Дизайн реагентов

В гл. 2 мы уже рассматривали некоторые аспекты этой задачи. В самом деле, обнаружив в целевой молекуле фрагмент, отвечающий некоторому синтону, необходимо далее выбрать известный (или спроектировать новый ) реагент, эквивалентный этому синтону, — типичная задача для функционально-ориентированного молекулярного дизайна. Так, например, возникающая при планировании синтеза необходимость использовать карбонил-анионный синтон привела к разработке множества реагентов, специально спроектированных для такого применения, Методология синтонного подхода и разнообразие реагентов, созданных в результате целенаправленных исследований в этой области, уже подробно обсуждалась выше, так что здесь мы не будем к этому возвращаться, а рассмотрим несколько примеров, иллюстрирующих другие подходы к дизайну реагентов с заданными свойствами. [c.462]

При квантовохимическом дизайне синтеза с помощью ЭВМ- необходимы расчеты большого числа молекул, ряда возможных реагентов, интермедиатов, переходных состояний и продуктов. Стехиометрические ограничения для полной реакции означают, что все конкурентные пути синтеза, ведущие к данному конечному продукту, можно описать, исходя из фиксированного набора ядер и фиксированного числа электронов. Следовательно, все эти пути синтеза и возможные реакционные механизмы могут быть описаны классическим образом, основываясь на функции энергии, которая зависит от взаимного расположения данных ядер и электронного состояния системы. В рамках модели Борна — Оппенгеймера квантовомеханический расчет такой функции, часто называемой гиперповерхностью потенциальной энергии Е г), обычно включает поточечный расчет ожидаемого значения функционала энергии Е(г) в выбранных точках г е "Л, где "Л — абстрактное пространство конфигураций ядер. Если рассматриваются внутренние (относительные) движения ядерной системы, то размерность п пространства "Л может быть выбрана как [c.92]

В показанных примерах прослеживается одна из главных тенденций в разработке реагентов новых типов, основанная на дизайне синтонов с необычной полярностью и/или содержащих странные сочетания функций, наличие которых несовместимо с химизмом того или другого из требуемых превращений, если оставаться в рамках использования традиционных реагентов и реакций. [c.210]

В заключение темы заметим, что перечисленные затрудненные амины 206-209 отнюдь не были случайно найдены как специфические реагенты, а бьши целенаправленно синтезированы (или избраны из числа известных соединений) для выполнения вполне определенной функции (функционально-ориентированный дизайн в чистом виде). [c.465]

Развитый авторами подход, учитывающий вклад сольватации в термодинамику фторирования, одинаково применим как в аналитических целях, так и для прогнозирования оптимальных условий реакции (выбор фторирующего реагента, растворителя) и дизайна новых переносчиков фтора. [c.145]

Хорошо известно, что даже в пределах одной и той же реакции относительная реакционная способность родственных функций может ощутимо зависеть от конкретных особенностей используемого реагента. Поэтому правильный выбор реагента из уже имеющегося набора (или рациональный дизайн нового реагента) может оказаться наиболее эффективным путем обеспечения требуемой селективности данного превращения. Вот характерный пример. [c.166]

Тем не менее, в обстановке изменяющейся парадигмы дизайна биотехнологического процесса возможности поиска новых биокатализаторов ограничиваются независимыми от фермента свойствами и условиями проведения реакций, такими как термодинамика реакции, а также свойствами исходных реагентов и образующихся продуктов. Например, растворимость и стабильность субстратов и продуктов реакции определяет состав, pH и температуру среды, в которой данная реакция должна проводиться, а равновесие реакции должно быть сдвинуто в сторону образования продуктов в высокой концентрации. Методы и технологии белковой и генной инженерии сегодняшнего дня, рассмотренные в этой книге, позволяют эффективно менять ключевые свойства исходных ферментов, существенные для проведения биотехнологических процессов. [c.455]

Значение синтона не подлежит сомнению ввиду высокого синтетического потенцила вводимой с его помощью карбонильной функции существует множество реагентов, эквивачентных этому синтону. Спрашивается возможен ли синтон обратной полярности ЯСС Из всего опыта органической химии можно бьию с уверенностью утверждать, что подобные частицы не могут существовать как таковые из-за отсутствия элементов структуры, способных обеспечивать стабилизацию карбанионного центра. Следовательно, для того чтобы сконструировать реагент, отвечающий требуемому синтону, необходимо придумать структуру, в которой карбанионный центр был чем-то стабилизирован, и это что-то должно быть легко превращаемо в карбонильную группу. Благодаря подобной определенности в формулировке задачи дизайн реагентов требуемого типа оказался сравнительно несложным делом. Предложенное решение было основано на специфических особенностях свойств дитиоацеталей, легко доступных производных альдегидов [27е]. Принцип этого подхода показан в общем видена схеме 2.101. [c.205]

Из схемы 9.1 очевидно, что фундаментом всей органической химии являются углеводороды. От алканов происходят все остальные классы углеводородов. Из углеводородов в результате химических реакций замещения Н-атома С-Н-связи и присоединения реагентов по л-связям возникают основные классы функциональных производных углеводородов — галогенопроизводные, сульфопроиз-водные, нитросоединения, спирты, простые и сложные эфиры, альдегиды, кегоны и карбоновые кислоты. Дальнейшее химическое преобразование (химический дизайн) этих производных за счет замещения или химического видоизменения функциональных групп создает все труднообозримое многообразие полифунк-ционапьных органических соединений, в том числе аминокислоты, пептиды, и белки, жиры и углеводы, гетероциклы различной сложности, витамины, гормоны, нуклеотиды и нуклеиновые кислоты, ферменты. [c.317]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология