Химиктер быйыл кошулмаларды куруунун 3 кызыктуу жолу
Бетани Халфорд тарабынан
ЭВОЛЬЦИЯЛАНГАН ФЕРМЕНТТЕР БИАРИЛ БАЙЛАНЫШТАРДЫ ТҮЗГӨН
Фермент катализделген биарилдик байланышты көрсөткөн схема.
Химиктер арил топтору бири-бирине бир байланыш аркылуу байланышкан биарил молекулаларын хиралдык лиганддар, материалдардын курулуш блоктору жана фармацевтикалык каражаттар катары колдонушат. Бирок, Сузуки жана Негиши кайчылаш муфталары сыяктуу металл катализделген реакциялар менен биарил мотивин жасоо, адатта, муфта өнөктөштөрүн түзүү үчүн бир нече синтетикалык кадамдарды талап кылат. Андан тышкары, бул металл катализделген реакциялар көлөмдүү биарилдерди жасоодо солгундайт. Ферменттердин реакцияларды катализдөө жөндөмүнөн шыктанып, Мичиган университетинин Элисон Р.Х. Нараян жетектеген топ багытталган эволюцияны колдонуп, ароматтык көмүртек-суутек байланыштарынын кычкылдануу байланышы аркылуу биарил молекуласын курган цитохром P450 ферментин түзүштү. Фермент ароматтык молекулаларды бириктирип, айланууга тоскоолдук кылган байланыштын айланасында бир стереоизомерди түзөт (көрсөтүлгөн). Изилдөөчүлөр бул биокаталитикалык ыкма биарил байланыштарын түзүү үчүн жөнөкөй трансформацияга айланышы мүмкүн деп эсептешет (Nature 2022, DOI: 10.1038/s41586-021-04365-7).
АЗ ТУЗГА ТАЯНГАН ҮЧҮНЧҮЛҮК АМИНДЕРДИН РЕЦЕПТИ
Схема экинчилик аминдерден үчүнчүлүк аминдерди пайда кылган реакцияны көрсөтөт.
Электронго бай аминдер менен электронго муктаж металл катализаторлорун аралаштыруу, адатта, катализаторлорду өлтүрөт, ошондуктан металл реагенттерин экинчилик аминдерден үчүнчүлүк аминдерди түзүү үчүн колдонууга болбойт. М. Кристина Уайт жана Иллинойс университетинин Урбана-Шампейн шаарындагы кесиптештери реактив рецептине туздуу татымал кошушса, бул көйгөйдү айланып өтүүгө болорун түшүнүштү. Экинчилик аминдерди аммоний туздарына айландыруу менен, химиктер бул кошулмаларды терминалдык олефиндер, кычкылдандыргыч жана палладий сульфоксид катализатору менен реакцияга киргизип, ар кандай функционалдык топтору бар сансыз үчүнчүлүк аминдерди түзө аларын аныкташты (мисалы көрсөтүлгөн). Химиктер бул реакцияны антипсихотикалык Abilify жана Semap дарыларын жасоо жана антидепрессант Прозак сыяктуу экинчилик аминдер болгон бар болгон дарыларды үчүнчүлүк аминдерге айландыруу үчүн колдонушкан, бул химиктер бар болгон дарылардан жаңы дарыларды кантип жасай аларын көрсөтүштү (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn8382).
АЗАРЕНЕС КӨМҮРТКҮЧТҮ КЫСКАЧА КЫСКАЧА КӨЧҮРТҮҮГӨ БАШ ТАРТТЫ
Схема хинолин N-оксидинин N-ацилиндолго айланганын көрсөтөт.
Бул жылы химиктер молекулярдык редакциялоонун репертуарына кошумчаларды кошушту, бул татаал молекулалардын өзөктөрүнө өзгөртүүлөрдү киргизүүчү реакциялар. Бир мисалда, изилдөөчүлөр хинолиндик N-оксиддердеги алты мүчөлүү азаарендердин бир көмүртек атомун кесип алуу үчүн жарыкты жана кислотаны колдонуп, беш мүчөлүү шакекчелери бар N-ацилиндолдорду пайда кылган трансформацияны иштеп чыгышты (мисалы көрсөтүлгөн). Чикаго университетиндеги Марк Д. Левиндин тобундагы химиктер тарабынан иштелип чыккан реакция сымап лампасын камтыган реакцияга негизделген, ал бир нече толкун узундуктагы жарыкты чыгарат. Левин жана анын кесиптештери 390 нмде жарык чыгаруучу жарык чыгаруучу диодду колдонуу аларга жакшыраак башкарууну камсыз кылып, реакцияны хинолиндик N-оксиддер үчүн жалпы кылууга мүмкүндүк берерин аныкташкан. Жаңы реакция молекула жасоочуларга татаал кошулмалардын өзөктөрүн кайра түзүүгө мүмкүнчүлүк берет жана дары-дармектердин талапкерлеринин китепканаларын кеңейтүүнү каалаган медициналык химиктерге жардам бере алат (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abo4282).
Жарыяланган убактысы: 2022-жылдын 19-декабры