Стероиды конформация

Измерение спектров дисперсии оптического вращения (ДОВ) и кругового дихроизма (КД) получило широкое распространение как метод конформационного анализа оптически активных соединений. Особенно методы ДОВ и КД используются в органической химии, биохимии, энзимологии и молекулярной биологии. Данными методами исследуются белки, аминокислоты, нуклеиновые кислоты, стероиды, углеводы и полисахариды, вирусы, митохондрии, рибосомы, фармакологические средства, синтетические полимеры, координационные соединения, неорганические и редкоземельные комплексы, кристаллы, суопензии и пленки и т. п. и решаются следующие задачи 1) определение по эмпирическим пра вилам конформации и ее изменений под действием различных физико-химических воздействий 2) изучение механизма и кинетики химических реакций (особенно ферментативных) 3) получение стереохимических характеристик 4) измерение концентраций оптически активных веществ 5) определение спиральности макромолекул 6) получение электронных характеристик молекул 7) исследование влияния низких температур на конформацию соединений 8) влияние фазовых переходов типа твердое тело — жидкость — газ на изменение структуры. [c.32]

Более совершенны модели Дрейдинга (предложены в 1959), состоящие из стальных стержней и трубок, соединенных в точке, изображающей ядро атома, под углами, равными валентным. Длины трубок и стержней пропорциональны длинам связей между атомами Н и данного элемента (0,1 нм соответствует 2,5 см). Своб. концы трубок и стержней изображают ядра атомов Н, поэтому каждый фрагмент в отдельности является моделью молекулы простейшего водородного соед. данного элемента (СН4, NH3, HjO, HjS и т.д.). Для сборки модели более сложного соед. стержень одного фрагмента вставляют в трубку другого благодаря ограничит, устройству расстояние между их центрами пропорционально соответствующему межатомному расстоянию. Модели Дрейдинга верно отражают межатомные расстояния и валентные углы в молекулах. Они позволяют имитировать внутр. вращение, оценивать энергетич. выгодность разл. конформаций, измерять расстояния между непосредственно не связанными атомами. Модели Дрейдинга особенно широко употребляют при изучении стереохимии полициклич. систем типа стероидов. По тому же принципу сконструированы модели Физера, изготовляемые из пластмассы из-за более крупного масштаба (0,1 нм соответствует 5 см) они преим. используются при лекционных демонстрациях. [c.118]

Закономерности, касающиеся реакционной способности аксиальных и экваториальных заместителей, установленные для стероидов (о них была речь в гл. 5), позволяют глубже понять и реакционную способность подвижных циклогексановых соединений, где картина усложняется сосуществованием разных конформаций. [c.649]

Задача IV. 8. Необходимо различить конформации 72 и 73 кольца А в ацетилированном стероиде. Сигнал протона Н представляет собой дублет дублетов с расщеплением 13,1 и 6,6 Гц. Какой конформации соответствует этот вид сигнала [c.140]

Кривые дисперсии оптического вращения и спектры кругового дихроизма используют для определения структуры, конфигурации и конформации сложных оптически активных молекул, например стероидов. Другая щироко исследуемая область — белки и синтетические полипептиды. Здесь может быть получена информация о значительных кон-формационных изменениях, так как оптическое вращение очень чувствительно к конфигурациям и конформациям молекул. [c.488]

Больщое значение для. появления мускусного запаха имеют наличие разветвленного алкильного радикала (в производных ароматического ряда), расположение заместителей (особенно это относится к производным бензола), а также конформация молекулы (аксиальное н экваториальное расположение гидроксила и тип сочленения в стероидах). [c.37]

Принципы конформационного анализа, сформулированные в 1950 г. Бартоном [1], которые изменили все основы подхода к стереохимическому анализу углеродных соединений, были основаны на идеях химической физики. Нет необходимости напоминать серьезным людям, изучающим предмет, что автор выбрал примеры для иллюстрации этих новых концепций в их наиболее ключевых местах из химии терпенов и стероидов, не озаглавливая при этом раздел — конформация стероидного ядра 1 [c.14]

Ввиду сложного строения и асимметрии молекулы стероиды имеют много потенциальных стереоизомеров. Каждое из шестиуглеродных колец (кольца А, В и С) стероидного ядра может принимать две различные пространственные конформации - конформацию кресла либо лодки . [c.201]

В природных стероидах, в том числе и в холестерине, все кольца в форме кресла (рис. 6.2), что является более устойчивой конформацией. В свою очередь по отношению друг к другу кольца могут находиться в цис- или т/)днс-положениях. [c.201]

Необходимость антиперипланарной ориентации при согласованном элиминировании была подтверждена при изучении таких жестких систем, как стероиды (разд. 22.2), в которых относительное положение связей зафиксировано. Сходные результаты были получены и при исследовании простых систем. Так, ментилхлорид реагирует с этоксидом натрия, давая исключительно один замещенный циклогексен, поскольку существует только единственная креслообразная конформация метилхлори-да, где связи С—Н и С—С имеют антиперипланарное расположение, требуемое для элиминирования. [c.229]

Изменение конформации молекулы изменяет указанный возмущающий потенциал. Поэтому одноэлектронная теория эффективно применяется в конформационном анализе. В ряде работ Джерасси и других авторов данные по АДОВ и КД для кето-нов, терпенов, стероидов и т. д. были интерпретированы на основе одноэлектронной теории. В результате были определены конформации множества соединений и установлены важные общие правила, связывающие оптическую активность со структурами молекул (см. [98—100]). [c.303]

Циклогексановые кольца стероидов существуют в конформации кресла. Кольца А и В могут, как в случае декалина, быть связаны по Щ1С- или транс-шщ [c.134]

В холестаноле все сочленения между кольцами АиВ, ВиС, СиО имеют транс-конфигурацию это означает, что атомы водорода или метильные группы, присоединенные, к мостиковым атомам углерода, проецируются в противоположные стороны от плоскости кольца Благодаря этому все три шестичленных кольца принимают относительно ненапряженную конформацию типа кресла Однако введение двойной связи существенно меняет форму молекулы. Так, холестерин имеет двойную связь между С-5 и С-6 (А ), что приводит к значительному искажению креслообразной конфигурации колец А и В. В некоторых стероидах сочтекение между кольцами АиВ имеет цис-изомерию. Это резко меняет конфигурацию стероидной молекулы, делая ее не плоакой, как у холестанола, а заметно изогнутой. Примером может служить р- копро-станол — соединение, образующееся из холестерина под действием бактерий и в большом количестве юрисутствующее в фекалиях [c.579]

Как уже указывалось при обсуждении оптической активности, два фактора — определение конформации и установление (или устранение) вицинальных эффектов — часто представляют значительную трудность. Однако в случае стероидов и тритерпенов с длинными, плоскими и жесткими скелетами сравнительно легко учесть конформационные и вицинальные факторы. Исследование молекулярного вращения этих соединений (особенно работы Бартона и сотр. [18, 19, 21]) привело к установлению структурных и стереохимических характеристик, являющихся в одинаковой мере глубокими и надежными. Было показано, что каждой родительской структуре должно соответствовать определенное значение молекулярного вращения и что, различные изменения этой структуры приводят к характерным изменениям в молекулярном вращении. Ниже приведены значения [М] для нескольких родительских стероидов [21] [c.449]

Конформационные эффекты в классе стероидов. Как уже известно (том I), циклогексановые кольца имеют кресловидную конформацию как в транс-, так и в чмс-декалинах. Следовательно, ци мические системы холестана и копростана соответствуют приведенным ниже перспективным формулам [c.894]

Плоская цисоидная конформация диеновой системы абсолютно необходима для присоединения Дильса — Альдера стероиды, в которых по структурным причинам заморожена трансоидная форма, в реакцию не вступают [412]. Все те факторы, которые оказывают влияние на конформационное равновесие цисоидной и трансоидной форм или на копланарность диеновой системы, должны влиять и на скорость реакции присоединения. [c.561]

В стероидах и других жестких системах функциональная группа в одной части молекулы может оказывать сильное влияние на скорость реакции, происходящей в удаленной части той же молекулы за счет изменения конформации всего скелета. Этот эффект, называемый конформационной трансмиссией, наблюдается, например при сравнении эргост-7-ен-З-она (5) и холест-6-ен-З Она (6) последний конденсируется с бензальдеги-дом в 15 раз быстрее первого [12.] В обоих случаях реакционным центром является карбонильная группа, и при изменении ее конформации, вызываемом перемещением двойной связи из положения 7 в положение 6, скорость реакции возрастает [различие боковых цепей при С (17) не влияет на скорость]. [c.365]

Производные пергидроциклопентанофенантрена — стероиды — помимо биохимического приобрели большое значение и в развитии теоретических основ органической химии и прежде всего основных положений конформационного анализа. Это связано в особенности с тем, что циклическая система циклопентанопергидрофенантрена обладает жесткостью, в ней полностью исключена конформационная подвижность. Поэтому заместитель, имеющий определенную конфигурацию (а- или р-) относительно циклической системы, имеет в то же время определенную конформацию (экваториальную или аксиальную) его положение относительно кольца и относительно соседних заместителей строго фиксировано. Это позволяет на примере стероидных соединений особенно наглядно видеть влияние стереохимических факторов на устойчивость соединений, на направление и скорость реакций, спектральные и другие характеристики. [c.400]

Неомыляемые липиды. — При омылении ткани мозга жиры, белки, фосфолипиды и сложные липиды в значительной степени превращаются в водорастворимые, но нерастворимые в эфире вещества. Экстракция эфиром щелочной смеси, образующейся в результате омыления, дает неомыляемую липидную фракцию, содержащую холестерин (строение и конформацию — см. том I 5.12) и небольшое количество сопутствующих стероидов. Холестерин образуется при омылении всех тканей тела, включая и кровь, в 100 которой обычно содержится около 200 м.г холестерина. Около 27% холестерина в крови находится в свободном состоянии, остальное количество этерифици-ровано жирными кислотами ie и ie. Общее количество холестерина, содержащегося в организме человека весом 65 кг, составляет около 250 г. Он образуется в организме в результате биосинтеза, а также (у плотоядных животных) постушает с пищей. [c.639]

Приведенные в таблице данные показывают, что положение максимума поглощения не обнаруживает характерных различий для 8-транс- и 5-чис-форм, однако интенсивность поглощения у 5-г<ыс-форм существенно меньше чем у з-транс-форм. Основываясь на этом различии, можно часто определить положение двойных связей в сложных полициклических структурах (стероидах, тритерпенах), а также в ациклических диенах с разветвленным углеродным скелетом [100]. Одним из примеров может служить 1,1,3-триметилбутадиен-1,3, который, судя по УФ-спектру (Ямакс 228 нм, е 8500), существует в 5-чис-конформации из-за того, что в 5-трамс-конформации возникают нежелательные взаимодействия метильных групп [c.469]

Характерные кривые ДОВ имеют и стероидные кетоны с иными положениями кетонной функции. Изучив дисперсию оптического вращения очень большого числа стероидных соединений, Джерасси смог сформулировать правило, что форма кривой ДОВ существенно не меняется при введении в кето-стероид заместителей, имеющих характер оптически слабых хромофоров, если при этом остается неизменным непосредственное стереохимическое окружение — конфигурация и конформация вблизи стерического центра, ответственного за создание карбонильной аномалии. По существу здесь имеется более частный случай общего правила положения Чугаева. [c.650]

Поскольку в молекулах стероидов шестичленные кольца находятся в конденсированной форме, инверсия креслообразных конформаций, как это происходит с простыми циклогексановы-ми производными, в случае стероидов невозможна. В молекулах этих соединений четыре конденсироваппых цикла образуют жесткую каркасную структуру. [c.356]

Струюурные и химические особенности стероидов. Структуры стероидов представляют собой уникальные конденсированные циклогексановые системы, анализ которых в плоском приближении, конечно же, невозможен. Циклогексановые циклы в своей кресловидной конформации при сочленении могут образовывать пару конфигурационных изомеров — С15-1гап5- по типу декалинов (схема 7.4.7). Такой тип изомерии может иметь место для каждой пары циклов, т.е. цис-транс изомерия [c.188]

На рисунке иредставлена пространственная конфигурация 5а-холестана -родоначальника многих биологически активных стероидов, там же приведены аксиальные илн экваториальные конформацин р-заместителей во всех положениях молекула 5сх-холестана. Очевидно, что конформация а-заместителей нротнвоноложиа конформацин заместителей, занимающих в этой структуре р-ноложегше (т.е. р-замес-тителей). Аксиальные 10р и 13р-метнльные грунны носят названия ангулярных групп, так как они находятся в узловых положениях сочленения колец. [c.1819]

СТЕРОИДЫ. Стероидами называется группа соединений, содержащих четыре кольца с тремя сочленениями. Обычно кольца обозначаются буквами. Стероидную кольцевую систему можно рассматривать как состоящую из конденсированных декалиновой и гидриндановой систем. Кольца декалино-вой системы обозначают буквами А и В, а гидриндановой — С и В. Кольца А В и С в большинстве стероидов существуют в конформации кресла. [c.278]

Ф. к. близка по строению к стероидам. 4 кольца циклич. системы Ф.к. находятся в трацс-син-транс-анти-пол.ожег НИИ, что придает кольцу В конформацию ванны , в то время как кольца А к С имеют конформацию кресла . Наиб, близки по строению к Ф. к. такие антибиотики, как гельво-левая [И R = С(0)СНз] и гельволиновая (И R = Н) к-ты, а [c.210]

Братчер и Бауэр [67] использовали значения Дv(OH) при рассмотрении конформации кольца О в стероидах. На основании значений Ау(ОН) были вычислены двугранные углы ф между связями С — ОН и, следовательно, между связями атомов углерода в цис-андростандиолах-16,17. После сравнения этих значений с вычисленными для некоторых устойчивых конформаций циклопентанового кольца был сделан вывод, что кольцо О в 16а, 17а-диолах находится в конформации полукреола (ХХХ-1 ). Другая возможная конформация конверта ХХХ-11, по-видимому, теряет устойчивость в результате взаимодействия 17а-гидроксила и атома водорода [c.135]

В связи с тем, что мускусный запах стероидов в значительной степени зависит от конформации молекулы, причем цис-сочлененпе колец А м В приводит к резкому ослаблению запаха [53]. Ружичка с сотрудниками считают весьма интересным получение и исследование запаха бициклических кетонов 14 [c.14]

В кристаллическом состоянии каждая молекула окружена несколькими молекулами того же типа, расположенными в определенном порядке. Очевидно, некоторые частоты поглощения могут измениться под влиянием каких-либо сильных взаимодействий, например при образовании водородной связи между полярными группами соседних молекул. Следовательно, на спектры веществ в твердом состоянии никогда не следует полагаться и использовать их для точных корреляционных измерений зависимости между структурой и частотой, кроме случая, когда нет другого выбора. Тем не менее идентификация часто оказывается наилучшей для вещества в твердом состоянии, так как в этих условиях спектры в области отпечатка пальцев обычно очень резко очерчены. Это особенно справедливо для гибких ациклических молекул, таких, как молекулы стеариновой кислоты в этом случае в области частот, которая соответствует различным конформациям, имеющимся в жидком состоянии или в растворе, наблюдаются широкие плохо разрешенные полосы. Наоборот, жесткие циклические системы, такие, как стероиды, дают резкие спектры в обоих состояниях, хотя полиморфность и упорядоченная ориентация кристаллических осколков, образующихся в нуйоловой пасте или в таблетке бромистого калия, могут вызвать спектральные отличия. В более исчерпывающих руководствах [I—10] читатель сможет ознакомиться с применением поляризованного инфракрасного излучения для выяснения ориентации поглощающих групп в кристалле. [c.140]

Вклад Рг приближенно оценивается с помощью так называемой однозлектронной модели. Применяется формула (5.27), по 2 рассматриваются лишь электроны хромофорных групп, ответственных за длинноволновое поглощение. Хромофорная группа (например, пептидная связь — КН—СО— и т. д.) обычно плоская и оптической активности не имеет. Но, находясь в асимметричном поле соседних атомов хиральной молекулы, группа дает вклад в 2. Одноэлектронная модель действительно позволяет хорошо описать дисперсию оптической активности и, в особенности, АДОВ и КД в полосе поглощения хромофора. На основе этой модели удается с хорошей точностью вычислять вращательные силы для электронных переходов в хромофорных группах. Изменение конформации молекулы меняет Рг. Теория с успехом была применена для конформациониога анализа терпенов, стероидов и т. п. [c.154]

Циклогексановые кольца стероидов существуют в конформации кресла. Кольца А и В могут, как и в случае декалина, быть связаны по цис- или транс-тииу. При транс-сочлепеши атом Н при С-5 имеет а-конфигурацию, при ( с-сочленении — р-конфигурацию. Примерами могут служить 5а-андростан и 5р-андростан [c.688]

БАРТОНА ПРАВИЛА, устанавливают связь условий восст. карбонильной группы в замещенных циклогексаяо-нах с конфигурацией и конформацией гидроксильной группы в образующемся спирте. Основные Б. п. 1) каталитич. гидрирование в кислой среде приводит к преимуществ, образованию аксиального спирта 2) восст. натрием в спирте дает в осн. экваториальный спирт. Б. п. используются преим. в химии терпеноидов и стероидов. Предложены Д. Бартоном в 1953. [c.67]

Другими легкодоступными производными, которые можно использовать для дальней функционализации спиртов в аналогичных фотолитических реакциях, служат алкилнитриты (в реакции Бартона [318]) и гидропероксиды [319]. Как и в случае окислительной циклизации, основные синтетические возможности реакции Бартона реализуются в области стероидов, хотя известна ее ценность для ациклических и гибких алициклических соединений, где конформация благоприятствует шестичленному циклическому переходному состоянию для превращения (134)->(135). Это можно иллюстрировать на примере фотолиза гракс-2-этилциклогексил-нитрита, где за 1,5-переносом водорода [показан в (138)] следует [c.108]

Интересно отметить, что когда а-галогенциклопентаноновое кольцо не сконденсировано в полициклической системе стероида, как в (I), для него становится более выгодной конформация полукресла (II). Этот вывод вытекает из оценки угла между связями С = 0 и С—С1, сделанной на основании значения его дипольного момента [126]. Расчеты показали, что этот угол должен составлять около 77° — величина хорошо согласующаяся с предсказываемой теоретически для конформации полукресла, но значительно отличающаяся от 94 и 60°, ожидаемых соответственно для конформации конверта и плоской модели. [c.136]

Применение метода дипольных моментов к изучению конформаций шестичленных циклов было наиболее плодотворным при установлении конформаций ди- и полизамещенных циклогексана, замещенных циклогексанонов, в том числе стероидов, содержащих циклогексаноновые кольца, и гетероциклических аналогов циклогексана, в которых одна или несколько метиленовых групп замещены на гетероатомные группировки. [c.137]

Особого рассмотрения заслуживают 16-замещенные 17-кето-стероиды с кетогруппой в кольце D. В 14а-стероидах, при транс- /D-сочленении, 16а- и 1бр-конфигурации эквивалентны по отношению к кольцу С, и, как следствие этого, 16а- и 1бр-бром-17-кетоны дают примерно одинаковый сдвиг п—л -полосы (на 19 и 21 ммк). Однако в Ир-стероидах, т. е. при г ис-сочленении колец С и D, 16а- и 16Р-СВЯЗИ уже не эквивалентны и им следует приписать соответственно квазиэкваториальную и квазиаксиальную конформации при этом сдвиги будут больше для 1бр-бром-кетонов и меньше — для 16а-бромкетонов (на 29 и 18 ммк). Интересно, что в обоих рядах 16, 16-геж-дибромиды имеют почти одинаковый батохромный сдвиг акс. по сравнению с незамещенным 17-кетоном 27 ммк — для 14а-ряда и 25 ммк — для ИР-ряда . [c.16]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология