Cтраница 2
К настоящему времени почти полностью выяснены основные пути образования порфиринов и протопорфиринов, являющихся непосредственными предшественниками гема и хлорофилла. Шемина и др. выяснены основные пути синтеза гема. С помощью меченых предшественников было показано, что в синтезе гема в бесклеточных экстрактах эритроцитов птиц специфическое участие принимают глицин, уксусная и янтарная кислоты. Последовательность химических реакций синтеза тетрапирролов в организме животных можно условно разделить на несколько стадий. [16]
Основой планирования эффективного синтеза органического соединения является критическая оценка разных последовательностей реакций, использование которых позволит получить нужную структуру из доступных исходных материалов. В общем, и число возможных последовательностей реакций и сложность любого выбранного плана синтеза возрастают с ростом размера молекулы, увеличением числа функциональных групп и хиральных центров. Проблема выбора наиболее эффективного из нескольких путей состоит в выяснении возможных путей перехода от доступных исходных веществ к намеченной цели. Необходимо выработать подходящую последовательность химических реакций. [17]
Основой планирования эффективного синтеза органического соединения является критическая оценка разных последовательностей реакций, использование которых позволит получить нужную структуру из доступных исходных материалов. В общем, и число возможных последовательностей реакций и сложность любого выбранного плана синтеза возрастают с ростом размера молекулы, увеличением числа функциональных групп и хиральных центров. Проблема выбора наиболее эффективного из нескольких путей состоит в выяснении возможных путей перехода от доступных исходных веществ к намеченной цели. Необходимо выработать подходящую последовательность химических реакций Ограничения, налагаемые на выбор этой схемы, зависят от цели синтеза. Если, например, целью - синтеза является биологически активное природное вещество с несколькими хиральными центрами, то необ ходим жесткий стереохимический контроль. При иеобходн мости синтез Е вещества, используемого в значительных количествах, определяющими факторами при выборе схемы синтеза могут стать доступность и стой мость исходного вещества. В промышленном синтезе вводятся жестки. [18]
Системы планирования и проектирования, несмотря на различие этих видов деятельности, на уровне программ сходны. Они осуществляют компоновку последовательностей действий или наборов объектов для решения той или иной проблемы. Чтобы получить что-то действительно сложное, как, например, молекулу органики, необходимо выполнить в определенной последовательности множество операций-реакций. Данная система располагает знаниями о приемлемых дешевых исходных материалах для реализации последовательности химических реакций. Программа знает также об условиях протекания реакций, о возможных результатах и даже о трудности разложения химиката, полученного из нежелательных примесей и побочных продуктов. [19]
В публикациях этих исследователей изложены общие принципы метода, его возможности и перспективы применения в исследовании объектов различной природы. Спектроэлектро-химия органически сочетает два совершенно независимых метода: электрохимию и спектроскопию. Спектральные измерения проводят в принципе в том же растворе, в котором осуществляют электрохимическую реакцию. Такая экспериментальная техника позволяет регистрировать спектры интермедиатов, определять значения окислительно-восстановительных потенциалов образовавшихся обратимых окислительно-восстановительных систем и наблюдать за последовательностью химических реакций электроге-нерированных частиц. [20]
Экспертная система OCSS помогает планировать синтез сложных органических молекул. ЭС анализирует молекулы-цели, предположенные специалистом-химиком, распознавая функциональные группы, цепи, кольца, избыточность или симметрию скелета молекулы, применяя к ним химические преобразования и оценивая получающиеся структуры молекул с точки зрения корректности, единственности и простоты. Система реализована на ЭВМ DEC PDP-1 в Гарвардском университете. ЭС SECS помогает химикам синтезировать сложные органические молекулы. Специалист-химик задает структуру желаемой молекулы, а ЭС порождает план создания такой молекулы из набора более простых молекул - строительных блоков. Этот план представляет собой в основном последовательность химических реакций, применяемых к функциональным группам атомов. ЭС с помощью специалиста-химика ищет путь от молекулы к более простым молекулам до тех пор, пока не определит маршрут от молекулы-цели до строительных блоков. SECS реализована на Фортане. [21]
Железные гвозди ржавеют, трава растет, дерево горит. Один набор химических индивидов переходит в другой. Изучением таких превращений и занимается наука, называемая химией. Бобовое растение забирает углекислый газ из воздуха и воду из почвы и превращает их в углеводороды в результате чудодейственной последовательности химических реакций, называемых фотосинтезом. Все процессы жизнедеятельности являются химическими реакциями. И все, чем мы пользуемся, что носим, в чем живем, передвигаемся, чем играем, производится посредством управляемых химических реакций. Занятие химика - изобретение реакций, превращающих окружающие нас вещества в те, что служат удовлетворению наших нужд. Нам нужны кремниевые полупроводники для компьютеров, но в природе нет кремния как такового. [22]