3 moduri interesante prin care chimiștii au construit compuși anul acesta
de Bethany Halford
ENZIMELE EVOLUȚATE AU CONSTRUIT LEGĂRI BIARILE
Schemă care arată o cuplare biaril catalizată de enzime.
Chimiștii folosesc molecule biaril, care prezintă grupări arii legate între ele printr-o singură legătură, ca liganzi chirali, blocuri de construcție a materialelor și produse farmaceutice.Dar realizarea motivului biaril cu reacții catalizate de metal, cum ar fi cuplajele încrucișate Suzuki și Negishi, necesită de obicei mai mulți pași sintetici pentru a face partenerii de cuplare.În plus, aceste reacții catalizate de metal se clătesc atunci când se produc biarili voluminoase.Inspirată de capacitatea enzimelor de a cataliza reacțiile, o echipă condusă de Alison RH Narayan de la Universitatea din Michigan a folosit evoluția direcționată pentru a crea o enzimă citocrom P450 care construiește o moleculă de biaril prin cuplarea oxidativă a legăturilor aromatice carbon-hidrogen.Enzima unește molecule aromatice pentru a crea un stereoizomer în jurul unei legături cu rotație împiedicată (figurat).Cercetătorii cred că această abordare biocatalitică ar putea deveni o transformare completă pentru realizarea de legături biaril (Nature 2022, DOI: 10.1038/s41586-021-04365-7).
RETETA PENTRU AMINE TERTIARE BAZATE PE PUTINĂ SARE
Schema arată o reacție care face amine terțiare din cele secundare.
Amestecarea catalizatorilor metalici avizi de electroni cu amine bogate în electroni ucide de obicei catalizatorii, astfel încât reactivii metalici nu pot fi utilizați pentru a construi amine terțiare din aminele secundare.M. Christina White și colegii de la Universitatea din Illinois Urbana-Champaign și-au dat seama că ar putea rezolva această problemă dacă ar adăuga niște condimente sărate la rețeta lor de reactivi.Prin transformarea aminelor secundare în săruri de amoniu, chimiștii au descoperit că pot reacționa acești compuși cu olefine terminale, un oxidant și un catalizator de sulfoxid de paladiu pentru a crea o mulțime de amine terțiare cu o varietate de grupe funcționale (exemplul prezentat).Chimiștii au folosit reacția pentru a face medicamentele antipsihotice Abilify și Semap și pentru a transforma medicamentele existente care sunt amine secundare, cum ar fi antidepresivul Prozac, în amine terțiare, demonstrând modul în care chimiștii ar putea produce noi medicamente din cele existente (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn8382).
AZAARENES AU SUFERIT CONTRACȚIE DE CARBON
Schema prezintă un N-oxid de chinolină transformat într-un N-acilindol.
Anul acesta, chimiștii au adăugat la repertoriul editării moleculare, care sunt reacții care fac modificări nucleelor moleculelor complexe.Într-un exemplu, cercetătorii au dezvoltat o transformare care utilizează lumină și acid pentru a tăia un singur carbon din azaarenele cu șase membri din N-oxizi de chinolină pentru a forma N-acilindoli cu inele cu cinci membri (exemplul prezentat).Reacția, dezvoltată de chimiști din grupul lui Mark D. Levin de la Universitatea din Chicago, se bazează pe o reacție care a implicat o lampă cu mercur, care a stins mai multe lungimi de undă de lumină.Levin și colegii săi au descoperit că utilizarea unei diode emițătoare de lumină care emite lumină la 390 nm le-a oferit un control mai bun și le-a permis să generalizeze reacția pentru N-oxizii de chinolină.Noua reacție oferă producătorilor de molecule o modalitate de a remodela nucleele compușilor complecși și ar putea ajuta chimiștii medicinali care doresc să-și extindă bibliotecile de candidați la medicamente (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abo4282).
Ora postării: 19-12-2022