Kimyagerlerin bu yıl bileşikler oluşturmak için kullandığı 3 heyecan verici yöntem
Bethany Halford tarafından
EVRİM GEÇİRMİŞ ENZİMLER BİARYL BAĞLARI OLUŞTURUR
Enzim katalizli biaril birleşmesini gösteren şema.
Kimyacılar, tek bir bağla birbirine bağlı aril gruplarına sahip biaril moleküllerini kiral ligandlar, malzeme yapı taşları ve ilaçlar olarak kullanırlar. Ancak Suzuki ve Negishi çapraz bağlamaları gibi metal katalizli reaksiyonlarla biaril motifini oluşturmak, genellikle bağlama ortaklarını oluşturmak için birkaç sentetik adım gerektirir. Dahası, bu metal katalizli reaksiyonlar, hacimli biaril molekülleri oluştururken başarısız olur. Enzimlerin reaksiyonları katalize etme yeteneğinden ilham alan Michigan Üniversitesi'nden Alison RH Narayan liderliğindeki bir ekip, aromatik karbon-hidrojen bağlarının oksidatif bağlanması yoluyla bir biaril molekülü oluşturan bir sitokrom P450 enzimi yaratmak için yönlendirilmiş evrimi kullandı. Enzim, engellenmiş dönme özelliğine sahip bir bağ etrafında tek bir stereoizomer oluşturmak için aromatik molekülleri birleştirir (gösterilmiştir). Araştırmacılar, bu biyokatalitik yaklaşımın biaril bağlarının oluşturulması için temel bir dönüşüm yöntemi haline gelebileceğini düşünüyor (Nature 2022, DOI: 10.1038/s41586-021-04365-7).
BİRAZ TUZA DAYALI TERSİYEL AMİNLER İÇİN TARİF
Şema, ikincil aminlerden üçüncül aminlerin oluşumunu gösteren bir reaksiyonu göstermektedir.
Elektron açlığı çeken metal katalizörlerin elektronca zengin aminlerle karıştırılması genellikle katalizörleri öldürür, bu nedenle metal reaktifler ikincil aminlerden üçüncül aminler oluşturmak için kullanılamaz. Illinois Urbana-Champaign Üniversitesi'nden M. Christina White ve meslektaşları, reaktif tariflerine biraz tuzlu baharat ekleyerek bu sorunun üstesinden gelebileceklerini fark ettiler. Kimyacılar, ikincil aminleri amonyum tuzlarına dönüştürerek, bu bileşikleri terminal olefinler, bir oksitleyici ve bir paladyum sülfoksit katalizörü ile reaksiyona sokarak çeşitli fonksiyonel gruplara sahip sayısız üçüncül amin oluşturabileceklerini keşfettiler (örnek gösterilmiştir). Kimyagerler bu reaksiyonu kullanarak antipsikotik ilaçlar Abilify ve Semap'ı ürettiler ve antidepresan Prozac gibi ikincil amin olan mevcut ilaçları üçüncül aminlere dönüştürdüler; böylece kimyagerlerin mevcut ilaçlardan nasıl yeni ilaçlar üretebileceğini gösterdiler (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn8382).
AZAARENLER KARBON DARALMASINA UĞRADI
Şema, bir kinolin N-oksitin bir N-açilindole dönüşümünü göstermektedir.
Bu yıl kimyacılar, karmaşık moleküllerin çekirdeklerinde değişiklikler yapan reaksiyonlar olan moleküler düzenleme repertuarına yeni yöntemler eklediler. Bir örnekte, araştırmacılar, kinolin N-oksitlerdeki altı üyeli azaarenlerden tek bir karbonu kopararak beş üyeli halkalara sahip N-açilindoller oluşturmak için ışık ve asit kullanan bir dönüşüm geliştirdiler (örnek gösterilmiştir). Chicago Üniversitesi'nde Mark D. Levin'in grubundaki kimyacılar tarafından geliştirilen reaksiyon, birden fazla dalga boyunda ışık yayan bir cıva lambası içeren bir reaksiyona dayanmaktadır. Levin ve meslektaşları, 390 nm'de ışık yayan bir ışık yayan diyot kullanmanın onlara daha iyi kontrol sağladığını ve reaksiyonu kinolin N-oksitler için genel hale getirmelerine olanak tanıdığını buldular. Yeni reaksiyon, molekül üreticilerine karmaşık bileşiklerin çekirdeklerini yeniden şekillendirmenin bir yolunu sunuyor ve ilaç adayı kütüphanelerini genişletmek isteyen tıp kimyacılarına yardımcı olabilir (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abo4282).
Yayın tarihi: 19 Aralık 2022