Спектр противовирусного действия производных адамантана. Углеродный скелет молекулы адамантана, получение его алкилпрозводных. Применение катализаторов Фриделя – Крафтса. Условия ионного галогенирования. Синтез карбоновых кислот адамантанового ряда.
Аннотация к работе
«Связь структуры с биологической активностью» на тему: «Производные адамантана - эффективные антивирусные средства (ремантадин и др.)» Работу выполнил: студент 4 курса, ИМИЕН (отд. Проверил: доцент кафедры химии кандидат химических наукВ основе противовирусного действия производных адамантана лежит их способность препятствовать проникновению вирусов в клетку хозяина и тем самым блокировать передачу вирусного генетического материала в цитоплазму здоровой клетки. Имеются данные о том, что эти препараты также могут блокировать выход вирусов из зараженной клетки. Препарат ремантадин (син.: полирем) оказывает профилактическое действие в отношении вирусов гриппа типа А. Своевременный прием препарата позволяет снизить частоту заболевания гриппом более чем на 50 % и/или способствует более легкому течению заболевания.Адамантан - трицикличесий мостиковый углеводород состава С10H16, молекула которого состоит из трех циклогексановых колец; пространственное расположение атомов углерода в молекуле адамантана то же, что и в кристаллической решетке алмаза.Именно поэтому название «адамантан» произошло от греческого «adamas» - алмаз. Подобная структура сохраняется практически у всех производных адамантана, что обусловлено высокой устойчивостью адамантанового каркаса. На основе химии адамантана возникла и развилась одна из областей современной органической химии - химия органических полиэдранов. Адамантан, несмотря на небольшую молекулярную массу, обладает необычно высокой для насыщенных углеводородов температурой плавления - 269° С.Известно, что насыщенные углеводороды, в том числе и адамантан, характеризуются меньшей по сравнению с ненасыщенными и ароматическими углеводородами реакционной способностью. Насыщенные углеводороды каркасного строения также содержат только s-связи, однако такие особенности их строения как наличие нескольких третичных атомов углерода, чередующихся с метиленовыми мостиками, и объемистой структуры клетки увеличивают реакционную способность этих соединений, в особенности в реакциях ионного типа. Относительно высокая реакционная способность адамантана в реакциях ионного типа обусловлена его свойством образовывать достаточно стабильный карбокатион. Наиболее употребительные ионные реакции, протекающие в узловых положениях адамантанового ядра: Адамантан и его производные бромируются обычно молекулярным бромом в жидкой фазе, это ионный процесс, катализируемый кислотой Льюиса и нечувствительный к инициаторам радикального типа. Применение катализаторов Фриделя - Крафтса позволяет заместить все четыре атома водорода в узловых положениях адамантанового ядра на бром (схема 4): .Адамантан и его соединения применяются для получения медицинских препаратов, высокомолекулярных (полимерных) материалов, синтетических смазочных масел, резин, устойчивых к растворителям. Адамантан может быть использован в качестве основы для получения душистых веществ, адамантилгексанол и 1-(фенилэтокси)адамантан - в качестве душистых веществ; перфторированный адамантан предложен в качестве компонента искусственной крови, различные производные адамантана - возможные антистатики, поверхностно-активные вещества, пластификаторы, инсектициды, бактерициды, замасливатели для волокон и т.д. Так, адамантан служит в качестве матрицы при исследовании методом ЭПР радикалов, образующихся при рентгеновском облучении алифатических кетонов, и в ряде других исследований для получения и консервирования радикалов. Прошло чуть более четверти века со дня первого синтеза адамантана, и его простенькое производное - аминоадамантан, или амантадин, - стали использовать в качестве противовирусного средство. В настоящее время существует всего четыре препарата для лечения и профилактики гриппа: два производных адамантана (амантадин и римантадин) и два препарата из относительно новой группы ингибиторов нейроаминидазы - занамивир (Реленза) и осельтамивир (Тамифлю).Перспективность применения производных адамантана обуславливается набором специфических свойств: относительно большой размер адамантильного радикала, высокая липофильность (растворимость в неполярных растворителях), конформационная жесткость. Введение адамантильного радикала повышает, в целом, термическую стабильность вещества и его стойкость к окислению и радиационному облучению, что важно, в частности, при получении полимеров со специфическими свойствами. Все это стимулировало широкомасштабный поиск новых лекарственных препаратов, полимерных материалов, присадок к топливам и маслам, взрывчатых веществ, жидких ракетных топлив, неподвижных фаз для газожидкостной хроматографии на основе производных адамантана. Сейчас сам адамантан не используется, но ряд его производных находит широкое применение.