3 cara menarik yang digunakan para ahli kimia untuk menyusun senyawa tahun ini
oleh Bethany Halford
ENZIM YANG BEREVOLUSI MEMBANGUN IKATAN BIARYL
Skema yang menunjukkan reaksi penggandengan biaril yang dikatalisis oleh enzim.
Para ahli kimia menggunakan molekul biaril, yang memiliki gugus aril yang terikat satu sama lain oleh ikatan tunggal, sebagai ligan kiral, blok bangunan material, dan obat-obatan. Namun, pembuatan motif biaril dengan reaksi yang dikatalisis logam, seperti kopling silang Suzuki dan Negishi, biasanya membutuhkan beberapa langkah sintesis untuk membuat pasangan kopling. Terlebih lagi, reaksi yang dikatalisis logam ini gagal ketika membuat biaril yang besar. Terinspirasi oleh kemampuan enzim untuk mengkatalisis reaksi, sebuah tim yang dipimpin oleh Alison RH Narayan dari Universitas Michigan menggunakan evolusi terarah untuk menciptakan enzim sitokrom P450 yang membangun molekul biaril melalui kopling oksidatif ikatan karbon-hidrogen aromatik. Enzim tersebut menggabungkan molekul aromatik untuk menciptakan satu stereoisomer di sekitar ikatan dengan rotasi yang terhambat (ditunjukkan). Para peneliti berpendapat bahwa pendekatan biokatalitik ini dapat menjadi transformasi dasar untuk membuat ikatan biaril (Nature 2022, DOI: 10.1038/s41586-021-04365-7).
RESEP UNTUK AMINA TERSERTIER MENGANDALKAN SEDIKIT GARAM
Skema tersebut menunjukkan reaksi yang menghasilkan amina tersier dari amina sekunder.
Pencampuran katalis logam yang rakus elektron dengan amina yang kaya elektron biasanya akan membunuh katalis, sehingga reagen logam tidak dapat digunakan untuk membangun amina tersier dari amina sekunder. M. Christina White dan rekan-rekannya di Universitas Illinois Urbana-Champaign menyadari bahwa mereka dapat mengatasi masalah ini jika mereka menambahkan bumbu garam ke dalam resep reaktan mereka. Dengan mengubah amina sekunder menjadi garam amonium, para ahli kimia menemukan bahwa mereka dapat mereaksikan senyawa ini dengan olefin terminal, oksidan, dan katalis paladium sulfoksida untuk menciptakan banyak amina tersier dengan berbagai gugus fungsional (contoh ditunjukkan). Para ahli kimia menggunakan reaksi tersebut untuk membuat obat antipsikotik Abilify dan Semap serta untuk mengubah obat-obatan yang sudah ada yang merupakan amina sekunder, seperti antidepresan Prozac, menjadi amina tersier, yang menunjukkan bagaimana para ahli kimia dapat membuat obat baru dari obat yang sudah ada (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn8382).
AZAARENES MENGALAMI KONTRAKSI KARBON
Skema tersebut menunjukkan N-oksida kuinolin yang diubah menjadi N-asilindol.
Tahun ini, para ahli kimia menambahkan metode baru ke dalam repertoar pengeditan molekuler, yaitu reaksi yang mengubah inti molekul kompleks. Sebagai contoh, para peneliti mengembangkan transformasi yang menggunakan cahaya dan asam untuk memotong satu atom karbon dari azaarena beranggota enam dalam kuinolin N-oksida untuk membentuk N-asilindol dengan cincin beranggota lima (contoh ditunjukkan). Reaksi ini, yang dikembangkan oleh para ahli kimia di kelompok Mark D. Levin di Universitas Chicago, didasarkan pada reaksi yang melibatkan lampu merkuri, yang memancarkan berbagai panjang gelombang cahaya. Levin dan rekan-rekannya menemukan bahwa penggunaan dioda pemancar cahaya yang memancarkan cahaya pada 390 nm memberi mereka kontrol yang lebih baik dan memungkinkan mereka untuk membuat reaksi tersebut bersifat umum untuk kuinolin N-oksida. Reaksi baru ini memberi para pembuat molekul cara untuk memodifikasi inti senyawa kompleks dan dapat membantu para ahli kimia medis yang ingin memperluas koleksi kandidat obat mereka (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abo4282).
Waktu posting: 19 Desember 2022