Cтраница 2
Главная цель редколлегии состояла в том, чтобы эта книга была действительно полезной и стимулировала дальнейший прогресс органической химии. Исследование природных соединений, бесспорно, послужило тем прочным фундаментом, на котором стоит современная синтетическая органическая химия. [16]
Как указывалось выше, 11-кетогруппа в ряду стероидов и три-терпенов сильно затруднена и при восстановлении литийалюми-нийгидридом дает аксиальный спирт. Этот метод восстановления широко применяется при исследовании природных соединений, и единственным практическим ограничением его применимости является наличие в молекуле других восстанавливающихся групп, что может усложнить интерпретацию результатов. [17]
Так как угол рассеяния обратно пропорционален размеру частиц, то для достижения разрешающей способности до 500 А приходится проводить измерения под очень малыми углами, что связано с большими аппаратурными трудностями. Неоднократно указывалось на значение структурных измерений, особенно при исследовании высокомолекулярных природных соединений. Работы Полинга с различными белками позволяют сделать вывод о большой роли рентгенографических исследований при установлении химического строения. Мы не будем подробно описывать эти методы, так же как и метод электронографии, который имеет такое же значение, что и рентгенография. [18]
Так как угол рассеяния обратно пропорционален размену частиц, то для достижения разрешающей способности до 500 А приходится проводить измерения под очень малыми углами, что связано с большими аппаратурными трудностями. Неоднократно указывалось на значение структурных измерений, особенно при исследовании высокомолекулярных природных соединений. Работы Полинга с различными белками позволяют сделать вывод о большой роли рентгенографических исследований при уста - новлении химического строения. Мы не будем подробно описывать эти методы, так же как и метод электронографии, который имеет такое же значение, что и рентгенография. [19]
В дополнение к методам, рассмотренным в этой и предыдущих главах, упомянем вкратце о некоторых других физических методах, которые были в ряде случаев использованы для выяснения структуры природных соединений, или дают основание надеяться на их перспективность. Однако поскольку эти методы еще не получили широкого распространения при исследовании природных соединений, а возможности их применения рассмотрены в других томах данной серии, можно полагать, что здесь нет нужды в детальном обсуждении этих методов. [20]
Диастереомеры алканов изучены значительно слабее, чем их циклические аналоги. Между тем, стереохимия этих соединений начинает привлекать в последнее время значительное внимание в исследованиях различных природных соединений. Так, в работе Эглинтона [23] было показано, что живая клетка, ответственная за фотосинтез фитановой кислоты растений, производит только один определенный пространственный изомер фита-новой ( 3 7 11 15-тетраметилпентадеканкарбоновой) кислоты из четырех возможных. [21]
Для решения фармакологических задач необходимы некоторые видоизменения ИК-методов в соответствии с тремя задачами, возникающими при исследовании природных продуктов. Мы рассматриваем изучение лекарственного вещества или продукта его обмена в биологической системе в известном смысле как проблему исследования природного соединения. Упомянутые задачи - это, во-первых, сохранение дорогого и трудно получаемого материала, во-вторых, выполнение количественных оценок при отсутствии стандартного образца и, в-третьих, работа с полярными веществами при их неблагоприятной с точки зрения ИК-метода растворимости. В связи с последней задачей особый интерес представляют водные растворы. [22]
Макроанализ, требующий больших количеств вещества, часто оказывается непригодным при разработке ряда проблем, например при исследовании природных соединений и поэтому он все в большей степени вытесняется микроанализом. [23]
Область органической химии, посвященная изучению структуры и химических свойств соединений, синтезируемых живыми организмами, исключительно велика по объему и чрезвычайно разнообразна. Многие типы природных соединений, рассмотренные в предыдущих главах, например углеводы, аминокислоты, белки и пептиды, а также алкалоиды, были исследованы настолько детально, что описанию их распространения в природе, методов выделения и анализа, установления структуры, рассмотрению их химических реакций, способов синтеза, биологических функций и биогенетических реакций, приводящих к их образованию, посвящены ( или могут быть посвящены) целые тома или даже серии томов; таков объем наиболее важных областей, связанных с исследованием природных соединений. [24]
Область органической химии, посвященная изучению структуры и химических свойств соединений, синтезируемых живыми организмами, исключительно велика по объему и чрезвычайно разнообразна. Многие типы природных соединений, рассмотренные в предыдущих главах, например углеводы, аминокислоты, белки и пептиды, а также алкалоиды, были исследованы настолько детально, что описанию их распространения в природе, методов выделения и анализа, установления структуры, рассмотрению их химических реакций, способов синтеза, биологических функций и биогенетических реакций, приводящих к их образованию, посвящены ( или могут быть посвящены) целые тома или даже серии томов, таков объем наиболее важных областей, связанных с исследованием природных соединений. [25]
Микрометоды имеют ряд преимуществ перед макрометодами. Во-первых, существенно экономятся исходные вещества, уменьшаются затраты на аппаратуру и потребность в рабочей площади. Важное значение имеют микрометоды в исследовании природных соединений, когда работу приходится вести с малыми количествами веществ. [26]
Одним из очень важных направлений современной органической химии является исследование природных веществ, особенно - физиологически активных. Широкое развитие органического синтеза не снизило значения исследований природных соединений; напротив, в более глубоком познании этих органических веществ синтетические изыскания непрерывно черпают новые идеи для своего творческого развития. С другой стороны, совершенствование методов химического эксперимента и развитие теоретических основ органической химии непрерывно расширяют возможности изучения природных соединений, и в этом направлении достигнуты очень большие успехи. [27]
В первой трети этого столетия Прегл показал, что содержание любого элемента в органическом соединении можно определить даже в навеске не более нескольких миллиграммов, если располагать достаточно чувствительной аппаратурой и в первую очередь чувствительными аналитическими весами. Уменьшение навески не дает преимуществ, а, напротив, создает новые трудности и зачастую не обеспечивает однородности образца. Однако при решении многих биологических, биохимических и медицинских проблем, а также при исследовании природных соединений все сильнее ощущается потребность в методиках, позволяющих анализировать образцы порядка нескольких микрограммов и даже нанограммов. Часто исследователь располагает лишь очень небольшим количеством образца для анализа, так что приходится мириться с большими трудностями ультрамикрометодик. [28]
Основные работы Джекобса посвящены исследованию природных соединений. [29]
Целью этой главы является рассмотрение областей применения спектров ядерного магнитного резонанса ( ЯМР) для структурных и стереохимических исследований природных соединений. Общая теория ЯМР и применяемая аппаратура подробно описываются в обзорах [70, 746, 81, 124]; поэтому здесь эти вопросы будут затронуты только в самых общих чертах для того, чтобы ознакомить читателя с используемой терминологией. Здесь подробно изложены вопросы, касающиеся самих объектов исследования и анализа спектров, причем особое внимание обращено на эмпирическую корреляцию между данными ЯМР и молекулярной структурой, поскольку для химика-органика, работающего в области исследования природных соединений, метод ЯМР представляет собой по существу еще один спектроскопический метод, с помощью которого можно получить информацию о числе и пространственном расположении атомов некоторых элементов в сложных молекулах. [30]