1,2,3,4-cykloheksanoterol

1,2,3,4-cykloheksanoterol
1,2,3,4-cyclohexanetetrol (generic).png
Ogólna struktura 1,2,3,4-cykloheksenotetrolu.
Nazwy
Preferowana nazwa IUPAC
Cykloheksano-1,2,3,4-tetrol
Inne nazwy
Cykloheksanoerytrytol
Identyfikatory
Model 3D ( JSmol )
ChemSpider
Identyfikator klienta PubChem
  • InChI=1S/C6H12O4/c7-3-1-2-4(8)6(10)5(3)9/h3-10H,1-2H2
    Klucz: WESBWDZFWNIVRV-UHFFFAOYSA-N
  • C1CC(C(C(C1O)O)O)O
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).

1,2,3,4-Cyclohexanetetrol (zwany także cykloheksano-1,2,3,4-tetrolem , 1,2,3,4-tetrahydroksycykloheksanem lub orto -cykloheksanotetrolem ) jest związkiem organicznym , którego cząsteczkę można opisać jako cykloheksan z czterema grupami hydroksylowymi (OH) podstawionymi za atomy wodoru przy czterech kolejnych atomach węgla . Jego wzór można zapisać jako C
6
H
12
O
4
, C
6
H
8
(OH)
4
lub (– CH(OH) –) 4 (– CH
2
–) 2 .

Istnieje 10 izomerów o tym samym wzorze strukturalnym , które należą do 43 izomerów cykloheksanotetrolu . Wszystkie są poliolami , a dokładniej tetrolami i cyklitolami . Niektóre z nich pełnią biologicznie ważne role w niektórych organizmach.

Izomery i nomenklatura

Istnieje 10 różnych izomerów tego związku, które różnią się orientacją czterech grup hydroksylowych względem średniej płaszczyzny pierścienia. Można je oznaczyć literą „α” lub „β” po każdym indeksie węglowym („2α”, „2β”, „4β” itp.), Aby wskazać odpowiednią stronę płaszczyzny względem 1-hydroksylu; lub wymieniając wszystkie indeksy „α”, następnie ukośnik „/”, a następnie indeksy „β” (lub „0”, jeśli druga lista jest pusta).

Możliwe izomery to:

  • 1α,2α,3α,4α- , 1,2,3,4/0- lub all- cis , ze wszystkimi grupami hydroksylowymi po tej samej stronie (achiralne).
  • 1α,2α,3α,4β- lub 1,2,3/4- i jego enancjomer.
  • 1α,2α,3β,4α- lub 1,2,4/3- i jego enancjomer.
  • 1α,2α,3β,4β- lub 1,2/3,4- i jego enancjomer.
  • 1α,2β,3α,4β- lub 1,3/2,4- i jego enancjomer.
  • 1α,2β,3β,4α- lub 1,4/2,3- (achiralny); dihydrokondurytol . _

Historia

Syntezę 1,2,3,4-cykloheksanotretroli po raz pierwszy opisali w 1933 roku Pierre Bedos i Adrien Ruyer na drodze hydrolizy 1,2;3,4-diepoksy-cykloheksanu. Produkty reakcji rozdzielili na dwa izomery o temperaturze topnienia odpowiednio 210°C (tetrabenzoesan: 146°C) i 187°C (tetrabenzoesan: 260°C) w stosunku 1:2.

W 1953 roku Théodore Posternak i H. Friedli otrzymali achiralny izomer 1,4/2,3 i racemiczne mieszaniny izomerów 1,2/3,4, 1,3/2,4 i 1,2,4/3 . Poprzez utlenianie biochemiczne usunęli enancjomery D ostatnich trzech, pozostawiając enancjomery L.

Posternak i Reymond zaobserwowali w 1953 r., że izomer 1,3/2,4 (formy D i L) nie jest atakowany przez pewien szczep A. suboxydans , podczas gdy wszystkie inne były metabolizowane przy zużyciu 1 atomu tlenu (prawdopodobnie przez tworzenie ketonu-triolu), z wyjątkiem izomeru 1,2/3,4 (D i L), który zużywał 2 atomy.

W 1955 roku Posternak i Reymond badali utlenianie izomeru 1,4/2,3 (dihydro-kondurytolu) przez Acetobacter suboxydans , z wytworzeniem trihydroksyketonu. Scharakteryzowali także chiralne izomery 1,3/2,4, 1,2,3/4 i 1,2,4/3.

Synteza

Metody, które zastosowano do otrzymywania 1,2,3,4-cykloheksanotetroli obejmują: redukcję lub uwodornienie (1) cykloheksenotetroli, (2) tri-hydroksycykloheksanonów, (3) pentahydroksycykloheksanonów (inozoz), (4) hydroksylowanych związków aromatycznych, lub (5) hydroksylowane chinony; (6) hydrogenoliza dibromocykloheksanotetroli; (7) uwodnienie diepoksycykloheksanów; oraz hydroksylowanie (8) cykloheksadienów lub (9) cykloheksenodioli.

W 2007 roku Peter Valente i inni opisali wytwarzanie achiralnego 1,4/2,3-cykloheksanotetrolu (toksokarolu) z 2,3-dioksabicyklo [2.2.2] okt-5-enu, cykloheksenu z mostkiem nadtlenkowym ( –O –O–) zastępując atomy wodoru przy atomach węgla 3 i 6. Poprzednia droga polegała na redukcji bryłki nadtlenkowej z wytworzeniem 3α,6α-dihydroksycykloheksenu, a następnie dihydroksylacji wiązania podwójnego; co dało mieszaninę izomerów 1,4/2,3 i 1,2,3,4/0. Autorzy stwierdzili, że odwracając kolejność dwóch etapów, mogli uzyskać 1,4/2,3 z wydajnością 80%.

  1. ^ a b CON i CBN IUPAC Commissions on Nomenclature (1968): „Nomenklatura cyklitoli - wstępne zasady”. European Journal of Biochemistry , tom 5, strony 1-12. doi : 10.1111/j.1432-1033.1968.tb00328.x
  2. ^ JS Craigie (1969): „Niektóre zmiany wywołane zasoleniem we wzroście, pigmentach i zawartości cykloheksanetotrolu w Monochrysis lutheri ”. Journal of the Fisheries Research Board of Canada , tom 26, wydanie 11, strony 2959-2967. doi : 10.1139/f69-282
  3. Referencje _ _ _ _ _ _ 4, strony 894-900. doi : 10.1021/jo01039a002
  4. ^ a b c Nihat Akbulut i Metin Balci (1988): „Nowa i stereospecyficzna synteza cyklitoli: (1,2,4/3) -, (1,2/3,4) - i (1,3 / 2,4)-cykloheksanotetrole”. Journal of Organic Chemistry , tom 53, wydanie 14, strony 3338-3342. doi : 10.1021/jo00249a039
  5. Bibliografia Linki zewnętrzne _ _
  6. Bibliografia _ Posternak i H. Friedli (1953): "Recherches dans la série des cyclitols XVI. Sur quelques cyclohexane-tétrols-1,2,3,4". Helvetica Chimica Acta , tom 36, wydanie 1, strony 251-259. doi : 10.1002/hlca.19530360131
  7. ^ Théodore Posternak i Dominique Reymond (1953): „Recherches dans la série des cyclitols XVII. Sur l'oxydation de divers cyclitols par Acetobacter suboxydans” . Helvetica Chimica Acta , tom 36, wydanie 1, strony 260-268. doi : 10.1002/hlca.19530360132
  8. ^ T. Posternak i D. Reymond (1955). 3 (dihydrokondurytol)”. Helvetica Chimica Acta , tom 38, wydanie 1, strony 195-205. doi : 10.1002/hlca.19550380123
  9. Bibliografia _ Thomas D. Avery, Dennis K. Taylor i Edward RT Tiekink (2008): „Synteza i chemia 2,3-dioksabicyklo [2.2.2] oktano-5,6-dioli”. Journal of Organic Chemistry , tom 74, wydanie 1, strony 274-282. doi : 10.1021/jo8020506
  10. Bibliografia _ (1955): Helvetica Chimica Acta , tom 38, strony 208-.
  11. ^ R. Criegee i P. Becher (1957): Chemische Berichte , tom 90, strony 2516-.