3 روش هیجان انگیز که شیمیدانان ترکیبات را در این سال ساختند
توسط بتانی هالفورد
آنزیم های تکامل یافته پیوندهای بیاریلی را ایجاد کردند
طرحی که یک جفت بیاریل کاتالیز شده با آنزیم را نشان می دهد.
شیمیدان‌ها از مولکول‌های بیاریل، که دارای گروه‌های آریل هستند که توسط یک پیوند به یکدیگر متصل شده‌اند، به‌عنوان لیگاندهای کایرال، بلوک‌های سازنده مواد و مواد دارویی استفاده می‌کنند.اما ساخت موتیف بیاریل با واکنش‌های کاتالیزور فلزی، مانند کوپلینگ‌های متقابل سوزوکی و نگیشی، معمولاً برای ساختن شرکای جفت‌کننده نیاز به چندین مرحله مصنوعی دارد.علاوه بر این، این واکنش‌های کاتالیزور فلزی هنگام ساخت بیاریل‌های حجیم دچار تزلزل می‌شوند.با الهام از توانایی آنزیم ها در کاتالیز واکنش ها، تیمی به رهبری آلیسون آر اچ نارایان از دانشگاه میشیگان از تکامل هدایت شده برای ایجاد آنزیم سیتوکروم P450 استفاده کردند که یک مولکول بیاریل را از طریق جفت شدن اکسیداتیو پیوندهای معطر کربن-هیدروژن می سازد.این آنزیم مولکول‌های معطر را به هم متصل می‌کند تا یک استریوایزومر در اطراف یک پیوند با چرخش ممانعت شده ایجاد کند (نشان داده شده است).محققان فکر می‌کنند این رویکرد بیوکاتالیستی می‌تواند تبدیل به یک دگرگونی برای ساخت پیوندهای بی‌آریل شود (Nature 2022، DOI: 10.1038/s41586-021-04365-7).
دستور العمل برای آمین های سوم با تکیه بر کمی نمک
این طرح واکنشی را نشان می دهد که آمین های سوم را از آمین های ثانویه می سازد.
اختلاط کاتالیزورهای فلزی تشنه الکترون با آمین های غنی از الکترون معمولاً کاتالیزورها را از بین می برد، بنابراین از معرف های فلزی نمی توان برای ساخت آمین های سوم از آمین های ثانویه استفاده کرد.M. Christina White و همکارانش در دانشگاه Illinois Urbana-Champaign متوجه شدند که اگر مقداری چاشنی نمکی به دستور واکنش دهنده خود اضافه کنند، می توانند این مشکل را حل کنند.با تبدیل آمین‌های ثانویه به نمک‌های آمونیوم، شیمیدان‌ها دریافتند که می‌توانند این ترکیبات را با الفین‌های پایانی، یک اکسیدان و یک کاتالیزور سولفوکسید پالادیوم واکنش دهند تا آمین‌های سومی بی‌شمار با انواع گروه‌های عاملی ایجاد کنند (مثال نشان داده شده است).شیمیدانان از این واکنش برای ساختن داروهای ضد روان پریشی Abilify و Semap و تبدیل داروهای موجود که آمین های ثانویه هستند، مانند داروی ضد افسردگی Prozac، به آمین های سوم استفاده کردند و نشان دادند که چگونه شیمیدان ها ممکن است از داروهای موجود داروهای جدید بسازند (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn8382).
آزارن ها تحت انقباض کربن قرار گرفتند
این طرح یک N-اکسید کینولین را نشان می دهد که به یک N-acylindole تبدیل شده است.
امسال شیمیدان ها به مجموعه ویرایش های مولکولی اضافه کردند که واکنش هایی هستند که در هسته های مولکول های پیچیده تغییراتی ایجاد می کنند.در یک مثال، محققان تبدیلی ایجاد کردند که از نور و اسید برای جدا کردن یک کربن منفرد از آزارن های شش عضوی در اکسیدهای کینولین برای تشکیل N-acylindole با حلقه های پنج عضوی استفاده می کند (مثال نشان داده شده است).این واکنش که توسط شیمیدانان گروه مارک دی لوین در دانشگاه شیکاگو ایجاد شد، بر اساس واکنشی است که شامل یک لامپ جیوه است که طول موج های متعددی از نور را منتشر می کند.لوین و همکارانش دریافتند که استفاده از یک دیود ساطع کننده نور که نور را در 390 نانومتر ساطع می‌کند، کنترل بهتری به آنها می‌دهد و به آنها اجازه می‌دهد تا واکنش را برای اکسیدهای کینولین N عمومی کنند.واکنش جدید به سازندگان مولکول راهی برای بازسازی هسته‌های ترکیبات پیچیده می‌دهد و می‌تواند به شیمیدانان دارویی کمک کند که کتابخانه‌های نامزدهای دارویی خود را گسترش دهند (Science 2022، DOI: 10.1126/science.abo4282).
زمان ارسال: دسامبر-19-2022