Введение к работе
Актуальность темы. Биогенез основных природных соединений -углеводов, белков, жиров - неизменно связан с процессами фосфо-рнлнрования, в результате которых на промежуточных и конечных этапах биохимического синтеза образуются соединения со связью С-О-Р. Давно определена биологическая роль этих природных эфиров фосфорной кислоты, среди которых центральное место занимают фосфаты моносахаридов, нуклеотиды, нуклеиновые кислоты. Между тем исследователей заинтересовали соединения, являющиеся структурно измененными аналогами природных фосфатов углеводов, отличающиеся от последних присутствием вместо С-О-Р связи непосредственной связи углерод-фосфор. В известной мере проявленный интерес к таким соединениям обусловлен обнаружением в природе соединений с фосфор-углеродной связью - аминофосфоновых кислот, фосфонолипидов, антибиотика фосфономпцина. Производные углеводов с фосфор-углеродной связью пока не найдены в живой клетке, но важность исследования таких "нестандартных" фосфорсодержащих углеводов очевидна - они могут быть использованы для изучения некоторых вопросов метаболизма углеводов на молекулярном уровне и для выяснения строения активных центров соответствующих ферментов. Фосфонаты углеводов могут служить потенциальными лигандами для получения комплексов с ионами металлов. Конформацнонное поведение углеводов может существенно влиять на качественный результат изучаемых реакций и дать новую информацию об их механизмах. 1 Іель работы заключалась в разработке методов синтеза новых фосфонатов моносахаридов в условиях реакций Абрамова и Арбузова, исследовании свойств и установлении их строения методами ПМР, ИК спекзроскопни и реттеноструктурного анализа.
Научная новизна. Используя усовершенствованный метод генерации диалкилфосфит-аннона катализаторами межфазного переноса и фториь-
ионом, в условиях реакции Абрамова синтезирована серия новых а-гидроксифосфонатов на основе альдегидных форм моносахаридов с алкилиденовымн защитами. Выявлены конфигурационные различия диастереомеров а-гидроксифосфонатов на основании исследования меж-и внутримолекулярных водородных связей в молекулах.
Рентгеноструктурным исследованием определены абсолютные конфигурации и конформацнонные различия индивидуальных изомеров на основе 1,2-0-нзопропнлиден-3-0-метил-а-0- ксило-пентоднальдо-1,4-фуранозы и 1,2-0-изопропилиден-3-0-метилсулъфонил-а-0-ксило-1,4-фуранозы.
На примере диметилового эфира а-гидрокснфосфоната изучена возможность моно-деалкилировання иодид-ионом.
При исследовании реакции раскрытия оксиранового цикла углеводных ct-окисен в условиях нуклеофильного катализа выявлена высокая алкилирующая способность диалкилфосфитов.
Показано, что нуклеофильное замещение триалкилфосфитами атома галогена у насыщенного атома углерода протекает аномально и "нормальных" продуктов реакции Арбузова не образуется. Научно-практическое значение. Предложенные синтетические методы являются достаточно простыми и удобными и могут быть использованы для получения фосфонатов моносахаридов, что открывает путь использования эфиров фосфоновых кислот и их производных в биологических исследованиях и для получения потенциальных комплексонов па основе углеводов. Сгереохнмнческие аспекты работы, обсуждаемые на основе физико-химических исследований ИК спектроскопии, рентгаюструктурного анализа могут быть использованы для пополнения и совершенствования теоретических положений фосфорорганичегкон химии углеводов.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на VII
Всесоюзной конференции по химии и биохимии углеводов (Пушино,
1982 г.), VIII Всесоюзной конференции по химии фосфорорганических
соединений (Казань, 1985 г.), III Межвузовской конференции
"Нуклеофильные реакции карбонильных соединений" (Саратов, 1985 г.),
VII научной сессии РГУ (1986 г.), IV Международной конференции
ИЮПАК по органическому синтезу (Москва, 1986 г.), I областном
совещании по физической и органической химии с участием вузов
Северного Кавказа (Ростов-на-Дону, 1989 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 статей в центральной
печати и 5 тезисов докладов на конференциях.
Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на Ж
