Natuurproduct (scheikunde): verschil tussen versies

Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
→‎Structuuranalyse: kleingheidje
Regel 243:
 
=== Leidraad voor nieuwe synthesemethoden ===
Alhoewel de ureumsynthese uit 1828 als een eerste natuurproductsynthese kan gezien kan worden, startstartte het systematisch onderzoek naar synthese van natuurproducten pas aan het einde van de [[19e eeuw]]. De doelmoleculen zijnwaren aanvankelijk relatief eenvoudig, maar de complexiteitsgraad neemtnam gestaag toe. Die toename in complexiteit doetdeed wetenschappers naar steeds nieuwere synthesemethoden grijpen, aangezien de oude methoden niet allenlanger meer voldoende zijnvoldeden om het natuurproduct in kwestie te bereiden. Zowel nieuwe reacties als nieuwe [[Reagens|reagentia]] wordenwerden ontwikkeld en onderzocht, vaak binnen de context van natuurproductsynthese. Belangrijke concepten die daarbij naar boven kwamen waren:
* De [[Selectiviteit (scheikunde)|selectiviteit]] van de reacties en reagentia. Zo werden [[Reductie (scheikunde)|reducties]] vaak uitgevoerd met behulp van reducerende metalen, zoals [[natrium]] of [[kwik]], maar aangezien de selectiviteit daarvan zeer laag is, kunnen zij maar op een beperkt aantal substraten toegepast worden. De ontwikkeling van de mildere en meer selectieve [[hydride]]-reductoren ([[natriumboorhydride]], [[lithiumaluminiumhydride]]) bracht daar verandering in.
* Het toevoegen van reagentia in katalytische in plaats van stoichiometrische hoeveelheden. Dit betekende een kosten- en tijdsbesparing, aangezien er minder van het reagens nodig is en er minder problemen zijn met de afzondering van nevenproducten die zouden kunnen ontstaan.
* Het sturen van het product naar één [[enantiomeer]] of [[diastereomeer]] in plaats van naar een [[mengsel]] van isomeren (principe van [[asymmetrische synthese]] en [[stereoselectiviteit]]). Dit voorkomt dat deze mengsels gescheiden moeten worden via dure chromatografische methoden. Tal van chirale reagentia zijn daartoe ontwikkeld.
 
Verder werdis duidelijk geworden dat de natuur een zeer grote variabiliteit aan functionele groepen en moleculaire fragmenten produceert, die totpas voordien nietgaandeweg bekend warenworden. DaartoeNa ontdekking ervan moeten nieuwe en meer creatievecreatievere synthesemethoden bedacht worden. BijZo werd bij de [[totaalsynthese]] van [[cobalamine]] (vitamine B<sub>12</sub>) door Woodward en Eschenmoser in 1973 werd een nieuwe synthesemethode ontwikkeld om het [[Vinylogie|vinyloge]] [[amidine]]systeem in de [[corrine]]ring te kunnen synthetiseren, een reactie die tegenwoordig bekendstaat als de [[Eschenmoser-sulfidecontractie]].<ref name="Nicolaou" /><ref>{{en}} {{aut|R.B. Woodward}} (1973) – [http://www.degruyter.com/view/j/pac.1973.33.issue-1/pac197333010145/pac197333010145.xml ''The total synthesis of vitamin B<sub>12</sub>''], Pure Appl. Chem., '''33''' (1), pp. 145-178</ref><ref>{{de}} {{aut|A. Eschenmoser}} (1974) – [http://link.springer.com/article/10.1007%2FBF00606511 ''Organische Naturstoffsynthese heute: Vitamin B<sub>12</sub> als Beispiel''], Naturwissenschaften, '''61''' (12), pp. 513-525</ref><ref>{{en}} {{aut|A. Eschenmoser & C.E. Wintner}} (1977) – [http://www.sciencemag.org/content/196/4297/1410 ''Natural Product Synthesis and Vitamin B<sub>12</sub>''], Science, '''196''' (4297), pp. 1410-1420</ref>
 
{{Panorama|Sulfidecontractie corrinering Eschenmoser.png|950px|De corrinering in vitamine B<sub>12</sub> met aanduiding van het vinyloog amidinesysteem. Rechts het [[reactiemechanisme]] van de methode die Eschenmoser ontwikkelde om dit systeem te bereiden: de sulfidecontractie. De reactie start met een [[alkylering]] van een [[thioamide]] ('''1'''), geïnduceerd door een [[Base (scheikunde)|base]], waardoor een thio-imino-ester ('''3''') ontstaat. Onder invloed van een base wordt dit [[Deprotonering|gedeprotoneerd]], waardoor een [[Intramoleculaire reactie|intramoleculaire]] [[Mannich-reactie]] plaatsgrijpt en een aminothiiraan ('''5''') ontstaat (de eigenlijke sulfidecontractie). Het zwavelatoom wordt verwijderd met behulp van een [[Fosfaan (stofklasse)|fosfine]], waardoor een [[Dubbele binding (scheikunde)|dubbele binding]] wordt gevormd en een vinyloog [[amide]] ('''6''') ontstaat. Alkylering met een [[elektrofiel]] reagens, zoals [[trimethyloxoniumtetrafluorboraat]], leidt tot vorming van een imino-enolether ('''7'''), dat met een geschikt [[amine]] omgezet wordt in het vinyloge amidine ('''8''').}}