Биоорганическая химия. Братцева И.А - 55 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СтГМУ | Ставрополь

Составители: 

Рубрика: 

109
N
H
CH
2
CH
NH
2
COOH
N
H
CH
2
CH
NH
2
COOH
OH
N
H
CH
2
CH
2
NH
2
OH
Триптофан
5-Гидрокситриптофан
Серотонин
-СО
2
Гидрок-
силирование
Серотонин является одним из медиаторов головного мозга. Наруше-
ние его нормального обмена в организме ведет к развитию шизофрении.
Серотонин входит в состав некоторых биологически активных веществ,
резко нарушающих психическую деятельность. Так
псилоцибин, диэти-
ламид лизергиновой кислоты (ЛСД), вызывающие зрительные галлюци-
нации, содержат в своем составе серотонин.
Пятичленные гетероциклы с двумя гетероатомами и их производные
Пятичленные гетероциклы с двумя гетероатомами более стабильны, и
для них характерна меньшая активность в реакциях электрофильного за-
мещения по сравнению с пятичленными гетероциклами с одним гетероа-
томом. Они проявляют склонность к таутомерным превращениям и к об-
разованию межмолекулярных водородных связей.
Имидазол представляет собой пятичленный гетероцикл с двумя ато-
мами азота, находящимися в первом и третьем положениях кольца. Один
из этих атомов аналогичен атому азота в
пирроле (см. стр. 105) и ответст-
венен за слабокислотные свойства имидазола, другой похож на
"пириди-
новый"
атом азота (см. стр. 112) и обуславливает слабоосновные свойства
имидазола. Таким образом, имидазол является амфотерным соединением,
он образует соли с сильными кислотами и со щелочными металлами.
N
N
H
1
2
3
4
5
..
:
Пиридиновый атом азота (основный)
Пиррольный атом азота (кислотный)
Наличие в молекуле имидазола NН-кислотной группировки и основ-
ного атома азота служат причиной образования
межмолекулярных ас-
социатов за счет водородных связей.
110
:
N
N
H
:
N
N
H
:
N
N
H
:
N
N
H
Ассоциат имидазола
Следствием такой ассоциации является быстрый межмолекулярный
водородный обмен, который приводит к прототропной таутомерии у не-
которых гетероциклов.
Таутомерия – это равновесная динамическая изомерия. Сущность её
заключается во взаимном превращении изомеров с переносом какой-либо
подвижной группы и соответствующим перераспределением электронной
плотности.
Прототропная таутомерия – это перенос протона внутри молекулы
от одного атома к другому:
N
N
H
CH
3
1
2
3
4
5
N
N
CH
3
H
1
2
3
4
5
4-Метилимидазол
5-Метилимидазол
..
Переход водорода осуществляется настолько быстро (приблизитель-
но 10 раз в секунду), что выделить индивидуальные 4- или 5-
монозамещенные имидазолы не представляется возможным ("быстрая"
таутомерия). Многие производные имидазола встречаются в природе и
имеют большое биологическое значение. Наиболее важны – аминокисло-
та
гистидин и продукт её декарбоксилирования гистамин.
Гистидин (α-амино-β-имидазолилпропионовая кислота) входит в со-
став многих белков, в том числе в состав глобина. В гемоглобине за счет
"пиридинового" атома азота имидазольного фрагмента этой кислоты, бе-
лок глобин связывается с атомом железа гема.
N
N
H
CH
2
CH
NH
2
COOH
Гистидин
N
N
H
CH
2
CH
2
NH
2
-СО
2
Гистамин
(биогенный амин)
Декарбоксилаза
Особенности строения имидазольного кольца объясняют важность
участия гистидина в некоторых ферментативных реакциях (кислотный и
основной катализ).
Редким примером алкалоида с ядром имидазола может служить
пи-
локарпин
, широко используемый при лечении глазных болезней.

Страницы