3 opwindende maniere waarop chemici vanjaar verbindings saamgestel het
deur Bethany Halford
ONTWIKKELDE ENSIEMES HET BIARYLBINDINGS GEBOU
Skema wat 'n ensiem-gekataliseerde biarylkoppeling toon.
Chemici gebruik biarylmolekules, wat arielgroepe bevat wat deur 'n enkele binding aan mekaar gebind is, as chirale ligande, boublokke vir materiale en farmaseutiese produkte. Maar die maak van die biarylmotief met metaalgekataliseerde reaksies, soos Suzuki- en Negishi-kruiskoppelings, vereis tipies verskeie sintetiese stappe om die koppelvennote te maak. Boonop wankel hierdie metaalgekataliseerde reaksies wanneer lywige biaryle gemaak word. Geïnspireer deur ensieme se vermoë om reaksies te kataliseer, het 'n span onder leiding van die Universiteit van Michigan se Alison RH Narayan gerigte evolusie gebruik om 'n sitochroom P450-ensiem te skep wat 'n biarylmolekule bou via oksidatiewe koppeling van aromatiese koolstof-waterstofbindings. Die ensiem verbind aromatiese molekules om een stereo-isomeer rondom 'n binding met gehinderde rotasie te skep (getoon). Die navorsers dink hierdie biokatalitiese benadering kan 'n brood-en-botter-transformasie word vir die maak van biarylbindings (Nature 2022, DOI: 10.1038/s41586-021-04365-7).
RESEP VIR TERSIÊRE AMIENE WAT OP 'N BIETJIE SOUT VERTROU
Skema toon 'n reaksie wat tersiêre amiene uit sekondêre amiene maak.
Die vermenging van elektron-honger metaalkatalisators met elektronryke amiene maak tipies die katalisators dood, dus kan metaalreagense nie gebruik word om tersiêre amiene uit sekondêre amiene te bou nie. M. Christina White en kollegas aan die Universiteit van Illinois Urbana-Champaign het besef dat hulle hierdie probleem kon omseil as hulle sout geurmiddels by hul reaktantresep voeg. Deur sekondêre amiene in ammoniumsoute te omskep, het die chemici gevind dat hulle hierdie verbindings met terminale olefiene, 'n oksidant en 'n palladiumsulfoksiedkatalisator kon laat reageer om 'n menigte tersiêre amiene met 'n verskeidenheid funksionele groepe te skep (voorbeeld getoon). Die chemici het die reaksie gebruik om die antipsigotiese middels Abilify en Semap te maak en om bestaande middels wat sekondêre amiene is, soos die antidepressant Prozac, in tersiêre amiene te omskep, wat demonstreer hoe chemici nuwe middels uit bestaande middels kan maak (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn8382).
AZAARENE HET KOOLSTOFKONSTRAKSIE ONDERGEAN
Skema toon 'n kinolien-N-oksied wat in 'n N-asielindol omgeskakel is.
Vanjaar het chemici die repertoire van molekulêre redigering uitgebrei, wat reaksies is wat veranderinge aan die kerne van komplekse molekules aanbring. In een voorbeeld het navorsers 'n transformasie ontwikkel wat lig en suur gebruik om 'n enkele koolstof uit sesledige asaarene in kinolien-N-oksiede te sny om N-asielindole met vyfledige ringe te vorm (voorbeeld getoon). Die reaksie, wat deur chemici in Mark D. Levin se groep aan die Universiteit van Chicago ontwikkel is, is gebaseer op 'n reaksie wat 'n kwiklamp betrek het, wat veelvuldige golflengtes lig uitgestraal het. Levin en kollegas het bevind dat die gebruik van 'n lig-emitterende diode wat lig teen 390 nm uitstraal, hulle beter beheer gegee het en hulle toegelaat het om die reaksie algemeen te maak vir kinolien-N-oksiede. Die nuwe reaksie gee molekulevervaardigers 'n manier om die kerne van komplekse verbindings te hermodelleer en kan medisinale chemici help wat hul biblioteke van geneesmiddelkandidate wil uitbrei (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abo4282).
Plasingstyd: 19 Desember 2022