3 uzbudljiva načina na koje su kemičari konstruirali spojeve ove godine
Bethany Halford
RAZVIJENI ENZIMI IZGRADILI BIARILNE VEZE
Shema koja prikazuje enzimom katalizirano biaril sprezanje.
Kemičari koriste molekule biarila, koje sadrže arilne skupine povezane jedna s drugom jednostrukom vezom, kao kiralne ligande, građevne blokove materijala i lijekove.No stvaranje biarilnog motiva reakcijama kataliziranim metalom, kao što su Suzuki i Negishi unakrsna spajanja, obično zahtijeva nekoliko sintetskih koraka kako bi se stvorili partneri za spajanje.Štoviše, ove reakcije katalizirane metalima zaostaju pri stvaranju glomaznih biarila.Nadahnut sposobnošću enzima da kataliziraju reakcije, tim predvođen Alison RH Narayan sa Sveučilišta u Michiganu upotrijebio je usmjerenu evoluciju za stvaranje enzima citokroma P450 koji gradi molekulu biarila putem oksidativnog spajanja aromatskih veza ugljik-vodik.Enzim povezuje aromatske molekule kako bi stvorio jedan stereoizomer oko veze sa otežanom rotacijom (prikazano).Istraživači misle da bi ovaj biokatalitički pristup mogao postati gotova transformacija za stvaranje biarilnih veza (Nature 2022, DOI: 10.1038/s41586-021-04365-7).
RECEPT ZA TERCIJARNE AMINE NA MALO SOLI
Shema prikazuje reakciju kojom se iz sekundarnih stvaraju tercijarni amini.
Miješanje metalnih katalizatora gladnih elektrona s 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 Sveučilišta Illinois Urbana-Champaign shvatili su da bi mogli riješiti ovaj problem ako bi svom receptu za reaktante dodali malo slanih začina.Transformacijom sekundarnih amina u amonijeve soli, kemičari su otkrili da ti spojevi mogu reagirati s terminalnim olefinima, oksidansom i katalizatorom paladijevim sulfoksidom kako bi se stvorio bezbroj tercijarnih amina s različitim funkcionalnim skupinama (prikazani primjer).Kemičari su iskoristili reakciju da naprave antipsihotike Abilify i Semap i da transformiraju postojeće lijekove koji su sekundarni amini, kao što je antidepresiv Prozac, u tercijarne amine, pokazujući kako kemičari mogu napraviti nove lijekove od postojećih (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn8382).
AZAARENI SU PODVRGLI KONTRAKCIJI UGLJIKA
Shema prikazuje kinolin N-oksid transformiran u N-acilindol.
Ove godine kemičari su dodali repertoar molekularnog uređivanja, što su reakcije koje čine promjene u jezgri složenih molekula.U jednom primjeru, istraživači su razvili transformaciju koja koristi svjetlo i kiselinu za odsijecanje jednog ugljika iz šesteročlanih azaarena u kinolin N-oksidima kako bi se formirali N-acilindoli s peteročlanim prstenovima (prikazani primjer).Reakcija, koju su razvili kemičari u grupi Marka D. Levina sa Sveučilišta u Chicagu, temelji se na reakciji koja je uključivala živinu lampu, koja je emitirala više valnih duljina svjetlosti.Levin i njegovi kolege otkrili su da im korištenje svjetleće diode koja emitira svjetlost na 390 nm daje bolju kontrolu i omogućuje im da reakciju učine općom za kinolin N-okside.Nova reakcija daje proizvođačima molekula način da preoblikuju jezgre složenih spojeva i mogla bi pomoći medicinskim kemičarima koji žele proširiti svoje biblioteke kandidata za lijekove (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abo4282).
Vrijeme objave: 19. prosinca 2022