Материал: Травень В.Ф. - Органическая химия. В 3 т. Т. 2

Эти ферменты инактивируют (дезактивируют) разнообразные органические вещества, попадающие в наш организм (в том числе лекарства), и регулируют скорость выведения химических веществ из организма.

Как и все оксираны (трехчленные циклы, содержащие кислород, см. разд. 18.2.2), образовавшийся дигидроксиэпоксид бенз[a]пирена обладает высокой реакционной способностью и вследствие этого является опасным мутагеном. Одно из направлений его последующей трансформации — нуклеофильное раскрытие трехчленного цикла при взаимодействии с азо-

тистыми основаниями ДНК. Соответствующий фрагмент ДНК при этом подвергается ковалентному связыванию, что ведет к мутагенезу — серьез-

ным нарушениям нормального размножения клеток и генетического кода организма.

В живом организме возможен и иной путь раскрытия трехчленного цикла аренэпоксида — нуклеофильная атака глутатиона:

Глутатион — один из трипептидов, играющих важную роль в иммунной системе живого организма: он участвует в окислительно-восстановитель- ных процессах в клетке при обезвреживании токсических веществ. Реакция с эпоксидами — его еще одна важная биохимическая функция.

Ковалентное связывание глутатиона с эпоксидом существенно повышает растворимость этого метаболита в физиологических условиях, что способствует его быстрому выведению из организма. Но если глутатион способен эффективно нейтрализовать дигидроксиэпоксиды, может быть, не стоит преувеличивать опасность курения?

Это не так. Чтобы содержание глутатиона в лимфоцитах (а именно лимфоциты первыми включаются в специфический иммунный ответ организма) находилось на необходимом высоком уровне, иммунная система организма должна быть в постоянной «боевой» готовности (подробнее об иммунной системе см. гл. 13, разд. «Дополнения»). В повседневной жизни абсолютным иммунитетом могут похвастаться, однако, немногие. Даже незначительные личные неприятности и легкие недомогания ослабляют иммунный ответ организма. Не укрепляет иммунную систему и собственно курение. Применение лекарств, стимулирующих поддержание концентрации глутатиона в организме на высоком уровне, также малоперспективно, поскольку ведет к постепенному ослаблению иммунной системы. Самое разумное в этой ситуации — отказаться от курения, чтобы не создавать организму проблем, решение которых может оказаться для него слишком сложной задачей.

определяют наиболее вероятную структуру второго предшественника. Указанная процедура позволяет установить наиболее подходящие предшественники на каждой стадии.

В относительно простых задачах направленного синтеза ретросинтетический анализ ведет к формированию так называемого синтетического дерева:

Синтетическое дерево может быть сформировано, когда в ходе ретросинтетического анализа становятся ясными все стадии синтеза, предшественниками в которых выступают доступные реагенты.

В ходе ретросинтетического анализа необходимо по максимуму выявить потенциальные предшественники и предложить самые разные пути синтеза. Само собой разумеется, что от химика для этого требуется знание большого числа реакций, с помощью которых можно сформировать заданный скелет молекулы и трансформировать ту или иную функциональную группу до требуемой.

Химики пользовались этим приемом долгие годы, однако идеологию метода ретросинтетического анализа в современном виде впервые предложил Е. Кори (1960 г.). Эта идеология позволила в последующие годы разрабатывать стратегию синтеза сложных природных структур с применением компьютерных программ. За развитие теории и методологии органического синтеза Е. Кори в 1990 г. был удостоен Нобелевской премии.

Часто структура предшественника однозначно не устанавливается, однако определяется его химическая природа в соответствии с механизмом превращения. При этом предшественник в обобщенном виде может быть представлен реакционноспособной частицей, называемой синтоном. Ис-

точником синтона могут служить один или несколько реагентов, которые называют синтетическими эквивалентами. Например, реактив Гриньяра

RMgX и литийорганический реактив RLi могут рассматриваться в качестве

синтетических эквивалентов карбаниона R: (синтона).

Ниже показано, каким образом ретросинтетический анализ может дать сведения об оптимальных путях синтеза различных спиртов из соответствующих реактивов Гриньяра и предшественников, содержащих карбонильную группу.