Владимир Прелог: биография
Примерно в 1950 году, новаторское понимание Прелогом взаимодействий между молекулярными конформациями и химической активностью привело его к систематическому изучению „асимметрического синтеза“. Он получил знания об этой области из обзора (Маккензи 1936), включающего примеры „Асимметрической индукции“ в реакциях ?-кетокарбоновых эфиров энантиомерных спиртов с реактивами Гриньяра для получения (после омыления) оптически активных ?-гидроксикарбоновых кислот. Тем временем было установлено конфигурационное соответствие некоторых исходных материалов и продуктов с принятым стандартом D-(+)-глицеральдегида, и Прелог смог вывести последовательное соотношение исходных материалов и их продуктов (на основания материала Маккензи, дополненного собственными результатами) (Правило Прелога). Это правило было основано на доказательствах, касающихся конфигурационных результатов реакции относительно стерических требований к заместителям, L (большой), M (средний), S (маленький), и их пространственному расположению на асимметрическом углероде как исходном материале . Прелог включил это эмпирическое соотношение в разработку общей процедуры определения конфигурации вторичных спиртов с помощью наблюдения за признаками энантиомерного избытка фтроластической кислоты, полученной в результате реакции соответствующего эфира фенилглиоксильной кислоты с метилмагний иодидом. Ошибка в оценке конфигурации третичного монотерпенового спирта линалола привела Прелога и Корнфорта к совместной работе, за пятнадцать лет до того, как он и Джон снова оказались вместе в Стокгольме.
В своей работе по асимметрическому синтезу, основанному, говоря современным языком, на влиянии хиральных вспомогательных структур, Прелог также следил за ранее изучаемым ходом реакции, контролируемом с помощью хирального катализатора. Сорока годами ранее Бредиг и Фиск (1912) заметили, что реакция альдегидов с синильной кислоты при каталитическом воздействии природных алкалоидов, таких как хинин, может произвести циангидриновые продукты к частичной оптической активностью. Прелог вместе с Максом Вильгельмом показал, что это протонированная форма каталитического основания, которая даёт эффект несимметричного расположения. Благодаря сочетанию дальновидности и смелости он пересек границу между чистой органической и ферментативной стереохимией в середине 1950-х годов. В этой работе ему помогал Вернер Аклин, и позднее Ханс Дутлер, которые были ответственны за технические ноу-хау при работе с микробами и ферментами. Были четко определены и строго систематизированы цели исследования: определить абсолютное стереохимическое направление ферментативного гидридного переноса к карбонильным группам субстратов, таких как декалине-1-он, декалин-2-он и декалин-1,4-дионы с помощью микробных культур, таких как Curvularia Falcata. Главный результат лучше всего представлен собственными словами Прелога:
В рамках дальнейшей работы, направленной на замену микроба как «восстановительного агента» по соответствующему ферменту было показано, что организм содержит не менее двух NADPH-зависимых оксидоредуктаз с той же Re-стереоспецифичностью, которые являются основными компонентами, поддерживающими гидридный перенос в аксиальном положении, и незначительными при переносе в экваториальное положение. В полную силу проводилось расширение этой работы по отношению к разделению и кинетическим характеристикам таких ферментов. Однако на взгляд Прелога эксперименты были слишком утомительными и трудоемкими, и необходимые методы становились все более и более далекими от собственного опыта Прелога как химика-органика. В конце концов Прелог отошел в стереохимию ферментативного катализа. Он писал:
Интерес Прелога к кодификации привел его к объединению с Робертом С. Каном (1899—1981) и Кристофером Ингольдом в двух важнейших статьях, описывающих только что принятую универсальную «CIP» систему правил для определения значения хиральности в тетраэдрических стереогенных центрах. С тех пор Прелог был серьёзно вовлечен в создание комплексной системы для определения молекулярной хиральности, которая пыталась определить и классифицировать все типы стереоизомерии (как отмечал Курт Мислоу, это было нелегким делом). Действительно, может быть несколько химиков-органиков поколения Прелога с интеллектуальной силой и упорством, чтобы владеть более математический, граф-теоретическими аспектами моделей, которые они используют для описания молекулярных структур и их взаимопревращений. Конечно, в его поколении не было никого, кто был так интенсивно и последовательно вовлечен в проблемы, возникающими при кодификации молекулярной хиральности. К концу жизни одной из основных забот Прелога было сохранение чистоты своей системы от несанкционированного вторжения и расширения; даже когда ему было за 90, он был озабочен присущей ей сложностью.
Комментарии
Комментарии
Бенедиктас Юодка
литовский биохимик, профессор Вильнюсского университета, ректор Вильнюсского университета
Эмиль Эрленмейер
немецкий химик-органик, синтезировал изомасляную кислоту, гуанидин и ?-аминокислоты, установил строение спиртов и карбоновых кислот, исследовал независимо от Эльтекова перегруппировку енолов в альдегиды и кетоны, а также пинаколиновую перегруппировку, установил структурную формулу нафталина
Александр Шульгин
американский химик-фармаколог русского происхождения и разработчик многих психоактивных веществ
