что такое рацемическая смесь

Рацемическая смесь

Нередко это понятие отождествляют с рацемической смесью, что является грубой ошибкой. Рацемическая смесь — cмесь равных количеств энантиомеров одного вещества. Не обладает оптической активностью. Почти всегда при протекании реакций с участием хирального центра образуется именно такая смесь (исключение — стереоспецифичные и стереоселективные реакции).

Примечания

Смотреть что такое «Рацемическая смесь» в других словарях:

рацемическая смесь — racematas statusas T sritis chemija apibrėžtis Optiškai neaktyvus enantiomerų lygių dalių mišinys. atitikmenys: angl. racemate; racemic compound; racemic form; racemic mixture rus. рацемат; рацемическая смесь; рацемическая форма; рацемическое… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

рацемическая смесь — рацемат … Cловарь химических синонимов I

рацемическая форма — racematas statusas T sritis chemija apibrėžtis Optiškai neaktyvus enantiomerų lygių dalių mišinys. atitikmenys: angl. racemate; racemic compound; racemic form; racemic mixture rus. рацемат; рацемическая смесь; рацемическая форма; рацемическое… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

рацемат — рацемическая смесь … Cловарь химических синонимов I

Циперметрин — Общие Термические свойства Безопасность ЛД50 250 300 мг/кг Токсичность среднетоксичен Циперметрин (R,S) a циано 3 фенок … Википедия

racematas — statusas T sritis chemija apibrėžtis Optiškai neaktyvus enantiomerų lygių dalių mišinys. atitikmenys: angl. racemate; racemic compound; racemic form; racemic mixture rus. рацемат; рацемическая смесь; рацемическая форма; рацемическое соединение… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

racemate — racematas statusas T sritis chemija apibrėžtis Optiškai neaktyvus enantiomerų lygių dalių mišinys. atitikmenys: angl. racemate; racemic compound; racemic form; racemic mixture rus. рацемат; рацемическая смесь; рацемическая форма; рацемическое… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

racemic compound — racematas statusas T sritis chemija apibrėžtis Optiškai neaktyvus enantiomerų lygių dalių mišinys. atitikmenys: angl. racemate; racemic compound; racemic form; racemic mixture rus. рацемат; рацемическая смесь; рацемическая форма; рацемическое… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

racemic form — racematas statusas T sritis chemija apibrėžtis Optiškai neaktyvus enantiomerų lygių dalių mišinys. atitikmenys: angl. racemate; racemic compound; racemic form; racemic mixture rus. рацемат; рацемическая смесь; рацемическая форма; рацемическое… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

racemic mixture — racematas statusas T sritis chemija apibrėžtis Optiškai neaktyvus enantiomerų lygių dalių mišinys. atitikmenys: angl. racemate; racemic compound; racemic form; racemic mixture rus. рацемат; рацемическая смесь; рацемическая форма; рацемическое… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Источник

РАЦЕМИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Рацемические соединения (син. рацемические смеси, рацематы) — химические вещества, представляющие собой эквимолярную смесь двух энантиомеров (т. е. изомеров, один из которых является зеркальным изображением другого), каждый из которых обладает оптической активностью; другими словами — это химические вещества, представляющие собой эквимолярную смесь оптических антиподов. Проблема разделения рацемических смесей весьма важна для фармакологии, т. к. часто терапевтической активностью обладает лишь один из изомеров. Напр., L-ДОФА успешно применяют при лечении паркинсонизма (см. Диоксифенилаланин), тогда как у D-ДОФА фармакологической активности нет, L-форма сарколизина активна при лечении некоторых видов злокачественных опухолей, D-форма — неактивна и т. д. Сами Рацемические соединения не обладают оптической активностью, т. к. из составляющих их энантиомеров один вращает плоскость поляризации света вправо, другой — влево. Рацемические соединения невозможно разделить без использования так наз. хиральных реагентов, т. е. соединений, способных по-разному реагировать с левовращающими и правовращающими молекулами.

Температуры плавления обоих энантиомеров одинаковы, но отличаются, как правило, от температуры плавления рацемата. Рацемат может кристаллизоваться в виде смешанных кристаллов.

Обычные методы синтеза, при которых используются вещества, не обладающие оптической активностью, всегда приводят к образованию рацематов. Биологический синтез с использованием ферментов — белков, являющихся изомерами с очень высокой специфичностью, приводит к образованию оптически однородных веществ. Под влиянием каждого конкретного фермента образуется только один из двух возможных энантиомеров продукта ферментативной реакции — аминокислоты, сахара, алкалоида и др. В процессе химической реакции, в к-рой затрагивается асимметрический атом углерода, оптически активные соединения подвергаются частичной или полной рацемизации. Некоторые аминокислоты содержат по два асимметрических атома углерода и могут существовать в четырех стереоизомерных формах, т. е. могут образовывать трео- и эритроизомеры. Гексозы, составляющие важную группу моносахаридов (см.), имеют четыре асимметрических атома углерода и могут образовывать восемь рацематов. К таким сахарам относятся глюкоза (см.), манноза (см.) и галактоза (см.).

Библиография: Матье Ш.-П. и Панико Р. Курс теоретических основ органической химии, пер. с франц., М., 1975; Мецлер Д. Биохимия, Химические реакции в живой клетке, пер. с англ., т. 1 — 3, М., 1980.

Источник

Оптимальная терапия кислотозависимых заболеваний

Ингибиторы протонной помпы – золотой стандарт терапии кислотозависимых заболеваний. Эзомепразол, изомер омепразола, обладает выраженной антисекреторной активностью и обеспечивает стойкое подавление кислотопродукции и быстрое купирование симптомов.

Итак, Нексиум — оригинальный препарат, содержащий эффективное действующее вещество — эзомепразол, который выпускается в особой форме MUPS, уверенно демонстрирует длительное и стойкое подавление кислотопродукции, способствует быстрому купированию симптомов и включен во все ведущие клинические рекомендации по лечению различных КЗЗ, что делает его лидером в назначениях ИПП гастроэнтерологами. Также несомненным преимуществом этого оригинального препарата, произведённого в Швеции, является его стоимость, сопоставимая со стоимостью большинства воспроизведённых препаратов 26

Список литературы

NEX_RU-10476
Дата одобрения: 26/05/2021
Дата истечения: 25/05/2023

Источник

РАЦЕМАТЫ

Образование молекулярных соед. возможно также при смешении энантиомерных форм родственных соед., напр. (+)-хлорянтарной и (—)-бромянтарной к-т. Подобные раце-мич. соед. наз. квазирацематами. Их диаграммы плавления сходны с диаграммами истинных рацематов, но обе половины кривой состояния уже не симметричны и максимум может и не соответствовать энантиомерному составу 1:1. Образование квазирацематов используют для определения конфигурации молекул (метод квазирацематов). Метод заключается в том, что по характеру диаграммы плавления смеси двух в-в определяют, являются ли они энантиомерами или нет, и, если конфигурация молекул одного из в-в известна, устанавливают конфигурацию молекул второго. Об образовании квазирацематов можно судить также по ИК спектрам и рентгенограммам, к-рые, как и у истинных рацематов, отличны от спектров и рентгенограмм простых смесей двух в-в.

Р ацематы образуются при любом хим. синтезе, приводящем к хиральным молекулам, если исходные компоненты р-ции были оптически неактивны и синтез проводился в отсутствие асимметризующих воздействий (хиральный катализатор, облучение циркулярно-поляризованным светом и др.; см. Асимметрический синтез). Это обусловлено тем, что переходные состояния при образовании энантиомеров энергетически эквивалентны. При наличии асимметризующих факторов переходные состояния диастереомерны, их энергия различна, поэтому возможно образование предпочтительно одного из двух энантиомеров конечного продукта.

Рацемизация. Рацематы образуются также в результате рацемизации оптически активных соед., представляющей собой обратимое взаимное превращение энантиомеров. В отсутствие асимметризующих факторов этот процесс заканчивается установлением динамич. равновесия между ними при строго эквимолярном содержании энантиомеров в смеси.

Скорость и механизм рацемизации зависят от строения оптически активных соед. и от условий ее проведения (т-ры, р-рителя, катализатора и т.д.). Кинетически рацемизация обычно описывается ур-нием для необратимой р-ции первого порядка:

Хим. рацемизация наиб. характерна для соед., в молекулах к-рых хиральным центром является асим. атом углерода. Отрыв от него одного из заместителей приводит к образованию плоского карбкатиона и потере хиральности. Послед. присоединение этого же заместителя происходит равновероятно с обеих сторон плоскости карбкатиона, что приводит к образованию рацематов. По др. механизму рацемизация протекает с промежут. образованием карбаниона, напр. в результате отрыва протона от асим. атома С. При термич. рацемизации в результате гомолитич. разрыва связи асим. атома с одним из заместителей образуются радикалы, к-рые при рекомбинации дают рацематы.

Легкость протекания рацемизации зависит от типа функц. групп, связанных с асим. атомом С. Легко рацемизуются соед., содержащие в качестве заместителей при асим. центре атом водорода и сильный акцептор электронов, напр, молочная к-та СН 3 —СНОН—СООН, дикетоны R—СО— —CHR’—COR : и т.д. У дикетонов хиралъность исчезает в результате енолизации. В то же время соед., не склонные к образованию промежут. ионов или таутомерным превращениям, напр. алканы, устойчивы к рацемизации. Существуют соед., к-рые хотя и образуют промежут. ионы, не подвергаются рацемизации, вследствие стерич. особенностей структуры их молекул. Напр., у производных камфоры или триптицена, в молекулах к-рых асим. атом С находится в вершине циклич. системы, присоединение протона к промежут. карбаниону возможно только со стороны, противоположной циклич. системе:

Без к.-л. хим. р-ций происходит рацемизация соед. с мол. асимметрией. Такие соед. рацемизуются в результате взаимного перемещения (гелицены) или вращения (производные дифенила) отдельных фрагментов их молекул. Если энергетич. барьер этих перемещений достаточно высок, соед. устойчивы к рацемизации (производные дифенила с четырьмя объемистыми заместителями в орто-положениях или гелицены, содержащие в молекуле более шести конденсир. колец), в случае же малых энергетич. барьеров рацемизация осуществляется достаточно легко.

В то же время высокая специфичность действия ферментов ограничивает их использование, поскольку мн. синтетические рацематы, не встречающиеся в живой природе, не подвергаются воздействию ферментов. Др. недостаток этого метода-относительно высокая стоимость ферментов. Тем не менее расщепление рацематов с использованием иммобилизованных на нерастворимом носителе ферментов реализовано в пром. произ-ве оптически активных аминокислот.

Для расщепления рацемич. к-т используют их способность образовывать соли с хиральными прир. и синтетич. основаниями-хинином, бруцином, стрихнином, 1-фенилэтилами-ном и др. Рацемич. спирты расщепляют путем превращения их в кислые эфиры дикарбоновых к-т (напр., фталевой) с послед. кристаллизацией в виде диастереомерной соли с хиральным амином.

Метод расщепления рацематов путем превращения их в диастереомеры не пригоден для орг. соед., не имеющих функц. групп, напр. для алканов. Для расщепления таких рацематов используют, напр., способность мочевины к образованию клатратов. Мочевина кристаллизуется в хиральной гексагон. решетке, в цилиндрич. каналах к-рой могут размещаться молекулы «гостя». Кристаллы мочевины м. б. как право-, так и лево вращающими, поэтому клатраты мочевины с энантиомера-ми приобретают характер диастереомеров. Разделение рацематов по этому способу осуществляют внесением затравки одного из энантиомеров в насыщ. р-р мочевины и рацематов, выпадающие при этом кристаллы клатрата обогащены именно внесенным энантиомером.

Асим. превращениями наз. процессы, в ходе к-рых происходит превращение рацематов в смесь энантиомеров с преобладанием одного из них. К асим. превращениям относится, в частности, мутаротация моносахаридов. Этот метод наз. также ретрорацемизацией.

Источник

Пантогам актив: механизм фармакологического действия

Опубликовано в журнале:

«Российский медицинский журнал», ТОМ 18, № 21, 2010г.

Д.м.н., профессор, зав. лабораторией Г.И. Ковалёв
НИИ фармакологии имени В.В. Закусова РАМН
ООО «ПИК–ФАРМА»

Свойство молекулы иметь стереоизомеры называется хиральностью (от греч. cheir – рука). В химии этим обозначается свойство объекта быть несовместимым со своим отображением в идеальном плоском зеркале. Впервые оно было сформулировано в 1884 г. У. Томсоном, но распространение получило только после 1966 г., когда было введено в стереохимию В. Прелогом. Наряду с конфигурацией и конформацией хиральность — основное понятие современной стереохимии.

Обычно в природе структурные блоки большинства макромолекул (белков, нуклеиновых кислот, углеводов) представлены одним типом стереоизомеров: аминокислоты как L–формы, а мононуклеотиды и сахара – как D–формы. В процессе химического синтеза лекарственных веществ чаще всего образуются рацемические смеси в равном соотношении изомеров.

Биологическая (фармакологическая) активность лекарств естественным образом связана с их связыванием с так называемыми «мишенями» – в первую очередь, с активными центрами ферментов, рецепторов и транспортных систем для нейромедиаторов и гормонов, играющих роль регуляторов физиологической активности клеток и тканей. Действительно, ещё Пауль Эрлих в 1913 указывал, что «вещества должны быть фиксированы, чтобы они могли действовать» ( «Сorpora non agunt nisi fixata» ). Эта фиксация («связывание с рецептором», «receptor binding» ) представляет собой стереоспецифичный процесс, что предполагает вероятность существенных различий в действии R– и S–энантиомеров молекул лекарственных веществ.

О фармакокинетических и фармакодинамических различиях в эффектах энантиомеров хиральных веществ известно много лет, в фармакотерапевтической практике в большинстве случаев продолжают преобладать рацемические формы лекарственных препаратов. Вместе с тем, для многих препаратов профиль фармакологической активности изомеров может как количественно, так и качественно отличаться от эффекта рацемата [2,3]. В фармакокинетике различия способны проявиться на каждой из принципиальных стадий пребывания препарата в организме – при взаимодействии с белками плазмы, при всасывании, при распределении в тканях и при элиминации.

Так, атенолол имеет схожие профили в плазме крови для S– и R–энантиомеров, а пропранолол и верапамил показывают отличные, но параллельные характеристики для S– и R–форм. Энантиомеры варфарина демонстрируют противоположные и отличающиеся эффекты, а активность их комбинации проявляется почти посередине.

В фармакодинамике складывается близкая ситуация [2,4]: L–DOPA (L–диоксифенилаланин), используемый в неврологической практике, обладает единственным хиральным центром. Серьезные нежелательные эффекты индуцируются именно L–DOPA, обладающим минимальной противопаркинсонической активностью. Не так давно было показано, что различная активность, как в фармакологических тестах, так и в радиорецепторном исследовании in vitro проявляется при сравнительном анализе энантиомеров другого препарата, относящегося к группе ГАМКергических – фенибута [5]. В частности, S–фенибут оказался полностью пассивным по влиянию на локомоторную, антидепрессивную и противоболевую активность вплоть до дозы 500 мг/кг. R–форма препарата, напротив, была вдвое активнее рацемической по всем использованным методикам, а антагонист ГАМК–Б рецепторов CGP35348 противодействовал R–изомеру в тесте Порсолта на обнаружение антидепрессантной активности. По радиорецепторным характеристикам в отношении ГАМК–Б рецепторов вещества распределились в следующей последовательности по убыванию: баклофен > R–изомер > рацемат >>> S–изомер.

Действие Пантогам актив связывают с наличием в его структуре гамма–аминомасляной кислоты (рис. 1), которая непосредственно воздействует на ГАМК–рецепторный комплекс.

В НИИ фармакологии имени В.В. Закусова РАМН в 2009 г. изучено в сравнительном плане влияние D– и L–изомеров, а также рацемической формы гомопантотеновой кислоты на рецепторы основных нейромедиаторов центральной нервной системы – дофамина, серотонина, ацетилхолина, глютамата, ГАМК, бензодиазепина [6]. Действительно, в экспериментах по связыванию с ГАМК–А рецепторами фронтальной коры мозга крыс все изомеры гомопантотеновой кислоты продемонстрировали такую возможность. В частности, D–гомопантотенат конкурировал за ГАМК–A – рецепторы c величиной ЕC50= 63 мкмоль/л, что свидетельствует об активности Пантогама в отношении данного подтипа рецепторов. При этом L–изомер и рацемат гомопантотеновой кислоты (Пантогам актив) связывались этим рецептором с большей эффективностью (EC50=22 мкмоль/л и 37 мкмоль/л, соответственно). Более высокая эффективность рацемической смеси по сравнению с D–изомером также связана с наличием L–изомера.

Вместе с тем, ни одно из трех веществ не влияет на специфическое связывание с серотониновыми, глюта-матными, бензодиазепиновыми и н–холинорецептора-ми мозга крыс, а также с дофаминовыми рецепторами подтипов D1 и D3 типа. Однако в отношении D2–дофаминовых рецепторов изомеры гомопантотеновой кислоты проявляют различную степень структурного сродства: D–гомопантотенат (Пантогам) не взаимодействовал с этими рецепторами, тогда как L–изомер гомо-пантотеновой кислоты, напротив, конкурировал за места связывания с эффективностью EC50=56.1 мкмоль/л, что позволяет говорить о нем, как о низкоаффинном лиганде D2–рецепторов. Сродство рацемата D,L–гомопантотеновой кислоты (Пантогам актив) к D2–рецепторам мозга было существенно ниже, чем у L–изоформы, и соответствовала 228.9 мкМ. Видимо, меньшая эффективность рацемической смеси может быть связана с более низким пропорциональным содержанием L–изомера.

Таким образом, сопоставление результатов радио-лигандного анализа показало, что по степени убывания структурного сродства к местам связывания на ГАМК–А–рецепторе испытуемые вещества располагаются в следующей последовательности: L–изомер > рацемат > D–изомер. Т.е., Пантогам оказывается менее активным, чем Пантогам актив. Схожая последовательность отражает и взаимодействие с D2–дофаминовым рецептором: L–изомер > рацемат > D–изомер. Однако, в отличие от ГАМК–рецептора, влияние Пантогама на D2–рецептор отсутствует полностью.

Таблица 1.
Величины EC50 для хиральных изомеров и рацемической формы гомопантотеновой кислоты

Примечания:
*– статистически значимое отличие L–изомера и рацемата от D–изомера (p=0,004; F–критерий Фишера);
**– статистически значимое отличие L–изомера от D– изомера (p=0,02; F–критерий Фишера).

При анализе полученных результатов можно прийти к предварительному заключению, что если в случае с ГАМК–А рецепторами отличия в фармакологических тестах связаны преимущественно с количественным (концентрационным) аспектом, то при сопоставлении эффектов D–изомера гопантеновой кислоты с рацематом (Пантогам актив) можно говорить и о появлении качественной новизны, обусловленной появлением у второго дофаминергического компонента Дальнейшие эксперименты с ГАМК–Б рецепторами и с привлечением более широкого круга веществ–анализаторов помогут глубже понять фармакодинамический аспект механизма действия препаратов Пантогам ® и Пантогам актив.

Источник