3 põnevat viisi, kuidas keemikud sel aastal ühendeid koostasid
autor Bethany Halford
ARENDATUD ENSÜÜMID EHITAsid BIARÜÜLSIDEMEID
Skeem, mis näitab ensüümi katalüüsitud biarüülsidestamist.
Keemikud kasutavad biarüülmolekule, millel on arüülrühmad, mis on üksteisega seotud ühe sidemega, kiraalsete ligandidena, materjalide ehitusplokkidena ja ravimitena.Kuid biarüülmotiivi valmistamine metalliga katalüüsitud reaktsioonidega, nagu Suzuki ja Negishi ristsidestused, nõuab tavaliselt sidestuspartnerite loomiseks mitmeid sünteetilisi etappe.Veelgi enam, need metalliga katalüüsitud reaktsioonid pidurduvad mahukate biarüülide valmistamisel.Inspireerituna ensüümide võimest katalüüsida reaktsioone, kasutas Michigani ülikooli Alison RH Narayani juhitud meeskond suunatud evolutsiooni, et luua tsütokroom P450 ensüüm, mis loob biarüülmolekuli aromaatsete süsinik-vesiniksidemete oksüdatiivse sidestamise kaudu.Ensüüm ühendab aromaatseid molekule, et luua üks stereoisomeer takistatud pöörlemisega sideme ümber (näidatud).Teadlased arvavad, et see biokatalüütiline lähenemine võib muutuda biarüülsidemete loomiseks leiva ja võiga transformatsiooniks (Nature 2022, DOI: 10.1038/s41586-021-04365-7).
TERTIAARSETE AMIINIDE RETSEPT TOETUS VÄIKESEL SOOLAL
Skeem näitab reaktsiooni, mis muudab tertsiaarsed amiinid sekundaarsetest.
Elektroninäljaste metallkatalüsaatorite segamine elektronirikaste amiinidega tapab tavaliselt katalüsaatorid, seega ei saa metallreagente kasutada tertsiaarsete amiinide valmistamiseks sekundaarsetest amiinidest.M. Christina White ja kolleegid Illinoisi ülikoolist Urbana-Champaign mõistsid, et nad saaksid sellest probleemist mööda, kui lisaksid oma reagendi retseptile soolaseid maitseaineid.Teisendades sekundaarsed amiinid ammooniumisooladeks, leidsid keemikud, et võivad need ühendid reageerida terminaalsete olefiinide, oksüdeerija ja pallaadiumsulfoksiidi katalüsaatoriga, et luua hulgaliselt tertsiaarseid amiine mitmesuguste funktsionaalrühmadega (näide näidatud).Keemikud kasutasid reaktsiooni antipsühhootiliste ravimite Abilify ja Semap valmistamiseks ning olemasolevate ravimite, mis on sekundaarsed amiinid, nagu antidepressant Prozac, muutmiseks tertsiaarseteks amiinideks, näidates, kuidas keemikud võivad olemasolevatest ravimitest uusi ravimeid valmistada (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn8382).
AZAARENES LÄBI SÜSIKULEHT
Skeem näitab kinoliin-N-oksiidi, mis on muudetud N-atsilindooliks.
Sel aastal lisasid keemikud molekulaarse redigeerimise repertuaari, mis on reaktsioonid, mis muudavad keerukate molekulide tuumasid.Ühes näites töötasid teadlased välja transformatsiooni, mis kasutab valgust ja hapet, et eraldada kinoliin-N-oksiidides sisalduvatest kuueliikmelistest asaareenidest üks süsinik, et moodustada viieliikmeliste rõngastega N-atsilindoolid (näide näidatud).Chicago ülikooli Mark D. Levini töörühma keemikute poolt välja töötatud reaktsioon põhineb reaktsioonil, mis hõlmas elavhõbedalampi, mis eraldas mitut lainepikkust valgust.Levin ja tema kolleegid leidsid, et 390 nm juures valgust kiirgava valgusdioodi kasutamine andis neile parema kontrolli ja võimaldas muuta reaktsiooni kinoliin-N-oksiidide puhul üldiseks.Uus reaktsioon annab molekulitootjatele võimaluse keerukate ühendite tuumade ümberkujundamiseks ja võib aidata meditsiinikeemikutel, kes soovivad laiendada oma ravimikandidaatide raamatukogusid (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abo4282).
Postitusaeg: 19. detsember 2022