3 захапляльныя спосабы, якімі хімікі стварылі злучэнні ў гэтым годзе
Бэтані Халфард
РАЗВІЦЫЯ ФЕРМЕНТЫ БУДАВАЛІ БІЯРЫЛАВЫЯ СУВЯЗІ
Схема, якая паказвае біарылавае спалучэнне, якое каталізуецца ферментамі.
Хімікі выкарыстоўваюць малекулы біарылаў, якія маюць арыльныя групы, звязаныя адна з адной адзінарнай сувяззю, у якасці хіральных лігандаў, будаўнічых блокаў матэрыялаў і фармацэўтычных прэпаратаў.Але стварэнне біарылавага матыву з дапамогай рэакцый, якія каталізуюцца металамі, такіх як перакрыжаваныя сувязі Сузукі і Негішы, звычайна патрабуе некалькіх сінтэтычных этапаў, каб зрабіць партнёры сувязі.Больш за тое, гэтыя рэакцыі, якія каталізуюцца металамі, збіваюцца пры стварэнні аб'ёмных біарылаў.Натхнёная здольнасцю ферментаў каталізаваць рэакцыі, каманда пад кіраўніцтвам Элісан Р. Х. Нараян з Мічыганскага ўніверсітэта выкарыстала накіраваную эвалюцыю для стварэння фермента цытахром P450, які будуе малекулу біарылу праз акісляльнае спалучэнне араматычных вугляродна-вадародных сувязей.Фермент аб'ядноўвае араматычныя малекулы для стварэння аднаго стэрэаізамера вакол сувязі з абцяжараным кручэннем (паказана).Даследчыкі мяркуюць, што гэты біякаталітычны падыход можа стаць простай трансфармацыяй для стварэння біарылавых сувязяў (Nature 2022, DOI: 10.1038/s41586-021-04365-7).
РЭЦЭПТ ТРАЦЭЦНЫХ АМІНАЎ НА НЕВЯЛІКАЙ СОЛІ
На схеме паказана рэакцыя, у выніку якой троесныя аміны ўтвараюцца з другасных.
Змешванне галодных да электронаў металічных каталізатараў з багатымі электронамі амінамі звычайна прыводзіць да гібелі каталізатараў, таму металічныя рэагенты не могуць быць выкарыстаны для стварэння троесных амінаў з другасных амінаў.М. Крысціна Уайт і яе калегі з Універсітэта Ілінойса Урбана-Шампейн зразумелі, што яны могуць абыйсці гэтую праблему, калі дададуць у рэцэпт салёных прыправаў.Шляхам трансфармацыі другасных амінаў у солі амонія хімікі выявілі, што яны могуць уступаць у рэакцыю гэтых злучэнняў з канчатковымі алефінамі, акісляльнікам і каталізатарам з сульфаксіду паладыю для стварэння мноства троесных амінаў з мноствам функцыянальных груп (прыклад паказаны).Хімікі выкарыстоўвалі рэакцыю, каб зрабіць антыпсіхатычныя прэпараты Abilify і Semap і ператварыць існуючыя лекі, якія з'яўляюцца другаснымі амінамі, такія як антыдэпрэсант Prozac, у троечныя аміны, дэманструючы, як хімікі могуць ствараць новыя лекі з існуючых (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn8382).
АЗАРЭНЫ ПАДВЕРГЛІ СКАРАЦЕННЮ ВУГЛЯРОДУ
На схеме паказаны N-аксід хіналіну, ператвораны ў N-ацыліндол.
У гэтым годзе хімікі дадалі да рэпертуару малекулярнае рэдагаванне, якое ўяўляе сабой рэакцыі, якія ўносяць змены ў ядры складаных малекул.У адным прыкладзе даследчыкі распрацавалі пераўтварэнне, якое выкарыстоўвае святло і кіслату для выразання аднаго вугляроду з шасцічленных азаранаў у N-аксідах хіналіну з адукацыяй N-ацыліндолаў з пяцічленнымі кольцамі (паказаны прыклад).Рэакцыя, распрацаваная хімікамі з групы Марка Д. Левіна з Чыкагскага ўніверсітэта, заснавана на рэакцыі з удзелам ртутнай лямпы, якая выпраменьвае святло на некалькіх даўжынях хваль.Левін і яго калегі выявілі, што выкарыстанне святловыпрамяняльнага дыёда, які выпраменьвае святло з даўжынёй даўжыні 390 нм, дало ім лепшы кантроль і дазволіла зрабіць рэакцыю агульнай для N-аксідаў хіналіну.Новая рэакцыя дае вытворцам малекул магчымасць рэканструяваць ядра складаных злучэнняў і можа дапамагчы хімікам-медыкам, якія імкнуцца пашырыць свае бібліятэкі кандыдатаў у лекі (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abo4282).
Час публікацыі: 19 снежня 2022 г