İçeriğe atla

Tropinon

Tropinon
Adlandırmalar
IUPAC adı
8-Methyl-8-azabicyclo[3.2.1]octan-3-one
Diğer adlar
3-Tropinon
Tanımlayıcılar
CAS numarası
3D model (JSmol)
ChEBI
ChemSpider
DrugBank
ECHA InfoCard100.007.756 Bunu Vikiveri'de düzenleyin
CompTox Bilgi Panosu (EPA)
  • InChI=1S/C8H13NO/c1-9-6-2-3-7(9)5-8(10)4-6/h6-7H,2-5H2,1H3/t6-,7+ 
    Key: QQXLDOJGLXJCSE-KNVOCYPGSA-N 
  • InChI=1S/C8H13NO/c1-9-6-2-3-7(9)5-8(10)4-6/h6-7H,2-5H2,1H3/t6-,7+
    Key: QQXLDOJGLXJCSE-KNVOCYPGBG
  • Key: QQXLDOJGLXJCSE-KNVOCYPGSA-N
  • CN1[C@@H]2CC[C@H]1CC(=O)C2
Özellikler
Molekül formülüC8H13NO
Molekül kütlesi139.195 g/mol
Görünüm Kahverengi katı
Erime noktası42.5°C
Kaynama noktası(ayrışır)
Tehlikeler
NFPA 704
(yangın karosu)
NFPA 704 four-colored diamondSağlık 2: Yoğun veya sürekli ancak kronik olmayan maruziyet geçici iş göremezliğe veya olası kalıcı hasara neden olabilir. Örnek: KloroformYanıcılık 1: Tutuşmanın gerçekleşebilmesi için önceden ısınması gerekmektedir. Alevlenme noktası 93 °C'nin (200 °F) üzerindedir. Örnek: Kanola yağıKararsızlık 0: Genellikle yangın maruziyeti koşullarında dahi normalde kararlıdır ve su ile reaksiyona girmez. Örnek: Sıvı azotÖzel tehlikeler (beyaz): kod yok
2
1
0
Aksi belirtilmediği sürece madde verileri, Standart sıcaklık ve basınç koşullarında belirtilir (25 °C [77 °F], 100 kPa).
 doğrula (bu nedir? )

Tropinon, bir alkaloiddir. Atropinin sentetik habercisi olarak 1917 yılında, Robert Robinson tarafından sentezlenmesiyle I. Dünya Savaşı sırasında az bulunan bir malzeme olarak ün kazanmıştır.[1][2] Tropinon, kendisi gibi birer alkaloid olan kokain ve atropin ile aynı tropan çekirdek yapısını paylaşır. pH 7,3 'te karşılık gelen konjuge asidi, tropiniumon olarak bilinir.[3]

Sentez

Tropinonun ilk sentezi 1901'de Richard Willstätter tarafından yapılmıştır. Senteze, görünüşte bileşik ile ilişkili olan sikloheptanondan başlandı, ancak nitrojen köprüsünü kurmak için birçok adım gerekti. Sentez yolu için toplam verim sadece % 0,75'tir.[4] Willstätter daha önce tropinondan kokain sentezlemiştir ki bu, kokain yapısının ilk sentezi ve açıklanmasıdır.[5]

Willstatter tropinon sentezi[6]

Robinson'un "çifte Mannich" reaksiyonu

Robinson'un 1917 sentezi, basitliği ve biyomimetik yaklaşımı nedeniyle toplam sentezde bir klasik olarak kabul edilir.[7] Tropinon bisiklik bir moleküldür ancak hazırlanmasında kullanılan reaktantlar oldukça basittir. Bunlar süksinaldehit, metilamin ve asetonikarboksilik asit (veya hatta aseton) şeklindedir. Sentez, biyomimetik reaksiyonun veya biyogenetik tip sentezin iyi bir örneğidir çünkü biyosentez aynı yapı taşlarını kullanır. Aynı zamanda "one-pot" bir sentezde tandem bir reaksiyon gösterir. Ayrıca, sentez verimi % 17 idi ve sonraki gelişmelerle % 90'ı aştı.[8]

Robinson tropinone synthesis

Bu reaksiyon, bariz nedenlerden dolayı molekül içi bir "çift Mannich reaksiyonu" olarak tarif edilir. Daha önce de piperidin sentezinde denendiği için bu açıdan benzersiz değildir.[9][10]

Aseton yerine asetonikarboksilik asit, "sentetik eşdeğer" olarak bilinir ve 1,3-dikarboksilik asit grupları, halka oluşturma reaksiyonlarını kolaylaştırmak için "aktive edici gruplar" olarak adlandırılır. Kalsiyum tuzu, reaksiyonun "fizyolojik pH" da gerçekleştirilmesi durumunda daha yüksek verimlerin mümkün olduğu iddia edildiği için bir "tampon" olarak mevcuttur.

Reaksiyon mekanizması

Reaksiyon dizisinde görülen ana özellikler şunlardır:

  1. Metilaminin, süksinaldehide nükleofilik katılımı, ardından bir imin oluşturmak için su kaybı
  2. İkinci aldehit birimine iminin molekül içi eklenmesi ve ilk halka kapanması
  3. Aseton dikarboksilat enolatının moleküller arası Mannich reaksiyonu
  4. Yeni enolat oluşumu ve su kaybı ile yeni imin oluşumu
  5. İkinci molekül içi Mannich reaksiyonu ve ikinci halka kapanması
  6. 2 karboksilik grubun tropinona kaybı

Tropinone synthesis

Bazı otoriteler aslında CO2H gruplarından birini tutmaya çalıştılar.[11]

CO2R-tropinon, 4 stereoizomere sahiptir, ancak karşılık gelen ekgonidin alkil ester sadece bir çift enantiyomere sahiptir.

Tropinonun redüksiyonu

Tropinonun redüksiyonuna, birçok bitki türünde karakterize olan NADPH'ye bağlı redüktaz enzimleri aracılık eder.[12] Bu bitki türlerinin tümü, iki tür redüktaz enzimi (tropinon redüktaz I ve tropinon redüktaz II) içerir. TRI tropin üretir ve TRII psödotropin üretir. Enzimlerin farklı kinetik ve pH / aktivite özellikleri nedeniyle ve TRI'nin TRII'ye göre 25 kat daha yüksek aktivitesi nedeniyle, tropinon indirgemesinin çoğu TRI'den tropin oluşumuyla gerçekleşir.[13]

Tropinonun redüksiyonu

Kaynakça

  1. ^ Robinson (1917). "LXIII. A Synthesis of Tropinone". Journal of the Chemical Society, Transactions. 111: 762-768. doi:10.1039/CT9171100762. 30 Eylül 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Ekim 2020. 
  2. ^ Nicolaou (2000). "The Art and Science of Total Synthesis at the Dawn of the Twenty-First Century". Angewandte Chemie International Edition. 39 (1): 44-122. doi:10.1002/(SICI)1521-3773(20000103)39:1<44::AID-ANIE44>3.0.CO;2-L. PMID 10649349. 
  3. ^ "tropiniumone (CHEBI:57851)". www.ebi.ac.uk. 3 Aralık 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 3 Kasım 2020. 
  4. ^ Organic Synthesis. 1998. doi:10.1039/9781847551573. ISBN 978-0-85404-544-0. 
  5. ^ Humphrey (2001). "Tropane alkaloid biosynthesis. A century old problem unresolved". Natural Product Reports. Royal Society of Chemistry. 18 (5): 494-502. doi:10.1039/b001713m. PMID 11699882. 
  6. ^ Green Chemistry and Engineering. Oxford: Elsevier. 2007. s. 34. ISBN 978-0-12-372532-5. 
  7. ^ Birch, A. J. (1993). "Investigating a Scientific Legend: The Tropinone Synthesis of Sir Robert Robinson, F.R.S". Notes and Records of the Royal Society of London. 47 (2): 277-296. doi:10.1098/rsnr.1993.0034. JSTOR 531792. 
  8. ^ Smit, Wim A.; Smit, William A.; Bochkov, Alekseĭ Feodosʹevich; Caple, Ron (1998). Organic Synthesis. doi:10.1039/9781847551573. ISBN 978-0-85404-544-0. 
  9. ^ Wang, S.; Sakamuri, S.; Enyedy, I. J.; Kozikowski, A. P.; Deschaux, O.; Bandyopadhyay, B. C.; Tella, S. R.; Zaman, W. A.; Johnson, K. M. (2000). "Discovery of a novel dopamine transporter inhibitor, 4-hydroxy-1-methyl-4-(4-methylphenyl)-3-piperidyl 4-methylphenyl ketone, as a potential cocaine antagonist through 3D-database pharmacophore searching. Molecular modeling, structure-activity relationships, and behavioral pharmacological studies". Journal of Medicinal Chemistry. 43 (3): 351-360. doi:10.1021/jm990516x. PMID 10669562. 
  10. ^ Wang, S.; Sakamuri; Enyedy; Kozikowski; Zaman; Johnson (2001). "Molecular modeling, structure--activity relationships and functional antagonism studies of 4-hydroxy-1-methyl-4-(4-methylphenyl)-3-piperidyl 4-methylphenyl ketones as a novel class of dopamine transporter inhibitors". Bioorganic & Medicinal Chemistry. 9 (7): 1753-1764. doi:10.1016/S0968-0896(01)00090-6. PMID 11425577. 
  11. ^ Findlay, S. P. (1957). "Concerning 2-Carbomethoxytropinone". Journal of Organic Chemistry. 22 (11): 1385-1394. doi:10.1021/jo01362a022. 
  12. ^ A. Portsteffen (1992). "Two tropinone reducing enzymes from Datura stramonium transformed root cultures". Phytochemistry. 31 (4): 1135. doi:10.1016/0031-9422(92)80247-C. 
  13. ^ "Specificities of the enzymes of N-alkyltropane biosynthesis in Brugmansia and Datura". Phytochemistry. 52 (5): 871-8. Kasım 1999. doi:10.1016/S0031-9422(99)00293-9. PMID 10626376. 

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Asetilen</span> bir tür hidrokarbon

Asetilen (etin), bir tür hidrokarbondur. Üçlü bağ taşır ve formülü C2H2 şeklindedir. Alkin sınıfının ilk üyesidir.

<span class="mw-page-title-main">Fenol</span>

Fenol, benzen halkasına hidroksil bağlanmasıyla oluşan kimyasal bileşiktir. Saf hâlde, renksiz veya beyazdan hafifçe pembeye çalan renkte kristal katı şeklindedir. Tatlımsı, buruk bir kokuya sahip fenollerin tespit limiti havada 40 ppb, suda ise 1-8 ppm'dir. Suya kıyasla çok yavaş buharlaşır, suda orta dereceli bir çözünürlüğe sahiptir ve oldukça yanıcıdır.

<span class="mw-page-title-main">Alkaloid</span>

Alkaloidler, yapılarında en az bir azot atomu içeren, doğal olarak meydana gelen ve bazik özellikteki bir organik kimyasal bileşikler sınıfıdır. Ancak bu sınıf içerisinde nötr ve hatta zayıf asidik özellikler gösteren bileşikler de yer almaktadır. Benzer yapıdaki bazı sentetik bileşikler de alkaloid olarak adlandırılabilir. Karbon, hidrojen ve azota ek olarak alkaloidler oksijen ve kükürt de ihtiva edebilirler. Daha nadir olmakla birlikte yapısında fosfor, klor ve brom taşıyanlarına da rastlanabilir.

<span class="mw-page-title-main">Richard Willstätter</span> Kimyacı (1872-1942)

Richard Martin Willstätter Alman kimyager. Klorofil de dahil olmak üzere bitki pigmentlerinin yapısı hakkındaki çalışmaları nedeniyle 1915 yılında Nobel Kimya Ödülü'nü kazanmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Alüminyum hidrür</span>

Alüminyum hidrür (ayrıca bilinen adıyla alan veya alüman), formülü AlH3 olan inorganik bileşik. Renksiz, piroforik ve katı bir maddedir. Araştırma laboratuvarlarının dışında nadiren karşılaşılmasına rağmen, alan ve türevleri organik sentezlerde indirgen madde olarak kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Fenoller</span> hidroksil grubun aromatik halkaya bağlı olduğu kimyasal bileşikler

Organik kimya'da, fenoller ya da fenolikler, hidroksil grubunun (- O H ) doğrudan bir aromatik hidrokarbon grubuna bağlı olduğu bir grup kimyasal bileşiklerdir. Sınıfın en basiti fenoldür, C6H5OH. Fenolik bileşikler, moleküldeki fenol ünitelerinin sayısına bağlı olarak basit fenoller veya polifenoller olarak sınıflandırılır.

<span class="mw-page-title-main">Enantiyoselektif sentez</span>

Enantiyoselektif sentez ya da asimetrik sentez, bir kimyasal sentez şeklidir. IUPAC, bir veya daha fazla yeni kiralite elementinin bir substrat molekülünde oluşturulduğu ve stereoizomerik ürünleri eşit olmayan miktarlarda üreten kimyasal reaksiyon olarak tanımlanır.

Organik kimyada sikloalkin, bir alkinin siklik analoğudur. Bir sikloalkin, bir veya daha fazla üçlü bağ içeren, kapalı bir karbon atomu halkasından oluşur. Sikloalkinlerin genel formülü CnH2n-4 tür. C–C≡C–C alkin biriminin doğrusal doğası nedeniyle, sikloalkinler yüksek oranda zorlanabilir. Yalnızca, halkadaki karbon atomlarının sayısı, bu geometriyi karşılamak için gerekli esnekliği sağlayacak kadar fazla olduğunda mevcut olabilir. Bu molekül sınıfının en küçük bileşenleri deneysel olarak gözlemlenemeyecek kadar çok zorlanma yaşayabilirken, büyük alkin içeren karbosikllerde zorlanma gözlenmez. Siklooktin (C8H12), izole edilebilen ve stabil bir bileşik olarak depolanabilen en küçük sikloalkin grubudur. Bununla birlikte, daha küçük sikloalkinler, diğer organik moleküller ile reaksiyonlar yoluyla veya geçiş metallerine kompleksleşme yoluyla üretilebilir ve hapsedilebilir.

Tvistan (IUPAC adı: trisiklo [4.4.0.0 3,8] dekan), bir bir organik bileşiktir ve C10H16 formülü ile gösterilir. Bir sikloalkandır ve en basit diamondoid olan adamantanın izomeridir ve aynı adamantan gibi çok uçucu değildir. Tvistan, halkalarının "büküm teknesi" olarak bilinen sikloheksan konformasyonuna kalıcı olarak zorlanması sebebiyle (twist: bükmek) adlandırıldı. Bileşik ilk olarak 1962'de Whitlock tarafından rapor edilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Nitro bileşiği</span>

Nitro bileşikleri, bir veya daha fazla nitro fonksiyonel grubu (−NO2) içeren organik bileşiklerdir. Nitro grubu, dünya çapında kullanılan en yaygın eksplosoforlardan (bileşiği patlayıcı madde yapan fonksiyonel grup) biridir. Nitro grubuda güçlü bir elektron çeken gruptur. Bu özellik nedeniyle, nitro grubuna alfa (bitişik) olan C-H bağları asidik olabilir. Aynı nedenden dolayı, aromatik bileşiklerde nitro grubunun varlığı elektrofilik aromatik sübstitüsyonu yavaşlatsa da nükleofilik aromatik sübstitüsyonu kolaylaştırır. Nitro grupları, doğada nadiren bulunur ve nitrik asit ile başlayan nitrolama reaksiyonları tarafından neredeyse her zaman üretilir.

Organik kimyada, Diels-Alder tepkimesi, ikame edilmiş bir sikloheksen türevi oluşturmak için konjuge bir dien ile ikame edilmiş bir alken -genellikle dienofil olarak adlandırılır- arasında gerçekleşen kimyasal bir reaksiyondur. İlk kez 1928'de Otto Diels ve Kurt Alder tarafından tanımlandı. Bu kişiler bu reaksiyonun keşfi için 1950'de Nobel Kimya Ödülü'ne layık görüldüler. İki yeni karbon-karbon bağının eşzamanlı olarak inşası yoluyla, Diels–Alder reaksiyonu, bölgesel ve stereokimyasal sonuçlar üzerinde iyi bir kontrole sahip altı üyeli halkalar oluşturmak için güvenilir bir yol sağlar. Sonuç olarak, doğal ürünlerin ve yeni malzemelerin sentezinde kimyasal karmaşıklığın girişi için güçlü ve yaygın olarak uygulanan bir araç olarak hizmet etmiştir. Tipik olarak negatif ΔH° ve ΔS° değerlerine sahip olmalarından dolayı, bir Diels–Alder reaksiyonunun mikroskobik tersi, yüksek sıcaklıklarda elverişli hale gelir, ancak bu sadece sınırlı bir grup Diels-Alder eklenme ürünü için sentetik önem taşır. Bu ters reaksiyon, retro-Diels-Alder tepkimesi olarak bilinir.

Organik sentez, kimyasal sentezin özel bir dalıdır ve organik bileşiklerin kasıtlı olarak yapılandırılmasıyla ilgilidir. Organik moleküller genellikle inorganik bileşiklerden daha karmaşıktır ve sentezleri organik kimyanın en önemli dallarından biri haline gelmiştir. Genel organik sentez alanı içinde birkaç ana araştırma alanı vardır: tam sentez, yarı sentez ve metodoloji.

<span class="mw-page-title-main">Olefin metatezi</span>

Olefin metatezi, karbon-karbon çift bağlarının bölünmesi ve yenilenmesi yoluyla alken parçalarının (olefinler) yeniden dağılımını gerektiren organik bir reaksiyondur. Olefin metatezi görece basitliğinden dolayı, genellikle alternatif organik reaksiyonlara göre daha az istenmeyen yan ürün ve tehlikeli atık oluşturur. Yves Chauvin, Robert H. Grubbs ve Richard R. Schrock, reaksiyon mekanizmasını aydınlatmaları ve çeşitli yüksek derecede aktif katalizörleri keşfetmelerinden dolayı 2005 Nobel Kimya Ödülü'ne layık görüldüler.

Retrosentetik analiz, organik sentezlerin planlanmasındaki problemleri çözmek için kullanılan bir tekniktir. Bu, reaktiflerle herhangi bir potansiyel reaktivite/etkileşimden bağımsız olarak bir hedef molekülün daha basit öncü yapılara dönüştürülmesiyle elde edilir. Her bir öncü malzeme aynı yöntem kullanılarak incelenir. Bu prosedür, basit veya ticari olarak temin edilebilen yapılara ulaşılıncaya kadar tekrar edilir. Bu daha basit/ticari olarak temin edilebilen bileşikler, hedef molekülün bir sentezini oluşturmak için kullanılabilir. Elias James Corey bu kavramı The Logic of Chemical Synthesis kitabında resmileştirdi.

Sodyum triasetoksiborohidrür, yaygın olarak kısaca STAB olarak da bilinen sodyum triasetoksihidroborat, Na(CH3COO)3BH formülü sahip bir bileşiktir. Diğer borhidrürler gibi organik sentezlerde indirgeyici ajan olarak kullanılır. Bu renksiz tuz, sodyum borohidrürün asetik asit ile protonolizi ile hazırlanır:

NaBH4 + 3 HO2CCH3 → NaBH(O2CCH3)3 + 3 H2

Biyosentez, substratların canlı organizmalarda daha karmaşık ürünlere dönüştürüldüğü çok aşamalı, enzim katalizli bir süreçtir. Biyosentezde basit bileşikler modifiye edilir, diğer bileşiklere dönüştürülür veya makromoleküller oluşturmak üzere birleştirilir. Bu süreç genellikle metabolik yollardan oluşur. Bu biyosentetik yollardan bazıları tek bir hücresel organel içinde yer alırken diğerleri birden fazla hücresel organel içinde yer alan enzimleri içerir. Bu biyosentetik yolların örnekleri arasında çift katlı lipit katmanının bileşenlerinin ve nükleotidlerin üretimi yer alır. Biyosentez genellikle anabolizma ile eş anlamlıdır ve bazı durumlarda birbirinin yerine kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Baldwin kuralları</span>

Baldwin'in organik kimyadaki kuralları, alisiklik bileşiklerde halka kapanma reaksiyonlarının göreceli olumlu yönlerini özetleyen bir dizi kılavuzdur. İlk olarak 1976'da Jack Baldwin tarafından önerildi.

<span class="mw-page-title-main">Beta-laktam</span> kimyasal bileşik ailesi

Bir beta-laktam (β-laktam) halkası dört üyeli bir laktamdır. Bir laktam siklik bir amiddir ve beta-laktamlar, azot atomunun karbonile göre β-karbon atomuna bağlı olması nedeniyle bu şekilde adlandırılır. Mümkün olan en basit β-laktam 2-azetidinon'dur. β-laktamlar, birçok β-laktam antibiyotikte görüldüğü gibi ilaçların önemli yapısal birimleridir. 1970'e kadar β-laktam araştırmalarının çoğu penisilin ve sefalosporin gruplarıyla ilgiliydi, ancak o zamandan beri çok çeşitli yapılar tanımlanmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Oksazolin</span>

Oksazolin, C
3H
5NO formülüne sahip beş üyeli bir heterosiklik organik bileşiktir. Karbon ve/veya azot üzerinde, hidrojen olmayan ornatıklar içeren, oksazolinler adı verilen bir bileşik ailesinin ebeveynidir. Oksazolinler, oksazolidinlerin doymamış analoglarıdır ve N ve O'nun doğrudan bağlandığı izoksazolinlerle izomeriktirler. Çift bağın konumuna bağlı olarak iki oksazolin izomeri bilinmektedir.

Tiazolinler, halkada hem kükürt hem de azot içeren bir grup izomerik 5 üyeli heterosiklik bileşiktir.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.