4631370017

KWASY ŻÓŁCIOWE W CHEMII SUPRAMOLEKULARNEJ 1097

z układów biologicznych, syntezuje się i bada chemiczne układy modelowe, posiadające cechy enzymów, takie jak:

1)    dokładnie zdefiniowana geometria cząsteczki o „zamrożonej”, ściśle określonej przestrzennej konformacji. Kryterium to spełniają struktury, oparte na sztywnym szkielecie, mającym budowę pierścieniową;

2)    zdolność do szybkiego i łatwego wiązania substratu za pomocą sił niekowa-lcncyjnych, a także regulowania powinowactwa do cząsteczki gościa oraz szybkiej i łatwej dysocjacji po zakończeniu reakcji. Sama reakcja komplek-sowania i dckomplcksowania substratu powinna przebiegać selektywnie i specyficznie, bez zmiany budowy centrum aktywnego modelu enzymu, gdyż jest to warunkiem dalszej zdolności cząsteczki do katalizowania kolejnych reakcji;

3)    duża reaktywność modelu, wyrażająca się jak największym stosunkiem ilości substratu, który uległ przemianie, do czasu tej przemiany.

Możliwość dowolnego modyfikowania struktury syntetycznych modeli enzymów pozwala ponadto na analizowanie wpływu różnych jednostek strukturalnych na parametry fizykochemiczne, determinujące zarówno procesy katalizy, jak i transportu [2-9 J.

Powyższe wymagania najlepiej zdają się spełniać związki steroidowe, co spowodowało ich liczne i szerokie zastosowania w syntezie supramolekulamych gospodarzy [6J. Spośród wielu steroidów, najbardziej wartościową grupę stanowiąkwasy żółciowe [ 1 OaJ. O lak istotnym znaczeniu tej grupy związków zadecydowały przede wszystkim ich unikalne cechy, takie jak:

1)    duża liczba grup hydroksylowych o zróżnicowanej reaktywności chemicznej;

2)    czystość cnancjomeryczna;

3)    wyjątkowa amfifilowość, związana z obecnością dwóch stron (ang.faces) cząsteczki: węglowodorowej - hydrofobowej, oraz mającą grupy wodorotlenowe i karboksylową- hydrofilowcj;

4)    łatwa dostępność i niskie koszty steroidowych substratów.

Kwasy żółciowe (schemat 1) są steroidowymi polihydroksykwasami, pochodnymi kwasu cholanowego (5[5-cholan-24-owcgo, 1), wyodrębnianymi z układu trawiennego kręgowców. Charakterystyczne dla wszystkich kwasów żółciowych jest połączenie cix pierścieni A i B oraz pozycja a grup hydroksylowych; łańcuch boczny, złożony zwykle z 5 atomów węgla, zawiera grupę karboksylową.

Synteza supramolekulamych gospodarzy w oparciu o kwasy żółciowe wymaga bardzo często zastosowania selektywnego zabezpieczania określonych grup hydroksylowych w cząsteczce steroidu. Problemowi temu poświęcona jest praca przeglądowa [ lObJ.