Хронология хиральности
Хронология хиральности представляет собой хронологию знаковых событий, которые разворачивают события, произошедшие в области хиральности .
Многие молекулы существуют в двух формах, которые являются зеркальными отражениями друг друга, как наши руки. Молекула такого типа называется хиральной. В природе одна из этих форм обычно встречается чаще, чем другая. В наших клетках одно из этих зеркальных отображений молекулы подходит «как влитое», а другое может быть вредным. [ 1 ] [ 2 ]
В природе молекулы с хиральностью включают гормоны , ДНК , антитела и ферменты . Например, (R)-лимонен пахнет апельсинами, а (S)-лимонен — лимоном. Обе молекулы имеют одинаковую химическую формулу, но их пространственная ориентация различна, что существенно различает их биологические свойства. Хиральные молекулы в рецепторах нашего носа могут определить разницу между этими вещами. Хиральность влияет на биохимические реакции, и то, как действует лекарство, зависит от того, какой у него энантиомер. Многие лекарства являются хиральными, и важно, чтобы форма лекарства соответствовала форме клеточного рецептора, на который оно должно воздействовать. Несоответствие сделает препарат менее эффективным, что может стать вопросом жизни и смерти, как это произошло с талидомидом в 1960-х годах. [ 3 ] [ 4 ]

Давно известно, что структурные факторы, особенно хиральность и стереохимия, оказывают большое влияние на фармакологическую эффективность и фармакокинетическое поведение . Более века назад соответствующая информация, касающаяся киральности, накапливалась во многих областях, в частности в физике, химии и биологии, ускоренными темпами, что привело к более полным и глубоким рассуждениям, концепциям и идеям. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] На этой странице представлена хронология значительного вклада, внесенного на пути киральности [с 1809 по 2021 год].
Хронология хиральности
[ редактировать ]Год | Изображение | Имя | Страна | Вклад/достижение | Ссылка |
1809 | ![]() |
Этьен-Луи Малюс | Франция | Открытие плоскополяризованного света ; Происхождение стереохимии | [ 9 ] |
1811 | ![]() |
Доминик Франсуа Жан Араго | Франция | Показал, как ограненные кристаллы меняют плоскость поляризации света | [ 10 ] |
1812 | ![]() |
Жан-Батист Био | Франция | Обнаружено, что кварцевая пластинка, разрезанная под прямым углом к оси кристалла, поворачивает плоскость поляризации света на угол, пропорциональный толщине пластинки. Это явление оптического вращения | [ 11 ] |
1815 | Жан-Батист Био | Франция | Применил эти идеи к органическим веществам, таким как скипидарное масло, сахар, камфора и винная кислота (растворы твердых веществ). | [ 12 ] | |
1820 | ![]() |
Эйльхард Мичерлих | немецкий | Открытие явления кристаллографического изоморфизма . Сопоставив сходство формы кристаллов с аналогией химического состава, сообщил, что натриево-аммониевые соли (+)-винной кислоты и рацемической кислоты полностью изоморфны и идентичны во всех аспектах, кроме оптической активности. | [ 13 ] |
1848 | ![]() |
Луи Пастер | Франция | Рацемическую натриево-аммониевую соль винной кислоты кристаллизовали и обнаружили два разных типа кристаллов. Сначала энантиомеры были физически разделены. | [ 14 ] |
1857 | Луи Пастер | Франция | Сделал первое наблюдение энантиоселективности у живых существ. | [ 15 ] | |
1874 | ![]() |
Якобус Хенрикус Вант Хофф | Нидерланды | Обрисована связь между трехмерной структурой молекулы, ее оптической активностью и идеей асимметричного углерода. Предложил стереохимическую теорию изомерии, основанную на трехмерном строении молекул. Вант-Гофф, получивший первую Нобелевскую премию по химии в 1901 году «за открытие законов химической динамики и осмотического давления в растворах». | [ 16 ] |
1874 | ![]() |
Джозеф Акилле Ле Бель | Франция | Использовал аргументы асимметрии и говорил об асимметрии молекул в целом, а не об асимметрии каждого атома углерода. Идеи Ле Беля можно рассматривать как общую теорию стереоизомерии. | [ 17 ] |
1875 | Якобус Хенрикус Вант Хофф | Нидерланды | Предсказал стереоизомерию алленов , но в лаборатории ее не наблюдали до 1935 года. | [ 18 ] | |
1890 | ![]() |
Герман Эмиль Луи Фишер | немецкий | Представил себе, что соединение между ферментом и субстратом представляет собой механизм замка и ключа. Он сделал проекции Фишера, чтобы показать их трехмерную структуру. Он был удостоен второй Нобелевской премии по химии в 1902 году «в знак признания выдающихся заслуг, которые он оказал своей работой в области синтеза сахара и пуринов». | [ 19 ] [ 20 ] |
1890 | Поулсон | Вклад в знания о фармакологической группе кокаина | [ 21 ] | ||
1894 | Честный и Единорог. | Физиологическое и токсикологическое значение хиральных соединений; обнаружили, что (+)-кокаин был более активен, начинал действовать быстрее и длился меньше времени, чем (-)-кокаин. | [ 22 ] | ||
1903 | ![]() |
Артур Робертсон Кушни | Великобритания | Описано, как атропин и (-)-гиосциамин по-разному действуют на папиллярную, сердечную и слюнную системы и как они влияют на спинной мозг лягушки; Во-первых, привели наглядные примеры того, как биологическая активность двух энантиомеров хиральной молекулы может быть разной. | [ 23 ] |
1904 | Рис. и Ротши | Описаны различия в токсичных дозах изомеров никотина. | [ 24 ] | ||
1904 | ![]() |
Уильям Томсон | Британский | Впервые был использован и введен термин «хиральный». Позже лорд Кельвин стал пэром. | [ 25 ] |
1908 | Абдерхальден. и Мюллер | Описанные (-)- и (+)-адреналин совершенно по-разному влияют на артериальное давление. | [ 26 ] | ||
1910 | Роща | Изомеры никотина имеют разные уровни токсичности. | [ 27 ] | ||
1918 | Фрей | Сообщается, что изомер хинина - хинидин более эффективен при лечении аритмий. | [ 28 ] | ||
1933 | Иссон и Стедман | Разработал модель трехточечного прикрепления для объяснения процесса хирального распознавания между лекарственным средством (с одним центром асимметрии) и активным центром рецептора или фермента. | [ 29 ] | ||
1957
1958 |
Ланселот Лоу Уайт | Шотландия | Вновь открытый термин хиральный | , [ 30 ] [ 31 ] | |
1965 | Курт Мартин Мислоу | Соединенные Штаты | Твердо вновь ввел термин хиральность в стереохимическую литературу; Американский химик-органик немецкого происхождения. | [ 32 ] | |
1956/1966 | Роберт Сидни Кан | Британский | Разработаны обозначения R/S и E/Z; Правила приоритета Кана – Ингольда – Прелога | [ 33 ] | |
1956/1966 | Кристофер Келк Ингольд | Британский | Соавтор правил приоритета Кана-Ингольда-Прелога ; Сделал новаторские работы (между 1920-30-ми годами) по механизмам реакций и электронному строению органических соединений. | [ 33 ] | |
1956/1966 | ![]() |
Владимир Прелог | Сараево | Соавтор правил приоритета Кана – Ингольда – Прелога. | [ 33 ] |
1975 | Владимир Прелог | Сараево | Нобелевская премия по химии за исследования в области стереохимии органических молекул и реакций. | [ 34 ] | |
1975 | ![]() |
Джон Корнфорт | Австралия | Лауреат Нобелевской премии за работы по стереохимии реакций, катализируемых ферментами. | [ 35 ] |
2001 | Уильям Стэндиш Ноулз | Соединенные Штаты | Лауреат Нобелевской премии по химии в 2001 году за работу по развитию каталитического асимметрического синтеза (хирально катализируемых реакций гидрирования). | [ 36 ] | |
2001 | ![]() |
Рёдзи Ноёри | Япония | Лауреат Нобелевской премии по химии в 2001 году за работу по развитию каталитического асимметричного синтеза (хирально катализируемых реакций гидрирования). | [ 36 ] |
2001 | ![]() |
Карл Бэрри Шарплесс | Соединенные Штаты | Лауреат Нобелевской премии по химии в 2001 году за работу по развитию каталитического асимметричного синтеза (хирально катализируемых реакций окисления). | [ 36 ] |
2021 | ![]() |
Бенджамин Лист | немецкий | Награжден Нобелевской премией по химии 2021 года за работы по развитию асимметричного органокатализа. | [ 37 ] |
2021 | ![]() |
Дэвид Макмиллан | Великобритания США | Награжден Нобелевской премией по химии 2021 года за работы по развитию асимметричного органокатализа. | [ 37 ] |
См. также
[ редактировать ]- Хиральность
- Хиральные препараты
- Стереохимия
- Хронология химии
- Список лауреатов Нобелевской премии по химии
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Кроссли Р. (1992). «Значение хиральности для изучения биологической активности». Тетраэдр . 48 (38): 8155–8178. дои : 10.1016/S0040-4020(01)80486-5 .
- ^ «Нобелевская премия по химии 2001 г.» . NobelPrize.org . Проверено 19 сентября 2022 г.
- ^ Шелдон Р.А. (1993). Хиротехнология: промышленный синтез оптически активных соединений . Нью-Йорк: Марсель Деккер. ISBN 0-8247-9143-6 . OCLC 27897833 .
- ^ Браун М.В. (1991). « Химия «зеркального отражения» дает новые продукты» . Нью-Йорк Таймс . стр. Раздел C, стр. 1.
- ^ Буш К.В., Марианна А., Буш М.А. (2006). Хиральный анализ . Эльзевир. стр. 3–24. дои : 10.1016/b978-0-444-51669-5.x5000-5 . ISBN 978-0-444-51669-5 .
- ^ Элиэль Э.Л. (1994). Стереохимия органических соединений . Сэмюэл Х. Вилен, Льюис Н. Мандер. Нью-Йорк: Уайли. стр. 1–10. ISBN 0-471-01670-5 . ОСЛК 27642721 .
- ^ Смит СВ (2009). «Хиральная токсикология: это то же самое… только другое» . Токсикологические науки . 110 (1): 4–30. дои : 10.1093/toxsci/kfp097 . ISSN 1096-6080 . ПМИД 19414517 .
- ^ Гал Джей (2013). «Молекулярная хиральность: язык, история и значение». В Шуриге В. (ред.). Дифференциация энантиомеров I. Темы современной химии. Том. 340. Чам: Международное издательство Springer. стр. 1–20. дои : 10.1007/128_2013_435 . ISBN 978-3-319-03238-2 . ПМИД 23666078 .
- ^ Малус Э.Л. (1809). «О свойстве отраженного света». Мемуары по физике и химии Société d'Arcueil. (на французском языке). 2 : 143–158.
- ^ Араго Ф (1811 г.). «Память о замечательном изменении, которое испытывают световые лучи при прохождении через некоторые прозрачные тела, и о некоторых других новых оптических явлениях» [Об интересном влиянии световых лучей при их прохождении через некоторые прозрачные материалы и некоторых других новых оптических явлениях]. Память Класс Науч. Математика. Физ. Инст. Императорская Франция (на французском языке). 1 :93–134.
- ^ Био Ж.Б. (1812). «О новых отношениях, существующих между отражением и поляризацией света кристаллизованных тел». Мемуары класса математических и физических наук (на французском языке). 13 :1.
- ^ Био Ж.Б. (1815). "Неизвестный." Бюллетень Парижского филоматического общества : 190.
- ^ Мичерлих Э (1820). «Изоморфная кислота, Классикер Оствальда № 94». Annales de Chimie et de Physique . 14 :172.
- ^ Пастор Л. (1857 г.). «Воспоминания об алкогольном брожении». Известия Академии наук . 45 : 1032–1036.
- ^ Пастор Л. (1857 г.). «Воспоминания об алкогольном брожении». Труды Академии наук (на французском языке). 45 : 1032–1036.
- ^ Вант-Гофф Дж. Х. (1874). «Предложение о расширении констант в химии с использованием структурных формул в пространстве вместе с соответствующим примечанием о связи между оптической активной мощностью и химическим строением органических соединений» соответствующее наблюдение о связи между оптически активной силой и химическим составом органических соединений.]. Archives Neerlandaises des Sciences Exactes et Naturelles (на голландском языке). 9 : 445–454.
- ^ Ле Бель Ж.А. (1874). «О связи, существующей между атомными формулами органических соединений и вращательной силой их растворов». Бюллетень Химического общества Франции (на французском языке). 22 :337–347.
- ^ Вант-Гофф Дж. Х. (1875). космосе Химия в (на французском языке). Роттердам, Нидерланды: премьер-министр Базендейк. стр. 13–14.
- ^ Фишер Э (1891). «О конфигурации виноградного сахара и его изомеров » . Отчеты Немецкого химического общества (на немецком языке). 24 : 1836–1845. дои : 10.1002/cber.189102401311 .
- ^ «Нобелевская премия по химии 1902 года» . NobelPrize.org . Проверено 25 сентября 2022 г.
- ^ Поулсон Э (1890). «Вклад в знание фармакологической группы кокаина » . Отчеты Немецкого химического общества (на немецком языке). 27 :301-313. дои : 10.1002/cber.189402702138 .
- ^ Эрлих П., Эйнхорн А. (1894). «О физиологическом действии соединений кокаинового ряда». Отчеты Немецкого химического общества (на немецком языке). 27 (2): 1870–1873. дои : 10.1002/cber.189402702138 .
- ^ Кушни А.Р. (ноябрь 1903 г.). «Атропин и гиосциамины — исследование действия оптических изомеров» . Журнал физиологии . 30 (2): 176–194. дои : 10.1113/jphysicalol.1903.sp000988 . ПМК 1540678 . ПМИД 16992694 .
- ^ Пиктет А, Ротши А (март 1904 г.). «Синтез никотина» [Синтез никотина]. Отчеты Немецкого химического общества (на немецком языке). 37 (2): 1225–1235. дои : 10.1002/cber.19040370206 .
- ^ Кельвин Л.В. (1904). Балтиморские лекции по молекулярной динамике и волновой теории света . Лондон: CJ Clay & Sons. Лекции читались в 1884 и 1893 годах.
- ^ Абдерхальден Э., Мюллер Ф. «О поведении артериального давления после внутривенного введения l-, d- и dl-супраренина». Журнал физиологической химии Хоппе-Зейлера (на немецком языке). 58 : 185-189. дои : 10.1515/bchm2.1909.58.3.185 .
- ^ Гроув В.Е. (1910). «О токсичности декстро-, лево- и неактивной камфоры» . Журнал фармакологии и экспериментальной терапии . 1 : 445–456.
- ^ Фрей В. (1918). «О мерцательной аритмии у человека и ее устранении хиниодами». Berliner Klinische Wochenschrift (на немецком языке). 55 : 417–450, 450–452.
- ^ Иссон Л.Х., Стедман Э. (январь 1933 г.). «Исследования взаимосвязи между химическим строением и физиологическим действием: молекулярная диссимметрия и физиологическая активность» . Биохимический журнал . 27 (4): 1257–1266. дои : 10.1042/bj0271257 . ПМК 1253018 . ПМИД 16745220 .
- ^ Уайт Л.Л. (1957). «Хиральность» . Природа . 180 (4584): 513. Бибкод : 1957Natur.180..513W . дои : 10.1038/180513b0 . ISSN 0028-0836 .
- ^ Уайт Л.Л. (1958). «Хиральность» . Природа . 182 (4629): 198. Бибкод : 1958Natur.182..198W . дои : 10.1038/182198a0 . ISSN 0028-0836 .
- ^ Мислоу К. (1965). Введение в стереохимию . Нью-Йорк: Бенджамин. п. 52. ИСБН 978-1-62198-592-1 .
- ^ Jump up to: а б с Кан Р.С., Ингольд С., Прелог В. (1966). «Спецификация молекулярной хиральности». Angewandte Chemie International Edition на английском языке . 5 (4): 385–415. дои : 10.1002/anie.196603851 . ISSN 0570-0833 .
- ^ «Нобелевская премия по химии 1975 года» . NobelPrize.org . Проверено 15 сентября 2022 г.
- ^ «Нобелевская премия по химии 1975 года» . NobelPrize.org . Проверено 15 сентября 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с «Нобелевская премия по химии 2001 г.» . NobelPrize.org . Проверено 15 сентября 2022 г.
- ^ Jump up to: а б «Нобелевская премия по химии 2021» . NobelPrize.org . Проверено 15 сентября 2022 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Официальный сайт Нобелевского фонда