Cтраница 1
Ареноксиды, такие как бензолоксид, толуол-3 4-оксид и наф талин-1 2-оксид, предположительно являются возможными интер-медиатами в метаболизме органических соединений. Особый интерес представляет так называемый NIH-сдвиг [76], в результате которого в ходе ферментативного гидроксилирования ароматического субстрата происходит внутримолекулярная миграция Группы, замещаемой на гидроксильную группу, в соседнее положение ароматического кольца. Например, гидроксилирование 4 - 2Н - толуола микросомами печени кролика дает 4-гидроксито-луол, 56 % которого включает дейтериевую метку по атому углерода, соседнему с несущим гидроксильную группу. [1]
Ареноксиды, такие как бензолоксид, толуол-3 4-оксид и наф-талин-1 2-оксид, предположительно являются возможными интер-медиатами в метаболизме органических соединений. Особый интерес представляет так называемый NIH-сдвиг [76], в результате которого в ходе ферментативного гидроксилирования ароматического субстрата происходит внутримолекулярная миграция Группы, замещаемой на гидроксильную группу, в соседнее положение ароматического кольца. Например, гидроксилирование 4 - 2Н - толуола микросомами печени кролика дает 4-гидроксито-луол, 56 % которого включает дейтериевую метку по атому углерода, соседнему с несущим гидроксильную группу. [2]
Следует отметить, что ареноксиды, например толуол-3 4-ок-сид, нафталин-1 2-оксид, предполагаются в качестве возможных интермедиатов в метаболизме органических соединений. Некоторые из ареноксидов, например эпоксид бензантрацена, рассматриваются в настоящее время как соединения либо сами вызывающие рак, либо как предшественники действительных канцерогенов. [3]
Конечные продукты реакции могут образовываться и путем других превращений ареноксидов. Алкены также могут быть окислены до эпоксидов, а карбонильные группы - до сложноэфирных. Последняя реакция является эффективным способом расщепления фе-нольных и хиноновых колец. Алифатические атомы углерода гидр-оксилируются с сохранением их оптической конфигурации. [4]
С учетом этого результата предлагаемый механизм процесса включает промежуточное образование эпоксида ( ареноксида), который затем превращается в а-комплекс, перегруппировывающийся далее в конечный продукт реакции. [5]
Уиткоп [47] интерпретировал происходящие при NIH-сдвиге превращения с позиций оксено-вого механизма, согласно которому начальная атака осуществляется частицей, аналогичной кислородному атому, и в качестве первого промежуточного соединения дает ареноксид. Ареноксид далее может самопроизвольно или под действием кислот перегруппировываться в результате миграции заместителя в соседнее положение кольца с образованием гидроксигруппы на месте мигрировавшего заместителя. [6]
Уиткоп [47] интерпретировал происходящие при NIH-сдвиге превращения с позиций оксено-вого механизма, согласно которому начальная атака осуществляется частицей, аналогичной кислородному атому, и в качестве первого промежуточного соединения дает ареноксид. Ареноксид далее может самопроизвольно или под действием кислот перегруппировываться в результате миграции заместителя в соседнее положение кольца с образованием гидроксигруппы на месте мигрировавшего заместителя. [7]
Следует отметить, что ареноксиды, например толуол-3 4-ок-сид, нафталин-1 2-оксид, предполагаются в качестве возможных интермедиатов в метаболизме органических соединений. Некоторые из ареноксидов, например эпоксид бензантрацена, рассматриваются в настоящее время как соединения либо сами вызывающие рак, либо как предшественники действительных канцерогенов. [8]
Нафталиноксид-1 2 также подвергается ароматизации в водном растворе в присутствии кислоты или без катализатора [30]; каждый из этих путей включает 1 2-гидридный сдвиг. Фен нтреноксид-9 10 ( 37) термически более стабилен, так как выигрыш энергии резонанса в этом случае меньше. Миграции гидрида ( или алкила), сопровождающие изомеризацию системы оксепин - ареноксид в фенолы, были впервые обнаружены при биохимических исследованиях ( см. разд. [9]
Процесс галогенирования протекает путем электрофильной атаки положительно заряженного ( окисленного) иона галогена, но детально механизм галогенирования не известен. В наиболее важных типах окисления в качестве окислительных агентов используются молекулярный кислород и оксигеназные ферменты. Гидр-оксилирование ароматических колец этими ферментами обычно сопровождается эффектом NIH-сдвига, при котором замещаемый водород частично обменивается с водородом при соседнем атоме углерода; считается, что промежуточными соединениями в этом процессе являются ареноксиды ( схема 8) ( см. также разд. [10]
Результатом этих процессов является детоксикация исходных ароматических улеводородов. Однако известно, что некоторые ароматические соединения очень токсичны для тканей млекопитающих. Истинными цитотоксичными веществами являются, по-видимому, не сами упомянутые соединения, а образующиеся из них ареноксиды, которые взаимодействуют с нуклеофильными группами основных компонентов клеток, особенно белков и нуклеиновых кислот. [11]