3 mënyra interesante se si kimistët ndërtuan komponime këtë vit
nga Bethany Halford
ENZIMAT E EVOLUARA NDËRTUAN LIDHJE BIARILIKE
Skema që tregon një çiftëzim biarili të katalizuar nga enzima.
Kimistët përdorin molekula biarile, të cilat përmbajnë grupe arile të lidhura me njëra-tjetrën nga një lidhje e vetme, si ligandë kiralë, blloqe ndërtimi materialesh dhe produkte farmaceutike. Por krijimi i motivit biaril me reaksione të katalizuara nga metalet, të tilla si bashkimet kryq Suzuki dhe Negishi, zakonisht kërkon disa hapa sintetikë për të krijuar partnerët e bashkimit. Për më tepër, këto reaksione të katalizuara nga metalet dështojnë kur bëhen biarile të mëdha. I frymëzuar nga aftësia e enzimave për të katalizuar reaksionet, një ekip i udhëhequr nga Alison RH Narayan e Universitetit të Miçiganit përdori evolucionin e drejtuar për të krijuar një enzimë citokrom P450 që ndërton një molekulë biarile nëpërmjet bashkimit oksidativ të lidhjeve aromatike karbon-hidrogjen. Enzima lidh molekulat aromatike për të krijuar një stereoizomer rreth një lidhjeje me rrotullim të penguar (treguar). Studiuesit mendojnë se kjo qasje biokatalitike mund të bëhet një transformim bazë për krijimin e lidhjeve biarile (Nature 2022, DOI: 10.1038/s41586-021-04365-7).
RECETË PËR AMINAT TERCIARE MBËSHTETEHET NË PAK KRIPË
Skema tregon një reaksion që formon amina terciare nga ato sekondare.
Përzierja e katalizatorëve metalikë që kërkojnë shumë elektrone me amina të pasura me elektrone zakonisht i vret katalizatorët, kështu që reagentët metalikë nuk mund të përdoren për të ndërtuar amina terciare nga aminat sekondare. M. Christina White dhe kolegët e saj në Universitetin e Illinois Urbana-Champaign kuptuan se mund ta zgjidhnin këtë problem nëse shtonin pak erëza të kripura në recetën e tyre të reaktantëve. Duke transformuar aminat sekondare në kripëra amoniumi, kimistët zbuluan se mund t'i reagonin këto komponime me olefina terminale, një oksidues dhe një katalizator sulfoksid paladiumi për të krijuar një mori aminash terciare me një sërë grupesh funksionale (shembulli i treguar). Kimistët përdorën reagimin për të bërë ilaçet antipsikotike Abilify dhe Semap dhe për të transformuar ilaçet ekzistuese që janë amina sekondare, siç është antidepresivi Prozac, në amina terciare, duke demonstruar se si kimistët mund të bëjnë ilaçe të reja nga ato ekzistuese (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn8382).
AZAARENËT I NËNSHTRUAN THURRJEN E KARBONIT
Skema tregon një N-oksid kinoline të transformuar në një N-acilindol.
Këtë vit, kimistët i shtuan repertorit të redaktimit molekular, të cilat janë reaksione që bëjnë ndryshime në bërthamat e molekulave komplekse. Në një shembull, studiuesit zhvilluan një transformim që përdor dritën dhe acidin për të shkëputur një karbon të vetëm nga azaarenet gjashtë-anëtarëshe në N-oksidet e kinolinës për të formuar N-acilindole me unaza pesë-anëtarëshe (shembulli i treguar). Reaksioni, i zhvilluar nga kimistët në grupin e Mark D. Levin në Universitetin e Çikagos, bazohet në një reaksion që përfshinte një llambë merkuri, e cila nxirrte gjatësi vale të shumëfishta drite. Levin dhe kolegët e tij zbuluan se përdorimi i një diode që lëshon dritë në 390 nm u jepte atyre kontroll më të mirë dhe i lejonte ata ta bënin reaksionin të përgjithshëm për N-oksidet e kinolinës. Reaksioni i ri u jep prodhuesve të molekulave një mënyrë për të rimodeluar bërthamat e përbërjeve komplekse dhe mund të ndihmojë kimistët medicinalë që kërkojnë të zgjerojnë bibliotekat e tyre të kandidatëve për ilaçe (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abo4282).
Koha e postimit: 19 dhjetor 2022