Сложные тиоэфиры

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Сложный тиоэфир»)
Перейти к: навигация, поиск
Общая структура сложных тиоэфиров

Сложные тиоэфиры — органические соединения, содержащие функциональную группу C-S-CO-C и являющиеся сложными эфирами тиолов и карбоновых кислот. Сложные тиоэфиры играют важную роль в биохимических процессах, наиболее известный представитель этого класса — ацетил-CoA.

Получение[править | править вики-текст]

Способы получения сложных тиоэфиров разнообразны,[1] но важнейшим является конденсация тиолов и карбоновых кислот в присутствии водоотнимающих реагентов[2] (например, N,N'-дициклогексилкарбодиимида[3] (DCC, ДЦК):

RSH + R’CO2H → RSC(O)R' + H2O

Ангидриды карбоновых кислот и некоторые лактоны реагируют подобным же образом с тиолами в присутствии оснований.

Сложные тиоэфиры удобно получать по реакции Мицунобу из спиртов и тиокислот (например, тиоацетаты из тиоуксусной кислоты[4]).

Также они могут быть получены карбонилированием алкенов и алкинов в присутствии тиолов.[5]

Реакции[править | править вики-текст]

Карбонильная группа сложных тиоэфиров реакционноспособна по отношению к атаке нуклеофилами (в меньшей степени по сравнению с хлорангидридами кислот). Так, сложные тиоэфиры реагирут с аминами с образованием амидов:

Ацилирование аминов сложными тиоэфирами

Уникальна для сложный тиоэфиров реакция Фукуямы: при взаимодействии с цинкорганическим соединенем в присутствии палладиевого катализатора образуются кетоны.

Реакция Фукуямы

Атомы водорода в α-положении к карбонильной группе сложных тиоэфиров проявляют умеренную кислотность, поэтому сложные тиоэфиры подвержены альдольной конденсации. Эта реакция имеет значение для биосинтеза жирных кислот.

Биохимия[править | править вики-текст]

Ацетил-CoA, ключевой интермедиат в биосинтезе различных классов органических соединений (ацетилирующий реагент).

Сложные тиоэфиры — обычные интермедиаты во многих биохимических превращения, включая образование и распад жирных кислот и мевалоната — синтетического предшественника стероидов. Биосинтез лигнинов, составляющих значительную часть биомассы, протекает через образование сложного тиоэфира кофейной кислоты.[6] Другие примеры сложных тиоэфиров — малонил-CoA, ацетоацетил-CoA, пропионил-CoA и циннамоил-CoA. Ацетогенез протекает через образование ацетил-CoA. Сложные тиоэфиры образуются в живых организмах в результате реакций эстерификации, причем АТФ играет роль дегидратирующего агента. Они также играют ключевую роль в убиквитинировании протеинов убиквитинлигазами, помечающими белки для последующего разрушения протеосомами.

Предполагается, что окисление атома серы сложных тиоэфиров (тиолактонов) является необходимым этапом активации ряда ингибиторов агрегации тромбоцитов, таких как тиклопидин, клопидогрел и прасугрел.[7][8]

Тионовые эфиры[править | править вики-текст]

Метилтионобензоат

Тионовые эфиры (О-эфиры тиокарбоновых кислот) — изомеры сложных тиоэфиров. Атом серы в тионовых эфирах замещает карбонильный атом кислорода сложноэфирной группы, например: C6H5C(S)OCH3 (метилтионобензоат). Эти соединения обычно получают по реакции тиоацилхлоридов со спиртами, они также могут быть получены обработкой сложных эфиров реагентом Лоуссона.[9]

Thionoester-from-thioacyl-chloride-2D-skeletal.png

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Fujiwara, S.; Kambe, N. Thio-, Seleno-, and Telluro-Carboxylic Acid Esters // Topics in Current Chemistry. — Berlin / Heidelberg: Springer, 2005. — Vol. 251. — P. 87–140. — ISBN 978-3-540-23012-0.
  2. Synthesis of thioesters. Organic Chemistry Portal. Архивировано из первоисточника 29 октября 2012.
  3. Mori, Y.; Seki, M. (2007), "«Synthesis of Multifunctionalized Ketones Through the Fukuyama Coupling Reaction Catalyzed by Pearlman's Catalyst: Preparation of Ethyl 6-oxotridecanoate»", Org. Synth. Т. 84: 285, <http://www.orgsyn.org/orgsyn/orgsyn/prepContent.asp?prep=V84P0285> ; "«»", Coll. Vol. Т. 11: 281 
  4. Volante, R. (1981). «A new, highly efficient method for the conversion of alcohols to thiolesters and thiols». Tetrahedron Letters 22 (33): 3119–3122. DOI:10.1016/S0040-4039(01)81842-6.
  5. Bertleff, W.; Roeper, M.; Sava, X. Carbonylation // Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. — Weinheim: Wiley-VCH, 2005.
  6. Lehninger, A. L.; Nelson, D. L.; Cox, M. M. Principles of Biochemistry. — 3rd. — New York: Worth Publishing, 2000. — ISBN 1-57259-153-6.
  7. Mansuy, D.; Dansette, P. M. (2011). «Sulfenic acids as reactive intermediates in xenobiotic metabolism». Archives of Biochemistry and Biophysics 507 (1): 174–185. DOI:10.1016/j.abb.2010.09.015.
  8. Dansette, P. M.; Rosi, J.; Debernardi, J.; Bertho, G.; Mansuy, D. (2012). «Metabolic Activation of Prasugrel: Nature of the Two Competitive Pathways Resulting in the Opening of Its Thiophene Ring». Chemical Research in Toxicology 25 (5): 1058–1065. DOI:10.1021/tx3000279.
  9. Cremlyn, R. J. An Introduction to Organosulfur Chemistry. — Chichester: John Wiley and Sons, 1996. — ISBN 0-471-95512-4.