रसायनशास्त्रियों ने इस वर्ष यौगिकों के निर्माण के लिए 3 रोमांचक तरीके अपनाए
बेथानी हालफोर्ड द्वारा
विकसित एंजाइमों ने बायएरिल बंधों का निर्माण किया
एंजाइम-उत्प्रेरित बायएरिल युग्मन को दर्शाने वाली योजना।
रसायनशास्त्री बायएरिल अणुओं का उपयोग काइरल लिगैंड, पदार्थ निर्माण खंड और औषधियों के रूप में करते हैं। बायएरिल अणुओं में एरिल समूह एक दूसरे से एकल बंध द्वारा जुड़े होते हैं। लेकिन सुजुकी और नेगिशी क्रॉस-कपलिंग जैसी धातु-उत्प्रेरित अभिक्रियाओं द्वारा बायएरिल संरचना बनाने के लिए आमतौर पर युग्मन भागीदारों को बनाने के लिए कई संश्लेषणात्मक चरणों की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, ये धातु-उत्प्रेरित अभिक्रियाएं भारी बायएरिल बनाने में विफल रहती हैं। अभिक्रियाओं को उत्प्रेरित करने की एंजाइमों की क्षमता से प्रेरित होकर, मिशिगन विश्वविद्यालय की एलिसन आरएच नारायण के नेतृत्व में एक टीम ने निर्देशित विकास का उपयोग करके एक साइटोक्रोम P450 एंजाइम बनाया जो सुगंधित कार्बन-हाइड्रोजन बंधों के ऑक्सीडेटिव युग्मन द्वारा बायएरिल अणु का निर्माण करता है। यह एंजाइम एक अवरुद्ध घूर्णन वाले बंध के चारों ओर एक स्टीरियोआइसोमर बनाने के लिए सुगंधित अणुओं को जोड़ता है (चित्र में दिखाया गया है)। शोधकर्ताओं का मानना है कि यह जैवउत्प्रेरक दृष्टिकोण बायएरिल बांड बनाने के लिए एक मुख्य परिवर्तन बन सकता है (नेचर 2022, DOI: 10.1038/s41586-021-04365-7)।
तृतीयक अमीन्स के निर्माण की विधि में नमक की थोड़ी मात्रा का उपयोग किया जाता था।
यह आरेख एक ऐसी अभिक्रिया को दर्शाता है जिससे द्वितीयक अमाइन से तृतीयक अमाइन बनते हैं।
इलेक्ट्रॉन-भूखे धातु उत्प्रेरकों को इलेक्ट्रॉन-समृद्ध अमीन्स के साथ मिलाने पर आमतौर पर उत्प्रेरक निष्क्रिय हो जाते हैं, इसलिए द्वितीयक अमीन्स से तृतीयक अमीन्स बनाने के लिए धातु अभिकर्मकों का उपयोग नहीं किया जा सकता है। इलिनोइस अर्बाना-शैम्पेन विश्वविद्यालय की एम. क्रिस्टीना व्हाइट और उनके सहयोगियों ने पाया कि यदि वे अपने अभिकारक मिश्रण में कुछ नमक मिला दें तो इस समस्या का समाधान हो सकता है। द्वितीयक अमीन्स को अमोनियम लवणों में परिवर्तित करके, रसायनज्ञों ने पाया कि वे इन यौगिकों को टर्मिनल ओलेफिन, एक ऑक्सीकारक और एक पैलेडियम सल्फोक्साइड उत्प्रेरक के साथ अभिक्रिया कराकर विभिन्न कार्यात्मक समूहों वाले असंख्य तृतीयक अमीन्स बना सकते हैं (उदाहरण चित्र में दिखाया गया है)। रसायनशास्त्रियों ने इस प्रतिक्रिया का उपयोग एंटीसाइकोटिक दवा एबिलिफाई और सेमाप बनाने और मौजूदा दवाओं को, जो सेकेंडरी एमाइन हैं, जैसे कि एंटीडिप्रेसेंट प्रोजैक, को टर्शियरी एमाइन में बदलने के लिए किया, यह प्रदर्शित करते हुए कि रसायनशास्त्री मौजूदा दवाओं से नई दवाएं कैसे बना सकते हैं (साइंस 2022, DOI: 10.1126/science.abn8382)।
अज़ारेन में कार्बन संकुचन हुआ।
यह आरेख क्विनोलिन एन-ऑक्साइड को एन-एसिलइंडोल में परिवर्तित होते हुए दर्शाता है।
इस वर्ष रसायनशास्त्रियों ने आणविक संपादन की तकनीकों में एक नया आयाम जोड़ा है। आणविक संपादन जटिल अणुओं के मूल में परिवर्तन करने वाली अभिक्रियाएं हैं। एक उदाहरण में, शोधकर्ताओं ने एक ऐसी रूपांतरण विधि विकसित की है जो क्विनोलिन एन-ऑक्साइड में छह सदस्यीय एज़ाएरीन से एक कार्बन को अलग करने के लिए प्रकाश और अम्ल का उपयोग करती है, जिससे पांच सदस्यीय वलय वाले एन-एसिलइंडोल बनते हैं (चित्र में उदाहरण दिखाया गया है)। शिकागो विश्वविद्यालय में मार्क डी. लेविन के समूह के रसायनशास्त्रियों द्वारा विकसित यह अभिक्रिया एक ऐसी अभिक्रिया पर आधारित है जिसमें पारे के लैंप का उपयोग होता था, जो प्रकाश की कई तरंग दैर्ध्य उत्सर्जित करता था। लेविन और उनके सहयोगियों ने पाया कि 390 एनएम पर प्रकाश उत्सर्जित करने वाले प्रकाश उत्सर्जक डायोड का उपयोग करने से उन्हें बेहतर नियंत्रण प्राप्त हुआ और वे इस अभिक्रिया को क्विनोलिन एन-ऑक्साइड के लिए सामान्य बना सके। यह नई अभिक्रिया अणु निर्माताओं को जटिल यौगिकों के मूल को नया रूप देने का एक तरीका प्रदान करती है और औषधीय रसायनशास्त्रियों को दवा उम्मीदवारों के अपने संग्रह का विस्तार करने में मदद कर सकती है (साइंस 2022, DOI: 10.1126/science.abo4282)।
पोस्ट करने का समय: 19 दिसंबर 2022