આ વર્ષે રસાયણશાસ્ત્રીઓએ સંયોજનો બનાવવાની 3 રોમાંચક રીતો
બેથની હેલફોર્ડ દ્વારા
વિકસિત ઉત્સેચકો બાયરીલ બોન્ડ્સ બનાવે છે
એન્ઝાઇમ-ઉત્પ્રેરિત બાયરિલ જોડાણ દર્શાવતી યોજના.
રસાયણશાસ્ત્રીઓ બાયરિલ પરમાણુઓનો ઉપયોગ કરે છે, જેમાં એક જ બોન્ડ દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા એરિલ જૂથો હોય છે, જેમ કે ચિરલ લિગાન્ડ્સ, મટિરિયલ બિલ્ડીંગ બ્લોક્સ અને ફાર્માસ્યુટિકલ્સ. પરંતુ સુઝુકી અને નેગીશી ક્રોસ-કપ્લિંગ્સ જેવી ધાતુ-ઉત્પ્રેરિત પ્રતિક્રિયાઓ સાથે બાયરિલ મોટિફ બનાવવા માટે, સામાન્ય રીતે કપલિંગ ભાગીદારો બનાવવા માટે ઘણા કૃત્રિમ પગલાંની જરૂર પડે છે. વધુમાં, આ ધાતુ-ઉત્પ્રેરિત પ્રતિક્રિયાઓ વિશાળ બાયરિલ્સ બનાવતી વખતે નિષ્ફળ જાય છે. પ્રતિક્રિયાઓને ઉત્પ્રેરિત કરવાની ઉત્સેચકોની ક્ષમતાથી પ્રેરિત થઈને, મિશિગન યુનિવર્સિટીના એલિસન આરએચ નારાયણની આગેવાની હેઠળની એક ટીમે સાયટોક્રોમ P450 એન્ઝાઇમ બનાવવા માટે નિર્દેશિત ઉત્ક્રાંતિનો ઉપયોગ કર્યો જે સુગંધિત કાર્બન-હાઇડ્રોજન બોન્ડ્સના ઓક્સિડેટીવ કપલિંગ દ્વારા બાયરિલ પરમાણુ બનાવે છે. એન્ઝાઇમ એરોમેટિક પરમાણુઓને જોડે છે જેથી અવરોધિત પરિભ્રમણ (બતાવેલ) સાથે બોન્ડની આસપાસ એક સ્ટીરિયોઇઝોમર બનાવવામાં આવે. સંશોધકો માને છે કે આ બાયોકેટાલિટીક અભિગમ બાયરિલ બોન્ડ બનાવવા માટે એક સરળ પરિવર્તન બની શકે છે (નેચર 2022, DOI: 10.1038/s41586-021-04365-7).
થોડા મીઠા પર આધારિત તૃતીય અમીન માટેની રેસીપી
આકૃતિ એક પ્રતિક્રિયા દર્શાવે છે જે ગૌણ એમાઇન્સમાંથી તૃતીય એમાઇન્સ બનાવે છે.
ઇલેક્ટ્રોન-ભૂખ્યા ધાતુ ઉત્પ્રેરકોને ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ એમાઇન્સ સાથે ભેળવવાથી સામાન્ય રીતે ઉત્પ્રેરકોનો નાશ થાય છે, તેથી ગૌણ એમાઇન્સમાંથી તૃતીય એમાઇન્સ બનાવવા માટે ધાતુ રીએજન્ટનો ઉપયોગ કરી શકાતો નથી. ઇલિનોઇસ યુનિવર્સિટીના એમ. ક્રિસ્ટીના વ્હાઇટ અને તેમના સાથીદારોએ સમજ્યું કે જો તેઓ તેમની રિએક્ટન્ટ રેસીપીમાં થોડી ખારી મસાલા ઉમેરે તો તેઓ આ સમસ્યામાંથી બહાર નીકળી શકે છે. ગૌણ એમાઇન્સનું એમોનિયમ ક્ષારમાં રૂપાંતર કરીને, રસાયણશાસ્ત્રીઓએ શોધી કાઢ્યું કે તેઓ આ સંયોજનોને ટર્મિનલ ઓલેફિન્સ, એક ઓક્સિડન્ટ અને પેલેડિયમ સલ્ફોક્સાઇડ ઉત્પ્રેરક સાથે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે જેથી વિવિધ કાર્યાત્મક જૂથો સાથે અસંખ્ય તૃતીય એમાઇન્સ બનાવી શકાય (ઉદાહરણ બતાવેલ છે). રસાયણશાસ્ત્રીઓએ પ્રતિક્રિયાનો ઉપયોગ એન્ટિસાઈકોટિક દવાઓ એબિલિફાય અને સેમેપ બનાવવા અને એન્ટીડિપ્રેસન્ટ પ્રોઝેક જેવી ગૌણ એમાઇન્સ ધરાવતી હાલની દવાઓને તૃતીય એમાઇન્સમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે કર્યો, જે દર્શાવે છે કે રસાયણશાસ્ત્રીઓ હાલની દવાઓમાંથી નવી દવાઓ કેવી રીતે બનાવી શકે છે (વિજ્ઞાન 2022, DOI: 10.1126/science.abn8382).
કાર્બન સંકોચન હેઠળ અઝારેન્સ
આકૃતિમાં ક્વિનોલિન એન-ઓક્સાઇડને એન-એસિલિંડોલમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવ્યું છે.
આ વર્ષે રસાયણશાસ્ત્રીઓએ પરમાણુ સંપાદનના ભંડારમાં ઉમેરો કર્યો, જે પ્રતિક્રિયાઓ છે જે જટિલ પરમાણુઓના કોરોમાં ફેરફાર કરે છે. એક ઉદાહરણમાં, સંશોધકોએ એક પરિવર્તન વિકસાવ્યું જે પ્રકાશ અને એસિડનો ઉપયોગ કરીને ક્વિનોલિન એન-ઓક્સાઇડમાં છ-મેમ્બર્ડ અઝારેન્સમાંથી એક કાર્બનને ક્લિપ કરીને પાંચ-મેમ્બર્ડ રિંગ્સ સાથે N-એસિલિન્ડોલ બનાવે છે (ઉદાહરણ બતાવેલ છે). શિકાગો યુનિવર્સિટીના માર્ક ડી. લેવિનના જૂથના રસાયણશાસ્ત્રીઓ દ્વારા વિકસાવવામાં આવેલી પ્રતિક્રિયા, એક પ્રતિક્રિયા પર આધારિત છે જેમાં પારાના દીવોનો સમાવેશ થતો હતો, જે પ્રકાશની બહુવિધ તરંગલંબાઇઓ પ્રકાશિત કરે છે. લેવિન અને તેમના સાથીદારોએ શોધી કાઢ્યું કે 390 nm પર પ્રકાશ ઉત્સર્જિત કરતા પ્રકાશ-ઉત્સર્જન ડાયોડનો ઉપયોગ તેમને વધુ સારું નિયંત્રણ આપે છે અને તેમને ક્વિનોલિન એન-ઓક્સાઇડ માટે પ્રતિક્રિયા સામાન્ય બનાવવાની મંજૂરી આપે છે. નવી પ્રતિક્રિયા પરમાણુ ઉત્પાદકોને જટિલ સંયોજનોના કોરોને ફરીથી બનાવવાની રીત આપે છે અને દવા ઉમેદવારોની તેમની લાઇબ્રેરીઓને વિસ્તૃત કરવા માંગતા ઔષધીય રસાયણશાસ્ત્રીઓને મદદ કરી શકે છે (વિજ્ઞાન 2022, DOI: 10.1126/science.abo4282).
પોસ્ટ સમય: ડિસેમ્બર-૧૯-૨૦૨૨