매크로 사이클

Macrocycle
배위 복합체의 안정성을 높이는 분자 효과는 매크로사이클 효과를 참조한다.
마크로라이드 항생제인 에리트로마이신은 자연적으로 발생하는 많은 매크로사이클 [1]중 하나이다.

매크로 사이클은 종종 12개 이상의 원자의 고리를 포함하는 분자와 이온으로 묘사된다.전형적인 예로는 크라운 에테르, 칼릭스아렌, 포르피린, 사이클로덱스트린이 있다.매크로 사이클은 화학의 [2]크고 성숙한 영역을 나타냅니다.

IUPAC 정의

매크로 사이클:고분자의 고리형 고분자 또는 고분자 고리형 부분.주 1: 순환 고분자는 말단 그룹을 가지고 있지 않지만 그럼에도 불구하고 체인으로 간주될 수 있다.

비고 2: 문헌에서 매크로 사이클이라는 용어는 [3]고분자로 간주되지 않는 낮은 상대 분자 질량의 분자를 가리키는 말로 쓰이기도 한다.

합성

링 클로저에 의한 매크로 사이클의 형성을 매크로 [4]사이클라이제이션이라고 부릅니다.테르페노이드 매크로사이클에 대한 [5]연구를 위한 선구적 연구가 보고되었다.거시순환의 가장 큰 도전은 고리 닫힘 반응이 큰 고리의 형성을 선호하지 않는다는 것이다.대신, 작은 고리나 폴리머가 형성되는 경향이 있다.이 운동학적 문제는 고희석 반응을 통해 해결할 수 있으며,[6] 이 경우 중합에 비해 분자 내 과정이 선호된다.

일부 매크로 사이클라이제이션은 템플릿 반응을 사용하는 것이 좋습니다.템플릿은 이온, 분자, 표면 등으로 화합물을 결합하고 미리 조직하여 특정 고리의 [7]크기를 형성하도록 유도합니다.크라운 에테르(Crown Ether)는 [8]종종 복합적으로 응축 성분을 구성하는 알칼리 금속 양이온(cation)이 있을 때 생성됩니다.매크로사이클라이제이션의 예로는 (+)-시트로넬랄로부터의 (-)-무스콘의 합성이다.15 멤버 링은 링 클로징 메타세스에 [9]의해 생성됩니다.

Synthesis of muscone via RCM
우로포르피리노겐III,[10] 포르피린에 대한 생합성 전구체.

발생 및 응용 프로그램

한 가지 중요한 용도는 많은 대환상 항생제, 예를 들어 클라리트로마이신이다.많은 금속 인자는 포르피린, 코린 및 클로로린을 포함하는 거시 순환 배위자에 결합됩니다.이러한 고리는 매크로 사이클을 특징으로 하는 다단계 생합성 프로세스에서 발생합니다.

매크로 사이클은 종종 이온과 결합하고 소수성 막과 용제를 통한 이온 이동을 촉진합니다.매크로사이클은 이온을 소수성 피복으로 감싸 위상 전달 [11]특성을 용이하게 합니다.

매크로사이클 18-크라운-6의 칼륨(K+) 복합체.

매크로 사이클은 종종 생물 활성이며 약물 [12][13]전달에 유용할 수 있다.

소분할

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Hamilton-Miller, JM (1973). "Chemistry and Biology of the Polyene Macrolide Antibiotics". Bacteriological Reviews. 37 (2): 166–196. PMC 413810. PMID 4578757.
  2. ^ Zhichang Liu; Siva Krishna Mohan Nalluria; J. Fraser Stoddart (2017). "Surveying macrocyclic chemistry: from flexible crown ethers to rigid cyclophanes". Chemical Society Reviews. 46 (9): 2459–2478. doi:10.1039/c7cs00185a. PMID 28462968.
  3. ^ R. G. Jones; J. Kahovec; R. Stepto; E. S. Wilks; M. Hess; T. Kitayama; W. V. Metanomski (2008). IUPAC. Compendium of Polymer Terminology and Nomenclature, IUPAC Recommendations 2008 (the "Purple Book") (PDF). RSC Publishing, Cambridge, UK.
  4. ^ François Diederich; Peter J. Stang; Rik R. Tykwinski, eds. (2008). Modern Supramolecular Chemistry: Strategies for Macrocycle Synthesis. Wiley‐VCH. doi:10.1002/9783527621484. ISBN 9783527621484.
  5. ^ H. Höcker (2009). "Cyclic and Macrocyclic OrganicCompounds – a Personal Review in Honor of Professor Leopold Ružička". Cyclic and Macrocyclic Organic Compounds, Kem. Ind. 58: 73–80.
  6. ^ Vicente Martí-Centelles; Mrituanjay D. Pandey; M. Isabel Burguete; Santiago V. Luis (2015). "Macrocyclization Reactions: The Importance of Conformational, Configurational, and Template-Induced Preorganization". Chem. Rev. 115 (16): 8736–8834. doi:10.1021/acs.chemrev.5b00056. PMID 26248133.
  7. ^ Gerbeleu, Nicolai V.; Arion, Vladimir B.; Burgess, John (2007). Nicolai V. Gerbeleu; Vladimir B. Arion; John Burgess (eds.). Template Synthesis of Macrocyclic Compounds. Wiley‐VCH. doi:10.1002/9783527613809. ISBN 9783527613809.
  8. ^ Pedersen, Charles J. (1988). "Macrocyclic Polyethers: Dibenzo-18-Crown-6 Polyether and Dicyclohexyl-18-Crown-6 Polyether". Organic Syntheses.; Collective Volume, vol. 6, p. 395
  9. ^ Kamat, V.P.; Hagiwara, H.; Katsumi, T.; Hoshi, T.; Suzuki, T.; Ando, M. (2000). "Ring Closing Metathesis Directed Synthesis of (R)-(−)-Muscone from (+)-Citronellal". Tetrahedron. 56 (26): 4397–4403. doi:10.1016/S0040-4020(00)00333-1.
  10. ^ Paul R. Ortiz de Montellano (2008). "Hemes in Biology". Wiley Encyclopedia of Chemical Biology. John Wiley & Sons. doi:10.1002/9780470048672.wecb221. ISBN 978-0470048672.
  11. ^ Choi, Kihang; Hamilton, Andrew D. (2003). "Macrocyclic anion receptors based on directed hydrogen bonding interactions". Coordination Chemistry Reviews. 240 (1–2): 101–110. doi:10.1016/s0010-8545(02)00305-3.
  12. ^ Ermert, Philipp (2017-10-25). "Design, Properties and Recent Application of Macrocycles in Medicinal Chemistry". CHIMIA International Journal for Chemistry. 71 (10): 678–702. doi:10.2533/chimia.2017.678. PMID 29070413.
  13. ^ Marsault, Eric; Peterson, Mark L. (2011-04-14). "Macrocycles Are Great Cycles: Applications, Opportunities, and Challenges of Synthetic Macrocycles in Drug Discovery". Journal of Medicinal Chemistry. 54 (7): 1961–2004. doi:10.1021/jm1012374. ISSN 0022-2623. PMID 21381769.

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