Алкалоиды группы пурина

Структурную основу алкалоидов данной группы составляет пурин (подробно см. разд. 25.6.5). Сюда относятся метилированные ксантины – теофиллин, теобромин и кофеин.

Общей реакцией для испытания подлинности препаратов пуриновых алкалоидов является мурексидная проба. Она основана на разрушении молекулы пурина при нагревании с окислителем (пероксидом водорода, бромной водой, азотной кислотой и т.д.) до образования смеси метилированных производных аллоксана и его изомера диалуровой кислоты. Взаимодействуя между собой, они образуют метилированные производные аллоксантина, которые под действием избытка раствора аммиака приобретают пурпурно-красное окрашивание. Окраска обусловлена образованием аммонийной соли тетраметилпурпуровой кислоты.

Вопросы для самоподготовки

1. При нагревании кокаина с разбавленным раствором серной кислоты реакционная смесь приобретает характерный запах метилбензоата. Объясните этот факт и подтвердите уравнениями реакций.
2. Приведите схему образования кодеина гидрохлорида из морфина. Укажите общие и отличительные реакции для морфина и кодеина, объясните причину различия свойств.
3. Объясните, почему никотин и хинин является двухкислотными основаниями. Обоснуйте разницу в основных свойствах гетероатомов азота. Приведите уравнения реакций этих алкалоидов с эквимолекулярным количеством соляной кислоты и её избытком.
4. Проанализировав строение морфина, объясните почему он реагирует со щелочами, кислотами, а также может использоваться как азосоставляющая в реакциях азосочетания. Ответ подтвердите уравнениями реакций.
5. Проанализировав строение теофиллина, теобромина и кофеина, объясните для каких из этих соединений возможна а) лактим-лактамная таутомерия б) прототропная изомеризация. Приведите схемы таутомерных превращений..
6. Запишите уравнениями реакций схему превращений, назовите конечный продукт, объясните, будет ли он обладать оптической активностью:

* Их называют соединениями жирного ряда.

* Остаток углеводорода, содержащий неспаренный электрон, называют углеводородным радикалом.

* ИЮПАК (I.U.P.A.C) – Международный союз теоретической и прикладной химии.

* В реальных названиях перед этими окончаниями указывается природа катиона (аммонио, аммоний, оксонио, оксоний).

** Здесь и далее атомы углерода, заключённые в квадратную скобку, включаются в название исходного соединения (включаются в углеродный скелет), но не входят в суффикс или префикс (т.е. не включаются в характеристическую группу).

* Элементы перечисляются в порядке убывания старшинства.

* Автором сознательно опущены сведения, касающиеся форм атомных орбиталей и физического смысла квантовых чисел, поскольку данный материал изучается в курсе общей химии

* Оба метода в данном контексте приведены очень кратко. Подробно см. Минкин В.И., Симкин Б.Я, Миняев В.М. Теория строения молекул. Ростов-на-Дону, Феникс, 1997.

О.А. Реутов, А.Л. Курц, К.П. Бутин. Органическая химия, Часть I, Москва, БИНОМ, 2005.

* Данный раздел излагается в краткой форме, поскольку в курсе общей химии эта тема изучалась подробно.

* Экспериментально оптическую активность определяют с помощью поляриметра, что подробно изучается в курсе физики.

* О конформации циклических соединений см. Циклоалканы (глава 9)

* Номенклатура алканов подробно изложена в главе 1

* В изучении цепных химических реакций важнейший вклад внес акад. Н.Н. Семенов, чьи труды были отмечены Нобелевской премией

* Данный тип реакций впервые описан О. Дильсом и К. Альдером, поэтому реакцию принято называть реакцией Дильса-Альдера.

* Торсионный угол связи – двугранный угол между плоскостями A-X-Y и X-Y-B в группировке атомов А-X-Y-B.

* Под окислением органических молекул подразумевают процессы, которые способствуют обеднению исходного вещества водородом или обогащению его кислородом.

* Сам фенол – С₆Н₅ОН умеренно растворим в воде: при 15^о максимальная концентрация раствора ≈8%.

* В некоторых случаях к серасодержащим органическим соединениям относят и те вещества, в молекулах которых атомы углерода и серы связаны через атомы О, N и др. (например, сульфаты органические).

* Альдоли – это общее название гидроксиальдегидов; простейший из них, полученный из ацетальдегида, был назван альдолем.

* Примечание. В данной главе изучается материал, касающийся аминокарбоновых кислот, для которых укоренившееся название аминокислота ассоциируется с их участием в построении белков и пептидов.

В органической химии аминокислоты подразделяют в зависимости от природы кислотной функции: аминокарбоновые, аминосульфоновые –H­₂N–(CH₂)SO₃H; аминофосфоновые – H₂N–CH[P(O)(OH)₂]₂ и аминоарсиновые – H₂N–C₆H₄–AsO₃H₂.

* Механизм данной реакции экспериментально установлен акад. М.М. Шемякиным с сотр.

* Структурные формулы перечисленных гексоз см. табл. 22.1

* К стероидам относятся также яды некоторых животных – жаб, змей и т.д.

* Гормоны ( греч. hormáõ – возбуждаю, привожу в движение), биологически активные соединения, вырабатываемые специализированными клетками или органами и оказывающими целенаправленное влияние на деятельность других органов и тканей.

* Полученные таким образом значения отрицательных зарядов принято называть π-балансом.