3 jännittävää tapaa, joilla kemistit rakensivat yhdisteitä tänä vuonna
Kirjailija: Bethany Halford
KEHITTYNEET ENTSYYMIT RAKENTOIVAT BIARYLISIDOKSIA
Kaavio, joka esittää entsyymikatalysoitua biaryylikytkentää.
Kemistit käyttävät biaryylimolekyylejä, joissa on aryyliryhmiä, jotka on kytketty toisiinsa yhdellä sidoksella, kiraalisina ligandeina, materiaaleina rakennuspalikoina ja lääkkeinä.Mutta biaryylimotiivin tekeminen metallikatalysoiduilla reaktioilla, kuten Suzukin ja Negishin ristikytkennöillä, vaatii tyypillisesti useita synteettisiä vaiheita kytkentäpartnerien valmistamiseksi.Lisäksi nämä metallin katalysoimat reaktiot horjuvat, kun valmistetaan tilaa vieviä biaryylejä.Entsyymien kyvystä katalysoida reaktioita innoittamana Michiganin yliopiston Alison RH Narayanin johtama tiimi käytti ohjattua evoluutiota luodakseen sytokromi P450 -entsyymin, joka rakentaa biaryylimolekyylin aromaattisten hiili-vetysidosten oksidatiivisen kytkennän kautta.Entsyymi yhdistää aromaattiset molekyylit muodostaen yhden stereoisomeerin sidoksen ympärille, jonka pyöriminen on estynyt (kuvassa).Tutkijat uskovat, että tästä biokatalyyttisestä lähestymistavasta voisi tulla leipä ja voi -muunnos biaryylisidosten tekemiseen (Nature 2022, DOI: 10.1038/s41586-021-04365-7).
TERTIAARIEN AMIINEJEN RECEPTI LUOTTI VÄHEEN SUOLAAN
Kaavio esittää reaktion, joka tekee tertiäärisiä amiineja sekundaarisista amiineista.
Elektroneja nälkäisten metallikatalyyttien sekoittaminen elektronirikkaiden amiinien kanssa tyypillisesti tappaa katalyytit, joten metallireagensseja ei voida käyttää tertiääristen amiinien rakentamiseen sekundaarisista amiineista.M. Christina White ja kollegat Illinoisin yliopiston Urbana-Champaignista ymmärsivät, että he voisivat kiertää tämän ongelman, jos he lisäisivät suolaista maustetta reagoivaan aineeseensa.Muuntamalla sekundäärisiä amiineja ammoniumsuoloiksi kemistit havaitsivat, että he pystyivät saattamaan nämä yhdisteet reagoimaan terminaalisten olefiinien, hapettimen ja palladiumsulfoksidikatalyytin kanssa luodakseen lukemattomia tertiaarisia amiineja, joissa on erilaisia funktionaalisia ryhmiä (esimerkki esitetty).Kemistit käyttivät reaktiota psykoosilääkkeiden Abilifyn ja Semapin valmistukseen ja olemassa olevien sekundaaristen amiinien, kuten masennuslääke Prozacin, muuttamiseen tertiäärisiksi amiineiksi osoittaen, kuinka kemistit voivat tehdä uusia lääkkeitä olemassa olevista (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn8382).
AZAARENES TEKI HIILILUPISTUKSEN
Kaavio esittää kinoliini-N-oksidia, joka on muunnettu N-asylindoliksi.
Tänä vuonna kemistit lisäsivät molekyylien editointiin, jotka ovat reaktioita, jotka muuttavat monimutkaisten molekyylien ytimiä.Yhdessä esimerkissä tutkijat kehittivät muunnoksen, joka käyttää valoa ja happoa yhden hiilen leikkaamiseen kuusijäsenisistä atsaareeneista kinoliini-N-oksideissa, jolloin muodostuu N-asylindoleja, joissa on viisijäseniset renkaat (esimerkki esitetty).Chicagon yliopiston Mark D. Levinin ryhmän kemistien kehittämä reaktio perustuu reaktioon, jossa käytettiin elohopealamppua, joka laukaisi useita valon aallonpituuksia.Levin ja kollegat havaitsivat, että käyttämällä valoa emittoivaa diodia, joka lähettää valoa 390 nm:ssä, he saivat paremman hallinnan ja antoivat heille mahdollisuuden tehdä reaktiosta yleistä kinoliini-N-oksideille.Uusi reaktio antaa molekyylien tekijöille tavan muokata monimutkaisten yhdisteiden ytimiä ja auttaa lääkekemistejä, jotka haluavat laajentaa lääkekandidaattikirjastoaan (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abo4282).
Postitusaika: 19.12.2022