Hydroksaamihapot

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 26. elokuuta 2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 2 muokkausta .

Hydroksaamihapot  ovat luokka orgaanisia yhdisteitä, jotka sisältävät funktionaalisen ryhmän RC(O)N(OH)R', jossa R ja R' ovat hiilivetyradikaaleja. Itse asiassa ne ovat amideja (RC(O)NHR'), joissa yksi vetyatomi typessä on korvattu hydroksyylillä . Käytetään usein metallikelatointiaineina . Niillä on tautomeria ja ne voivat muuttua palautuvasti hydroksi-imiinimuotoon [1] .

Historia

Ensimmäisen kerran hydroksaamihappoa saatiin vuonna 1869 Wilhelm Lossenin laboratoriossa. Etyylioksalaatin ja hydroksyyliamiinin vuorovaikutuksen tuloksena saatiin oksalohydroksaamihappoa. Hieman myöhemmin oli mahdollista saada hydroksaamihappojen mono-, di- ja tribentsoyylijohdannaisten seos hydroksyyliamiinin reaktion tuloksena bentsoehappokloridin kanssa [1] .

Synteesi ja reaktiot

Hydroksaamihappoja saadaan tavallisesti karboksyylihappojen estereistä tai happoklorideista . Esimerkiksi bentsohydroksaamihapon synteesi etenee seuraavan reaktioyhtälön [2] mukaisesti :

C 6 H 5 CO 2 Me + NH 2 OH → C 6 H 5 C (O) NHOH + MeOH

Hydroksaamihappoja voidaan saada myös aldehydeistä käyttämällä Angeli-Rimini-reaktiota .

Tunnetuin hydroksaamihappoja sisältävä reaktio on Lossenin uudelleenjärjestely . Alkylointi johtaa hydroksaamihappojen alkyyliestereiden muodostumiseen ja asylointi karboksyylihappoklorideilla johtaa hydroksaamihappojen asyylijohdannaisten muodostumiseen [1] .

Fysikaaliset ominaisuudet

Aromaattiset hydroksaamihapot ovat suhteellisen pysyviä kiteisiä kiinteitä aineita. Yleensä hydroksaamihapot ovat vähemmän vahvoja happoja kuin vastaavat karboksyylihapot (pK noin 9) [1] .

Koordinaatiokemia ja biokemia

Koordinaatiokemian alalla ligandeina käytetään hydroksaamihappoja [3] . Deprotonoituneena ne muuttuvat kaksihampaisiksi hydroksomatiligandeiksi, jotka sitovat metalli-ioneja. Hydroksomaattien affiniteetti rauta-ioneihin on niin korkea, että evoluution seurauksena eläviin organismeihin ilmestyi kokonainen ryhmä hydroksaamihappoja, jotka toimivat ligandeina ja rauta-ionien kantajina. Tällaisia ​​aineita kutsutaan sideroforeiksi , ja kaikki bakteerit ja kasvit käyttävät niitä imemään rautaioneja . Näiden aineiden käyttö mahdollistaa liukenemattomien rautayhdisteiden liuottamisen. Tuloksena olevat kompleksit kuljetetaan sitten soluun, jossa Fe3 + pelkistyy Fe2 + :ksi . Hydroksomaattien affiniteetti Fe 2+ :lle on paljon pienempi kuin Fe 3+ :lle , joten rauta-ioni dissosioituu helposti tällaisesta kompleksista. Kaksisirkkaisissa , ei-viljoissa ja hiivoissa sideroforit palautuvat solunulkoisesti ja vapaa Fe 2+ -ioni pääsee soluun . Viljoissa , muissa sienissä ja bakteereissa siderofori kuljetetaan soluun kokonaisuutena, ja vasta sitten se palautuu [ 4] .

Käyttö

Hydroksaamihappoja käytetään laajalti harvinaisten maametallien vaahdotukseen . Niitä käytetään malmien väkevöimiseen ja uuttamiseen, joita sitten käsitellään edelleen. Jotkut hydroksaamihapot (esim. vorinostaatti , belinostaatti , panobinostaatti ja trikostatiini A ) ovat histonideasetylaasi -inhibiittoreita ja siksi niillä on syöpää ehkäiseviä ominaisuuksia. Deferoksamiinia , hydroksaamihapon luonnollista johdannaista, käytetään vastalääkkeenä rautamyrkytykseen. Toinen luonnollinen hydroksaamihappo, fosmidomysiini , on 1 -deoksi- D -ksyluloosi-5-fosfaattireduktoisomeraasin (DKP-reduktoisomeraasi ) estäjä , ja salisyylihydroksaamihappo estää kasvien ja sienten vaihtoehtoista oksidaasia . Lisäksi käynnissä on tutkimus hydroksaamihappojen käytöstä käytetyn ydinpolttoaineen jälleenkäsittelyssä .

Muistiinpanot

  1. 1 2 3 4 Beyer-Walter, Lehrbuch der Organischen Chemie, 23. Auflage, S. Hirzel Verlag 1998 ISBN 3-7776-0808-4
  2. CR Hauser ja WB Renfrow, Jr "Benzohydroxamic Acid" Org. Synth. 1939, osa 19, s. 15ff.
  3. Agrawal, Y K. Hydroksaamihapot ja niiden metallikompleksit  // Advances in Chemistry . - Venäjän tiedeakatemia , 1979. - T. 48 , nro 10 . - S. 948 . - doi : 10.1070/RC1979v048n10ABEH002422 .
  4. Miller, Marvin J. Hydroksaamihappopohjaisten sideroforien ja analogien   synteesit ja terapeuttinen potentiaali // Chemical Reviews : päiväkirja. - 1989. - marraskuu ( nide 89 , nro 7 ). - s. 1563-1579 . - doi : 10.1021/cr00097a011 .

Kirjallisuus