या वर्षी रसायनशास्त्रज्ञांनी संयुगे तयार करण्याचे ३ रोमांचक मार्ग
बेथानी हॅलफोर्ड यांनी
विकसित एंझाइम्स बायरिल बॉन्ड्स बांधतात
एंजाइम-उत्प्रेरित बायरिल कपलिंग दर्शविणारी योजना.
रसायनशास्त्रज्ञ बायरिल रेणूंचा वापर करतात, ज्यामध्ये एकाच बंधनाने एकमेकांशी जोडलेले एरिल गट असतात, जसे की चिरल लिगँड्स, मटेरियल बिल्डिंग ब्लॉक्स आणि फार्मास्युटिकल्स. परंतु सुझुकी आणि नेगीशी क्रॉस-कपलिंगसारख्या धातू-उत्प्रेरित अभिक्रियांसह बायरिल मोटिफ बनवण्यासाठी, कपलिंग पार्टनर बनवण्यासाठी सामान्यतः अनेक कृत्रिम पायऱ्या आवश्यक असतात. शिवाय, या धातू-उत्प्रेरित अभिक्रिया मोठ्या प्रमाणात बायरिल बनवताना अडखळतात. प्रतिक्रिया उत्प्रेरित करण्याच्या एन्झाईम्सच्या क्षमतेने प्रेरित होऊन, मिशिगन विद्यापीठाच्या अॅलिसन आरएच नारायण यांच्या नेतृत्वाखालील एका टीमने सायटोक्रोम P450 एन्झाईम तयार करण्यासाठी निर्देशित उत्क्रांतीचा वापर केला जो सुगंधी कार्बन-हायड्रोजन बंधांच्या ऑक्सिडेटिव्ह कपलिंगद्वारे बायरिल रेणू तयार करतो. एन्झाईम सुगंधी रेणूंना जोडतो आणि अडथळा असलेल्या रोटेशन असलेल्या बंधाभोवती एक स्टिरिओइसोमर तयार करतो (दाखवले आहे). संशोधकांना वाटते की हा जैवउत्प्रेरक दृष्टिकोन बायरिल बॉन्ड्स बनवण्यासाठी एक उत्तम परिवर्तन बनू शकतो (नेचर २०२२, डीओआय: १०.१०३८/एस४१५८६-०२१-०४३६५-७).
थोड्याशा मीठावर आधारित तृतीयक अमाइनसाठी पाककृती
ही योजना दुय्यम अमायन्सपासून तृतीयक अमायन्स बनवणारी प्रतिक्रिया दर्शवते.
इलेक्ट्रॉन-भुकेले धातू उत्प्रेरक इलेक्ट्रॉन-समृद्ध अमाइनसह मिसळल्याने सामान्यतः उत्प्रेरक नष्ट होतात, म्हणून दुय्यम अमाइनपासून तृतीयक अमाइन तयार करण्यासाठी धातू अभिकर्मकांचा वापर केला जाऊ शकत नाही. इलिनॉय विद्यापीठातील एम. क्रिस्टीना व्हाईट आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांना असे आढळले की जर त्यांनी त्यांच्या अभिक्रियाकारक रेसिपीमध्ये काही खारट मसाला जोडला तर ते या समस्येतून बाहेर पडू शकतात. दुय्यम अमाइनचे अमोनियम क्षारांमध्ये रूपांतर करून, रसायनशास्त्रज्ञांना आढळले की ते या संयुगांना टर्मिनल ओलेफिन, एक ऑक्सिडंट आणि पॅलेडियम सल्फोक्साइड उत्प्रेरकासह प्रतिक्रिया देऊ शकतात जेणेकरून विविध कार्यात्मक गटांसह असंख्य तृतीयक अमाइन तयार होतील (उदाहरण दाखवले आहे). रसायनशास्त्रज्ञांनी प्रतिक्रियेचा वापर अँटीसायकोटिक औषधे अबिलिफाय आणि सेमॅप बनवण्यासाठी आणि अँटीडिप्रेसंट प्रोझॅक सारख्या दुय्यम अमाइन असलेल्या विद्यमान औषधांचे तृतीयक अमाइनमध्ये रूपांतर करण्यासाठी केला, रसायनशास्त्रज्ञ विद्यमान औषधांपासून नवीन औषधे कशी बनवू शकतात हे दाखवून दिले (विज्ञान २०२२, DOI: १०.११२६/science.abn8382).
कार्बन आकुंचनाखाली अझारेन
आकृतीमध्ये क्विनोलिन एन-ऑक्साइडचे एन-अॅसिलिंडोलमध्ये रूपांतर झाल्याचे दाखवले आहे.
या वर्षी रसायनशास्त्रज्ञांनी आण्विक संपादनाच्या संग्रहात भर घातली, जी जटिल रेणूंच्या कोरमध्ये बदल घडवून आणणारी प्रतिक्रिया आहे. एका उदाहरणात, संशोधकांनी एक परिवर्तन विकसित केले जे प्रकाश आणि आम्लाचा वापर करून क्विनोलिन एन-ऑक्साइडमधील सहा-सदस्यीय अझारेनमधून एक कार्बन क्लिप करून पाच-सदस्यीय रिंगांसह एन-अॅसिलिंडोल तयार करते (उदाहरण दाखवले आहे). शिकागो विद्यापीठातील मार्क डी. लेविनच्या गटातील रसायनशास्त्रज्ञांनी विकसित केलेली ही प्रतिक्रिया एका पारा दिव्याच्या अभिक्रियेवर आधारित आहे, ज्यामुळे प्रकाशाच्या अनेक तरंगलांबी विझतात. लेविन आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांना असे आढळून आले की 390 एनएमवर प्रकाश उत्सर्जित करणारा प्रकाश-उत्सर्जक डायोड वापरल्याने त्यांना चांगले नियंत्रण मिळाले आणि त्यांना क्विनोलिन एन-ऑक्साइडसाठी प्रतिक्रिया सामान्य बनविण्याची परवानगी मिळाली. नवीन अभिक्रिया रेणू निर्मात्यांना जटिल संयुगांचे कोर पुन्हा तयार करण्याचा मार्ग देते आणि औषध उमेदवारांच्या त्यांच्या ग्रंथालयांचा विस्तार करू पाहणाऱ्या औषधी रसायनशास्त्रज्ञांना मदत करू शकते (विज्ञान 2022, DOI: 10.1126/science.abo4282).
पोस्ट वेळ: डिसेंबर-१९-२०२२