ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Синтез как инструмент исследования из "Органический синтез" Во всех обсуждавшихся вьпие примерах синтез выполняет чисто препаративную функцию, т.е. поставляет нужные вещества. В принципе для решения таких задач не имеет значения, каким именно путем бьшо получено данное вещество его можно бьшо вьщелить из природных источников или получить микробиологическим путем (хотя в большинстве случаев именно химический синтез оказывается наиболее общим и надежным способом). [c.39] Другой, классический подход к установлению структуры вещества основан на его деструкции, т.е. на химической разборке молекулы на составные части и логической реконструкции исходной структуры на основе информации о строении этих составных частей. Этот путь, несмотря на его универсальную применимость, очень трудоемок и предполагает наличие значительных количеств анализируемого вещества. К тому же в ходе подобной деструкции почти неизбежна потеря части информации (в особенности сте-реохимической) относительно строения тех участков молекулы, по которым производится ее деструкция. [c.40] От всех упомянутых выше ограничений свободен встречный синтез. Если структура исследуемого вещества подтверждена его встречным синтезом, то она может считаться полностью доказанной, и этот вердикт не подлежит пересмотру. [c.40] Нередки ситуации, когда встречный синтез вообще оказьшается единст-ве1шым средством выбора между несколькими альтернативными структурами изучаемого вещества. Так бывает в тех случаях, когда вещество доступно в ничтожно мальгх количествах — в долях миллиграмма или даже микрограммах, — которых явно мало для использования деструктивных методов анализа и даже для применения современных спектральных методов. В то же время этих количеств вполне может хватить для идентификации вещества, т.е. установления тождественности двух его образцов, например, синтетического и природного. [c.40] Именно встречный синтез позволил окончательно установить структуры таких природных веществ, как уже упоминавщиеся ювенильный гормон (8) или бомбикол (12). Ниже мы рассмотрим еще несколько более недавних примеров. [c.41] Первоначальный план синтеза обычно строится на хорошо известных синтетических методах, принципиальная пригодность которых для решения конкретной задачи не вызывает особых сомнений. И если все идет по плану, то мы тем самым получаем экспериментальное подтверждение справедливости наших предсказаний о химии конкретных соединений, участвующих в предпринятом синтезе. По этому поводу один из величайших синтетиков XX века лауреат Нобелевской премии Р. Вудворд писал Вряд ли можно отрицать, что успешный исход синтеза, состоящего из более чем 30 стадий, является суровым испытанием способности науки к предвидению, а также проверкой ее познавательной мощи в сфере изучаемых объектов [29]. [c.44] В справедливости сказанного читатель легко может убедиться, обратившись к серии блестящих синтезов, выполненных в группе Кори. В своей Нобелевской лекции Кори специально подчеркнул, что ключом к успеху множества многостадийных синтезов, которые были осуществлены в нашей лаборатории за последние годы, было изобретение новой методологии [30]. Согласно его оценкам, не менее 50 новых методов было создано в ходе этих исследований. [c.45] Более того, подчас именгю благодаря осечкам при применении хорошо известных методов к решению конкретной и казалось бы частной синтетической задачи удавалось обнаружить принципиально новые особенности строения и реакционной способности исследуемых объектов. Их последующее изучение приводило к результатам, важным для всей органической химии, далеко за пределами сферы изучаемьгх объектов . Поясним это утверждение некоторыми примерами. [c.45] Получение 66а-с, первых представителей соединений нового структурного типа как стабильных вешеств, а также выяснение факторов, обусловлива-юш их их стабильность и особенности реакционной способности, послужило мошным импульсом для разработки новых представлений о механизмах органических реакций, которые предусматривали промежуточное образование подобного рода интермедиатов. Возникновение этих представлений сыграло ключевую роль в становлении классической теории органической химии. [c.47] Подчеркнем еше раз, что первичным толчком, запустившим всю серию столь важных по последствиям исследований, явилась работа Гомберга, преследовавшая сугубо препаративные цели. [c.47] Не менее выразительный пример первостепенной роли синтеза в развитии теоретических представлений может быть найден в истории полного и частичного синтез стероидных гормонов и их аналогов. Исследователи, работавшие в этой области в 1930—40-х годах, встретились с рядом неожиданных проблем как при построении углеродного скелета, так и при осуш,е-ствлении некоторых иногда вполне тривиальных превращений, таких, как присоединение по связи С=С или С=0, раскрытие оксиранового цикла или даже превращение спиртов в соответствующие галогенопроизводные. Потребности синтеза не только заставили химиков разработать альтернативные методы, позволявшие осуществлять такие превращения, но и побудили обратиться к изучению причин наблюдаемых аномалий. [c.47] В настоящее время представления конформационного анализа стали неотъемлемой частью теоретических основ органической химии. Трудно представить себе, что на протяжении почти 100 лет этой концепции вообще не существовало и что ее рождение было обусловлено более всего неотложными потребностями органического синтеза. [c.48] Органический синтез сегодняшнего дня успешно решает задачи получения молекулярных конструкций невероятной сложности. Закономерно, что на каждом этапе усложнения целей органического синтеза возникают неожиданные синтетические проблемы, обнаруживаются специфические особенности строения и реакционной способности, что не только стимулирует разработку новых синтетических методов, но и служит постоянным источником фактического материала для углубления уже сложившихся и создания новых концепций теоретической органической химии. Поэтому легко представить, насколько беднее и приземленнее выглядела бы органическая химия, если бы по какой-либо причине ей пришлось отказаться от синтеза как одной из главных своих задач. [c.48] Вернуться к основной статье