Cтраница 1
С-метилирования, является причиной образования группы 6-деметилированных тетрациклинов. Аналогично, может быть опущена стадия хлорирования, а введение еще одной гидр-оксильной группы при С-5 может являться необязательной дополнительной стадией. Таким образом, в случае биосинтеза тетрациклина высокая степень реакционной специфичности ферментов сочетается с их относительно низкой субстратной специфичностью; в этом отношении тетрациклинсинтезирующая система является хорошо изученным примером довольно общего явления в биосинтезе природных соединений. [1]
Механизмы С-метилирования и С-гликозилирования мало изучены. [2]
В соответствии с общим принципом осуществления С-метилирования в процессе сборки поликетида, а не после нее ( см. разд. [3]
Другим типом реакций, использующихся в процессе сборки поликетидов, является С-метилирование, при котором S-аденозилме-тионин служит донором метальных групп, а в состав мультифер-ментного комплекса входит специфическая трансметилаза. [4]
Непосредственные данные о метилировании, происходящем по месту углеродного атома ( С-метилирование), получены лишь в немногих случаях. Особое значение имеет включение метильной группы в тимин. [5]
В частности, метка из метионина переходит в С-8 коридалина и С-9 охотензи-мина, что соответствует обычному положению для атомов углерода бербериновых мостиков. Природа предшественника коридалина, подвергающегося С-метилированию, не установлена; не выяснен и механизм скелетной перегруппировки, необходимой для образования охотензимина, хотя известна аналогичная химическая реакция. [6]
Углеродный скелет некоторых ацетиленовых антибиотиков отличается от скелета природных жирных кислот тем, что он построен из нечетного числа С-атомов. Возможно, что образование молекул с подобным скелетом объясняется вторичными процессами С-метилирования или декарбоксилирования. Не исключено также, что в построении скелета полиацетиленов участвуют, кроме уксусной кислоты, и другие кислоты, например, янтарная, щавелевоуксусная или фумаровая, образующие при конденсации с уксусной кислотой легко декарбоксилирующиеся р-кетокислоты. [7]
Подобно превращению фталоцианина меди в основные красители ( например, Алциановый синий 8GX, CI Проникающий синий 1, CI 74240) реакции хлорметилирования и образования четвертичных солей с алкилтиомочевинами, триэтиламином и другие могут быть применены к антрахиноновым кубовым красителям [ 35, с. Хлор в процессе кубования отщепляется, поэтому процесс по существу сводится к С-метилированию. [8]
Остановимся кратко на превращениях фенольных соединений, не связанных с расщеплением бензольного ядра. К ним можно отнести широко распространенные в растительных тканях процессы гидроксилирования, гликозидирования, О - и С-метилирования, аци-лирования и - окисления. [9]
Присутствие ОН-групп при С-5, С-7 и С-4 у большинства флавоноидов обусловлено основным путем их биосинтеза. Индивидуальные флавоноиды образуются в результате удаления одной или нескольких ОН-групп, дальнейшего гидроксилирова-ния, О - или С-метилирования или гликозилирования. Сб - С3 - Сб-скелета, хотя удаление кислорода у С-5, возможно, происходит на стадии, поликетида. [10]
Влияние электронных эффектов заместителей на соотношение продуктов С - и О-метилирования может быть объяснено с позиции мягких и жестких кислот и оснований. Как в эфире, так и в метил бензолсульфонате повышение донорных свойств заместителя при водит к увеличению мягкости реакционных центров и, как след ствие, к увеличению доли продукта С-метилирования. [11]
![]() |
Биосинтез фенольных соединений по ацетатному механизму. [12] |
Предполагается, что в этом случае кислород феноль - гидроксила происходит из карбоксильной группы уксусной кис-оты. Для объяснения отсутствия некоторых типов многоатомных фенолов предполагается, что может происходить частичное восстановление по ликетосоеди нений перед циклизацией. Размещение гидрок-сильных групп в ароматическом ядре также объясняется гидроксили - рованием бензольного цикла уже после циклизации. Могут протекать и другие реакции, например С-метилирование. [13]
В более общей картине синтеза поликетидов возможностей для вариаций значительно больше. Об этом свидетельствуют как непосредственные энзимологические исследования ( см. разд. В то же время специфичность каждого отдельного процесса биосинтеза поликетидов значительно выше, чем в случае синтеза жирных кислот; не известно ни одного примера, кроме жирных кислот, когда синтезировался бы весь набор гомологичных соединений. Очевидно, более сложная архитектура продуктов реакции позволяет осуществлять с большей специфичностью конечную стадию процесса, в которой поликетид-ный скелет стабилизируется ( например, путем циклизации) и отщепляется от комплекса. В случае 6-метилсалицилат-синтетазы ( см. разд. Выше уже отмечалась невозможность осуществления заключительной стадии циклизации в случаях, когда вследствие выпадения стадии С-метилирования ( схема 6) или использования чужого стартового звена ( схема 7) не образуется соответствующее промежуточное соединение. [14]
В этих условиях присутствие 2 % меченого соединения с одним атомом 2Н или 13С, увеличивающее интенсивность пика иона [ М 1 ] до 13 %, заметить практически невозможно. Положение облегчается при введении нескольких меченых атомов: в том же самом спектре природная интенсивность пика иона 1М 2 ] составит только 1 % от интенсивности пика [ М ], так что добавление 2 % метки 2Н2 или 13С2 можно обнаружить без труда. Однако и в этом случае точность определения невелика. Если такая точность удовлетворяет требованиям эксперимента, то масс-спек-трометрия может служить очень удобным методом исследования. Таким образом, этот метод имеет хотя и ограниченные, но очень полезные сферы применения. Например, чувствительности метода масе-спектрометрии достаточно, чтобы вполне надежно определить число введенных в соединение меченых атомов, если полностью меченный в одном или нескольких положениях предшественник удается включить с разбавлением метки не более, чем в 50 раз. Mace-спектрометрия особенно удобна при работе с соединениями, меченными 2Н, когда полное дейтерирование предшественника обычно не представляет трудностей и когда желательно избежать проявления изотопных эффектов; наглядным примером является широкое использование [ Ме - 2Н3 ] метиоиина для изучения процессов С-метилирования. [15]