3 ekscitaj manieroj kiel kemiistoj konstruis kombinaĵojn ĉi-jare
de Bethany Halford
EVOLUIĜINTAJ ENZIMOJ KONSTRUIS BIARYLAJN LIGOJN
Skemo montranta enzim-katalizitan biarilan kupladon.
Kemiistoj uzas biarilajn molekulojn, kiuj havas arilajn grupojn ligitajn unu al la alia per ununura ligo, kiel kiralajn ligandojn, konstrubriketojn de materialoj, kaj farmaciaĵojn. Sed fari la biarilan motivon per metal-katalizitaj reakcioj, kiel ekzemple kruc-kupladoj de Suzuki kaj Negishi, tipe postulas plurajn sintezajn paŝojn por fari la kuplajn partnerojn. Krome, ĉi tiuj metal-katalizitaj reakcioj ŝanceliĝas dum farado de grandaj biariloj. Inspirita de la kapablo de enzimoj katalizi reakciojn, teamo gvidata de Alison RH Narayan de la Universitato de Miĉigano uzis direktitan evoluon por krei citokroman P450-enzimon, kiu konstruas biarilan molekulon per oksidativa kuplado de aromaj karbono-hidrogenaj ligoj. La enzimo kunigas aromajn molekulojn por krei unu stereoizomeron ĉirkaŭ ligo kun malhelpita rotacio (montrita). La esploristoj opinias, ke ĉi tiu biokataliza aliro povus fariĝi baza transformo por krei biarilajn ligojn (Nature 2022, DOI: 10.1038/s41586-021-04365-7).
RECEPTO POR TERCIARAJ AMINOJ FIDINDA SUR IOM DA SALO
Skemo montras reakcion kiu produktas terciarajn aminojn el sekundaraj.
Miksi elektron-avidajn metalajn katalizilojn kun elektron-riĉaj aminoj tipe mortigas la katalizilojn, do metalaj reakciiloj ne povas esti uzataj por konstrui terciarajn aminojn el sekundaraj aminoj. M. Christina White kaj kolegoj ĉe la Universitato de Ilinojso Urbana-Champaign rimarkis, ke ili povus solvi ĉi tiun problemon se ili aldonus iom da sala spico al sia reakcia recepto. Transformante sekundarajn aminojn en amoniajn salojn, la kemiistoj trovis, ke ili povus reagi ĉi tiujn kombinaĵojn kun finaj olefinoj, oksidanto kaj paladia sulfoksida katalizilo por krei miriadon da terciaraj aminoj kun diversaj funkciaj grupoj (ekzemplo montrita). La kemiistoj uzis la reakcion por fari la kontraŭpsikozajn drogojn Abilify kaj Semap kaj por transformi ekzistantajn drogojn, kiuj estas sekundaraj aminoj, kiel ekzemple la antidepresiaĵo Prozac, en terciarajn aminojn, montrante kiel kemiistoj povus fari novajn drogojn el ekzistantaj (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn8382).
AZAARENOJ SPERIS KARBONAN KONTRAŬRIGON
Skemo montras kvinolinan N-oksidon transformitan en N-acilindolon.
Ĉi-jare kemiistoj aldonis al la repertuaro de molekula redaktado, kio estas reakcioj kiuj faras ŝanĝojn al la kernoj de kompleksaj molekuloj. En unu ekzemplo, esploristoj evoluigis transformon kiu uzas lumon kaj acidon por eltranĉi unuopan karbonon el ses-membraj azaarenoj en kinolinaj N-oksidoj por formi N-acilindolojn kun kvin-membraj ringoj (ekzemplo montrita). La reakcio, evoluigita de kemiistoj en la grupo de Mark D. Levin ĉe la Universitato de Ĉikago, baziĝas sur reakcio kiu implikis hidrargan lampon, kiu eligis plurajn ondolongojn de lumo. Levin kaj kolegoj trovis ke uzi lum-elsendantan diodon kiu elsendas lumon je 390 nm donis al ili pli bonan kontrolon kaj permesis al ili ĝeneraligi la reakcion por kinolinaj N-oksidoj. La nova reakcio donas al molekulproduktantoj manieron restrukturi la kernojn de kompleksaj kombinaĵoj kaj povus helpi medicinajn kemiistojn kiuj volas vastigi siajn bibliotekojn de drogokandidatoj (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abo4282).
Afiŝtempo: 19-a de decembro 2022