Cтраница 3
Термическая устойчивость азидов уменьшается в следующем ряду: алкилазиды арилазиды азидоформиаты, сульфонилази-ды ацилазиды. Однако известно много случаев, когда выбросу молекулы азота способствует участие некоторых других функций в молекуле, в результате чего температура разложения понижается. [31]
Наиболее удобный способ их получения - реакция фосгена с аминами, а также перегруппировка ацилазидов ( разд. [32]
Неустойчивые кетены, используемые в этих реакциях, обычно получают in situ действием оснований, например триэтиламина, на замещенные ацетилхлориды или из ацилазидов с помощью термической или фотохимической перегруппировки Вольфа. [33]
Расщепление по Шмидту и перегруппировка Курциуса очень сходны в том отношении, что в каждом из этих превращений ключевой стадией является выделение азота из ацилазида, приводящее к образованию того же ацилнитрена, что и в расщеплении по Гофману. [34]
Рассмотрим также реакцию Шмидта, являющуюся модификацией разбираемой перегруппировки и заключающуюся в том, что в присутствии серной кислоты из карбоновой и азотистоводородной кислот образуется ацилазид, который без выделения подвергают разложению и перегруппировке. После разбавления водой обычно получают амин, образующийся при последовательной обработке изоцианата серной кислотой и водой. При этом в дополнение к приведенной выше схеме [91] следует указать на то, что серная кислота значительно ускоряет разложение ацилазидов. Можно предположить, что отщепление азота происходит легче в сопряженной кислоте азида, чем в самом азиде. [35]
Диацилгидразиды, например ( 47) и ( 49), могут применяться для защиты карбоксильной группы в тех случаях, когда для дальнейшего пептидного синтеза необходимо превращение в ацилазиды ( см. разд. [36]
Превращение карбоновых кислот проводят через стадию промежуточного образования хлорангидрида кислоты, а превращение сложных эфиров - через стадию образования гидразида. Образовавшийся ацилазид ( уравнение 24) теряет молекулу азота и перегруппировывается в арилизоцианат. Далее протекают те же превращения, что и при перегруппировке Гофмана ( уравнение 22), На практике реакция Курциуса дает хорошие выходы аминов. Перегруппировка Курциуса не имеет каких-либо существенных преимуществ перед реакцией Гофмана, но ее предпочитают в случае ароматических карбоновых кислот, содержащих в качестве заместителей активные атомы галогена. [37]
Однако ацилазид неустойчив, получающийся сорбент нестабилен, а стерические препятствия мешают закреплению на нем высокомолекулярных лигандов. С его помощью активировали сефарозу, в которой гли-кольные группы предварительно окисляли до альдегидов периодатом натрия. Окисленную таким образом сефарозу можно использовать и более широко - для присоединения в мягких условиях любых лигандов, содержащих первичные аминогруппы. Образующиеся при этом шиффовы основания нестойки, и их следует восстанавливать до устойчивых вторичных аминов действием боргщг лда или ( лучше) цианоборгидрида натрия. [38]
Формула 1 схемы (8.16) сильно упрощена: в ней не отражена делокализация р - и я-электронов, стабилизующая азидную электронную систему. При фотолизе ацилазидов, вероятно, образуются свободные нитрены: об этом свидетельствует тот факт, что с растворителями R H они образуют неперегруппированные продукты С - Н - внедрения RCONHR, а с прибавленными олефи-нами - аддукты нитренов ( азиридины); см. также аналогичное поведение карбенов, стр. [39]
Азид-ион также способен к осуществлению нуклеофильного замещения. Так, например, при обработке хлорангидрида кислоты азидом натрия образуется соответствующий ацилазид. [40]
Кетоазены упоминались выше как гипотетические промежуточные соединения в перегруппировке ацилазидов Курциуса. Свободные кетоазены, по-видимому, возникают не при термолизе, а при фотолизе ацилазидов. [41]
Взаимодействие изоцианатов ( 114) со спиртами проходит быстро и количественно ( и используется для характеристики спиртов); реакция с фенолами медленнее, но может катализироваться третичными аминами. К другим используемым методам получения относятся образование изоцианата in situ при перегруппировке Курциуса ацилазида схема ( 62), реакция амидов с тетра-ацетатом свинца [78] или перегруппировка Лоссена для получения карбаматов, которые не чувствительны к присутствию оснований. N-Незамещенные карбаматы могут быть получены по схеме ( 59) из циановой кислоты ( 114, RH), однако карбамат может реагировать далее со второй молекулой циановой кислоты. [42]
Кетоазены упоминались выше как гипотетические промежуточные соединения в перегруппировке ацилазидов Курциуса. Свободные кетоазены, по-видимому, возникают не при термолизе, а при фотолизе ацилазидов. [43]
Для создания связи углевод - белок применяются и бифункциональные реагенты ( в частности, симметричный трихлортриазин), однако основные усилия направлены на развитие методов, при которых образующийся узел связи в минимальной степени отличается от природного. Например, предложено первоначально получать олигосахарид с присоединенным N-гликозидной связью L-аспарагином, а затем вводить его в белок в виде ацилазида. Таким путем удается синтезировать полимер олигосахарид - N-аспарагин - белок, однако по сравнению с природными глико-протеинами полученный неогликопротеин содержит лишний аспа-рагин. [44]
Термическая устойчивость различных азидов колеблется в широких пределах. При термическом разложении азидов константа скорости достигает значения - Ю-3 мин-1 в случае алкилазидов при температуре около 190 С, а для алифатических ацилазидов при температуре немного выше комнатной. [45]