3 طرق مثيرة قام الكيميائيون ببناء مركبات هذا العام
بقلم بيثاني هالفورد
إنزيمات متطورة بنيت سندات بياريل
مخطط يوضح اقتران بياريل محفز بالإنزيم.
يستخدم الكيميائيون جزيئات biaryl ، والتي تتميز بمجموعات الأريل مرتبطة ببعضها البعض بواسطة رابطة واحدة ، مثل الروابط اللولبية ، وكتل بناء المواد ، والمستحضرات الصيدلانية.لكن صنع نموذج biaryl بتفاعلات محفزة بالمعادن ، مثل أدوات التوصيل المتقاطعة Suzuki و Negishi ، يتطلب عادةً عدة خطوات تركيبية لإنشاء شركاء التوصيل.والأكثر من ذلك ، أن هذه التفاعلات المحفزة بالمعادن تتعثر عند صنع الأحماض الحيوية الضخمة.مستوحى من قدرة الإنزيمات على تحفيز التفاعلات ، استخدم فريق بقيادة أليسون آر إتش نارايان من جامعة ميشيغان التطور الموجه لإنشاء إنزيم السيتوكروم P450 الذي يبني جزيء biaryl عن طريق اقتران مؤكسد لروابط الكربون والهيدروجين العطرية.يقوم الإنزيم بتجميع الجزيئات العطرية لتكوين أيسومر مجسم واحد حول رابطة مع دوران معوق (كما هو موضح).يعتقد الباحثون أن هذا النهج التحفيزي الحيوي يمكن أن يصبح تحولًا في الخبز والزبدة لصنع روابط بياريل (Nature 2022، DOI: 10.1038 / s41586-021-04365-7).
وصفة للأمينات الثلاثية المعتمدة على ملح قليل
يُظهر المخطط تفاعلًا يصنع الأمينات الثلاثية من الأمينات الثانوية.
عادةً ما يقتل خلط المحفزات المعدنية المتعطشة للإلكترون مع الأمينات الغنية بالإلكترون المحفزات ، لذلك لا يمكن استخدام الكواشف المعدنية لبناء الأمينات الثلاثية من الأمينات الثانوية.أدركت إم. كريستينا وايت وزملاؤها في جامعة إلينوي في أوربانا شامبين أنه يمكنهم التغلب على هذه المشكلة إذا أضافوا بعض التوابل المالحة إلى وصفتهم المتفاعلة.من خلال تحويل الأمينات الثانوية إلى أملاح الأمونيوم ، وجد الكيميائيون أن بإمكانهم تفاعل هذه المركبات مع الأوليفينات الطرفية ، ومُؤكسِّد ، ومحفز بالبلاديوم سلفوكسيد لتكوين عدد لا يحصى من الأمينات الثلاثية مع مجموعة متنوعة من المجموعات الوظيفية (كما هو موضح في المثال).استخدم الكيميائيون التفاعل لصنع الأدوية المضادة للذهان Abilify و Semap وتحويل الأدوية الموجودة التي هي أمينات ثانوية ، مثل مضادات الاكتئاب Prozac ، إلى أمينات من الدرجة الثالثة ، مما يوضح كيف يمكن للكيميائيين أن يصنعوا أدوية جديدة من الأدوية الموجودة (Science 2022، DOI: 10.1126 / science.abn8382).
الآزارين بموجب عقد كربون
يُظهر المخطط أن أكسيد الكينولين N يتحول إلى N-acylindole.
أضاف الكيميائيون هذا العام إلى ذخيرة التحرير الجزيئي ، وهي تفاعلات تُحدث تغييرات في نوى الجزيئات المعقدة.في أحد الأمثلة ، طور الباحثون تحولًا يستخدم الضوء والحمض لقص كربون واحد من أصل ستة ذرات في أكاسيد الكينولين N لتشكيل N-acylindoles مع حلقات خماسية الأعضاء (كما هو موضح في المثال).التفاعل ، الذي طوره الكيميائيون في مجموعة مارك د. ليفين في جامعة شيكاغو ، يعتمد على تفاعل شمل مصباح زئبقي ، والذي أخرج أطوال موجية متعددة من الضوء.وجد ليفين وزملاؤه أن استخدام الصمام الثنائي الباعث للضوء الذي ينبعث منه الضوء عند 390 نانومتر يمنحهم تحكمًا أفضل ويسمح لهم بجعل التفاعل عامًا لأكاسيد الكينولين N.يمنح التفاعل الجديد صانعي الجزيئات طريقة لإعادة تشكيل نوى المركبات المعقدة ويمكن أن يساعد الكيميائيين الطبيين الذين يتطلعون إلى توسيع مكتباتهم من الأدوية المرشحة (Science 2022، DOI: 10.1126 / science.abo4282).
الوقت ما بعد: 19 ديسمبر - 2022