Hydroxamsyror

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 26 augusti 2021; kontroller kräver 2 redigeringar .

Hydroxamsyror  är en klass av organiska föreningar som innehåller den funktionella gruppen RC(O)N(OH)R', där R och R' är kolväteradikaler. I själva verket är de amider (RC(O)NHR'), i vilka en väteatom vid kväve är ersatt med hydroxyl . Används ofta som metallkelatbildare . De har tautomerism och kan reversibelt omvandlas till hydroxiiminformen [1] .

Historik

För första gången erhölls hydroxamsyra 1869 i Wilhelm Lossens laboratorium. Som ett resultat av interaktionen mellan etyloxalat och hydroxylamin erhölls oxalohydroxamsyra. Lite senare var det möjligt att erhålla en blandning av mono-, di- och tribensoylderivat av hydroxamsyror som ett resultat av reaktionen av hydroxylamin med bensoesyraklorid [1] .

Syntes och reaktioner

Hydroxamsyror erhålls vanligtvis från estrar eller syraklorider av karboxylsyror. Till exempel fortskrider syntesen av bensohydroxamsyra i enlighet med följande reaktionsekvation [2] :

C 6 H 5 CO 2 Me + NH 2 OH → C 6 H 5 C (O) NHOH + MeOH

Hydroxamsyror kan också erhållas från aldehyder med hjälp av Angeli-Rimini-reaktionen .

Den mest välkända reaktionen som involverar hydroxamsyror är Lossen-omlagringen . Alkylering leder till bildning av alkylestrar av hydroxamsyror, och acylering med karboxylsyraklorider leder till bildning av acylderivat av hydroxamsyror [1] .

Fysiska egenskaper

Aromatiska hydroxamsyror är relativt stabila kristallina fasta ämnen. I allmänhet är hydroxamsyror mindre starka syror än deras motsvarande karboxylsyror (pK ca 9) [1] .

Koordineringskemi och biokemi

• Galleri

• Ferrikrom

• Deferoxamin

• Rhodotorulsyra

Inom området koordinationskemi används hydroxamsyror som ligander [3] . Deprotonerade förvandlas de till tvåtandade hydroxomatligander, som binder metalljoner. Hydroxomaternas affinitet för järn(III)joner är så hög att som ett resultat av evolutionen uppträdde en hel familj av hydroxamsyror i levande organismer, som fungerar som ligander och bärare av järnjoner. Sådana ämnen kallas sideroforer och används för att absorbera järnjoner av alla bakterier och växter . Användningen av dessa ämnen gör det möjligt att lösa upp olösliga järnföreningar. De resulterande komplexen transporteras sedan in i cellen, där Fe3 + reduceras till Fe2 + . Hydroxomaternas affinitet för Fe2 + är mycket mindre än för Fe3 + , så järnjonen dissocierar lätt från ett sådant komplex. Hos tvåhjärtbladiga , icke-spannmål och jästsvampar , återställs sideroforer extracellulärt, och den fria Fe 2+ -jonen kommer in i cellen . I spannmål , andra svampar och bakterier transporteras sideroforen in i cellen som helhet, och först därefter genomgår restaurering [4] .

Användning

Hydroxamsyror används i stor utsträckning för flotation av sällsynta jordartsmetaller. De används för att koncentrera och utvinna malmer, som sedan vidarebearbetas. Vissa hydroxamsyror (t.ex. vorinostat , belinostat , panobinostat och trichostatin A ) är histon-deacetylashämmare och har därför anti-canceregenskaper. Deferoxamin , ett naturligt derivat av hydroxamsyra, används som ett motgift mot järnförgiftning. En annan naturlig hydroxamsyra, Fosmidomycin , är en hämmare av 1 -deoxi- D -xylulos-5-fosfatreduktoisomeras (DKP-reduktoisomeras ) , och salicylhydroxamsyra hämmar det alternativa oxidaset från växter och svampar. Dessutom pågår forskning om användningen av hydroxamsyror för upparbetning av använt kärnbränsle .

Anteckningar

1. ↑ 1 2 3 4 Beyer-Walter, Lehrbuch der Organschen Chemie, 23. Auflage, S. Hirzel Verlag 1998 ISBN 3-7776-0808-4
2. ↑ CR Hauser och WB Renfrow, Jr "Benzohydroxamic Acid" Org. Synth. 1939, band 19, sid. 15ff.
3. ↑ Agrawal, Y K. Hydroxamic syror och deras metallkomplex  // Framsteg inom kemi . - Ryska vetenskapsakademin , 1979. - T. 48 , nr 10 . - S. 948 . - doi : 10.1070/RC1979v048n10ABEH002422 . (ryska)
4. ↑ Miller, Marvin J. Synteser och terapeutisk potential av  hydroxamsyrabaserade sideroforer och analoger  // Kemiska recensioner : journal. - 1989. - November ( vol. 89 , nr 7 ). - P. 1563-1579 . - doi : 10.1021/cr00097a011 .

Litteratur

• Fouché, KF; HJ le Roux; F. Phillips. Komplex bildning av Zr(IV) och Hf(IV) med hydroxamsyror i sura lösningar  (engelska)  // Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry : journal. - 1970. - Juni ( vol. 32 , nr 6 ). - P. 1949-1962 . — ISSN 0022-1902 . - doi : 10.1016/0022-1902(70)80604-2 .
• Barocas, A.; F. Baroncelli; GB Biondi; G. Grossi. Hydroxamsyrors komplexbildande kraft och dess effekt på beteende hos organiska extraktionsmedel vid upparbetning av bestrålade bränslen--II : Komplexen mellan bensohydroxamsyra och torium, uran (IV) och plutonium (IV)  (engelska)  // Journal of Inorganic and Kärnkemi : journal. - 1966. - December ( vol. 28 , nr 12 ). - P. 2961-2967 . — ISSN 0022-1902 . - doi : 10.1016/0022-1902(66)80023-4 .
• Baroncelli, F.; G. Grossi. Hydroxamsyrors komplexbildande kraft och dess effekt på beteendet hos organiska extraktionsmedel vid upparbetning av bestrålade bränslen - I komplexen mellan bensohydroxamsyra och zirkonium, järn (III) och uran (VI)  (engelska)  // Journal of Inorganic and Kärnkemi : journal. - 1965. - Maj ( vol. 27 , nr 5 ). - P. 1085-1092 . — ISSN 0022-1902 . - doi : 10.1016/0022-1902(65)80420-1 .
• Al Jarrah, RH; AR Al-Karaghouli; S.A. Al-Assaf; NH Shamon. Lösningsmedelsextraktion av uran och några andra metalljoner med 2-N-butyl-2-etyloktanohydroxamsyra  (engelska)  // Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry : journal. - 1981. - Vol. 43 , nr. 11 . - P. 2971-2973 . — ISSN 0022-1902 . - doi : 10.1016/0022-1902(81)80652-5 .
• Gopalan, Aravamudan S.; Vincent J. Huber; Orhan Zincircioglu; Paul H Smith. Nya tetrahydroxamatkelatorer för aktinidkomplexbildning: syntes- och bindningsstudier  //  Journal of the Chemical Society : journal. - Chemical Society , 1992. - Nej . 17 . - P. 1266-1268 . - doi : 10.1039/C39920001266 .
• Koshti, Nirmal; Vincent Huber; Paul Smith; Aravamudan S. Gopalan. Design och syntes av aktinidspecifika kelatorer: Syntes av nya cyklamtetrahydroxamat (CYTROX) och cyklamtetraacetonylaceton (CYTAC) kelatorer  (engelska)  // Tetrahedron : journal. - 1994. - 28 februari ( vol. 50 , nr 9 ). - P. 2657-2664 . — ISSN 0040-4020 . - doi : 10.1016/S0040-4020(01)86981-7 .

Ordböcker och uppslagsverk	Britannica (online)
I bibliografiska kataloger	NDL : 00575973