» » Тринорборнан

Тринорборнан


Тринорборнан

На картинке приведена структура одного из самых маленьких полициклических углеводородов, полученных экспериментально, — C11Н16, или тетрацикло[5.2.2.01,6.04,9]ундекана («ундекан» — значит, что углеродный скелет состоит из 11 атомов углерода, от греч. ?????? «одиннадцать»; «тетрацикло» — что скелет можно представить в виде четырех циклов; цифры в квадратных скобках и индексы над ними обозначают, какие атомы углерода у соседних циклов общие, какие там есть перемычки и т. д.). Из-за того что скелет этого соединения можно представить как наложение трех фрагментов углеводорода норборнана, он получил тривиальное название «тринорборнан». Тринорборнан проявляет аксиальную хиральность (это вид оптической изомерии, который возникает в результате неплоского расположения заместителей относительно некоторой оси — оси хиральности) и поэтому может существовать в виде двух энантиомеров. Желтым, красным и голубым цветами обозначены три норборнановых фрагмента. Нумерация атомов углерода на левом фрагменте рисунка приведена на основании правил номенклатуры IUPAC. Символами 1-Sa и 1-Ra обозначены различные зеркальные изомеры.

До недавнего времени это полициклическое соединение, жесткий углеродный скелет которого испытывает сильное напряжение, существовало только в базе данных потенциально существующих соединений The Chemical Universe Database, составленной с помощью компьютера (см. GDB Databases). Одна из таких баз, GDB-11, содержит все возможные молекулы, скелет которых состоит из 11 атомов углерода, азота, кислорода или фтора.

У химиков-органиков есть давняя традиция — исследовать «химическую Вселенную» (см. Chemical space) в поисках методов синтеза и получении сложных, симметричных и приятных глазу углеводородов. В качестве примера таких красивых синтетических целей можно назвать «Эверест химии углеводородов» — додекаэдран, впервые синтезированный в 1982 году, трисгомокубан, полученный в 1970 году, и изомеры брексан и брендан, о синтезе которых сообщили в 1965 году.


Тринорборнан

Примеры известных на настоящее время полициклических углеводородов с жестким и напряженным углеводородным скелетом: 2 — додекаэдран, 3 — трисгомокубан, 4 — брексан и 5 — изомерный ему брендан. Рисунок из статьи L. D. Bizzine et al., 2017. Synthesis of trinorbornane


Марсель Майор (Marcel Mayor) с коллегами из Базельского университета, изучив базу GDB-11, обнаружил, что теоретически возможно существование всего лишь 124 полициклических углеводородов со скелетом С11 с трех- и четырехчленными циклами. Оказалось, что из них не синтезированы или не обнаружены в качестве фрагментов соединений природного происхождения только три структуры. В первую очередь исследователей привлекла структура тринорборнана. Дело в том, что это соединение является редким примером проявления аксиальной хиральности. Поэтому тринорборнан может существовать в виде двух зеркальных изомеров — энантиомеров, не обладая при этом хиральными атомами углерода.

Исследователи получили тринорборнан в виде рацемической смеси — эквимолярной смеси двух оптических изомеров. Он был получен в девять стадий с общим выходом 7%, что очень даже неплохо для такой сложной структуры. Строение соединений, образующих рацемическую смесь, изучено и подтверждено с помощью методов ядерного магнитного резонанса на ядрах 1H и 13C и масс-спектрометрии высокого разрешения. В планах швейцарских исследователей получение чистых энантиомеров тринорборнана.


Тринорборнан

Тринорборнан

Ретросинтетический анализ тринорборнана. При ретросинтетическом анализе обычно анализируется то, из какого предшественника можно получить целевой продукт, потом — из какой структуры можно синтезировать этот предшественник, и так далее, поэтому на этой и других схемах ретросинтетического анализа стрелки направлены не в направлении целевого продукта, а в противоположном. См. также Ферментативная реакция Дильса–Альдера: на уроке у Природы. Рисунок из статьи L. D. Bizzine et al., 2017. Synthesis of trinorbornane


Рисунок из статьи L. D. Bizzine et al., 2017. Synthesis of trinorbornane.

Аркадий Курамшин

25 июль 2019 /
  • Не нравится
  • -1
  • Нравится

Похожие новости

Биоминерализованная пробка

На этой фотографии, полученной при помощи растрового электронного микроскопа и затем раскрашенной, запечатлена пористая частица гексаферрита стронция (Sr3Co2Fe24O41) — продукт биоморфной

Сахалинский гадрозавр

В России, по сравнению с другими странами, найдено не так уж и много динозавров — в основном это отдельные кости теропод и гадрозавров, реже их целые скелеты...

«Нано-Сатурн»

На картинке — синтезированный японскими учеными молекулярный «нано-Сатурн», вещество, относящееся к классу комплексов «гость-хозяин» (см...

Пожиратели байкальской нефти

На фото — углеводородокисляющие бактерии из рода Rhodococcus, разлагающие нефть и по совместительству играющие роль индикаторов залежей нефти и газа...

скелет 24-тысячелетного мальчика из Сибири оказался предком коренных американцев

При помощи генетического анализа ученые выяснили, что сибиряк, живший 24 тыс. лет назад, является близким генетическим родственников индейцев каритиана.Исследователям было давно известно, что
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Дешевый хостинг: преимущества и недостаткиЗемляне наблюдали частичное лунное затмениеНейрохимическая гипотеза происхождения человекаБокал шампанского на термограммеУдаление папилломИнтимная пластикаТемная материя пока никого не убила – и это дает нам информацию о ее природеПреимущества покупки в интернет магазине