3 uzbudljiva načina na koja su hemičari konstruisali jedinjenja ove godine
od Bethany Halford
RAZVIJENI ENZIMI IZGRADILI BIARILNE VEZE
Šema koja prikazuje enzimski kataliziranu biarilnu spregu.
Hemičari koriste biarilne molekule, koje sadrže arilne grupe vezane jedna za drugu jednom vezom, kao kiralne ligande, građevne blokove materijala i farmaceutske proizvode.Ali pravljenje biarilnog motiva s reakcijama kataliziranim metalom, kao što su Suzuki i Negishi unakrsne spojnice, obično zahtijeva nekoliko sintetičkih koraka da bi se napravili partneri za spajanje.Štaviše, ove reakcije katalizirane metalom posustaju kada se prave glomazni biarili.Inspiriran sposobnošću enzima da kataliziraju reakcije, tim predvođen Alison RH Narayan sa Univerziteta Michigan koristio je usmjerenu evoluciju kako bi stvorio enzim citokroma P450 koji gradi biarilni molekul putem oksidativnog spajanja aromatičnih veza ugljik-vodik.Enzim spaja aromatične molekule kako bi stvorio jedan stereoizomer oko veze sa otežanom rotacijom (prikazano).Istraživači misle da bi ovaj biokatalitički pristup mogao postati hljeb i puter transformacija za stvaranje biarilnih veza (Nature 2022, DOI: 10.1038/s41586-021-04365-7).
RECEPT ZA TERCIJNE AMINE OSLONI SE NA MALO SOLI
Shema prikazuje reakciju koja stvara tercijarne amine od sekundarnih.
Miješanje metalnih katalizatora gladnih elektrona sa aminima bogatim elektronima obično ubija katalizatore, tako da se metalni reagensi ne mogu koristiti za izgradnju tercijarnih amina iz sekundarnih amina.M. Christina White i kolege sa Univerziteta Illinois Urbana-Champaign shvatili su da bi mogli zaobići ovaj problem ako dodaju malo slanih začina u svoj reaktantni recept.Transformacijom sekundarnih amina u amonijumove soli, kemičari su otkrili da mogu da reaguju ova jedinjenja sa terminalnim olefinima, oksidansom i paladijum sulfoksidnim katalizatorom kako bi stvorili bezbroj tercijarnih amina sa različitim funkcionalnim grupama (prikazani primer).Hemičari su koristili reakciju da naprave antipsihotike Abilify i Semap i da transformišu postojeće lijekove koji su sekundarni amini, kao što je antidepresiv Prozac, u tercijarne amine, pokazujući kako hemičari mogu napraviti nove lijekove od postojećih (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn8382).
AZARENI SU SE PODLIVALI UGLJENIM KONTRAKCIJOM
Shema prikazuje kinolin N-oksid transformiran u N-acilindol.
Ove godine kemičari su dodali repertoar molekularnog uređivanja, a to su reakcije koje mijenjaju jezgra složenih molekula.U jednom primjeru, istraživači su razvili transformaciju koja koristi svjetlost i kiselinu da odsječe jedan ugljik od šesteročlanih azaarena u kinolinskim N-oksidima kako bi se formirali N-acilindoli s peteročlanim prstenovima (prikazani primjer).Reakcija, koju su razvili hemičari u grupi Marka D. Levina na Univerzitetu u Čikagu, zasnovana je na reakciji koja je uključivala živinu lampu, koja je izbacivala više talasnih dužina svetlosti.Levin i kolege su otkrili da im korištenje diode koja emituje svjetlost koja emituje svjetlost na 390 nm daje bolju kontrolu i omogućava im da učine reakciju općom za kinolinske N-okside.Nova reakcija daje kreatorima molekula način da remodeliraju jezgra složenih spojeva i mogla bi pomoći medicinskim hemičarima koji žele da prošire svoje biblioteke kandidata za lijekove (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abo4282).
Vrijeme objave: 19.12.2022