Введение к работе
Актуальность темы. Природные соединения - сесквитерленонды. выделяемые в основном из растений семейства Compositaa (сложноцветных) и Umbelliferaceae проявляют широкий спектр биологической активности. Во многих странах мира в последнее время усиленно работают над выделением и установлением строения сесквитерпенов растительного происхождения с целью создания на их основе новых лекарственных препаратов для медицини и сельского хозяйства, поскольку их возможности в этом отношении далеко не исчерпаны. В связи с этим выделение и изучение новых представителей сескви-терпеноидов, особенностей их строения и взаимопревращений, биогенеза, изыскание путей применения в медицине и народном хозяйстве представляет актуальную проблему современной биоорганической и физической химии. К настоящему времени выделено большое количество соединений, относящиеся гермакрановым, гумулановым. гвая-новым. каротановым и другим типам сесквитерпенов. Среди сескви-терпеноидов гермакраны, содержащие 10-членный макроцикл, в структурном плане являются особенно интересными, . поскольку изза лабильности 10-членного цикла спектрометрическими методами установить однозначно их строение затруднительно. По этой причине, в печати имеется большое количества структурных работ, посвященных конформационным исследованиям гермакранов. Несмотря на это. вопросы их стереохимии не обобщены, а существующие данные имеют разрозренный характер. Кроме того, изучение пространственного строения гермакранов имеет важное значение для поиска корреляций структура-биоактивность - стержневой проблемы биоорганической химии, способствует поиску рациональных путей направленного синтеза биоактивных препаратов, служит основой дальнейших углубленных теоретических работ.
Целью данной работы явилось исследование строения ранее не изученных сесквитерпенов гермакранового типа и анализ собственных и литературных структурных данных в плане изучения возможности реализации тех или иных конформацпй гермакранового ядра, определения их относительной устойчивости и влияния на конформа-ijiikj молекул различных стереохимических факторов. Наиболее подходящим для решения этих задач и использованным в данной работе
- 4 -является метод рентгеноструктурного анализа (РСА) в сочетании с методом молекулярной механики (ММ), поскольку такое сочетание позволяет получать объективную информацию о пространственном строении молекул и возможности его изменения.
Научная новизна и практическая ценность. Впервые рентгеност-руктурным методом определено строение 10 сесквитерпенов гермак-ранового типа (рнс.1). Систематизированы конформащюнные данные по строению гермакраиового макроцикла, на основании результатов рентгеноструктурных исследования других авторов. Методом ММ рассчитаны энергетические минимумы четырех конформационных состояний для трех модельных соединений - нелактониэированного, линейно- и нелинейно-лактонизированных гермакролидов. Методом ММ изменением торсионных углов смоделированы конформационные переходы a-»b-Kj*d-»a в трех вышеуказанных модельных соединениях. Качественно охарактеризованы энергетические барьеры этих переходов. Полученные в работе результаты использованы для интерпретации спектральных свойств (ИК-, УФ-, ЯМР-, масс-) изученных соединений. Они служат основой для дальнейших квантохимических и конформашюнных расчетов, и могут Сыть применены для поисковых работ по установлению корреляции "строение-биоактивность".
Апробация работы. Основные результаты работы доложены на IV и V Всесоюзных совещаниях по органической кристаллохимии (Черноголовка, 1984, 1987 г.г.), I Областной конференции молодых ученых-химиков (Ташкент, 1989 г.) и на конкурсах молодых ученых ИХГВ АН РУв (Ташкент. 1985, 1987 Г.Г.)
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 статей, те-висы 2 докладов.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из 107 машинописных страниц основного текста включая Введение, 4 главы, основные результаты работы, 20 таблиц, 46 рисунка, список использованной (110 наименований) литературы и Приложение (21 таб.г'Ц).