1756440471
2025-08-29 03:50:00
Новый подход к установленной реакции повышает способность синтезировать эфиры Vinylic – ключевые строительные блоки для многих молекул, важных для здоровья человека. Органические письма Американского химического общества опубликовали прорыв, сделанные химиками из Университета Эмори.
Наш метод легко воспроизводить и основан на широко доступных и недорогих соединениях. Мы можем применить этот метод для изготовления нескольких натуральных продуктов, включая новые виноликовые эфиры ».
Сан -Фам, кандидат от Эмори и первый автор газеты
Ее исследования повышают надежность, урожайность и общность того, что известно как реакция Чан-Эванс-Лам. Эти улучшения значительно расширяют потенциал реакции на синтез сложных, биологически активных соединений для исследований лекарств.
McDonald также является членом Программы исследований и развития терапии в Институте рака Winship Emory Университета Эмори.
Оптимизация синтеза для обнаружения лекарств
В лаборатории McDonald исследуются новые и улучшенные методы подготовки органических соединений – особенно биоактивные соединения, которые могут стать новыми фармацевтическими агентами.
Одной из интересующих областей является синтез плазмалогенов, типа жировой молекулы, обнаруженной в основном в клеточных мембранах. Предварительные исследования показывают, что плазмалогены участвуют в ряде полезных биологических активностей, включая антиоксидирование и противовоспаление.
Эфиры виноликов, которые состоят из атома кислорода, непосредственно прикрепленного к атому углерода, который связан с другим атомом углерода, являются важными синтетическими промежуточными соединениями для синтеза многих биоактивных соединений. Специфический эфир винилика с прикрепленным алкеном является промежуточным для плазмалогена.
Однако немногие известные методы синтеза эфиров виников с прикрепленным алкеном, ограничивали их приложения.
В течение почти шести лет лаборатория McDonald работала над разработкой хорошего способа создания этих ключевых строительных блоков. Одна стратегия заключалась в том, чтобы попытаться использовать реакцию Чан-Эванс-Лам. Разработанный 25 лет назад, Chan-Evans-Lam-это реакция перекрестной связи, которая образует углеродуглеродную связь с помощью медного катализатора.
В то время как реакция хорошо работает с простыми реагентами, лаборатория McDonald обнаружила, что она производит только низкие урожаи при связывании двух структурно сложных реагентов. Это сделало метод непрактичным для молекулярного синтеза, необходимого для производства эфиров виници.
«Эта реакция также немного капризно», – говорит Макдональд. «Это не так легко воспроизводимо, и это не было хорошо настраиваемым для наших нужд».
Поиск подсказок
Около двух лет назад лаборатория чуть не отказалась от своего стремления повысить потенциал реакции Чан-Эванс-Лам. Затем Сан Фам согласился взять на себя проект.
«Я люблю решать проблемы, тем лучше, тем лучше», – говорит Фам.
Одна из проблем, с которой лаборатория столкнулась с реакцией Чан-Эванс-Лам, заключается в том, что катализатор ацетата меди-это то, что известно как комплекс димера-две молекулы, связанные вместе. Чтобы катализировать тип цепных реакций, которые искала лаборатория, парные медные молекулы должны быть разбиты на мономеры или отдельные молекулы.
Она провела месяцы, выполняя это исследование, исчезая бесчисленные статьи.
Она нашла статью, в которой сообщается об использовании конкретного лиганда – активатора катализатора, который связывается с металлом, – для разделения димера на мономеры.
Она провела эксперименты, используя этот новый активатор катализатора для синтеза тестового соединения.
Результат дал только 20 процентов целевого соединения, слишком низкий процент, чтобы сделать метод практичным. Фам проверил еще несколько активаторов катализатора с одинаковыми химическими свойствами.
«Независимо от того, что я попробовала, я не смогла повысить доходность более 50 процентов, что все еще недостаточно», – говорит она. «Я ударил стену».
Постоянство платит
Фам провел кропотливые эксперименты, чтобы отслеживать и анализировать каждый шаг в процессе реакции, чтобы еще больше понять его слабости. Она определила шаг, где реакция дала нежелательный побочный продукт. Это привело к пониманию того, что катализатору необходимо быстрее регенерировать путь к пути к целевому соединению.
«В этот момент я пробовал кислородный газ в качестве реагента, чтобы регенерировать катализатор», – говорит Фам. «Я использовал воздушный шар для перекачки в кислороде. Было сложно убедиться, что он получал достаточно».
Фам вернулся в научную литературу, проводя месяцы, читая механистические документы о каталитическом обороте и регенерации. Наконец она нашла подсказку, которая ей нужна: статья, ссылаясь на использование органического пероксида в качестве каталитического регенератора, а не кислородного газа, для преодоления аналогичной ситуации.
«В основном я попал в джекпот», – говорит Фам.
Она провела больше экспериментов с этим последним кусочком головоломки на месте.
Укладки троп для других
Улучшения Фама ускорили реакцию, уменьшив нежелательные побочные продукты и увеличив урожайность до 80 процентов для целевого соединения.
Она также достигла хорошей урожайности как минимум для 15 различных соединений, новых для литературы, демонстрируя, что ее метод применим к широкому спектру сложных структур, важных для обнаружения лекарств.
Лаборатория Макдональда теперь собирается опираться на работу Фама по проведению исследования плазмалогена.
«Улучшения SAN делают эту реакцию гораздо более надежным и полезным методом», – говорит Макдональд. «Новые компоненты катализатора и реакции являются относительно недорогими и безопасными в использовании, и мы надеемся, что другие исследователи также изучат его потенциал для синтетических применений».
В статье, описывающих методы достижения прорыва, служит более широкой цели.
«Я надеюсь, что, когда другие люди сталкиваются с проблемой, работающей с подобными субстратами и близки к сдаче, – говорит Фам, – они прочитают нашу газету и нажимают на подсказку, которая помогает им продолжать идти».
#Новый #подход #реакции #расширяет #возможности #для #строительных #блоков #обнаружения #наркотиков
По теме
