Celková syntéza morfinu a příbuzných alkaloidů - Total synthesis of morphine and related alkaloids - Wikipedia

Morfium

Syntéza alkaloidů podobných morfinu v chemie popisuje celková syntéza přirozeného morfinan třída alkaloidů, která zahrnuje kodein, morfium, oripavin, a thebaine a úzce související polosyntetický analogy methorfan, buprenorfin, hydromorfon, hydrokodon, izokodein, naltrexon, nalbufin, oxymorfon, oxykodon, a naloxon.[1][2]

Struktura morfinu není nijak zvlášť složitá, avšak elektrostatická polarizace sousedních vázaných atomů se v celé struktuře nestřídavě mění. Tato „disonantní konektivita“ ztěžuje tvorbu vazeb, a proto významně komplikuje jakoukoli syntetickou strategii, která je aplikována na tuto rodinu molekul.[2]

První celková syntéza morfinu, kterou vytvořil Marshall D. Gates, Jr. v roce 1952 zůstává široce používaným příkladem totální syntézy.[3] Tato syntéza trvala celkem 31 kroků a pokračovala v celkovém výtěžku 0,06%. The hydrokodon syntéza Kennera C. Ricee je jedním z nejúčinnějších a probíhá ve 30% celkovém výtěžku ve 14 krocích.[4] V 9 krocích je trasa Barriault dosud nejkratší, ale obsahuje řadu málo výnosných kroků a je racemická.[5]

Bylo uvedeno několik dalších syntéz, zejména výzkumnými skupinami Evans,[6] Fuchs,[7] Parker,[8] Overman,[9] Mulzer -Trauner,[10] Bílý,[11] Taber,[12] Trost,[13] Fukuyama,[14] Guillou,[15] Čáp,[16] Magnusi,[17] Kovář,[18] a Barriault.[5]

Syntéza bran

Gatesova celková syntéza morfinu[3] poskytl důkaz o struktuře morfinu navržené Robinson v roce 1925.[19] Tato syntéza morfinu představuje jeden z prvních příkladů Diels-Alderova reakce v kontextu totální syntézy.[3]

Batesova syntéza

Rýže syntéza

Rýže syntéza následuje a biomimetický trase a je dosud nejúčinnějším hlášeným. Klíčovým krokem je Greweova cyklizace, která je obdobou cyklizace retikulin který se vyskytuje v biosyntéza morfinu.[4]

Rýže syntéza

Reference

  1. ^ Chida N (2011). Nedávné pokroky v syntéze morfinu a příbuzných alkaloidů. Témata ze současné chemie. 299. s. 1–28. doi:10.1007/128_2010_73. ISBN  978-3-642-18106-1. PMID  21630507.
  2. ^ A b Rinner U, Hudlicky T (2012). Syntéza morfinových alkaloidů a derivátů. Témata ze současné chemie. 309. 33–66. doi:10.1007/128_2011_133. ISBN  978-3-642-25528-1. PMID  21547687. Syntéza morfinu zůstává dodnes vážnou výzvou.
  3. ^ A b C Gates M, Tschudi G (duben 1956). „Syntéza morfinu“. Journal of the American Chemical Society. 78 (7): 1380–1393. doi:10.1021 / ja01588a033.
  4. ^ A b Rice KC (červenec 1980). „Syntetické opiové alkaloidy a deriváty. Krátká celková syntéza (+/-) - dihydrothebainonu, (+/-) - dihydrokodeinonu a (+/-) - nordihydrokodeinonu jako přístup k praktické syntéze morfinu, kodeinu a kongenerů ". The Journal of Organic Chemistry. 45 (15): 3135–3137. doi:10.1021 / jo01303a045.
  5. ^ A b Brousseau, Julie; Xolin, amandin; Barriault, Louis (2019). „Devětstupňová formální syntéza (±) -morfinu“. Organické dopisy. 21 (5): 1347–1349. doi:10.1021 / acs.orglett.9b00044.
  6. ^ Evans DA, Mitch CH (leden 1982). "Studie zaměřené na úplnou syntézu morfinových alkaloidů". Čtyřstěn dopisy. 23 (3): 285–288. doi:10.1016 / S0040-4039 (00) 86810-0.
  7. ^ Toth JE, Hamann PR, Fuchs PL (září 1988). "Studie vrcholící celkovou syntézou (dl) -morfinu". The Journal of Organic Chemistry. 53 (20): 4694–4708. doi:10.1021 / jo00255a008.
  8. ^ Parker KA, Fokas D (listopad 1992). „Konvergentní syntéza (+/-) - dihydroisocodeinu v 11 krocích strategií tandemové radikální cyklizace. Formální celková syntéza (+/-) - morfinu“. Journal of the American Chemical Society. 114 (24): 9688–9689. doi:10.1021 / ja00050a075.
  9. ^ Hong CY, Kado N, Overman LE (listopad 1993). "Asymetrická syntéza buď enantiomeru opiových alkaloidů a morfinanů. Celková syntéza (-) - a (+) - dihydrokodeinonu a (-) - a (+) - morfinu". Journal of the American Chemical Society. 115 (23): 11028–11029. doi:10.1021 / ja00076a086.
  10. ^ Mulzer J, Dürner G, Trauner D (prosinec 1996). "Formální celková syntéza (-) - morfinu přidáním kuprátového konjugátu". Angewandte Chemie International Edition v angličtině. 35 (2324): 2830–2832. doi:10.1002 / anie.199628301.
  11. ^ White JD, Hrnciar P, Stappenbeck F (říjen 1999). "Asymetrická celková syntéza (+) - kodeinu prostřednictvím intramolekulárního karbenoidu". The Journal of Organic Chemistry. 64 (21): 7871–7884. doi:10.1021 / jo990905z.
  12. ^ Taber DF, Neubert TD, Rheingold AL (říjen 2002). "Syntéza (-) - morfinu". Journal of the American Chemical Society. 124 (42): 12416–7. doi:10.1021 / ja027882h. PMID  12381175.
  13. ^ Trost BM, Tang W (prosinec 2002). "Enantioselektivní syntéza (-) - kodeinu a (-) - morfinu". Journal of the American Chemical Society. 124 (49): 14542–3. doi:10.1021 / ja0283394. PMID  12465957.
  14. ^ Uchida K, Yokoshima S, Kan T, Fukuyama T (listopad 2006). "Celková syntéza (+/-) - morfinu". Organické dopisy. 8 (23): 5311–3. doi:10,1021 / ol062112m. PMID  17078705.
  15. ^ Varin M, Barré E, Iorga B, Guillou C (2008). "Diastereoselektivní celková syntéza (+/-) - kodeinu". Chemie. 14 (22): 6606–8. doi:10.1002 / chem.200800744. PMID  18561354.
  16. ^ Stork G, Yamashita A, Adams J, Schulte GR, Chesworth R, Miyazaki Y, Farmer JJ (srpen 2009). „Regiospecifické a stereoselektivní syntézy (+/-) morfinu, kodeinu a thebainu prostřednictvím vysoce stereokontrolovaného intramolekulárního cyklobunku 4 + 2 vedoucího k fenantrofuranovému systému“. Journal of the American Chemical Society. 131 (32): 11402–6. doi:10.1021 / ja9038505. PMID  19624126.
  17. ^ Magnus P, Sane N, Fauber BP, Lynch V (listopad 2009). „Stručná syntéza (-) - galantaminu a (+/-) - kodeinu prostřednictvím intramolekulární alkylace fenolového derivátu“. Journal of the American Chemical Society. 131 (44): 16045–7. doi:10.1021 / ja9085534. PMID  19835379.
  18. ^ Chu S, Münster N, Balan T, Smith MD (listopad 2016). „Kaskádová strategie umožňuje celkovou syntézu (±) -morfinu“. Angewandte Chemie. 55 (46): 14306–14309. doi:10,1002 / anie.201608526. PMC  5129523. PMID  27735107.
  19. ^ Gulland JM, Robinson R (1925). "Konstituce kodeinu a thebainu". Monografie literární a filozofické společnosti v Manchesteru. 69: 79–86.

externí odkazy