Макроцикл - Macrocycle

Эритромицин , антибиотик группы макролидов , является одним из многих природных макроциклов.

Макроциклы часто описывают как молекулы и ионы, содержащие двенадцатичленное или более-членное кольцо. Классические примеры включают краун-эфиры , каликсарены , порфирины и циклодекстрины . Макроциклы описывают обширную зрелую область химии.

Определение ИЮПАК
Макроцикл : циклическая макромолекула или макромолекулярная циклическая часть макромолекулы.

Примечание 1. Циклическая макромолекула не имеет концевых групп, но, тем не менее, может рассматриваться как цепь.

Примечание 2: в литературе термин макроцикл иногда используется для молекул с низкой относительной молекулярной массой, которые не считаются макромолекулами.

Синтез

Образование макроциклов путем замыкания кольца называется макроцилизацией . Сообщается о новаторской работе по изучению терпеноидных макроциклов. Основная проблема макроциклизации заключается в том, что реакции замыкания кольца не способствуют образованию больших колец. Вместо этого, как правило, образуются небольшие кольца или полимеры. Эта кинетическая проблема может быть решена с помощью реакций с высоким разбавлением , при которых внутримолекулярные процессы предпочтительнее, чем полимеризация.

Некоторые макроциклизации предпочтительны с использованием шаблонных реакций . Шаблоны - это ионы, молекулы, поверхности и т. Д., Которые связывают и предварительно организуют соединения, направляя их к образованию кольца определенного размера. В крауне - эфиры часто генерируется в присутствии катиона щелочного металла, который организует конденсационные компоненты путем комплексообразования. Иллюстративная макроциклизация - это синтез (-) - мускона из (+) - цитронеллаля . 15-членное кольцо образуется в результате метатезиса с замыканием кольца .

Синтез мускона через RCM
Уропорфириноген III , биосинтетический предшественник порфиринов.

Возникновение и приложения

Одним из важных применений являются многие макроциклические антибиотики, макролиды , например кларитромицин . Многие металлофакторы связаны с макроциклическими лигандами, включая порфирины , коррины и хлорины . Эти кольца возникают в результате многоступенчатых процессов биосинтеза, которые также включают макроциклы.

Макроциклы часто связывают ионы и способствуют переносу ионов через гидрофобные мембраны и растворители. Макроцикл окружает ион гидрофобной оболочкой, которая способствует свойствам фазового переноса .

Калиевый (K + ) комплекс макроцикла 18-краун-6 .

Макроциклы часто биоактивны и могут быть полезны для доставки лекарств.

Подразделения

Рекомендации

дальнейшее чтение