ዜና

ከቴክኖሎጂ በተጨማሪ የ glycosides ውህደት በተፈጥሮ ውስጥ በጣም የተለመደ ምላሽ ስለሆነ ሁልጊዜ ለሳይንስ ትኩረት ይሰጣል. በቅርብ ጊዜ በሽሚት እና ቶሺማ እና ታትሱታ የተጻፉ ወረቀቶች እንዲሁም በውስጡ የተጠቀሱ ብዙ ማጣቀሻዎች ስለ ሰው ሠራሽ እምቅ ችሎታዎች ሰፊ አስተያየት ሰጥተዋል።
glycosides ያለውን ልምምድ ውስጥ, አንድ ባለብዙ-ስኳር ክፍሎች አንድ ካርቦሃይድሬት መካከል hydroxyl ቡድኖች መካከል አንዱ ጋር መራጭ ምላሽ ከሆነ, ሁሉም ሌሎች ተግባራት የመጀመሪያው ደረጃ ውስጥ ጥበቃ መሆን አለበት ከሆነ, እንደ alcohols, ካርቦሃይድሬት ወይም ፕሮቲኖች እንደ nucleophiles ጋር ይጣመራሉ. በመርህ ደረጃ, የኢንዛይም ወይም ማይክሮቢያል ሂደቶች, በምርጫቸው ምክንያት, ውስብስብ የኬሚካላዊ መከላከያ እና የመከላከያ እርምጃዎችን በክልሎች ውስጥ ከ glycosides በመምረጥ መተካት ይችላሉ. ይሁን እንጂ በአልኪል ግላይኮሲዶች የረዥም ጊዜ ታሪክ ምክንያት በጂሊኮሲዶች ውህደት ውስጥ ኢንዛይሞችን መተግበር በስፋት አልተጠናም እና አልተተገበረም.
በተመጣጣኝ የኢንዛይም ስርዓቶች እና ከፍተኛ የምርት ወጪዎች አቅም ምክንያት የአልኪል ፖሊግሊኮሲዶች ኢንዛይም ውህደት ወደ ኢንዱስትሪ ደረጃ ለማሻሻል ዝግጁ አይደለም, እና የኬሚካል ዘዴዎች ተመራጭ ናቸው.
እ.ኤ.አ. በ 1870 ፣ ማኮሌይ በዴክስትሮዝ (ግሉኮስ) ምላሽ ከ acetyl ክሎራይድ ጋር የ “acetochlorhydrose” (1,figure2) ውህደት ዘግቧል ፣ ይህም በመጨረሻ የ glycoside ውህድ መንገዶችን ታሪክ አስከትሏል።
ምስል 2. በሚካኤል መሰረት የ aryl glucosides ውህደት
Tetra-0-acetyl-glucopyranosyl halides (acetohaloglucoses) በኋላ ላይ ለንፁህ አልኪል ግሉኮሲዶች ስቴሪዮሴሌክቲቭ ውህደት ጠቃሚ መካከለኛ ሆነው ተገኝተዋል። እ.ኤ.አ. በ 1879 አርተር ማይክል ከኮሊ መካከለኛ እና ፌኖሌትስ የተወሰኑ ክሪስታሊዝሊዝ አርል ግላይኮሲዶችን በማዘጋጀት ተሳክቶለታል። (አሮ-, ምስል 2).
እ.ኤ.አ. በ 1901 የሚካኤል ውህደት ወደ ሰፊው የካርቦሃይድሬትስ እና የሃይድሮክሳይክ አግሊኮኖች ስብስብ ፣ W.Koenigs እና E.Knorr የተሻሻለ ስቴሪዮሴሌክቲቭ ግላይኮሲዴሽን ሂደታቸውን ሲያስተዋውቁ (ምስል 3)። ምላሹ የ SN2 ምትክን በአኖሜሪክ ካርበን ያካትታል እና ውቅረትን በመገልበጥ stereoselectively ይቀጥላል፣ ለምሳሌ α-ግሉኮሲድ 4ን ከ β-anomer የአሴኦብሮሞግሉኮስ መካከለኛ 3. የ Koenigs-Knorr ውህደት የሚከናወነው በብር ወይም በሜርኩሪ አራማጆች ፊት ነው።
ምስል 3. በኮኒግስ እና ኖር መሠረት የ glycosides ስቴሪዮሴሌክቲቭ ውህደት
እ.ኤ.አ. በ 1893 ኤሚል ፊሸር የአልኪል ግሉኮሳይድ ውህደትን በተመለከተ በመሠረቱ የተለየ አቀራረብ አቀረበ። ይህ ሂደት በአሁኑ ጊዜ "Fischer glycosidation" በመባል ይታወቃል እና በአሲድ-ካታላይዝድ ግላይኮስ ከአልኮል ጋር ምላሽ ይሰጣል. ይሁን እንጂ ማንኛውም ታሪካዊ ዘገባ በ1874 ኤ.ጋውቲር ለመጀመሪያ ጊዜ የተዘገበ ሙከራ፣ ሃይድሮክሎሪክ አሲድ ባለበት ሁኔታ ዴክስትሮስን ከ anhydrous ኢታኖል ጋር ለመቀየር የተደረገ ሙከራን ማካተት አለበት። አሳሳች በሆነ የንጥል ትንተና ምክንያት, Gautier "diglucose" እንዳገኘ ያምን ነበር. ፊሸር በኋላ የጋውቲር “diglucose” በዋናነት ኤቲል ግሉኮሳይድ መሆኑን አሳይቷል (ምስል 4)።
ምስል 4. በ Fischer መሠረት የ glycosides ውህደት
ከታሪካዊው ፉርኖሲዲክ ቀመር እንደሚታየው ፊሸር የኤቲል ግሉኮሳይድ አወቃቀሩን በትክክል ገልጿል። እንደ እውነቱ ከሆነ፣ Fischer glycosidation ምርቶች ውስብስብ ናቸው፣ በአብዛኛው የተመጣጣኝ የ α/β-anomers እና pyranoside/furanoside isomers እነዚህም በዘፈቀደ የተገናኙ ግላይኮሳይድ ኦሊጎመሮችን ያካተቱ ናቸው።
በዚህ መሠረት የግለሰብ ሞለኪውላዊ ዝርያዎች ቀደም ባሉት ጊዜያት ከባድ ችግር ከነበረው ከፊሸር ምላሽ ድብልቅ ለመለየት ቀላል አይደሉም. ይህ የማዋሃድ ዘዴ ከተወሰነ መሻሻል በኋላ፣ ፊሸር ለምርመራዎቹ የKoenigs-Knorr ውህደትን ተቀበለ። ይህን ሂደት በመጠቀም ኢ.ፊሸር እና B.Helferich በ 1911 ረጅም ሰንሰለት ያለው አልኪል ግሉኮሳይድ የ surfactant ንብረቶችን ውህድ ሪፖርት ለመጀመሪያ ጊዜ ሪፖርት አድርገዋል።
እ.ኤ.አ. በ 1893 መጀመሪያ ላይ ፊሸር የአልኪል ግላይኮሲዶችን እንደ ኦክሳይድ እና ሃይድሮላይዜስ ያላቸውን ከፍተኛ መረጋጋት በተለይም በአልካላይን ሚዲያ ላይ ያሉ አስፈላጊ ባህሪዎችን በትክክል አስተውሏል። ሁለቱም ባህሪያት ለአልኪል ፖሊግሊኮሲዶች በ surfactant መተግበሪያዎች ውስጥ ዋጋ አላቸው.
ከ glycosidation ምላሽ ጋር የተዛመደ ምርምር አሁንም በመካሄድ ላይ ነው እና በቅርብ ጊዜ ውስጥ ወደ glycosides የሚወስዱ ብዙ አስደሳች መንገዶች ተዘጋጅተዋል። አንዳንድ የ glycosides ውህደት ሂደቶች በስእል 5 ተጠቃለዋል።
በአጠቃላይ የኬሚካል ግላይኮሲዴሽን ሂደቶች ወደ ውስብስብ ኦሊጎመር እኩልነት ወደ አሲድ-ካታላይዝ ግላይኮሲል ልውውጥ የሚያመሩ ሂደቶች ሊከፋፈሉ ይችላሉ።
ምስል 5. የ glycosides ውህደት ዘዴዎች ማጠቃለያ
በአግባቡ የነቁ የካርቦሃይድሬት ንጥረ ነገሮችን (Fischer glycosidic reactions እና ሃይድሮጂን ፍሎራይድ(HF) ምላሽ ባልተጠበቁ የካርቦሃይድሬት ሞለኪውሎች) እና ኪኔቲክስ ቁጥጥር የሚደረግለት፣ የማይቀለበስ እና በዋናነት ስቴሪዮታክሲክ የመተካት ምላሾች ላይ የሚደረጉ ምላሾች። ሁለተኛው ዓይነት አሰራር በተለይ ከጥበቃ ቡድን ቴክኒኮች ጋር ሲጣመር ከተወሳሰቡ የምላሾች ቅይጥ ይልቅ የግለሰብ ዝርያዎች እንዲፈጠሩ ሊያደርግ ይችላል። ካርቦሃይድሬትስ በ ectopic ካርቦን ላይ እንደ ሃሎጅን አቶሞች፣ ሰልፎኒልስ፣ ወይም ትሪክሎሮአክቲሚዳይት ቡድኖች ያሉ ቡድኖችን ሊተዉ ወይም ወደ triflate esters ከመቀየሩ በፊት በመሠረት ሊነቁ ይችላሉ።
በተለይ በሃይድሮጂን ፍሎራይድ ውስጥ ወይም በሃይድሮጂን ፍሎራይድ እና በፒራይዲን (ፒሪዲኒየም ፖሊ [ሃይድሮጂን ፍሎራይድ]) ውስጥ ያሉ ግላይኮሲዶች (glycosidations) በቦታ ውስጥ ይፈጠራሉ እና በጥሩ ሁኔታ ወደ glycosides ይለወጣሉ ፣ ለምሳሌ ከአልኮል ጋር። ሃይድሮጅን ፍሎራይድ በጠንካራ ሁኔታ የሚነቃ፣ የማይበላሽ ምላሽ መካከለኛ ሆኖ ታይቷል። ሚዛናዊ አውቶማቲክ ኮንደንስ (oligomerization) ከ Fischer ሂደት ጋር ተመሳሳይ ነው ፣ ምንም እንኳን የአፀፋው ዘዴ ምናልባት የተለየ ነው።
በኬሚካል ንጹህ አልኪል ግላይኮሲዶች በጣም ልዩ ለሆኑ መተግበሪያዎች ብቻ ተስማሚ ናቸው. ለምሳሌ፣ አልኪል ግላይኮሲዶች በባዮኬሚካላዊ ምርምሮች በተሳካ ሁኔታ ጥቅም ላይ ውለዋል ሜምብራል ፕሮቲኖች ለምሳሌ የፖሪን እና ባክቴሪሮሆዶፕሲን ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ክሪስታላይዜሽን በ octyl β-D-glucopyranoside (በዚህ ሥራ ላይ የተመሰረቱ ተጨማሪ ሙከራዎች ለዴይሰንሆፈር ፣ ሁበር እና ሚሼል በኬሚስትሪ የኖቤል ሽልማትን ያስገኛሉ)።
የአልኪል ፖሊግሊኮሲዶች እድገት በሚካሄድበት ጊዜ ስቴሪዮሴሌክቲቭ ዘዴዎች በላብራቶሪ ደረጃ የተለያዩ የሞዴል ንጥረ ነገሮችን ለማዋሃድ እና የፊዚዮኬሚካላዊ ባህሪያቸውን ለማጥናት በተወሳሰቡ ውስብስብነት ምክንያት የመካከለኛ ደረጃ አለመረጋጋት እና የሂደት አባካኞች መጠን እና ወሳኝ ተፈጥሮ ፣ የ Koenigs-Knorr አይነት እና ሌሎች ጉልህ ቴክኒካል ቴክኒኮችን ይፈጥራሉ ። የፊሸር አይነት ሂደቶች በንፅፅር ብዙም ያልተወሳሰቡ እና በንግድ ልኬት ለማከናወን ቀላል ናቸው እናም በዚህ መሰረት የአልኪል ፖሊግሊኮሲዶችን በስፋት ለማምረት ተመራጭ ዘዴ ነው።


የልጥፍ ጊዜ፡ ሴፕቴምበር-12-2020