3 հետաքրքիր եղանակներ, որոնցով քիմիկոսները միացություններ են ստեղծել այս տարի
Բեթանի Հալֆորդի կողմից
ԶԱՐԳԱՑՎԱԾ ՖԵՐՄԵՆՏՆԵՐԸ ԿԱՌՈՒՑԵՑԻՆ ԲԻԱՐԻԼ ԿԱՊԵՐ
Սխեման, որը ցույց է տալիս ֆերմենտով կատալիզացված բիարիլային միացում:
Քիմիկոսները օգտագործում են բիարիլային մոլեկուլներ, որոնք պարունակում են արիլային խմբեր, որոնք միմյանց հետ կապված են մեկ կապով, որպես քիրալային լիգանդներ, նյութերի կառուցման բլոկներ և դեղագործական նյութեր:Սակայն բիարիլային մոտիվը մետաղական կատալիզացված ռեակցիաներով, ինչպիսիք են Suzuki-ի և Negishi-ի խաչաձև միացումները, սովորաբար պահանջում են մի քանի սինթետիկ քայլեր՝ միացման գործընկերները դարձնելու համար:Ավելին, այս մետաղական կատալիզացված ռեակցիաները թուլանում են մեծածավալ բիարիլներ արտադրելիս:Ոգեշնչված ֆերմենտների՝ ռեակցիաները կատալիզացնելու ունակությամբ՝ Միչիգանի համալսարանի Ալիսոն Ռ.Հ. Նարայանի ղեկավարած թիմն օգտագործեց ուղղորդված էվոլյուցիան՝ ստեղծելու ցիտոքրոմ P450 ֆերմենտ, որը կառուցում է բիարիլ մոլեկուլ՝ արոմատիկ ածխածին-ջրածնային կապերի օքսիդատիվ միացման միջոցով:Ֆերմենտը միացնում է անուշաբույր մոլեկուլները՝ ստեղծելով մեկ ստերեոիզոմեր մի կապի շուրջ՝ խանգարված պտույտով (ցուցադրված է):Հետազոտողները կարծում են, որ այս բիոկատալիտիկ մոտեցումը կարող է վերածվել բիարիլային կապեր ստեղծելու համար (Nature 2022, DOI: 10.1038/s41586-021-04365-7):
ԵՐՐՈՐԴԱԿԱՆ ԱՄԻՆՆԵՐԻ ԲԱՂԱԴՐԱՏՈՂԸ, որը հիմնված է մի քիչ աղի վրա
Սխեման ցույց է տալիս ռեակցիա, որը երկրորդականներից արտադրում է երրորդային ամիններ:
Էլեկտրոնների համար քաղցած մետաղների կատալիզատորները էլեկտրոններով հարուստ ամինների հետ խառնելը սովորաբար սպանում է կատալիզատորներին, ուստի մետաղական ռեակտիվները չեն կարող օգտագործվել երկրորդական ամիններից երրորդային ամիններ ստեղծելու համար:Մ. Քրիստինա Ուայթը և Իլինոյսի համալսարանի Ուրբանա-Շեմփեյնի գործընկերները հասկացան, որ կարող են հաղթահարել այս խնդիրը, եթե աղի համեմունքներ ավելացնեն իրենց ռեակտիվների բաղադրատոմսում:Երկրորդային ամինները վերածելով ամոնիումի աղերի՝ քիմիկոսները պարզեցին, որ նրանք կարող են արձագանքել այս միացություններին վերջնական օլեֆինների, օքսիդանտի և պալադիումի սուլֆօքսիդի կատալիզատորի հետ՝ ստեղծելով բազմաթիվ երրորդական ամիններ՝ տարբեր ֆունկցիոնալ խմբերով (օրինակը ցույց է տրված):Քիմիկոսներն օգտագործեցին ռեակցիան՝ Abilify և Semap հակահոգեբանական դեղամիջոցները պատրաստելու և գոյություն ունեցող դեղամիջոցները, որոնք երկրորդական ամիններ են, օրինակ՝ հակադեպրեսանտ Prozac-ը, երրորդական ամինների վերածելու համար՝ ցույց տալով, թե ինչպես կարող են քիմիկոսները գոյություն ունեցողներից նոր դեղամիջոցներ պատրաստել (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn8382):
ԱԶԱԱՐԵՆԵՍԸ ԿԱՏԱՐՎԵԼ Է ԱԾԽԱԾԽԱՅԻՆ ԿՈՂՄԻՑ
Սխեման ցույց է տալիս քինոլին N-օքսիդը, որը վերածվում է N-acylindole-ի:
Այս տարի քիմիկոսները ավելացրին մոլեկուլային խմբագրման ռեպերտուարը, որոնք ռեակցիաներ են, որոնք փոփոխություններ են կատարում բարդ մոլեկուլների միջուկներում:Օրինակներից մեկում հետազոտողները մշակել են փոխակերպում, որն օգտագործում է լույսը և թթունը՝ քինոլին N-օքսիդներում վեց անդամ ազաարեններից մեկ ածխածին կտրելու համար՝ ձևավորելով N-ացիլինդոներ՝ հինգ անդամով օղակներով (օրինակը ցույց է տրված):Չիկագոյի համալսարանի Մարկ Դ. Լևինի խմբի քիմիկոսների կողմից մշակված ռեակցիան հիմնված է մի ռեակցիայի վրա, որը ներառում էր սնդիկի լամպ, որը լույսի մի քանի ալիքի երկարություն է արձակում:Լևինը և գործընկերները պարզել են, որ լույս արձակող դիոդի օգտագործումը, որը լույս է արձակում 390 նմ-ով, նրանց ավելի լավ վերահսկում է և թույլ է տալիս նրանց ընդհանուր արձագանքը դարձնել քինոլին N-օքսիդների համար:Նոր ռեակցիան մոլեկուլ ստեղծողներին հնարավորություն է տալիս վերափոխել բարդ միացությունների միջուկները և կարող է օգնել բժշկական քիմիկոսներին, ովքեր ցանկանում են ընդլայնել դեղերի թեկնածուների իրենց գրադարանները (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abo4282):
Հրապարակման ժամանակը՝ Dec-19-2022