активной химической группой является никотинамидная часть, подвергающаяся обратимому восстановлению до производных 1,4-дигидропиридина.

1,4-дигидропиридина

Легкость протекания восстановления окисленной формы – НАД+ - объясняется дефецитом электронной плотности в ароматическом катионе пиридиния, который легко подвергается нуклеофильной атаке гидрид-ионом. Присоединение гидрид-иона приводит не только к ликвидации положительного заряда и устранению дефицита электронной плотности в цикле, но и к разрушению ароматической

131

системы. Атом углерода, присоединивший гидрид-ион, образует четвертую -связь, т.е. переходит в состояние sp3-гибридизации, что приводит к нарушению сопряжения в цикле. Поэтому восстановленная форма – НАДН - может быть донором гидрид-иона, т.е. восстановителем, так как отдача гидрид-иона приводит к регенерации ароматичности.

Пиримидин, так же как и пиридин, является ароматическим гетероциклом. Оба атома азота, входящие в состав цикла, отдают в сопряжение по одному электрону. Электронная плотность в пиримидиновом кольце понижена из-за наличия двух пиридиновых атомов азота, выступающих как электроноакцепторы.

пиримидин

Реакционная способность пиримидина в реакциях электрофильного замещения меньше реакционной способности пиридина, основные свойства у пиримидина также выражены слабее. Пиримидин входит в состав многих как природных соединений (урацил, тимин, цитозин, витамин В1), так и синтетических лекарственных препаратов.

Витамин В1 (тиамин) является первым витамином, который был получен в лаборатории в кристаллическом состоянии.

132

Недостаток тиамина в пище приводит к возникновению полиневрита (болезнь «бери-бери»), в результате которого происходит прогрессирующая дегенерация нервных окончаний и проводящих пучков, что приводит к потере кожной чувствительности, нарушениям нормальной моторики желудочно-кишечного тракта, сердечным болям, параличу и смерти.

Пиримидиновый цикл является структурной основой ряда лекарственных препаратов:

Оротат калия применяется как стимулятор обменных процессов, метилтиоурацил – препарат для лечения заболеваний щитовидной железы, барбитуровая кислота и ее соли – снотворные и противосудорожные средства, средства для наркоза. Большие дозы барбитуратов могут быть смертельными вследствие угнетения дыхания. При длительном применении барбитуратов может происходить привыкание к ним организма. Барбитуровая кислота является бесцветным кристаллическим веществом, плохо растворимым в холодной воде и этаноле, хорошо раствряется в горячей воде и эфире. Щелочами титруется как одноосновная кислота, кислотные свойства обусловлены кето-енольной и лактам-лактимной таутомерией.

133