Njia 3 za kusisimua ambazo wanakemia walijenga misombo mwaka huu
by Bethany Halford
Enzmeti Zilizobadilika Zilijenga Vifungo vya Biaryl
Mchoro unaoonyesha muunganiko wa biaryl uliochochewa na kimeng'enya.
Wanakemia hutumia molekuli za biaryl, ambazo zina vikundi vya aryl vilivyounganishwa kwa kifungo kimoja, kama ligandi za chiral, vizuizi vya ujenzi wa vifaa, na dawa. Lakini kutengeneza motifu ya biaryl kwa athari zinazochochewa na metali, kama vile miunganiko mtambuka ya Suzuki na Negishi, kwa kawaida huhitaji hatua kadhaa za sintetiki ili kutengeneza washirika wa kuunganisha. Zaidi ya hayo, athari hizi zinazochochewa na metali hushindwa kutengeneza biaryl kubwa. Kwa msukumo wa uwezo wa vimeng'enya kuchochea athari, timu iliyoongozwa na Alison RH Narayan wa Chuo Kikuu cha Michigan ilitumia mageuzi yaliyoelekezwa kuunda kimeng'enya cha saitokromu P450 ambacho huunda molekuli ya biaryl kupitia muunganiko wa oksidi wa vifungo vya kaboni-hidrojeni vyenye harufu nzuri. Kimeng'enya hiki huunganisha molekuli zenye harufu nzuri ili kuunda stereoisomer moja kuzunguka kifungo chenye mzunguko uliozuiliwa (umeonyeshwa). Watafiti wanafikiri mbinu hii ya kibayolojia inaweza kuwa mabadiliko ya mkate na siagi kwa ajili ya kutengeneza vifungo vya biaryl (Nature 2022, DOI: 10.1038/s41586-021-04365-7).
MAPISHI YA AMINI ZA JUU YANAYOTEGEMEA CHUMVI KIDOGO
Mpango unaonyesha mmenyuko unaozalisha amini za kiwango cha juu kutoka kwa zile za sekondari.
Kuchanganya vichocheo vya chuma vinavyohitaji elektroni na amini zenye elektroni nyingi kwa kawaida huua vichocheo, kwa hivyo vitendanishi vya chuma haviwezi kutumika kujenga amini za kiwango cha juu kutoka kwa amini za kiwango cha juu. M. Christina White na wenzake katika Chuo Kikuu cha Illinois Urbana-Champaign waligundua kuwa wangeweza kukabiliana na tatizo hili ikiwa wangeongeza viungo vya chumvi kwenye kichocheo chao cha kitendanishi. Kwa kubadilisha amini za kiwango cha juu kuwa chumvi za amonia, wanakemia waligundua kuwa wanaweza kuitikia misombo hii na olefini za mwisho, kioksidishaji, na kichocheo cha palladium salfoxide ili kuunda amini nyingi za kiwango cha juu zenye vikundi mbalimbali vya utendaji kazi (mfano umeonyeshwa). Wanakemia walitumia athari hiyo kutengeneza dawa za kupunguza magonjwa ya akili Abilify na Semap na kubadilisha dawa zilizopo ambazo ni amini za kiwango cha juu, kama vile dawa ya mfadhaiko Prozac, kuwa amini za kiwango cha juu, wakionyesha jinsi wanakemia wanavyoweza kutengeneza dawa mpya kutoka kwa zilizopo (Sayansi 2022, DOI: 10.1126/science.abn8382).
AZAARENES ILIPATA MKATABA WA KABONI
Mchoro unaonyesha oksidi ya N-kwinolini iliyobadilishwa kuwa N-asilindoli.
Mwaka huu wanakemia waliongeza kwenye mkusanyiko wa uhariri wa molekuli, ambazo ni athari zinazofanya mabadiliko kwenye viini vya molekuli tata. Katika mfano mmoja, watafiti walitengeneza mabadiliko yanayotumia mwanga na asidi kukata kaboni moja kutoka kwa azaareni zenye sehemu sita katika oksidi za quinolini N ili kuunda N-acylindoles zenye pete zenye sehemu tano (mfano umeonyeshwa). Mwitikio huo, uliotengenezwa na wanakemia katika kundi la Mark D. Levin katika Chuo Kikuu cha Chicago, unategemea mwitikio uliohusisha taa ya zebaki, ambayo ilitoa mawimbi mengi ya mwanga. Levin na wenzake waligundua kuwa kutumia diode inayotoa mwanga ambayo hutoa mwanga kwa nm 390 kuliwapa udhibiti bora na kuwaruhusu kufanya mwitikio kuwa wa jumla kwa oksidi za quinolini N. Mwitikio huo mpya huwapa watengenezaji wa molekuli njia ya kurekebisha viini vya misombo tata na inaweza kuwasaidia wanakemia wa dawa wanaotafuta kupanua maktaba zao za wagombea wa dawa (Sayansi 2022, DOI: 10.1126/science.abo4282).
Muda wa chapisho: Desemba-19-2022