Полный синтез морфина и родственных алкалоидов - Википедия - Total synthesis of morphine and related alkaloids

Морфий

Синтез морфиноподобных алкалоидов в химия описывает полный синтез естественного морфинан класс алкалоидов, который включает кодеин, морфий, орипавин, и тебаин и тесно связанные полусинтетический аналоги меторфан, бупренорфин, гидроморфон, гидрокодон, изокодеин, налтрексон, налбуфин, оксиморфон, оксикодон, и налоксон.[1][2]

Структура морфина не является особенно сложной, однако электростатическая поляризация соседних связанных атомов не изменяется равномерно по всей структуре. Эта «диссонирующая связность» затрудняет образование связи и, следовательно, значительно усложняет любую синтетическую стратегию, которая применяется к этому семейству молекул.[2]

Первый полный синтез морфина, разработанный Маршалл Д. Гейтс-младший. в 1952 г. остается широко используемым примером тотального синтеза.[3] Этот синтез состоял в общей сложности из 31 стадии с общим выходом 0,06%. В гидрокодон Синтез Kenner C. Rice является одним из наиболее эффективных и протекает с общим выходом 30% за 14 этапов.[4] Маршрут Баррио, состоящий из 9 шагов, является самым коротким на сегодняшний день, но содержит несколько ступеней с низким выходом и является рацемическим.[5]

Сообщалось о нескольких других синтезах, в частности, исследовательскими группами Эванс,[6] Фукс,[7] Паркер,[8] Сверхчеловек,[9] Mulzer -Trauner,[10] Белый,[11] Табер,[12] Трост,[13] Фукуяма,[14] Гийу,[15] Аист,[16] Магнус,[17] Смит,[18] и Баррио.[5]

Синтез Гейтса

Общий синтез морфина по Гейтсу[3] предоставил доказательство структуры морфина, предложенной Робинсон в 1925 г.[19] Этот синтез морфина представляет собой один из первых примеров Реакция Дильса-Альдера в контексте тотального синтеза.[3]

Синтез Бейтса

Синтез риса

Синтез риса следует биомиметик маршрут и является наиболее эффективным на сегодняшний день. Ключевым шагом является циклизация Греве, которая аналогична циклизации ретикулин что происходит в биосинтез морфина.[4]

Синтез риса

Рекомендации

  1. ^ Чида Н (2011). Последние достижения в синтезе морфина и родственных алкалоидов. Темы современной химии. 299. С. 1–28. Дои:10.1007/128_2010_73. ISBN  978-3-642-18106-1. PMID  21630507.
  2. ^ а б Риннер У, Худлики Т. (2012). Синтез алкалоидов и производных морфина. Темы современной химии. 309. С. 33–66. Дои:10.1007/128_2011_133. ISBN  978-3-642-25528-1. PMID  21547687. Синтез морфина по сей день остается серьезной проблемой.
  3. ^ а б c Гейтс М., Чуди Г. (апрель 1956 г.). «Синтез морфина». Журнал Американского химического общества. 78 (7): 1380–1393. Дои:10.1021 / ja01588a033.
  4. ^ а б Райс К.С. (июль 1980 г.). «Синтетические алкалоиды и производные опия. Краткий общий синтез (+/-) - дигидротебаинона, (+/-) - дигидрокодеинона и (+/-) - нордигидрокодеинона как подход к практическому синтезу морфина, кодеина и родственных соединений» ". Журнал органической химии. 45 (15): 3135–3137. Дои:10.1021 / jo01303a045.
  5. ^ а б Брюссо, Жюли; Ксолин, Амандин; Баррио, Луи (2019). «Девятиступенчатый формальный синтез (±) -морфина». Органические буквы. 21 (5): 1347–1349. Дои:10.1021 / acs.orglett.9b00044.
  6. ^ Эванс Д.А., Митч СН (январь 1982 г.). «Исследования, направленные на полный синтез алкалоидов морфина». Буквы Тетраэдра. 23 (3): 285–288. Дои:10.1016 / S0040-4039 (00) 86810-0.
  7. ^ Toth JE, Hamann PR, Fuchs PL (сентябрь 1988 г.). «Исследования, завершившиеся полным синтезом (dl) -морфина». Журнал органической химии. 53 (20): 4694–4708. Дои:10.1021 / jo00255a008.
  8. ^ Паркер К.А., Фокас Д. (ноябрь 1992 г.). «Конвергентный синтез (+/-) - дигидроизокодеина в 11 этапов с помощью стратегии тандемной радикальной циклизации. Формальный полный синтез (+/-) - морфина». Журнал Американского химического общества. 114 (24): 9688–9689. Дои:10.1021 / ja00050a075.
  9. ^ Hong CY, Kado N, Overman LE (ноябрь 1993 г.). «Асимметричный синтез любого энантиомера алкалоидов опия и морфинанов. Полный синтез (-) - и (+) - дигидрокодеинона и (-) - и (+) - морфина». Журнал Американского химического общества. 115 (23): 11028–11029. Дои:10.1021 / ja00076a086.
  10. ^ Mulzer J, Dürner G, Trauner D (декабрь 1996 г.). «Формальный полный синтез (-) - морфина добавлением купратного конъюгата». Angewandte Chemie International Edition на английском языке. 35 (2324): 2830–2832. Дои:10.1002 / anie.199628301.
  11. ^ White JD, Hrnciar P, Stappenbeck F (октябрь 1999 г.). «Асимметричный полный синтез (+) - кодеина посредством внутримолекулярного введения карбеноидов». Журнал органической химии. 64 (21): 7871–7884. Дои:10.1021 / jo990905z.
  12. ^ Табер Д.Ф., Нойберт Т.Д., Рейнгольд А.Л. (октябрь 2002 г.). «Синтез (-) - морфина». Журнал Американского химического общества. 124 (42): 12416–7. Дои:10.1021 / ja027882h. PMID  12381175.
  13. ^ Трост Б.М., Тан В. (декабрь 2002 г.). «Энантиоселективный синтез (-) - кодеина и (-) - морфина». Журнал Американского химического общества. 124 (49): 14542–3. Дои:10.1021 / ja0283394. PMID  12465957.
  14. ^ Учида К., Йокосима С., Кан Т., Фукуяма Т. (ноябрь 2006 г.). «Полный синтез (+/-) - морфина». Органические буквы. 8 (23): 5311–3. Дои:10.1021 / ol062112m. PMID  17078705.
  15. ^ Варин М., Барре Э, Йорга Б., Гийу С. (2008). «Диастереоселективный тотальный синтез (+/-) - кодеина». Химия. 14 (22): 6606–8. Дои:10.1002 / chem.200800744. PMID  18561354.
  16. ^ Сторк Дж., Ямасита А., Адамс Дж., Шульте Г. Р., Чесворт Р., Миядзаки Ю., Фермер Дж. Дж. (Август 2009 г.). «Региоспецифический и стереоселективный синтез (+/-) морфина, кодеина и тебаина посредством высокостереоконтролируемого внутримолекулярного циклоприсоединения 4 + 2, приводящего к фенантрофурановой системе». Журнал Американского химического общества. 131 (32): 11402–6. Дои:10.1021 / ja9038505. PMID  19624126.
  17. ^ Магнус П., Сане Н., Фаубер Б. П., Линч В. (ноябрь 2009 г.). «Краткий синтез (-) - галантамина и (+/-) - кодеина посредством внутримолекулярного алкилирования производного фенола». Журнал Американского химического общества. 131 (44): 16045–7. Дои:10.1021 / ja9085534. PMID  19835379.
  18. ^ Чу С., Мюнстер Н., Балан Т., Смит, доктор медицины (ноябрь 2016 г.). «Каскадная стратегия делает возможным полный синтез (±) -морфина». Angewandte Chemie. 55 (46): 14306–14309. Дои:10.1002 / anie.201608526. ЧВК  5129523. PMID  27735107.
  19. ^ Гулланд Дж. М., Робинсон Р. (1925). «Конституция кодеина и тебаина». Мемуары Литературно-философского общества Манчестера. 69: 79–86.

внешняя ссылка