содержание      ..     16      17      18     

Химия (с ответами). Всероссийская олимпиада школьников в Москве (2024-2025 год) - часть 18

Химия и Жизнь

Решение задачи ХиЖ-1

1. На первой стадии при взаимодействии воды с хоризмовой кислотой выделяется

вещество, которое может быть восстановлено NADH, H⁺ до молочной кислоты.

Никотинамидадениндинуклеотид

-

двухэлектронный

восстановитель,

восстанавливающий кратные связи «углерод-гетероатом». Таким образом,

вещество X - пировиноградная кислота:

Выделение пирувата на первой стадии указывает на протекание гидролиза

эфирной группы молекулы хоризмовой кислоты. Структуру вещества B легко

однозначно установить, обратив внимание на структуру продукта

взаимодействия B с HSCoA, открытого в следующей цепочке, что указывает

на 1,4-восстановление диенового фрагмента вещества A:

2. Взаимодействие B с загрузочным доменом PKS начинается с образования ацил-

кофермента A, после чего дигидрофлавинадениндинуклеотид восстанавливает

связь C=C до одинарной с образованием вещества C. Далее протекает первая

ацилтрансферазная реакция с участием 2-метилмалонил-SACP, продукт которой

восстанавливается никотинамидадениндинуклеотидом. Дегидратация продукта

восстановления дает α,β-ненасыщенное карбонильное вещество F, связь C=C

которого далее восстанавливается с помощью FADH2. Вторая ацилтрансферазная

реакция в блоке RapA с участием малонил-SACP приводит к веществу H,

214

кетогруппа которого восстанавливается до гидроксильной. Образовавшееся

вещество I вступает в две последовательные трансферазные реакции, приводящие

к образованию K с промежуточным образованием J. Кетогруппа вещества K

при третьем атоме углерода восстанавливается до гидроксильной с последующей

дегидратацией с образованием α,β-ненасыщенного карбонильного соединения,

которое далее поступает в блок RapB.

3. В условии задачи указано, что помимо ацилтрансферазных реакций в блоках

RapB и RapC протекают только реакции восстановления и дегидратации, из чего

следует, что все атомы углерода вводятся с помощью ацилтрансферазных

реакций

субстратов

с

малонил-SACP

и

2-метилмалонил-SACP.

Ниже представлена структура вещества Y, в которой синим цветом выделена

часть, соответствующая продукту реакций, протекающих при помощи блока

RapA, зеленым

- фрагменты малонил-SACP, красным

- фрагменты

2-метилмалонил-SACP:

215

Таким образом, в блоках RapB и RapC протекает 10 ацилтрансферазных реакций,

в шести из которых участвуют молекулы малонил-SACP, а в четырех - молекулы

2-метилмалонил-SACP.

4. На первой стадии протекает ферментативное дегидрирование CH-NH2-

фрагмента, содержащего α-аминогруппу L-лизина, что приводит к образованию

α,β-ненасыщенного карбонильного соединения. Образовавшееся вещество M

вступает в реакцию внутримолекулярной циклизации, протекающей

с образованием пиперидинового фрагмента с последующим деаминированием.

Полученный иминиевый фрагмент α,β-ненасыщенного карбонильного вещества

O восстанавливается до амина, в результате чего образуется L-пипеколят:

5. Внимательно проанализировав структуру пре-рапамицина, можно однозначно

сказать, что в результате протекающих реакций образуются следующие связи:

216

Вполне очевидно, что образование пре-рапамицина в блоке RapP начинается

с образования связи №2, так как это единственный процесс, в результате которого

выделяется свободный ацилпереносящий белок. Далее с выделением воды

протекает макролактонизация, в ходе которой образуется связь

№3,

а для образования связи №1 не требуется ни введения дополнительных реагентов,

ни отщепления каких-либо молекул. Образование пре-рапамицина в блоке RapP

представлено на схеме:

6. Уравнение материального баланса по ферменту:

[E]₀ = [E] + [ES] + [ESS]

Квазистационарное приближение по ES:

[E][S]k₁ = [ES] ∙ (k_-1 + k₂)

Квазиравновесное приближение по ESS:

217

[ES][S]

Ki =_[ESS]

Условие [S]0 >> [E]0 означает, что [S] ≈ [S]0 (если концентрация фермента намного

меньше концентрации субстрата, то изменение концентрации субстрата

по сравнению с изменением концентрации фермента в начальный момент

времени незначительно).

Выражая [ES] и [ESS] через [E] и подставляя K_M =k-1+k2, получаем:

k₁

[E]₀

[E] =

2

0

1+[S]0

+ [S]

K_M

K_MK_i

Выражаем концентрацию ES:

[E][S]₀

[E]₀ ∙ [S]₀

[ES] =

=

2

0

K^M

KM + [S]0

+[S]

^Ki

Начальная скорость реакции по определению равна скорости расходования

активного фермент-субстратного комплекса:

[E]₀ ∙ [S]₀ ∙ k₂

r₀ = [ES] ∙ k₂ =

2

0

KM + [S]0

+^[S]

^Ki

7. Построим график зависимости начальной скорости от начальной концентрации

субстрата:

218

Рассматривая график, можно заметить, что начальный участок, соответствующий

малым концентрациям [S]0, может быть описан линейной зависимостью. Также

можно заметить, что при малых концентрациях [S]0 можно упростить выражение,

2

полученное в п.6, пренебрегая слагаемыми [S]0

и [S]0. Действительно, в таком

^Ki

случае получаем линейную зависимость r0 от [S]0:

[E]₀ ∙ [S]₀ ∙ k₂

r₀ =

KM

Тогда, используя точку (0;0), а также первые 2 или 3 точки из таблицы, можем

рассчитать константу Михаэлиса. Использование точек, соответствующих более

высоким значениям [S]0, весьма сомнительно для получения линейной

зависимости. Также можно заметить, что включение более высоких

концентраций субстрата приводит к росту значения KM - что, вероятно, отдаляет

нас от истинного значения. Таким образом, угловой коэффициент уравнения вида

y = ax + b равен a =k2[E]0, откуда KM =k2[E]0 ≈ 2.9 г ∙ л-1.

K_M

a

2

r₀[S]

0

Выражение для расчета Ki имеет вид: K_i

=

[S]₀∙[E]₀∙k₂-r₀(K_M+[S]₀)

Логично предположить, что для получения адекватных значений Ki необходимо

использовать достаточно высокие концентрации субстрата, то есть значения,

ответственные за область ингибирования субстратом (последние три пары

значений «r0 - [S]0»).

Используя полученное значение KM, подставляем его в указанные пары значений

«r0 - [S]0» и находим среднее арифметическое, получаем Ki ≈ 13.8 г ∙ л^-1.

8. Из графика (п.7) видно, что зависимость начальной скорости реакции от [S]0

имеет вид кривой с максимумом. Для нахождения концентрации, при которой

скорость реакции будет максимальной, необходимо взять производную

от функции r₀ = f([S]₀) (выражение, полученное в п.6) и приравнять полученное

выражение нулю:

2

2

[E]₀k₂ (K_M + [S]₀

+ [S]0) - [E]0[S]0k2 (1 + [S]0)

dr₀

^Ki

^Ki

=

= 0

2

2

d[S]₀

(K_M + [S]₀

+ ^[S]

⁰)

^Ki

219

Приравняем нулю числитель (знаменатель спокойно можно отбросить, поскольку

он всегда будет больше нуля) и сократим одинаковые слагаемые. Получаем:

[E]₀[S]₂k₂

[E]₀k₂K_M -

= 0

Ki

откуда [S]₀ = √K_MK_i ≈ 6.3 г ∙ л^-1.

Система оценивания:

1

Структурные формулы A, B и X - по 0.5 балла

1.5 балла

2

Структурные формулы веществ С - L - по 0.75 балла

7.5 баллов

3

Число молекул малонил-SACP и 2-метилмалонил-

SACP - по 0.75 балла

1.5 балла

За указание только общего числа ацилтрансферазных

реакций (10 штук) - 1 балл за весь пункт

4

Структурные формулы веществ M - O - по 1 баллу

3 балла

5

Структурные формулы веществ P и Q - по 0.5 балла

1 балл

6

Составление системы выражений, необходимых для

вывода - 1 балл

3 балла

Вывод уравнения - 2 балла

7

Значение KM - 2.5 балла

За значение KM без решения - 0 баллов

Значение Ki, рассчитанное на основе полученного

5 баллов

значения KM - 2 балла

За значение Ki без решения - 0 баллов

Размерности - по 0.25 балла

8

Идея о дифференцировании уравнения - 0.5 балла

Выражение для расчета концентрации субстрата в

общем виде - 1.5 балла

Численное значение концентрации субстрата,

2.5 балла

полученное на основе значений, рассчитанных в п.7 -

0.5 балла

За значение без решения - 0 баллов

ИТОГО: 25 баллов

Решение задачи ХиЖ-2

1. Наиболее оптимальным подходом к решению данного пункта задачи будет

являться ретросинтетический анализ. На последней стадии происходит окисление

с помощью FAD, поэтому можно предположить, что именно здесь образуется

двойная связь церамида, тогда соединение С

- N-ацилсфинганин.

220

На предпоследней происходит ацилирование. Исходя из структуры конечного

соединения, которое представляет собой амид, можно установить,

что ацилирование происходит по аминогруппе. Значит в соединении B есть

свободная аминогруппа, тогда B - сфинганин. С3 атом углерода, вероятнее всего,

соответствует карбонильной группе пальмитоил-кофермента А, а атомы углерода

1 и 2 входили в состав Y. Учитывая, что на первой стадии происходит еще

и декарбоксилирование, можно предположить, что исходная аминокислота Y

является

трехуглеродной

и

содержит

гидроксильную

группу

(т.к. она присутствует в соединении B у первого атома углерода). Таким образом,

Y - серин. На первой стадии происходит его конденсация с пальмитоил-

коферментом А с выделением CO2 и свободного кофермента А, соответственно.

На стадии получения B происходит двухэлектронное восстановление с помощью

одного эквивалента NADPH. Значит наиболее вероятно произошло

восстановление карбонильной группы до спиртовой. Если в соединении A

присутствует альдегидная группа, и восстановление происходило именно по ней,

то не очень понятно, откуда она могла появиться в реакции конденсации серина

и пальмитоил-кофермента А. Значит в соединении А есть кето-группа

в 3 положении, тогда A - -кетосфинганин (теряется один хиральный центр).

2.

На первой стадии происходит изомеризация глюкозо-6-фосфата.

Для определения продукта этой изомеризации посмотрим на дальнейшие реакции

в цепочке: аминирование с использованием глутамина в качестве донора азота,

изомеризация с образованием глюкозамин-6-фосфата (его структура приведена

в условии). Тогда, вероятнее всего, изомеризация глюкозо-6-фосфата произошла

с помощью фермента глюкозофосфатизомеразы во фруктозо-6-фосфат (D) через

221

образование ендиола (аналогично второй стадии гликолиза). В следующем

превращении глутамин, подвергается гидролизу амидного фрагмента

с образованием свободного аммиака. Известно, что E - интермедиат реакции

образования глюкозамина-6-фосфата, не содержащий карбонильных групп,

значит выделяющийся аммиак образует основание Шиффа с линейной формой

фруктозо-6-фосфата (E). А на следующей стадии иминный интермедиат

изомеризуется в енамин, а далее в продукт - глюкозамин-6-фосфат (открытая

структура). На следующей стадии происходит ацилирование аминогруппы

с помощью ацетилкофермента А с образованием N-ацетилглюкозоамин-6-

фосфата (F). Такой вывод можно сделать исходя из открытой структуры.

Следующая стадия происходит без изменения молекулярного состава. Можно

заметить, что превращение G в H намекает на присоединение UMP.

Оно используется для активации углеводов по аномерному гидроксилу

и получения UDP-углеводов (также это можно заметить в легенде задачи,

где даны формулы UDP-глюкозы и UDP-галактозы), значит на стадии получения

G фосфат переносится на C1 с образованием N-ацетилглюкозоамин-1-фосфата

(G). Эта реакция катализируется фосфоглюкомутазой (мутазы - класс изомераз,

переносящих функциональные группы в пределах одного соединения). Далее

к соединению G присоединяется UMP-фрагмент и образуется UDP-N-

ацетилглюкозамин (H). При образовании вещества I происходит гидролиз UDP,

а также известно, что продукт мягкого кислотного гидролиза соединения F

является эпимером I. При таком гидролизе разрушится связь с остатком

фосфорной кислоты. В открытой структуре далее можно визуально выделить

нижний

фрагмент

из

6

атомов

углерода,

образовавшийся

из N-ацетилглюкозамина, но в отличие от N-ацетилглюкозамина конфигурация C2

в нем другая. Таким образом, F является эпимером I именно по 2 атому углерода,

222

то есть I - N-ацетилманнозамин. На самом деле в этой реакции сначала

происходит отщепление UDP, а затем - присоединение воды по двойной связи

с изменением

конфигурации

С2.

Реакция

катализируется

UDP-N-

ацетилглюкозамин-2-эпимеразой

(эпимеразы

изменяют

конфигурацию

хирального центра). Для стадии получения J известно, что реакция

фосфорилирования проходит по наиболее стерически доступному атому, то есть

по C6, а значит образуется N-ацетилманнозоамин-6-фосфат.

Следующая стадия - альдольная конденсация с фосфоенолпируватом PEP.

Образуется девятиуглеродный скелет с S конфигурацией С4 (открытая структура).

В следующей реакции гидролизуется эфир фосфорной кислоты, и образуется

N-ацетилнейраминовая кислота (K) - одна из наиболее известных сиаловых

кислот. Соединение L представляет пиранозную циклическую форму

N-ацетилнейраминовой кислоты (согласно подсказке в L есть цикл), которая

получается после нуклеофильной атаки гидроксильной группы у атома С6 по кето-

группе в положении С2. Образование лактона в данном случае произойти

не может, поскольку в реакции не происходит отщепление воды. Фуранозная

форма также не получается, в виду того, что для этого необходима нуклеофильная

атака N-ацетила, что является крайне затруднительной реакцией. В соединениях

L и Х карбоксильная и аминоацильная группы расположены по одну сторону

от цикла, то есть образуется -аномер. На стадии получения L происходит

активация аномерного центра с помощью

CMP и образуется

CMP-N-ацетилнейраминовая кислота.

223

Рассмотрим цепочку получения М. Первые две стадии описывают реакции

присоединения моносахаридов к церамиду (гликозилирование). На данном этапе

крайне важно правильно изобразить гликозидные связи (конфигурации

и положения). Обе гликозидные связи формируются обязательно при участии

аномерных центров углеводов, так как именно они активированы с помощью

UDP. Первая гликозидная связь с остатком глюкозы образуется через первичную

гидроксильную группу церамида, как наиболее стерически доступную.

На следующей стадии происходит присоединение UDP-галактозы к одной

из гидроксильных групп глюкозы. Согласно условию, гидролиз Х,

предварительно обработанного йодистым метилом, приводит к образованию

2,3,6-триметилглюкозы и 2,4,6-триметилгалактозы. Йодистый метил метилирует

все доступные OH-группы, то есть после гидролиза гидроксильные группы,

которые участвовали в образовании гликозидных связей, не будут содержать

метильных заместителей. Если получилась 2,3,6-триметилглюкоза, то связь

с галактозой была через гидроксильную группу при C4. По условию также

известно, что в соединении M присутствуют только -аномерные центры. Значит

глюкоза и галактоза

-

-аномеры. Последняя стадия: присоединение

активированного остатка сиаловой кислоты. Так как при гидролизе образуется

2,4,6-триметилгалактоза, значит сиаловая кислота присоединяется через

гидроксильную группу при С3.

224

3. Квантовый выход для FRET может быть описан с позиции кинетики распада

активированной молекулы донора D* как отношение скорости FRET к скорости

распада D*. Учитывая то, что все реакции носят элементарный характер,

а их порядок равен

1, то аналогичное соотношение будет справедливо

для констант скоростей соответствующих реакций:

rFRET

k_FRET

η=

=

n

rFRET +∑

ri

i=1

k_FRET + ∑n k_i

i=1

В таком случае, используя информацию о том, что константа скорости FRET

зависит от расстояния между молекулами, выражение приобретает вид:

6

R₀

(

)

6

R₀

R

η=

=

R₀₆ + R⁶

(R0)⁶ + 1

R

4. Рассмотрим смесь донор + акцептор. При анализе представленных спектров

флуоресценции можно предположить, что наибольшая флуоресценция будет

возникать для смеси двух флуорофоров в силу свойства аддитивности

(FD + FA = FAD). Однако это было бы справедливо только в отсутствии FRET.

При появлении FRET интенсивность излучения донора снижается, а акцептора

повышается.

Попробуем определить спектр, соответствующий паре донор + акцептор.

225

Может ли флуоресценция пары донор

+ акцептор описываться пунктирным-

с-точкой спектром? Конечно же нет,

т.к. флуоресценция пары донор

+

акцептор не может быть меньше

флуоресценции

любого

из индивидуальных веществ.

С одной стороны, пунктирный спектр

может соответствовать паре донор +

акцептор. Такая ситуация возникает,

если регистрируемая область спектра

содержит пик интенсивности флуоресценции акцептора и минимальную

флуоресценцию донора. Однако, в таком случае FA + FD < FAD, что противоречит

условию задачи.

С другой стороны, спектр, изображенный сплошной линей тоже может

соответствовать паре донор

+ акцептор. Такое возможно если спектр

флуоресценции акцептора практически не виден при исследуемой длине волны.

В таком случае FA + FD > FAD.

Пунктир - донор

Сплошная - донор + акцептор

Пунктир-с-точкой - акцептор

5. В нашем случае допустимо пренебрежение величиной флуоресценции

акцептора. Тогда квантовый выход описывается выражением:

FD - FDA

264 - 217

η=

=

= 0.178

FD

264

6. Для вычисления расстояния между донором и акцептором сопоставим формулы

для квантового выхода

6

R₀

η=

= 0.178;

R = 6.323 нм

R₀₆ + R⁶

226

Список использованной литературы:

1) Nakano M, Hanashima S, Hara T, Kabayama K, Asahina Y, Hojo H, Komura N, Ando

H, Nyholm TKM, Slotte JP, Murata M. FRET detects lateral interaction between

transmembrane domain of EGF receptor and ganglioside GM3 in lipid bilayers.

Biochim Biophys Acta Biomembr. 2021 Aug 1;1863(8):183623.

doi: 10.1016/j.bbamem.2021.183623. Epub 2021 Apr 30. PMID: 33933428.

2) Tanner, M. E. (2005). The enzymes of sialic acid biosynthesis. Bioorganic

chemistry, 33(3), 216-228. doi: 10.1016/j.bioorg.2005.01.005

3) Fishman P., Brady R. (1976). Biosynthesis and function of gangliosides. Science,

194(4268), 906-915. doi:10.1126/science.185697

Система оценивания:

1.

Структурные формулы А-С, Y - по 1 баллу

4 балла

2.

Структурные формулы D-M, X - по 1 баллу

11 баллов

3.

Верный вывод уравнения квантового выхода

2 балла

через расстояния - 2 балла

Верный вывод уравнения квантового выхода

только через кинетические константы - 1 балл

4.

Сопоставление спектров - по 1 баллу

3 балла

5.

Верный вывод уравнения квантового выхода

2 балла

через интенсивности флуоресценции - 2 балла

6.

Расчет расстояния R - 3 балла

3 балла

ИТОГО:

25 баллов

Решение задачи ХиЖ-3

1. При упоминании боевого отравляющего газа одним из первых на ум приходит

фосген COCl2 (A).Трехэлементный газ B должен содержать кислород или азот.

Из трехэлементных газов можно предположить диметиловый эфир, оксофториды

хлора, серы и углерода, а также метиламин. Расчет молекулярной массы, исходя

из массовой доли, дает 31 (и пропорциональные ему числа) в случае азота и 32.43

в случае кислорода, таким образом, кислород не подходит. Фосген по своим

химическим свойствам является сильным электрофилом, а из перечисленных

соединений явные нуклеофильные свойства характерны только для метиламина,

поэтому B = CH3NH2. Бинарное соединение C, очевидно, хлористый водород,

который выделяется при взаимодействии молекул метиламина и фосгена

с образованием метилкарбамоилхлорида. По условию должно выделиться

227

две молекулы хлороводорода, поэтому конечный продукт этой стадии

-

метилизоцианат (сокращенно MIC). Вещество D - нафтол, что легко определить

из его молекулярной массы, поскольку для нафталина Mr = 128, а у вещества D

Mr = 144, что на 16 больше, то есть соответствует разнице в один атом О,

следовательно брутто-формула D С10Н8О. То, что это альфа α-изомер нафтола,

указано в условии. MIC является сильнейшим карбамоилирующим агентом,

и в реакции с α-нафтолом приводит к соответствующему карбамату:

2. Гидролиз севина приводит обратно к α-нафтолу (вещество D) (если точнее,

к его аниону), который с катионом диазония вступает в реакцию азосочетания.

Получающийся продукт содержит в своей структуре большую сопряженную

π-систему, поэтому поглощает свет в видимом диапазоне.

При щелочном гидролизе севина получается не только α-нафтол (D), а еще

и метиламин (B), который количественно реагирует с сероуглеродом

с образованием метилдитиокарбамата (MeDTC) калия, который, в свою очередь,

реагирует с ацетатом никеля, образуя комплекс [Ni(MeDTC)2] (соединение Y).

Слабокислая среда необходима как для предотвращения гидролиза ацетата никеля

и выпадения осадка гидроксида никеля, так и для улучшения последующей

экстракции комплекса метилизобутилкетоном.

3. Расчет коэффициента молярного поглощения возможен как по уравнению

228

°

∆Hисп

° -T∙∆S

исп

p=K=e^-

RT

,

что даёт 0.24 бар (24.2 кПа) при 4℃, 0,48 бар (48.3 кПа) при 20℃, и 0.86 бар

(или 86,1 кПа) при 35℃.

6. Гидролиз MIC протекает по следующим уравнениям:

а) при избытке воды протекают следующие превращения:

то есть суммарно CH3NCO + H2O = CH3NH2 + CO2

б) Получающийся метиламин может реагировать с избытком MIC с образованием

1,3-диметилмочевины:

Чтобы рассчитать количество воды сначала выясним, какое количество MIC было

в жидком и газообразном виде в цистерне до попадания воды, обозначим их за x

и y соответственно. Общее количество MIC (Мr = 57 г/моль) равно

42∙10⁶

= 736842 моль.

57

Общее количество вещества и общий объём дают систему из двух уравнений:

x + y = 736842

{

57x

8.314 ∙ 308x

+

= 68000

0.923 ∙ 1000

86.1

Решение данной системы даёт x = 736084 моль и y = 758 моль. Теплота,

выделяющаяся от реакции MIC с водой, расходуется на нагревание оставшегося

жидким (газообразным пренебрегаем) MIC и получившихся по реакции

метиламина и углекислого газа от 35℃ до 39℃ и на испарение жидкого MIC.

Обозначим искомый объём воды как x литров, тогда справедливы следующие

выкладки:

m(H₂O) = 1000x г,

ν(H₂O) = 55.56x моль = ν(CO₂) = ν(CH₃NH₂),

230

Q = 55.56x ∙ 104.4 = 5800x кДж

Q = ∆T ∙ (ν(CO₂) ∙ c(CO₂) + ν(CH₃NH₂) ∙ c(CH₃NH₂) + ν(CH₃NCO_ж)

∙ c(CH3NCOж)) + ∆H° (CH3NCO) ∙ ν(CH3NCOж)

4 ∙ (55.56 ∙ 37.1x + 55.56 ∙ 101.8x + 107.7 ∙ (736084 - 55.56x))

5800x =

+

1000

+28.8 ∙ (736084 - 55.56x)

Решение данного уравнения даёт x = 2910 литров воды. Получается весьма

большое количество. Достоверно неизвестно, какие условия были в цистерне

до начала попадания воды (поскольку почти все датчики уже барахлили),

но данное число может быть реалистичным, если принять во внимание тот факт,

что вода лилась в трубу со сломанной задвижкой на протяжении нескольких часов.

7. Уравнение горения: 4CH3NСO + 9O2 = 8CO2 + 6H2O + 2N2

Взаимодействие с каустической содой (гидроксидом натрия): на первой стадии:

и суммарно: CH3NСO + 2NaOH = CH3NH2 + Na2CO3

8. Разрушение пестицидов почвенными бактериями является ярким примером

быстрой эволюции метаболических путей у бактерий. Севин метаболизируется

бактериями до соединений-интермедиатов цикла Кребса. Севин на первой стадии

гидролизуется с образованием -нафтола (D), углекислого газа и метиламина (B).

Затем

-нафтол окисляется с образованием

1,2-дигидроксинафталина (G).

Положение второй гидроксильной группы понятно, поскольку следующее

вещество

(2-гидроксихромен-2-карбоксилат) дано в условии и содержит

гидроксил во втором положении. Далее происходит раскрытие цикла с цис-транс

изомеризацией (катализируемой ферментом, как было указано в условии),

структуру соединения Н (2-гидроксибензальпируват) можно определить, зная,

что на следующей стадии уходит пируват. После гидролиза и ухода пирувата

получается салициловый альдегид (I), который затем окисляется до салицилата

(J). На следующей стадии происходит гидроксилирование с образованием

2,5-дигидроксибензойной кислоты (К) которая окисляется с разрывом цикла

и получается малеилпируват (L). Структуру малеилпирувата можно определить

231

ретроспективно, зная, что его изомер - фумарилпируват (M), который, как указано

в условии, гидролизуется до пирувата и фумарата.

9. Альтернативная схема выглядит следующим образом:

также возможен синтез через метилкарбамоил хлорид в присутствии пиридина

и хлорида цинка в качестве катализатора без образования MIC.

Литература:

1. M. K. Ghosh. JACSI, 2015, 4(3): 276-283,

2. D. K. Sharma, T. Dharmani, N. Sharma. Bull. Chem. Soc. Ethiop. 2015, 29(2), 173-

186

3. E. A. Castro, R. B. Moodie, P. J. Sansom. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2, 1985,

737-742

4. V.D. Trivedi, P. K. Jangir, R. Sharma, P. S. Phale. Sci Rep 2016, 6:38430

232

содержание      ..     16      17      18