Янз бүрийн төрлийн орлуулагчтай адамантан деривативуудын өдөөгдсөн нэгтгэлд үзүүлэх нөлөө - дипломын ажил. Бодисын талаар үндсэндээ: адамантан ба римантадин Гүүрний байрлалд суурилсан урвал

Гуравдугаар сараас хойш бидний нэг нь бага насныхаа дуртай сэтгүүл болох "Хими ба амьдрал" сэтгүүлд тогтмол булан бичиж эхэлснийг та аль хэдийн мэдэж байгаа. Одоогийн текст нь зохиогчийн химийн "гарын үсэг" болсон бодис бөгөөд маш түгээмэл вирусын эсрэг эмийн үндэс болсон бодисын тухай юм. Тиймээс энэ нийтлэл нь адамантан болон римантадины түүхийн аль алиных нь тухай юм

Миний бодлоор бидний үед ЗХУ-ын FIO товчлолын оронд FION-ийн өргөтгөсөн хувилбар: "овог-овог нэр-эцгийн нэрийн хоч"-ыг нэвтрүүлэх цаг болсон юм шиг санагдаж байна. Би хүлээн зөвшөөрч байна, би ч гэсэн хочтой. Интернет дэх олон хүмүүс намайг adamanta (эсвэл илүү танил дамантич) хочоор мэддэг. Энэ үг намайг жинхэнэ химич байсан тэр алс холын жилүүдэд гарч ирсэн. Ер нь хүндэлж өөртөө Адамантан хоч өгөхийг хүссэн
Үзэсгэлэнт нүүрсустөрөгч, мөн грекээр “дагашгүй” гэсэн үг дуугарч байсан ч цаасан хэлбэр нь үсэг бичих найман хайрцагтай байсан... Би энэ өөгүй молекулыг хоч болгон ашигладаг бөгөөд нэг талаараа бүтэц нь хатуу, нөгөө талаас олон тооны цикл молекулуудын онцлог шинж чанартай бүх боломжит орон зайн хурцадмал байдлаас ангид байдаг.

1924 оны есдүгээр сарын 21-27-нд Инсбрукт
Байгалийн судлаачдын томоохон их хурал болов. Бусад хүмүүсийн дунд Деккер хэмээх нэгэн химич үүн дээр үг хэлэв (эрх мэдэлтэй Angewante сэтгүүлд нийтлэгдсэн конгрессын тайланд)
Chemie", тэр зөвхөн Х. Декерийн дүрээр гарч ирдэг Жена) "Очир эрдэнийн нийлэгжилтийн маршрут" гэсэн тайлантай. Энэ тайланд тэрээр ижил төстэй бүтэцтэй нүүрсустөрөгчийг нэгтгэх боломжийг авч үзсэн
алмазын атомын тор, мөн 100-200 атомтай молекулуудыг урьдчилан таамагласан.
нүүрстөрөгч нь аль хэдийн алмаз шиг хүчтэй байх болно. Тэр үед тэр молекулын тухай дурдсан
"декатерпен" C 10 H 16, энэ нь хараахан нийлэгжээгүй байгаа нь гайхширсан.
Ингэж таамагласан нүүрсустөрөгчийн адамантан анх химчдийн анхаарлыг татсан юм.

Хамгийн сонин нь яг ижил бүтэцтэй бодисыг маш удаан хугацаанд мэддэг болсон. Үүнтэй төстэй бодисыг агуу Александр Бутлеров 1859 онд аммиак ба формальдегидийн харилцан үйлчлэлээр нийлэгжүүлсэн. Үүнийг уротропин буюу гексаметилентетрамин гэж нэрлэдэг. Энэ молекулын бүтцийн нэгжүүд нь нүүрстөрөгчийн атом биш харин азотын атомуудыг агуулдаг нь үнэн.

Александр Бутлеров

Уротропин

Энэ бодисыг одоо ч сайн мэддэг бөгөөд өдөр тутмын амьдралдаа ашигладаг. Ихэнх хүмүүс үүнийг хуурай түлш гэж мэддэг бөгөөд эмч нар үүнийг антисептик болгон ашигладаг бөгөөд үүнийг "метенамин" гэж нэрлэдэг. Дашрамд дурдахад, энэ нь одоогоор ашиглагдаж байгаа синтетик эм нь зуу гаруй жилийн түүхтэй цөөн тохиолдлын нэг юм.

Гэхдээ хүнантанууд руугаа буцъя. Мөн 1924 онд Германы нэрт химич Ханс Меервейн (түүний нэрээр нэрлэгдсэн алдарт урвалж болох триэтилоксон тетрафторборатын зохиогч) эцэст нь "декатерпен"-ийг нэгтгэхийг оролдов. Тэрээр формальдегидийг пиперидины дэргэд малоник эфиртэй урвалд оруулахад хүргэсэн. Гэсэн хэдий ч тийм ч адамантан биш бодисыг олж авсан бөгөөд түүнийг "Меервейн эфир" гэж нэрлэжээ.

Ханс Меервейн

Meerwein-ийн эфир

1933 онд байгальд цэвэр бодис болох тосноос олдсон тул адамантаныг сонирхох нь улам бүр нэмэгджээ. Чехийн нефтийн химич Ланда, Мачачек нар Ходонины ордын бүтээгдэхүүнээс ялган авчээ. Синтез хийх оролдлого үргэлжилсэн боловч дахин найман жилийн турш юу ч бүтсэнгүй. Амжилтгүй оролдлогын жишээ бол флороглюкинол ба циклогексаноны нийлэгжилт юм.

Аугаа эх орны дайн эхэлсэн жил ирээдүйн Нобелийн шагналтан, Хорват-Швейцарийн химич (тэр Цюрихт хараахан нүүж амжаагүй байсан) Владимир Прелог бизнест оржээ. Тэрээр Hans Meerwein-ийн бүтэлгүйтэл рүү эргэж, синтезийнхээ үр дүнг үргэлжлүүлэн "ишиглүүлсээр" байв. Үүний үр дүнд дөрвөн үе шаттайгаар нэг хувиас бага гарцтай дэлхийн анхны нийлэг адамантаныг гаргаж авсан.

Владимир Прелог

Прелог синтез

Адамантаныг Прелог нийлэгжүүлсэн нь маш бэлгэдэл юм. Эцсийн эцэст, тэр бол орчин үеийн стереохимийн үндэслэгч, оптик идэвхтэй бодисын химийн нэршилд эмх цэгцийг бий болгосон хүн юм. Адамантан нь зөвхөн бүтцээрээ төдийгүй молекулын гаднах хирал төвтэй анхны бодис болж хувирсан. Эцсийн эцэст, адамантан молекул бүхэлдээ нэг нүүрстөрөгчийн атомтай төстэй. Хэрэв та гуравдагч нүүрстөрөгчийн атомууд дээр дөрвөн өөр орлуулагчийг (хашилтгүйгээр) "өлгөх" бол тэдгээр нь төсөөллийн тетраэдрийн орой дээр байрлах бөгөөд молекул нь түүний толин тусгал дүрстэй нийцэхгүй байх болно. 1969 онд ийм нэгдлүүдийг бэлтгэж, оптик изомер болгон салгасан. Тэд 1941-1969 оны хооронд үүссэн Кан-Инголд-Прелог системийн дагуу нэрлэгдэж эхэлсэн бөгөөд үүнийг бүтээхэд адамантаныг анх нийлэгжүүлсэн хүн хамгийн идэвхтэй оролцсон.

Адамантаны деривативууд нь оптик изомеруудтай байж болно

Гэхдээ бид ийм молекулуудын практик ашиг тусын талаар юу ч хэлээгүй байна. Адамантаны анхны нийлэгжилтээс хойш дөрөвний нэг зуун гаруй хугацаа өнгөрсөн бөгөөд түүний энгийн дериватив болох аминодамантан буюу амантадиныг вирусын эсрэг бодис болгон ашиглаж эхэлсэн.

амантадин

Энэ жижиг молекул нь томуугийн вирүст маш аюултай болох нь тогтоогдсон. Хэсэг хугацааны дараа амантадин нь паркинсонизмын шинж тэмдгийг маш сайн арилгадаг - леводопагаас илүү хурдан бөгөөд хамгийн бага гаж нөлөө үзүүлдэг. Адамантануудын фармакохими эдгээр чиглэлд хөгжиж байна. Хамгийн алдартай хоёр адамантан бэлдмэл нь эдгээр хэсэгт багтдаг.

Эхнийх нь римантадин юм. Энэ нь мөн CH3CHNH2 бүлэг хавсарсан моно орлуулсан адамантан юм. Үүнийг амантадины өмнө вирусын эсрэг бодис болгон туршиж эхэлсэн (хэрэв эхнийх нь 1967 онд хүлээн авсан бол римантадин - 1963 онд). Энэ нь томуу, герпесээс эхлээд хачигт энцефалит хүртэл янз бүрийн вирусын эсрэг идэвхтэй ашиглагддаг. Энэ нь эхний шатанд вирусын нөхөн үржихүйг дарангуйлдаг - эсэд орсны дараа шууд.

Римантадин

Хоёр дахь нь мемантин юм. Нэрнээс нь харахад энэ эм нь санах ойд нөлөөлдөг. Энэ нь Альцгеймерийн өвчтэй өвчтөнүүдэд үүнийг сайжруулдаг боловч тэд бусад төрлийн дементийг эмчлэхийн тулд мемантиныг дасан зохицохыг оролдож байна.

Мемантин

Тэгэхээр бараг санамсаргүй байдлаар миний химийн гарын үсэг болсон адамантан бол зөвхөн өөгүй хэлбэрийн молекул төдийгүй тод намтартай сонирхолтой, ашигтай бодис юм.

Мембраныг долоон удаа дамждаг рецепторуудын лиганд холбох бүсүүдийн өвөрмөц бүтэц нь янз бүрийн шинж чанар, молекул жинтэй лигандуудыг Ca2+-ийн хувьд 32-аас гликопротеины хувьд 102 кДа-аас дээш өргөн хүрээнд холбох боломжийг олгодог.

Хамгийн түгээмэл бага молекул жинтэй гормонууд (адреналин, ацетилхолин гэх мэт) нь гидрофобик цөм (a) доторх хэсгүүдтэй холбогддог. Пептид ба уургийн лигандууд нь рецепторын гаднах гадаргуу дээр (b, c) наалддаг. Зарим бага молекул жинтэй лигандууд, Ca2+ ба амин хүчлүүд (глутамат, GABA) нь N төгсгөлийн урт хэсгүүдтэй холбогдож, тэдгээрийн урт хэсэг нь рецептортой (d) харилцан үйлчлэх шинэ конформацид шилжихэд хүргэдэг. Протеазыг (e) зүсэх замаар идэвхжсэн рецепторуудын хувьд шинэ N төгсгөл нь аутолигандын үүрэг гүйцэтгэдэг. Зүссэн пептид нь өөр рецептортой харилцан үйлчилж болно.

1.3. Адамантан деривативуудын биологийн идэвхжил

Адамантаны деривативыг физиологийн идэвхит бодис болгон 20-р зууны 70-аад оноос өргөнөөр ашиглаж ирсэн. Адамантан өөрөө (трициклодекан, C10H16) нь гүүрний төрлийн трициклик нафтенуудад хамаардаг (Зураг 6).

Цагаан будаа. 6. Адамантан молекулын бүтэц.

Түүний молекул нь сандал хэлбэрийн нийлсэн гурван циклогексаны цагиргуудаас бүрдэнэ. Адамантан молекулын орон зайн загвар нь жижиг гадаргуутай, болор тор дахь молекул хоорондын харилцан үйлчлэлийн өчүүхэн хүч бүхий өндөр тэгш хэмтэй бүтэц юм. Бүх трициклик нүүрсустөрөгчийн дотроос адамантан нь хамгийн тогтвортой нь бөгөөд энэ нь бүх нүүрстөрөгчийн атомуудын холболтын тетраэдр чиглэл, тэдгээрийн тогтмол байрлалаар тайлбарлагддаг.

Адамантан деривативуудын биологийн идэвхжил нь орон зайн бүтцийн тэгш хэм, эзэлхүүн, адамантаны хатуу нүүрсустөрөгчийн хүрээний мэдэгдэхүйц липофиль шинж чанараас үүдэлтэй бөгөөд энэ нь биологийн мембраныг хялбархан нэвтрүүлэх боломжийг олгодог. Тиймээс, адамантил радикалтай органик нэгдлүүдийг өөрчлөх нь тэдний биологийн идэвхийг эрс өөрчилж, ихэвчлэн сайжруулдаг. Спингийн шошгоны аргыг ашиглан липидийн давхар давхаргад орж буй адамантан нь фосфолипидын хос давхаргад хамаарах метилений бүлгийн зургаан өнцөгт багцыг устгаж, фосфолипидын алкил гинжний тэнхлэгийн байрлалыг тасалдуулж, улмаар функциональ шинж чанарыг өөрчилдөг болохыг харуулсан. эсийн мембранаас. Биологийн мембраны липидийн метилен бүлгүүдийн зохион байгуулалтын дарааллын ач холбогдлыг мембрантай холбоотой ферментийн үйл ажиллагааны хүчин зүйл болгон харгалзан үзэхэд адамантан нь тэдний үйл ажиллагаанд шууд бус нөлөө үзүүлдэг болохыг тэмдэглэж болно.

Өнөөдрийг хүртэл 1000 гаруй шинэ адамантан деривативыг нэгтгэсэн байна. Фармакологийн судалгаагаар тэдний дунд сэтгэцэд нөлөөт, дархлаа дарангуйлах, вирусын эсрэг, эдгэрэлт, антикаталептик, харшлын эсрэг үйлчилгээтэй бодисууд, түүнчлэн элэгний ферментийн системд нөлөөлдөг нэгдлүүд байгааг харуулсан. Адамантанкарбоксилын хүчлийн амидууд нь бактерийн эсрэг үйлчилгээ үзүүлдэг.

Адамантан цувралын амин хүчлүүдтэй энкефалин молекулыг өөрчилсөн үр дүнгийн талаархи мэдээлэл байдаг. Энкефалин молекулын 5-р байрлалд оруулсан (S)-адамантиланин нь өөрчлөгдөөгүй энкефалиныг (химотрипсин, проназа, саармаг протеаз, термолизин) амархан устгадаг ферментүүдэд опиоид пептидийн эсэргүүцлийг өгдөг.

Азот агуулсан деривативууд нь физиологийн идэвхжилтэй болохыг харуулсан. 1966 онд эмнэлгийн практикт анх нэвтэрсэн нь 1-аминодамантан гидрохлорид байсан бөгөөд энэ нь А2 төрлийн вирусын омгийн эсрэг вирусын эсрэг үйлчилгээтэй: мидантан, симметрел, амантадин; Эдгээр эмүүд нь амьсгалын замын өвчнөөс урьдчилан сэргийлэхэд ашиглагддаг, учир нь тэдгээр нь вирусын эсэд нэвтрэхийг хориглох чадвартай байдаг. Эдгээр эмүүд нь вирусын өвөрмөц РНХ-ийн нийлэгжилтийг хааж, вирусын нөхөн үржихүйн эхний үе шатанд ажиллах чадвартай гэж үздэг. Адамантаны зарим амино деривативуудын вирусын эсрэг үйл ажиллагаа нь PKC-ийг дарангуйлах чадвартай холбоотой байдаг. Ремантадин (полирем, флумадин) нь липофилийн сул суурь болох эндосомын агууламжийн рН-ийг нэмэгдүүлж, вирусын уураг задрахаас урьдчилан сэргийлэх чадвартай.

Эмнэлзүйн практикт ацикловир (виролекс, герпесин, зовиракс, лизавир, суправиран), диданозин, фоскарнет (триаптен), ганцикловир (цимевен), ламивудин, рибавирин (виразол, рибамидил), ставудин, трифлуридин зэрэг эмүүдийг эмчилгээнд хэрэглэдэг. вирусын өвчин , видарабин, залцитабин (хивид), зидовудин (азидотимидин, ретровир). Гэсэн хэдий ч эдгээр эмүүдийн ихэнх нь вирусын эсрэг үйлчилгээтэй харьцангуй нарийн спектртэй байдаг бөгөөд тэдгээрийн сул тал нь янз бүрийн сөрөг урвал, вирусын тэсвэртэй омог үүсэх гэх мэт.

Алкиладамантан деривативууд нь А2 төрлийн вирүсийн омгийн эсрэг вирусын эсрэг үйлчилгээтэй: 1-гидрокси-3,5 диметил-7-этиладамантан, 1-метокси-3,5 диметиладамантан, энэ нь мидантанаас ялгаатай нь хирсний болон герпес вирусын омгийн эсрэг өндөр вирусын эсрэг үйлчилгээ үзүүлдэг. . Адамантан амидуудын хэд хэдэн гидрокси, галоген, меркапто деривативууд нь вирусын эсрэг үйлчилгээтэй байдаг.

Амантадин нь үр хөврөлийн өсгөвөрт саркомын голомт үүсэхээс урьдчилан сэргийлэх чадвартай болох нь батлагдсан. ХДХВ-ийн халдвартай хүний ​​лимфобластоид эсийг ашигласан туршилтууд зарим адамантан деривативууд нь ХДХВ-ийн эсрэг үйлчилгээтэй болохыг харуулсан. Мидантаныг мэдрэлийн эмнэлэгт Паркинсоны өвчин, паркинсоны хам шинжийг эмчлэхэд ашигладаг. Үүнтэй төстэй үйл ажиллагааг 3,5,7-алкилээр орлуулсан 1-аминодамантануудын хүчил хлоридууд харуулдаг бөгөөд тэдгээрийн зарим нь допамин антагонист шинж чанартай байдаг. 2-адамантил радикал бүхий дөрөвдөгч аммонийн зарим суурь нь захын булчин сулруулагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг (эмчилгээтэй төстэй үйл ажиллагаа). 1-аминодамантан ба 3,3-диамин-1,1-диадамантилуудын деривативууд нь адамантанэтиолын фосфатууд ба антикаталептик идэвхтэй байдаг; Адамантиокарбоксилын хүчлийн диалкиламин эфир нь нян устгах, фунгицид, гербицид шинж чанартай байдаг. β-(1-адамтан)-пропионы хүчлийн натрийн давс нь холеретик нөлөөтэй. 1-adamantylammonium-β-chloroetiloxaminoate болон 1-AdCH2OCH2CH(OH)CH2NRR΄ төрлийн бусад зарим адамантан деривативууд нь мэдээ алдуулах нөлөөтэй байдаг.

Бактерийн эсрэг үйлчилгээтэй 5-нитро-8-гидроксихинолинтой харьцуулахуйц бактерийн эсрэг үр нөлөөг N-(нитрофенил)-адамантил-карбоксамид ба адамантил орлуулсан N-(1-метилпиридиниум) иодидууд үзүүлдэг.

Перфторжуулсан адамантаныг хиймэл цусны бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашигладаг. Тромбоцит нэгтгэх янз бүрийн замуудтай холбоотойгоор адамантан деривативын эсрэг нэгтгэх чадварыг нотлох баримтууд байдаг.

Өгүүллийн агуулга

АДАМАНТАН- молекул нь гурван циклогексаны цагирагаас бүрдэх C 10 H 16 найрлагатай трициклик гүүртэй нүүрсустөрөгч; Адамантан молекул дахь нүүрстөрөгчийн атомуудын орон зайн байрлал нь алмазын болор тортой ижил байна. Системчилсэн нэршлийн дагуу адамантаныг трициклодекан гэж нэрлэх ёстой.

Адамантаныг ихэвчлэн дараах аргуудын аль нэгээр дүрсэлсэн байдаг.

Органик химийн шинжлэх ухаанд дэлхийн химичүүдийн асар их сонирхлыг татсан цөөн тооны бодисууд байдаг. Ийм нэгдлүүдийн дунд бензол, ферроцен, карборан, фуллерен, адамантан зэрэг бүтэц, органик химичүүдийн сонирхлыг хөдөлгөж, сонирхож байгаа бусад молекулын бүтэц бий. Энэ нь молекулуудын ер бусын бүтэц, ялангуяа тэдгээрийн тэгш хэмийн өндөр зэрэгтэй холбоотой байж магадгүй юм.

Адамантаны бүтэц.

Адамантан молекулын нүүрстөрөгчийн араг яс нь алмазын бүтцийн нэгжтэй төстэй.

Тийм ч учраас "adamantane" нэр нь Грекийн "adamas" - алмазаас гаралтай. Адамантаны туршилтаар олж авсан бүтцийн шинж чанарууд:

Үүнтэй төстэй бүтэц нь бараг бүх адамантан деривативуудад хадгалагддаг бөгөөд энэ нь адамантаны хүрээний өндөр тогтвортой байдалтай холбоотой юм. Адамантан бол алмаз шиг бүтэцтэй нүүрсустөрөгчийн гэр бүлийн гомолог цувралыг үндэслэгч бөгөөд диамантан, триамантан гэх мэт:

Адамантаны хими дээр үндэслэн орчин үеийн органик химийн нэг чиглэл болох органик полиэдраны хими үүсч хөгжсөн.

Адамантан нь бага молекул жинтэй хэдий ч ханасан нүүрсустөрөгчийн хайлах цэг нь ер бусын өндөр байдаг - 269 ° C. Энэ хэвийн бус өндөр температур нь хатуу алмаз шиг адамантан молекулын өндөр тэгш хэмтэй холбоотой юм. Үүний зэрэгцээ, болор тор дахь харьцангуй сул молекул хоорондын харилцан үйлчлэл нь нүүрсустөрөгчийг тасалгааны температурт хэсэгчлэн амархан шингээхэд хүргэдэг.

Адамантанаас ялгаатай нь түүний алкил орлуулсан нэгдлүүд нь молекулын тэгш хэмийг зөрчиж, молекулын хэмжээ ихэссэнээс хамаагүй бага температурт хайлдаг (1-метиладамантан - 103°С, 1-этиладамантан -58°C). түүний нэгжүүдийн чичиргээ болон эргэлтийн хөдөлгөөн.

Адамантанд тэгш бус нүүрстөрөгчийн атом байхгүй ч (тетраэдрийн оройд байрлах дөрвөн өөр орлуулагчтай холбогдсон нүүрстөрөгчийн атом) зангилааны байрлалд дөрвөн өөр орлуулагч агуулсан адамантан деривативууд оптик идэвхтэй байдаг. Ийм адамантан деривативын молекулын төв нь таамагласан тэгш бус нүүрстөрөгчийн атомын үүрэг гүйцэтгэдэг.

Энэ тохиолдолд оптик идэвхжил нь тусгай төрлийн тэгш бус байдал - молекул тетраэдрийн тэгш бус байдал үүссэнтэй холбоотой юм. Ийм холболтын оптик эргэлтийн хэмжээ бага бөгөөд 1 ° -аас хэтрэх нь ховор байдаг.

Оптикоос гадна орлуулагч хүнантанууд нь төв эсвэл гүүрний нүүрстөрөгчийн атомд орлуулагч наалдсан эсэхээс хамаарч бүтцийн изомеризмаар тодорхойлогддог. Жишээлбэл, 1 ба 2-пропиладамантанууд тус тус боломжтой:

Нэг гүүр орлуулагчтай, хоёр орлуулсан адамантан деривативын хувьд энэ орлуулагчийн орон зайн чиг баримжаа нь тэнхлэгийн дагуу байж болно ( А) эсвэл экваторын ( д), орлуулагчийн байрлалаас хамааран циклогексаны цагирагийн хавтгайтай харьцуулахад орлуулагчийн аль алинд нь нийтлэг байдаг (зураг дээр тодоор харуулсан) эсвэл үүнийг cis- болон транс- гэж тодорхойлж болно. Жишээлбэл, 1,3-дибромоадамантаны хувьд хоёр изомер боломжтой: 1,3 А -дибромадамантан ба 1,3 д -дибромадамантан, тус тус:

Адамантан ба түүний алкил деривативыг бэлтгэх

Адамантан ба түүний гомологуудыг агуулсан цорын ганц байгалийн бүтээгдэхүүн бол тос юм. Адамантаныг анх 1933 онд С.Ланда, В.Мачачек нар Ходонины талбайн (хуучин Чехословак) газрын тосыг судлах явцад гаргаж авсан. Гэсэн хэдий ч тосонд агуулагдах адамантан бага байдаг (энэ нь ихэвчлэн жингийн 0.001% -иас хэтрэхгүй) тул энэ түүхий эдээс үйлдвэрлэх нь боломжгүй юм. Төрөл бүрийн тосонд агуулагдах адамантаны хэмжээ нь газрын тосны химийн шинж чанараас хамаарна. Адамантаны хамгийн их агууламж нь нафтен төрлийн тосонд байдаг. Үүний эсрэгээр, парафиний тос нь хүнантаныг хамаагүй бага хэмжээгээр агуулдаг. Мөн тосонд адамантаны алкил деривативууд, ялангуяа 1-метил, 2-метиладамантан, 1-этил адамантан агуулагддаг.

Адамантаныг газрын тосноос тусгаарлах нь түүний агууламж багатай тул төвөгтэй байдаг тул энэ бодисыг химийн нийлэгжүүлэх аргыг боловсруулсан.

Адамантаныг анх удаа 1941 онд Швейцарийн Прелог дараах схемийн дагуу синтетик аргаар гаргаж авсан.

Гэсэн хэдий ч адамантаны нийт ургац ердөө 1.5% байв. Дээрх синтезийн сайжруулсан хувилбаруудыг санал болгосон боловч синтезийн нарийн төвөгтэй байдал, түүнчлэн орлуулсан адамантануудыг нэгтгэх практик боломжгүй байдал нь энэ аргын бэлдмэлийн үнэ цэнийг хязгаарладаг.

Бэлэн түүхий эдээс адамантан нийлэгжүүлэх үйлдвэрлэлийн тохиромжтой аргыг 1957 онд Шлейер санал болгож, хэрэгжүүлсэн. Энэ арга нь трициклик нүүрсустөрөгчийг (системчилсэн нэршлийн дагуу - трициклодекан) каталитик изомержуулж, адамантан болгон хувиргах аргаас бүрдэнэ.

Циклопентадиен нь бүрэн хүртээмжтэй бодис (энэ нь нефтийн фракцыг дайвар бүтээгдэхүүн болгон задлах замаар олж авдаг) бөгөөд амархан димерждэг тул энэ арга нь сонирхолтой юм. Ашигласан катализатороос хамааран адамантаны гарц нь өргөн хүрээнд харилцан адилгүй байдаг. AlCl 3, SbF 5 гэх мэт янз бүрийн хүчтэй Льюисийн хүчлийг катализатор болгон ашиглаж болно. Ургац нь 15-40% хооронд хэлбэлздэг.

Энэ арга нь янз бүрийн алкилаар орлуулсан адамантануудыг синтетик аргаар бэлтгэхэд тохиромжтой.

Алкилийн бүлгүүд байгаа нь изомержих эцсийн бүтээгдэхүүний гарцыг ихээхэн нэмэгдүүлдэг нь онцлог юм.

С12-С14 найрлагатай трициклик пергидроаромат нүүрсустөрөгчийг изомержуулах замаар (хөнгөн цагаан галоген эсвэл тэдгээрт суурилсан цогцолборууд) алкиладамантануудын өндөр гарцыг олж авдаг: пергидроаценафтен, пергидрофлуорен, пергидроантрацен болон бусад нүүрсустөрөгч.

Сүүлийн урвалын гарц 96% байна.

Эхлэлийн нэгдлүүдийн олдоц (харгалзах үнэрт нүүрсустөрөгчид нь нүүрс коксжих шингэн бүтээгдэхүүнээс ихээхэн хэмжээгээр амархан тусгаарлагддаг) ба эцсийн изомержуулалтын бүтээгдэхүүний өндөр гарц нь энэ аргыг үйлдвэрлэлийн сонирхол татахуйц болгодог.

Шингэн фазын каталитик изомержуулалтын тайлбарласан аргууд нь катализаторыг (AlCl 3, SbF 5) ашигладаг бөгөөд тэдгээр нь хэд хэдэн чухал сул талуудтай байдаг: зэврэлтийн идэвхжил нэмэгдэж, тогтворгүй, нөхөн төлжих боломжгүй, урвалын явцад их хэмжээний давирхай үүсдэг. Энэ нь металын исэлд үндэслэн олж авсан тогтвортой гетероген хүчил төрлийн катализаторыг ашиглан полициклоалкануудын изомер хувирлыг судлах шалтгаан болсон юм. Хөнгөн цагааны исэлд суурилсан катализаторыг санал болгосон бөгөөд энэ нь 70% хүртэл гарцтай алкиладамантан авах боломжийг олгодог.

Полициклоалканыг изомержуулах каталитик аргууд нь адамантан цувралын нүүрсустөрөгчийг үйлдвэрлэх үр дүнтэй арга бөгөөд тэдгээрийн олонх нь бэлдмэлийн ач холбогдолтой бөгөөд устөрөгчжүүлсэн циклопентадиен димерийг изомержуулах замаар адамантан авах процессыг үйлдвэрлэлийн хэмжээнд хэрэгжүүлдэг.

Гэсэн хэдий ч молекулын жин нэмэгдэж, эх нүүрсустөрөгчийн циклийн тоо нэмэгдэхийн хэрээр адамантаноид нүүрсустөрөгчид хувирах хурд удааширдаг. Зарим тохиолдолд изомержуулалтын аргууд нь хүссэн үр дүнг өгдөггүй. Тиймээс, тэдгээрийн тусламжтайгаар 2-орлуулсан алкил ба риладамантаныг олж авах боломжгүй бөгөөд үүнээс гадна урвалын бүтээгдэхүүн нь дүрмээр бол хэд хэдэн изомерын холимогоос бүрддэг тул тэдгээрийг ялгах шаардлагатай байдаг тул синтетик аргаар үйлдвэрлэх; Адамантаны цувралын нүүрсустөрөгчид нь функциональ адамантан деривативыг эхлэл материал болгон ашиглах, түүнчлэн циклизацийн аргууд - алифатик моно- ба бициклик нэгдлүүд дээр үндэслэн адамантаны бүтцийг бий болгох. Функциональ дериватив дээр үндэслэсэн синтезийг бие даасан алкил-, циклоалкил-, риладамантануудыг авахад өргөн ашигладаг. Циклжилтийн аргыг ихэвчлэн адамантаны олон үйлдэлт дериватив, адамантан нүүрсустөрөгч ба тэдгээрийн деривативын нийлэгжилтэнд ашигладаг.

1-метиладамантаны анхны амжилттай синтезүүдийн нэг нь 1-бромоадамантан дээр суурилсан олон үе шаттай синтез байв (адамантил радикалыг урвалын схемд ихэвчлэн Ad гэж нэрлэдэг):

Хожим нь 1-метиладамантаныг нэгтгэх бусад илүү үр дүнтэй аргууд олдсон.

Доор өгөгдсөн аргыг зангилааны байрлалд олон орлуулсан алкиладамантаны синтезийн ерөнхий арга гэж үзэж болно. Энэ нь нүүрсустөрөгчийн гинжийг аажмаар нэмэгдүүлэх замаар хэвийн бүтэцтэй алкилийн бүлгүүдийн янз бүрийн урттай алкиладамантануудыг авах боломжийг олгодог.

Гүүрний байрлалд орлуулсан адамантан деривативуудыг шууд нийлэгжүүлэх нь адамантаны цөмийн гүүрний нүүрстөрөгчийн атомуудын реактив чанар багатай тул хүндрэлтэй байдаг. Адамантаны 2-алкил деривативыг нийлэгжүүлэхийн тулд Grignard урвалжууд эсвэл лити алкилийн деривативуудын бэлэн хүнантанонтой харилцан үйлчлэлийг ашигладаг. Тиймээс 2-метиладамантаныг дараахь схемийн дагуу авч болно.

Адамантаны бүтцийг олж авах бусад аргуудын хувьд хамгийн түгээмэл нь бициклононаны деривативыг циклизаци хийх замаар синтез хийх арга юм. Хэдийгээр эдгээр аргууд нь олон үе шаттай боловч тэдгээр нь синтез хийхэд хэцүү орлуулагчтай адамантан деривативыг бэлтгэх боломжийг олгодог:

Адаманатаны гол зангилааны байрлалын функциональ байдал.

Ханасан нүүрсустөрөгчид, түүний дотор адамантан нь ханаагүй болон үнэрт нүүрсустөрөгчтэй харьцуулахад бага урвалд ордог гэдгийг мэддэг. Энэ нь sp 3 - эрлийзжүүлсэн нүүрстөрөгчийн атомуудаас үүссэн бүх CC-ийн бондын хязгаарлагдмал шинж чанартай холбоотой юм. Хүрээний бүтэцтэй ханасан нүүрсустөрөгчид нь зөвхөн s-бонд агуулдаг боловч метилен гүүрээр ээлжлэн оршдог хэд хэдэн гуравдагч нүүрстөрөгчийн атомууд, торны том бүтэц зэрэг бүтцийн онцлог шинж чанарууд нь эдгээр нэгдлүүдийн урвалыг, ялангуяа ионы урвалд нэмэгдүүлдэг. . Адамантан ионы урвалд харьцангуй өндөр урвалд ордог нь түүний нэлээд тогтвортой карбокаци үүсгэх шинж чанартай холбоотой юм. Адамантил карбокат үүсэх нь ялангуяа сурьма пентафторидын 1-фторадамантан дээр үйлчлэх үед ажиглагдсан.

Адамантил катион нь SO 2 ба SO 2 ClF орчинд хэт хүчил (SbF 5) эсвэл "шидэт хүчил" (HSO 3 F дахь SbF 5) дахь 1-хлоро-, оксиадамантанаас үүсдэг.

Адамантан цөмийн зангилааны байрлалд тохиолддог хамгийн түгээмэл ионы урвалууд нь:

Адамантан ба түүний деривативууд нь ихэвчлэн шингэн фаз дахь молекул бромоор бромждог бөгөөд энэ нь Льюисийн хүчлээр катализлагдсан ионы процесс бөгөөд радикал үүсгэгчдэд мэдрэмтгий биш юм. Friedel-Crafts катализаторыг ашигласнаар адамантаны цөмийн зангилааны байрлал дахь устөрөгчийн бүх дөрвөн атомыг бромоор солих боломжтой.

Ионы галогенжилтийн нөхцөлд процесс нь адамантаны цөмийн төв нүүрстөрөгчийн атомуудад сонгомол байдлаар явагддаг.

Ионы галогенжилтээс ялгаатай нь адамантан өөрөө болон түүний деривативуудын чөлөөт радикал галогенжилт нь 1 ба 2 орлуулсан деривативуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүний холимог үүсэхэд хүргэдэг.

Фторжуулсан адамантан деривативыг авахын тулд 1-адамтанолыг ашигладаг.

Галогенжүүлсэн адамантанууд нь бусад функциональ орлуулсан адамантануудын нийлэгжилтэнд өргөн хэрэглэгддэг. Адамантан галоген деривативуудын урвалын чадвар нь бусад ханасан нүүрсустөрөгчийн урвалаас илүү байдаг. Адамантаныг хүхрийн хүчилтэй исэлдүүлэх нь хүнантаноныг өндөр ургац авах боломжийг олгодог тул бэлтгэх чухал арга юм.

Үүний зэрэгцээ, трифтор цууны ангидридын орчинд адамантаны төвлөрсөн хүхрийн хүчилтэй харилцан үйлчлэлцэх нь 1 ба 2-адамтанолуудын хольцыг авах боломжийг олгодог бөгөөд тэдгээрийн эхнийх нь давамгайлсан агууламжтай байдаг.

Адамантан цувралын карбоксилын хүчлийг нэгтгэхийн тулд карбоксилжих урвалыг ихэвчлэн ашигладаг. Кох, Хааф нар анх 1960 онд 1-адамтанкарбоксилын хүчлийн шууд нийлэгжилтийг ийм аргаар хийжээ. Урвалыг төвлөрсөн хүхрийн хүчил эсвэл олеумд хийдэг бөгөөд энэ нь адамантил катион үүсэхийг баталгаажуулдаг.

Адамантан нь ер бусын бүтэцтэй хэдий ч түүний орох урвал нь органик химийн хувьд нэлээд уламжлалт байдаг. Адамантаны өвөрмөц байдал нь адамантил радикалын том хэмжээтэй холбоотой стерик нөлөө, эсвэл харьцангуй тогтвортой адамантил катион үүсгэх боломжтой зэргээс шалтгаалан илэрдэг.

Өргөдөл.

Адамантан деривативыг ашиглах хэтийн төлөв нь тодорхой шинж чанаруудаар тодорхойлогддог: адамантил радикалын харьцангуй том хэмжээ (түүний диаметр нь 5Å), липофилийн өндөр чанар (туйлт бус уусгагчид уусах чадвар), конформацийн хатуу байдал. Сүүлийн хоёр шинж чанар нь шинэ эм бий болгоход онцгой ач холбогдолтой юм. Адамантил радикалыг нэвтрүүлэх нь ерөнхийдөө бодисын дулааны тогтвортой байдал, исэлдэлт, цацрагийн нөлөөнд тэсвэртэй байдлыг нэмэгдүүлдэг бөгөөд энэ нь ялангуяа өвөрмөц шинж чанартай полимер үйлдвэрлэхэд чухал ач холбогдолтой юм.

Энэ бүхэн нь шинэ эм, полимер материал, түлш, тосонд нэмэлт, тэсрэх бодис, пуужингийн шингэн түлш, адамантан деривативт суурилсан хий-шингэн хроматографийн суурин фазыг өргөн цар хүрээтэй эрэлхийлэхэд түлхэц болсон.

Адамантан өөрөө одоогоор ашиглагдаагүй байгаа ч түүний хэд хэдэн деривативууд өргөн хэрэглэгддэг.

Адамантаны деривативыг эмийн практикт ихэвчлэн ашигладаг.

Тиймээс римантадин (1-(1-адамантил) этиламин гидрохлорид) ба адапромин (а-пропил-1-адамантил-этиламин гидрохлорид) эмийг вирусын халдвараас үр дүнтэй урьдчилан сэргийлэх эм болгон, амантадин (1-аминодамантан гидрохлорид) хэрэглэдэг. ба глутантан (1-аминодамантан глюкуронид) нь янз бүрийн шалтгааны улмаас үүсдэг паркинсонизм, ялангуяа нейролептик ба гэмтлийн дараах хам шинжийн эсрэг үр дүнтэй байдаг.

Адамантаны полимер аналогууд нь вирусын эсрэг нэгдлүүдийн патентлагдсан байдаг, үүнд ХДХВ-ийн эсрэг хүнантаны полимер аналогууд орно.

Орлуулсан адамантан карбоксилын хүчлийн амидууд нь нойрсуулах үйлчилгээтэй. Адамантил үлдэгдлийг 2-гидроксинафтохинон руу нэвтрүүлэх нь хумхаа өвчний эсрэг эм үйлдвэрлэхэд хүргэдэг. Адамантил амин спиртүүд ба тэдгээрийн давс нь тодорхой сэтгэцэд нөлөөлөх нөлөөтэй бөгөөд бага зэрэг хортой байдаг. Зарим N-(adamant-2-yl)anilines нь нейротроп идэвхжилтэй бөгөөд N-(adamant-2-yl)hexametyleneimine-ийн биологийн идэвхжил нь паркинсоны синдромтой холбоотой илэрдэг.

Адамантаны алкил деривативууд, ялангуяа 1,3-диметиладамантаныг зарим гидравлик байгууламжид ажлын шингэн болгон ашигладаг. Тэдгээрийг ашиглах боломж нь диалкил деривативын өндөр дулааны тогтвортой байдал, бага хоруу чанар, чухал температур ба буцалгах цэгийн хоорондох том ялгаагаар тайлбарлагддаг.

Өндөр молекулын нэгдлүүдийн химийн салбарт адамантил орлуулагчийг нэвтрүүлсэнээр олон тохиолдолд полимер материалын гүйцэтгэлийн шинж чанарыг сайжруулах боломжтой болсон. Ер нь адамантил фрагмент агуулсан полимерууд нь халуунд тэсвэртэй, зөөлрөх цэг нь нэлээд өндөр байдаг. Тэд гидролиз, исэлдэлт, фотолиз зэрэгт нэлээд тэсвэртэй байдаг. Эдгээр шинж чанаруудын хувьд адамантан агуулсан полимер материалууд нь олон алдартай үйлдвэрлэлийн полимерүүдээс давуу бөгөөд бүтцийн, цахилгаан тусгаарлагч болон бусад материал болгон технологийн янз бүрийн салбарт хэрэглээг олж чадна.

Владимир Королков

Гамфор бол бициклотептаны дериватив юм. Байгалийн гаварыг гавар модноос (Хятад, Япон) уураар нэрэх аргаар гаргаж авдаг. Racemic гавар (3) нь a-pinene (1) -ээс форматаар (2) нийлэгждэг бөгөөд энэ нь төв мэдрэлийн системийг (төв мэдрэлийн системийг) өдөөдөг, миокардид амьсгалах, бодисын солилцооны үйл явцыг идэвхжүүлдэг (кардиотоник) Энэ нь зүрхний дутагдал, эмийн хордлогын үед тогтоогддог. болон нойрны эм, хэрх өвчний үед үрж хэрэглэхэд Атомын танилцуулга

кетон бүлэгт байрлах бром нь гавар деривативын фармакологийн дүр төрхийг эрс өөрчилдөг. Бромкамфор (4), зүрхний үйл ажиллагааг сайжруулж, тайвшруулах шинж чанарыг олж авдаг бөгөөд төв мэдрэлийн системийг тайвшруулдаг. Энэ нь неврастения, зүрхний мэдрэлийн эмгэгүүдэд ашиглагддаг.

Полициклик адамантан системийн деривативуудыг вирусын эсрэг бодис болгон санал болгосон. 1-Амино-адамтан (8) (мидантан, амантадин) нь зэсийн оролцоотойгоор адамантан (5)-ыг 1-бромоадамантан (6) болгон бромжуулах замаар гаргаж авдаг бөгөөд энэ нь 1-формил-амино дериватив (7) болж хувирдаг. формамидын үйлдэл. Сүүлийнх нь HCI-ийн дэргэд гидролиз нь мидантан (томуугийн эсрэг анхны синтетик эм) үүсгэдэг. Суурь байлцуулан аминодамантаныг 1-хлороглюкуроны хүчилтэй алкилжуулах замаар түүний глюкуронидыг (9) гаргаж авдаг (глудантан нь паркинсонизм, нүдний вируст өвчнийг эмчлэх эмийн бодис юм - коньюнктивит):

(Өөр нэг антифипозын эм болох римантадин (13) нь нэгдэл (6) дахь бромыг карбоксил бүлгээр сольж, олеум дахь шоргоолжны хүчлээр үйлчилснээр нийлэгждэг (энэ систем нь орлуулах гидроксикарбонилацид шаардлагатай CO-ийг үүсгэдэг). Дараа нь хүчил (10) юм. тионил хлорид ашиглан хүчил хлорид болгон хувиргадаг

этоксимагнийн малоник диэстерээр эмчилж, ацил дериватив (11) болгон хувиргадаг. Энэ нь диацидийг тусгаарлахгүйгээр гидролиз болж, сүүлийнх нь декарбоксилжиж 4-ацетиладамантан (12) үүснэ. Дараа нь нэгдэл (12) нь формамид/формин хүчлийн системд бууруулагч аминжуулалтад өртөж, римантадин (13) үүсдэг.