3 kapana-panabik na paraan kung paano nakabuo ang mga chemist ng mga compound ngayong taon
ni Bethany Halford
MGA UMABOL NA ENZYME NA NAGBUO NG BIARYL BONDS
Iskemang nagpapakita ng isang enzyme-catalyzed na biaryl coupling.
Gumagamit ang mga chemist ng mga molekulang biaryl, na nagtatampok ng mga aryl group na magkakaugnay sa isa't isa sa pamamagitan ng isang bond, bilang chiral ligands, mga materyales na bumubuo sa bloke, at mga parmasyutiko. Ngunit ang paggawa ng biaryl motif gamit ang mga metal-catalyzed reaction, tulad ng Suzuki at Negishi cross-couplings, ay karaniwang nangangailangan ng ilang sintetikong hakbang upang makagawa ng mga coupling partner. Higit pa rito, ang mga metal-catalyzed reaction na ito ay humihina kapag gumagawa ng malalaking biaryl. Dahil sa kakayahan ng mga enzyme na mag-catalyze ng mga reaksyon, isang pangkat na pinamumunuan ni Alison RH Narayan ng University of Michigan ang gumamit ng directed evolution upang lumikha ng isang cytochrome P450 enzyme na bumubuo ng isang biaryl molecule sa pamamagitan ng oxidative coupling ng mga aromatic carbon-hydrogen bonds. Pinagsasama ng enzyme ang mga aromatic molecule upang lumikha ng isang stereoisomer sa paligid ng isang bond na may hadlang na pag-ikot (ipinapakita). Naniniwala ang mga mananaliksik na ang biocatalytic approach na ito ay maaaring maging isang mahalagang transformation para sa paggawa ng mga biaryl bonds (Nature 2022, DOI: 10.1038/s41586-021-04365-7).
RESIPE PARA SA MGA TERTIARY AMINES NA UMASA SA KAUNTING ASIN
Ang iskema ay nagpapakita ng isang reaksyon na bumubuo ng mga tertiary amine mula sa mga secondary amine.
Ang paghahalo ng mga electron-hungry metal catalysts sa mga electron-rich amines ay karaniwang pumapatay sa mga catalyst, kaya hindi magagamit ang mga metal reagent upang bumuo ng mga tertiary amine mula sa mga secondary amine. Napagtanto nina M. Christina White at mga kasamahan sa University of Illinois Urbana-Champaign na maaari nilang malampasan ang problemang ito kung magdaragdag sila ng ilang maalat na pampalasa sa kanilang recipe ng reactant. Sa pamamagitan ng pagbabago ng mga secondary amine sa mga ammonium salt, natuklasan ng mga chemist na maaari nilang i-react ang mga compound na ito gamit ang mga terminal olefin, isang oxidant, at isang palladium sulfoxide catalyst upang lumikha ng napakaraming tertiary amine na may iba't ibang functional group (halimbawang ipinapakita). Ginamit ng mga chemist ang reaksyon upang gawin ang mga antipsychotic na gamot na Abilify at Semap at upang baguhin ang mga umiiral na gamot na secondary amine, tulad ng antidepressant na Prozac, tungo sa mga tertiary amine, na nagpapakita kung paano maaaring gumawa ang mga chemist ng mga bagong gamot mula sa mga umiiral na (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn8382).
ANG MGA AZAARENE AY NASAILAN NG PAGKONTRA NG KARBON
Ipinapakita ng iskema ang isang quinoline N-oxide na nabago tungo sa isang N-acylindole.
Ngayong taon, dinagdagan ng mga chemist ang repertoire ng molecular editing, na mga reaksyon na nagbabago sa mga core ng mga kumplikadong molekula. Sa isang halimbawa, bumuo ang mga mananaliksik ng isang transpormasyon na gumagamit ng liwanag at acid upang gupitin ang isang carbon mula sa anim na miyembrong azaarenes sa quinoline N-oxides upang bumuo ng mga N-acylindoles na may limang miyembrong singsing (halimbawa ang ipinapakita). Ang reaksyon, na binuo ng mga chemist sa grupo ni Mark D. Levin sa University of Chicago, ay batay sa isang reaksyon na kinasasangkutan ng isang mercury lamp, na naglalabas ng maraming wavelength ng liwanag. Natuklasan nina Levin at mga kasamahan na ang paggamit ng isang light-emitting diode na naglalabas ng liwanag sa 390 nm ay nagbigay sa kanila ng mas mahusay na kontrol at nagpapahintulot sa kanila na gawing pangkalahatan ang reaksyon para sa quinoline N-oxides. Ang bagong reaksyon ay nagbibigay sa mga gumagawa ng molekula ng isang paraan upang baguhin ang mga core ng mga kumplikadong compound at maaaring makatulong sa mga medicinal chemist na naghahanap upang palawakin ang kanilang mga library ng mga kandidatong gamot (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abo4282).
Oras ng pag-post: Disyembre 19, 2022