منابع مقاله درباره هزینه های اضافی و مهار فعالیت

واکنشهای چند جزئی (MCRs) از جمله زمینههای جذاب و مورد علاقه بسیاری از شیمیدانها بوده و امروزه از جایگاه ویژه ای در شیمی آلی و داروئی برخوردار می باشد. به طور کلی واکنش هائی که در انها بیش از دو ماده اولیه شرکت داشته باشد و فراورده ای را تشکیل دهند که قسمت اعظم اتم های تشکیل دهنده مواد اولیه در ساختار آن یافت شوند، به عنوان واکنش های چند جزئی شناخته می شوند. واکنش های چند جزئی به واسطه ای داشتن ویژگی های منحصر به فردشان از اهمیت بالائی برخوردارند. به عنوان مثال به دلیل ماهیت تک مرحله ای، نه تنها هزینه های اضافی برای جداسازی و تخلیص فراورده های میانی را ندارند بلکه بهره ی واکنش نیز نسبت به واکنش های دو یا چند مرحله ای بیشتر می باشد. هم چنین این گونه واکنش ها از گزینش پذیری بهتری برخوردار بوده و کاهش زمان و هزینه های آزمایشگاهی از دیگر مزایای مهم واکنش های چند جزئی محسوب می شود.
1-8)واکنشهای تک ظرفی
در 50 سال گذشته شاهد پیشرفتهای چشمگیری در زمینه کشف واکنشگرهای جدید، واکنشهای جدید و روشهای سنتزی جدید بوده ایم 38-39 از جمله این روشها ترکیب دو یا چند واکنش مجزا و ایجاد یک واکنش تک ظرفی میباشد. این روش به دو گروه عمده که مستقل از مکانیسم واکنش است، تقسیم میگردد: واکنشهای دومینویی و واکنشهای متوالی. در دومینو (معمولاً بدلیل پشت سر هم بودن یا آبشاری بودن به این نام گفته میشود) واکنشگرها و کاتالیزورها با یکدیگر مخلوط میشوند و شرایط واکنش بصورتی تنظیم میشود که توالی آن بطور مناسبی انجام گیرد و هر مرحله تشکیل پیوند به عملکرد واکنش پیش از خود بستگی دارد. در واکنشهای متوالی، مرحله اول تأثیری بر مرحله دوم واکنش ندارد و واکنشگرهای خارجی و یا تغییر در شرایط واکنش صرفاً جهت دستیابی به سرعت دلخواه واکنش میباشد. هر دوی این فرآیندها باعث تشکیل مولکولهای پیچیده از مواد اولیه ساده بشکل مؤثر و کارآمد و در کمترین تعداد مراحل ممکن میگردد و بطور مطلوب برای ایجاد دستهای از مشتقات مولکولهای کوچک عرضه میشود. سنتزهای متوالی چند جزئی تک ظرفی که در آنها تعدادی مراحل سنتزی شامل دو یا چند واکنشگر در یک بالن و بدون جداسازی حدواسطها انجام میگیرد، درجه بالایی از کارآمدی وزن در واکنش را نشان میدهد و بالاخص روش مناسبی در شیمی ترکیبی و روشهای سنتزی مشتقات مختلف یک ترکیب میباشد. بسیاری از مولکولهای آلی سنتزی کوچک با قابلیت دارا بودن خواص دارویی بالا، شامل حلقههای هتروسیکلی هستند. اولین واکنش چند جزئی در سال 1838 میلادی توسط گرهارت انجام شد این گروه، از واکنش روغن بادام تلخ ،آمونیاک ، بنز آلدهید و هیدروژن سیانید، بنزوئیل آزوتید را بدست آورند. شیمی واکنشهای چند جزئی 12 سال بعد زمانی که استرکر تشکیل -آمینو اسیدها را از آمونیاک، ترکیبات کربونیل دار و هیدروژن سیانید گزارش کرد، شروع شد. در این زمان بسیاری از واکنشهای چند جزئی،نظیر هانش ، بیگینلی، مانیخ و غیره معرفی شدند.40-41
1-8-1) مزایای واکنش های چند جزئی
واکنش های چند جزئی نسبت به روش های سنتی و خطی پشت سر هم، دارای مزایای زیر می باشد.
انتخاب گری: تولید یک محصول از بین چندین واکنشگر ورودی
اقتصاد اتم: حضور بیشترین تعداد اتم از مواد اولیه در محصول نهایی
همگرایی (convergency): به حداکثر رساندن بازده کلی واکنش با به حداقل رساندن تعداد مراحل پی در پی واکنش نکته قابل توجه در این روش این است که از طریق این واکنش می توان تعداد مراحل لازم برای رسیدن به محصول نهایی را کاهش داده و هم چنین بازده کل واکنش را افزایش داد.
(شکل1-16)
همانطور که در شکل 1-16 مشخص است با کاهش تعداد مراحل واکنش، بازده آن تا چهار برابر افزایش یافته است.
1-9) ترکیبات اسپیرو
اصطلاح اسپیرو اولین بار توسط بایر در سال 1900 بیان شد.42 روشهای زیادی برای سنتز اینگونه ترکیبات در متون آمده است. بعنوان مثال میتوان به آلکیلاسیون، واکنشهای نوآرایی، حلقه زایی، واکنشهای کاتالیز شده با فلزات واسطه و شکستن سیستمهای پل دار اشاره کرد.43ترکیبات زیادی در طبیعت وجود دارند که دارای ساختار اسپیرو هستند و به طور گسترده از منابع مختلف استخراج و جداسازی شدهاند. بعنوان مثال هستیریونیکوتوکسین که در پوست قورباغههای سمی یافت می شود و دارای ساختار اسپیرو پیپریدین می باشد44(شکل 1-17)
(شکل 1-17)
1-10) سیستم حلقه اسپیرو اکسو ایندول
ترکیبات اسپیرو موجود در طبیعت زیاد هستند که دارای سیستم اسپیرو اکسو ایندولی می باشند. مشتقات اکسو ایندول : دارای خاصیت ضد تومور ، ضد میکروبی، ضد تکثیری و فعالیت های ضد قارچ و پروتئین کینار؛مهار فعالیت برای درمان سرطان مفید است. دو نمونه از ترکیبات اسپروموجود در طبیعت که دارای سیتم اسپیرو اکسو ایندولی هستند اسپیروتری پروستاتین Aو اسپیرو تری پروستاتین B میباشند که از تخمیر در بستر مایع از کپک آسپرژیلوس فومیگاتوس بدست می آیند و ضد میتوزی ، داروهای ضد سرطان ، خاصیت مهار کنندگی در چرخه سلولی پستانداران را دارند.45(شکل1-18)
(شکل1-18)
مثال دیگر از این دسته از مواد اسپیرو، آلکالوئید جداسازی شده از گل یاسمن بومی گواتمالا (Sempervirens Gelsemium)، به نام Gelsemin است که دارای ساختار قفسی شکل شش ضلعی متصل به اکسو ایندول مباشد. 46
به عنوان موضعی برای درمان روماتیسم عضلانی، التهاب لوزه ها، التهاب مری، درد سرخک، گوش درد، سردرد بکار می رود .
(شکل1-19)
Rhynchophylline دارای خاصیت ضد فشار خون و داروهای ضد تشنج، سردرد، سرگیجه، غیرآنتاگونیست گیرنده ،تب بر میباشد و Horsfiline در طب سنتی و محلی و Mitrapyline در فعالیت ضدتومور بر علیه سرطان مغز انسان،نوروبلاستو ،گلیوما بدخیم کاربرد دارد (شکل1-20).

مطلب مرتبط :   توربین بادی و عملکرد

شکل 1-20
تشابه همه این ترکیبات، وجود مرکز کربنی نوع چهارم و حلقه متصل به آن است که باعث پیچیدگی ساختار آنها شده است.
1-11) سنتز ترکیبات اسپیرو اکسو ایندول از ایزاتین