Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( март 2017 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Полусинтез или частичный химический синтез - это тип химического синтеза , в котором в качестве исходных материалов используются химические соединения, выделенные из природных источников (таких как культуры микробных клеток или растительный материал), для производства других новых соединений с особыми химическими и лечебными свойствами. Новые соединения обычно имеют высокую молекулярную массу или сложную молекулярную структуру, в большей степени, чем соединения, полученные полным синтезом из простых исходных материалов. Полусинтез - это более дешевый способ приготовления многих лекарств, чем полный синтез, поскольку требуется меньше химических стадий.
Обзор [ править ]
Лекарства, полученные из природных источников, обычно производятся путем выделения из природного источника или, как описано здесь, путем полусинтеза из такого изолированного агента. С точки зрения химического синтеза , живые организмы замечательные химические заводы , которые могут легко производить структурно-сложных химических соединений путем биосинтеза . Напротив, инженерный химический синтез обязательно проще, с меньшим химическим разнообразием в каждой реакции, чем невероятно разнообразные пути биосинтеза, которые имеют решающее значение для жизни.
В результате определенные функциональные группы намного легче получить с помощью инженерного синтеза, чем другие, например, ацетилирование , при котором определенные биосинтетические пути могут генерировать группы и структуры с минимальными экономическими затратами, что было бы недопустимо при полном синтезе.
Растения , животные , грибы и бактерии используются в качестве источников этих сложных молекул-предшественников , включая использование биореакторов на стыке инженерного и биологического химического синтеза.
Полусинтез, когда он используется при открытии лекарств, направлен на сохранение желаемой лекарственной активности, в то время как другие характеристики молекулы изменяются, например, те, которые влияют на его побочные эффекты или его пероральную биодоступность в несколько химических этапов. В этом отношении полусинтез контрастирует с подходом к тотальному синтезу , целью которого является получение целевой молекулы из низкомолекулярных недорогих исходных материалов, часто из нефтехимических продуктов или минералов. [3]Хотя нет четкого разделения между полным синтезом и полусинтезом, которые сильно различаются по степени используемого инженерного синтеза, многие товарные молекулы-предшественники со сложными или хрупкими функциональными группами на практике намного дешевле извлекать из организма, чем готовить только из простых прекурсоров. Следовательно, методы полусинтеза применяются, когда необходимая молекула-предшественник является слишком сложной структурно, слишком дорогой или слишком сложной для получения путем полного синтеза.
Примеры практического применения полусинтеза включают в себя революционный исторический случай выделения антибиотика хлортетрациклина и полусинтез новых новых антибиотиков тетрациклина , доксициклина и тигециклина . [4] [5]
Другие примеры полусинтеза включают раннее коммерческое производство противоракового агента паклитаксела из 10-деацетилбаккатина, выделенного из игл Taxus baccata (тис европейский) [1], получение LSD из эрготамина, выделенного из грибковых культур спорыньи , [ цитата необходимо ] и полусинтез противомалярийного препарата артеметер из природного артемизинина . [2] [необходим неосновной источник ]По мере развития синтетической химии определенные преобразования становятся дешевле или проще, а экономика полусинтетического пути может стать менее выгодной. [3]
См. Также [ править ]
- Химия
- Открытие лекарств
- Разработка лекарств
- Производство цефалопспоринов из 7-ACA
- Производство пенициллинов из 6-АПА
- Производство стероидов из 16-DPA
Ссылки [ править ]
- ^ a b Гудман, Иордания; Уолш, Вивьен (5 марта 2001 г.). История таксола: природа и политика в поисках противоракового препарата . Издательство Кембриджского университета. стр. 100f. ISBN 978-0-521-56123-5.
- ^ а б Бём М., Fuenfschilling PC, Krieger M, Kuesters E, Struber, F (2007). «Улучшенный производственный процесс Coartem противомалярийного препарата. Часть I». Орг. Процесс Res. Dev . 11 (3): 336–340. DOI : 10.1021 / op0602425 .[необходим неосновной источник ]
- ^ a b «Добро пожаловать в мир химии» . Мир химии .
- Перейти ↑ Nelson ML, Levy SB (2011). «История тетрациклинов». Летопись Нью-Йоркской академии наук . 1241 (декабрь): 17–32. Bibcode : 2011NYASA1241 ... 17N . DOI : 10.1111 / j.1749-6632.2011.06354.x . PMID 22191524 .
- Перейти ↑ Liu F, Myers, AG (2016). «Разработка платформы для открытия и практического синтеза новых тетрациклиновых антибиотиков» (PDF) . Текущее мнение в химической биологии . 32 : 48–57. DOI : 10.1016 / j.cbpa.2016.03.011 .