3 հետաքրքիր եղանակ, որոնցով քիմիկոսները այս տարի միացություններ են կառուցել
Բեթանի Հալֆորդի կողմից
Զարգացած ֆերմենտները կառուցեցին բիարիլային կապեր
Սխեմա, որը ցույց է տալիս ֆերմենտային կատալիզացված բիարիլային կապը։
Քիմիկոսները բիարիլային մոլեկուլներ են օգտագործում, որոնք ներառում են արիլային խմբեր, որոնք կապված են միմյանց հետ մեկ կապով, որպես քիրալային լիգանդներ, նյութերի կառուցողական բլոկներ և դեղագործական միջոցներ: Սակայն բիարիլային մոտիվը մետաղական կատալիզացված ռեակցիաներով, ինչպիսիք են Սուզուկիի և Նեգիշիի խաչաձև միացումները, ստանալը սովորաբար պահանջում է մի քանի սինթետիկ քայլեր՝ միացման գործընկերներ ստանալու համար: Ավելին, այս մետաղական կատալիզացված ռեակցիաները ձախողվում են ծավալուն բիարիլներ ստանալիս: Ֆերմենտների ռեակցիաները կատալիզացնելու ունակությամբ ոգեշնչված՝ Միչիգանի համալսարանի Ալիսոն Ռ.Հ. Նարայանի գլխավորած թիմը օգտագործել է ուղղորդված էվոլյուցիա՝ ստեղծելու համար ցիտոքրոմ P450 ֆերմենտ, որը կառուցում է բիարիլային մոլեկուլ՝ արոմատիկ ածխածին-ջրածնային կապերի օքսիդատիվ միացման միջոցով: Ֆերմենտը միացնում է արոմատիկ մոլեկուլները՝ ստեղծելով մեկ ստերեոիզոմեր՝ խոչընդոտված պտույտով կապի շուրջ (ցույց է տրված): Հետազոտողները կարծում են, որ այս կենսակատալիտիկ մոտեցումը կարող է դառնալ բիարիլային կապերի առաջացման հիմնական փոխակերպումը (Nature 2022, DOI: 10.1038/s41586-021-04365-7):
Երրորդային ամինների բաղադրատոմսը հիմնված է մի փոքր աղի վրա
Սխեման ցույց է տալիս ռեակցիա, որի դեպքում երկրորդային ամիններից առաջանում են երրորդային ամիններ։
Էլեկտրոն-քաշող մետաղական կատալիզատորների էլեկտրոններով հարուստ ամինների հետ խառնելը սովորաբար սպանում է կատալիզատորները, ուստի մետաղական ռեակտիվները չեն կարող օգտագործվել երկրորդային ամիններից երրորդային ամիններ ստանալու համար: Մ. Քրիստինա Ուայթը և նրա գործընկերները Իլինոյսի Ուրբանա-Շամպեյնի համալսարանից հասկացան, որ կարող են շրջանցել այս խնդիրը, եթե իրենց ռեակտիվների բաղադրատոմսին ավելացնեն որոշ աղի համեմունքներ: Երկրորդային ամինները ամոնիումային աղերի վերածելով՝ քիմիկոսները պարզեցին, որ կարող են այս միացությունները ռեակցիայի մեջ մտցնել տերմինալ օլեֆինների, օքսիդանտի և պալադիումի սուլֆօքսիդի կատալիզատորի հետ՝ ստեղծելով բազմաթիվ երրորդային ամիններ՝ բազմազան ֆունկցիոնալ խմբերով (օրինակը ցույց է տրված): Քիմիկոսներն օգտագործեցին ռեակցիան՝ Abilify և Semap հակափսիխոտիկ դեղամիջոցներ պատրաստելու և երկրորդային ամիններ հանդիսացող առկա դեղամիջոցները, ինչպիսին է հակադեպրեսանտ Prozac-ը, երրորդային ամինների վերածելու համար՝ ցույց տալով, թե ինչպես կարող են քիմիկոսները նոր դեղամիջոցներ պատրաստել առկա դեղամիջոցներից (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn8382):
ԱԶԱԱՐԵՆՆԵՐԸ ԵՆԹԱՐԿՎԵԼ ԵՆ ածխածնային կծկումների
Սխեման ցույց է տալիս քինոլինի N-օքսիդի N-ացիլինդոլի փոխակերպումը։
Այս տարի քիմիկոսները մոլեկուլային խմբագրման ռեպերտուարին ավելացրին նաև այնպիսի ռեակցիաներ, որոնք փոփոխություններ են մտցնում բարդ մոլեկուլների միջուկներում: Մի օրինակում հետազոտողները մշակել են մի փոխակերպում, որն օգտագործում է լույս և թթու՝ քինոլինային N-օքսիդներում վեցանդամ ազաարեններից մեկ ածխածին կտրելու համար՝ հինգանդամ օղակներով N-ացիլինդոլներ առաջացնելու համար (օրինակը ցույց է տրված): Չիկագոյի համալսարանի Մարկ Դ. Լևինի խմբի քիմիկոսների կողմից մշակված ռեակցիան հիմնված է մի ռեակցիայի վրա, որը ներառում էր սնդիկային լամպ, որը արձակում էր լույսի բազմաթիվ ալիքի երկարություններ: Լևինը և նրա գործընկերները պարզեցին, որ 390 նմ-ով լույս արձակող լույս արձակող դիոդի օգտագործումը նրանց ավելի լավ վերահսկողություն է տալիս և թույլ է տալիս ռեակցիան ընդհանուր դարձնել քինոլինային N-օքսիդների համար: Նոր ռեակցիան մոլեկուլ ստեղծողներին հնարավորություն է տալիս վերաձևավորել բարդ միացությունների միջուկները և կարող է օգնել դեղագործական քիմիկոսներին, որոնք ցանկանում են ընդլայնել իրենց դեղերի թեկնածուների գրադարանները (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abo4282):
Հրապարակման ժամանակը. Դեկտեմբերի 19-2022