3 spennandi leiðir sem efnafræðingar smíðuðu efnasambönd í ár
eftir Bethany Halford
Þróuð ensím mynduðu biarýltengi
Skýringarmynd sem sýnir ensím-hvataða biaryl tengingu.
Efnafræðingar nota biaryl sameindir, sem innihalda arýlhópa sem eru bundnar saman með einu tengi, sem handahófskennda bindla, byggingareiningar fyrir efni og lyf. En að búa til biaryl mótífið með málmhvataðri efnahvörfum, eins og Suzuki og Negishi krosstengingum, krefst yfirleitt nokkurra myndunarskrefa til að búa til tengiaðilana. Þar að auki hika þessi málmhvata efnahvörf þegar stór biaryl eru búin til. Innblásið af getu ensíma til að hvata efnahvörf, notaði teymi undir forystu Alison RH Narayan frá Háskólanum í Michigan stýrða þróun til að búa til cýtókróm P450 ensím sem byggir upp biaryl sameind með oxunartengingu arómatískra kolefnis-vetnistengja. Ensímið tengir arómatískar sameindir til að búa til eina stereóísómer í kringum tengi með hindruðum snúningi (sýnt). Rannsakendurnir telja að þessi lífhvataða aðferð gæti orðið hefðbundin umbreyting til að búa til biaryl tengja (Nature 2022, DOI: 10.1038/s41586-021-04365-7).
UPPSKRIFT FYRIR TERTIAR AMÍN MEÐ SMAKI SALTI
Skýringarmynd sýnir efnahvarf þar sem þríþætt amín myndast úr tvíþættum amínum.
Að blanda saman rafeindaþyrstum málmhvata við rafeindarík amín drepur venjulega hvata, þannig að ekki er hægt að nota málmhvarfefni til að búa til tertíer amín úr annars stigs amínum. M. Christina White og samstarfsmenn við Háskólann í Illinois í Urbana-Champaign gerðu sér grein fyrir því að þeir gætu leyst þetta vandamál ef þeir bættu við saltkryddi í hvarfefnauppskrift sína. Með því að umbreyta annars stigs amínum í ammóníumsölt komust efnafræðingarnir að því að þeir gætu hvarfað þessi efnasambönd við endaólefín, oxunarefni og palladíumsúlfoxíð hvata til að búa til fjölmörg tertíer amín með ýmsum virkum hópum (dæmi sýnt). Efnafræðingarnir notuðu hvarfið til að búa til geðrofslyfin Abilify og Semap og til að umbreyta núverandi lyfjum sem eru annars stigs amín, svo sem þunglyndislyfið Prozac, í tertíer amín, sem sýndi fram á hvernig efnafræðingar gætu búið til ný lyf úr núverandi lyfjum (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn8382).
AZAARENES GEGNUM KOLEFNISAMRÖÐUN
Skýringarmynd sýnir kínólín N-oxíð umbreytt í N-asýlindól.
Í ár bættu efnafræðingar við svið sameindabreytinga, sem eru viðbrögð sem breyta kjarna flókinna sameinda. Í einu dæmi þróuðu vísindamenn umbreytingu sem notar ljós og sýru til að klippa eitt kolefni úr sexliða asaarenum í kínólín N-oxíðum til að mynda N-asýlindól með fimmliða hringjum (dæmi sýnt). Viðbrögðin, sem þróuð voru af efnafræðingum í hópi Mark D. Levins við Háskólann í Chicago, byggjast á viðbrögðum sem fól í sér kvikasilfurslampa, sem sendi frá sér margar bylgjulengdir af ljósi. Levin og samstarfsmenn komust að því að notkun ljósdíóðu sem gefur frá sér ljós við 390 nm gaf þeim betri stjórn og gerði þeim kleift að gera viðbrögðin almenn fyrir kínólín N-oxíð. Nýja viðbrögðin gefa sameindaframleiðendum leið til að endurbyggja kjarna flókinna efnasambanda og gætu hjálpað lyfjafræðingum sem vilja stækka bókasöfn sín af lyfjaframbjóðendum (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abo4282).
Birtingartími: 19. des. 2022