3 formas interesantes nas que os químicos construíron compostos este ano
por Bethany Halford
ENCIMAS EVOLUCIONADAS CONSTRUÍRON ENLACES BIARILOS
Esquema que mostra un acoplamento biarilo catalizado por encimas.
Os químicos usan moléculas biarilo, que presentan grupos arilo unidos entre si por un único enlace, como ligandos quirais, bloques de construción de materiais e produtos farmacéuticos.Pero facer o motivo biarilo con reaccións catalizadas por metal, como os acoplamentos cruzados Suzuki e Negishi, normalmente require varios pasos sintéticos para facer os socios de acoplamento.Ademais, estas reaccións catalizadas por metais vacilan cando se producen biarilos voluminosos.Inspirado pola capacidade dos encimas para catalizar reaccións, un equipo dirixido pola Alison RH Narayan da Universidade de Michigan utilizou a evolución dirixida para crear un encima do citocromo P450 que constrúe unha molécula de biarilo mediante o acoplamento oxidativo de enlaces aromáticos de carbono e hidróxeno.O encima combina moléculas aromáticas para crear un estereoisómero arredor dun enlace con rotación obstaculizada (mostrado).Os investigadores pensan que esta aproximación biocatalítica podería converterse nunha transformación de pan e manteiga para facer enlaces biarilo (Nature 2022, DOI: 10.1038/s41586-021-04365-7).
RECETA PARA LAS AMINAS TERCIARIAS CONFÍAN UN POUCO DE SAL
O esquema mostra unha reacción que produce aminas terciarias a partir das secundarias.
A mestura de catalizadores metálicos con fame de electróns con aminas ricas en electróns normalmente mata os catalizadores, polo que os reactivos metálicos non se poden usar para construír aminas terciarias a partir de aminas secundarias.M. Christina White e os seus colegas da Universidade de Illinois Urbana-Champaign déronse conta de que poderían evitar este problema se engadían algún condimento salgado á súa receita de reactivos.Ao transformar aminas secundarias en sales de amonio, os químicos descubriron que podían reaccionar estes compostos con olefinas terminais, un oxidante e un catalizador de sulfóxido de paladio para crear infinidade de aminas terciarias cunha variedade de grupos funcionais (exemplo mostrado).Os químicos utilizaron a reacción para fabricar os fármacos antipsicóticos Abilify e Semap e para transformar os fármacos existentes que son aminas secundarias, como o antidepresivo Prozac, en aminas terciarias, demostrando como os químicos poden fabricar novos fármacos a partir dos existentes (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn8382).
OS AZAARENOS SUFRÍRONSE A CONTRACIÓN DO CARBONO
O esquema mostra un N-óxido de quinolina transformado nun N-acilindol.
Este ano os químicos sumáronse ao repertorio da edición molecular, que son reaccións que fan cambios nos núcleos de moléculas complexas.Nun exemplo, os investigadores desenvolveron unha transformación que usa luz e ácido para cortar un só carbono dos azaarenos de seis membros en N-óxidos de quinolina para formar N-acilindoles con aneis de cinco membros (exemplo mostrado).A reacción, desenvolvida por químicos do grupo de Mark D. Levin da Universidade de Chicago, baséase nunha reacción que implicou unha lámpada de mercurio, que apagaba varias lonxitudes de onda de luz.Levin e os seus colegas descubriron que usar un díodo emisor de luz que emite luz a 390 nm deulles un mellor control e permitiulles xerar a reacción para os N-óxidos de quinolina.A nova reacción ofrece aos fabricantes de moléculas unha forma de remodelar os núcleos de compostos complexos e podería axudar aos químicos medicinais que buscan ampliar as súas bibliotecas de candidatos a medicamentos (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abo4282).
Hora de publicación: 19-12-2022