3 maneiras emocionantes que os químicos construíram compostos este ano
por Bethany Halford
ENZIMAS EVOLUÍDAS CONSTRUÍDAS LIGAÇÕES DE BIARIL
Esquema mostrando um acoplamento biaril catalisado por enzima.
Os químicos usam moléculas de biaril, que apresentam grupos aril ligados uns aos outros por uma única ligação, como ligantes quirais, blocos de construção de materiais e produtos farmacêuticos.Mas fazer o motivo biaril com reações catalisadas por metal, como os acoplamentos cruzados de Suzuki e Negishi, geralmente requer várias etapas sintéticas para fazer os parceiros de acoplamento.Além do mais, essas reações catalisadas por metal vacilam ao produzir biarilas volumosas.Inspirado pela capacidade das enzimas de catalisar reações, uma equipe liderada por Alison RH Narayan, da Universidade de Michigan, usou a evolução direcionada para criar uma enzima do citocromo P450 que constrói uma molécula de biaril por meio do acoplamento oxidativo de ligações carbono-hidrogênio aromáticas.A enzima se casa com moléculas aromáticas para criar um estereoisômero em torno de uma ligação com rotação impedida (mostrado).Os pesquisadores acham que essa abordagem biocatalítica pode se tornar uma transformação básica para fazer ligações biaril (Nature 2022, DOI: 10.1038/s41586-021-04365-7).
RECEITA DE AMINAS TERCIÁRIAS COM UM POUCO DE SAL
O esquema mostra uma reação que produz aminas terciárias a partir das secundárias.
A mistura de catalisadores de metal famintos por elétrons com aminas ricas em elétrons normalmente mata os catalisadores, de modo que os reagentes de metal não podem ser usados para construir aminas terciárias a partir de aminas secundárias.M. Christina White e seus colegas da University of Illinois Urbana-Champaign perceberam que poderiam contornar esse problema se adicionassem algum tempero salgado à receita do reagente.Ao transformar aminas secundárias em sais de amônio, os químicos descobriram que podiam reagir esses compostos com olefinas terminais, um oxidante e um catalisador de sulfóxido de paládio para criar uma miríade de aminas terciárias com uma variedade de grupos funcionais (exemplo mostrado).Os químicos usaram a reação para fazer as drogas antipsicóticas Abilify e Semap e para transformar as drogas existentes que são aminas secundárias, como o antidepressivo Prozac, em aminas terciárias, demonstrando como os químicos podem fazer novas drogas a partir das existentes (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn8382).
AZAARENOS SOFRERAM CONTRAÇÃO DE CARBONO
O esquema mostra um N-óxido de quinolina transformado em um N-acilindol.
Este ano, os químicos acrescentaram ao repertório de edição molecular, que são reações que fazem alterações nos núcleos de moléculas complexas.Em um exemplo, os pesquisadores desenvolveram uma transformação que usa luz e ácido para cortar um único carbono de azaarenos de seis membros em N-óxidos de quinolina para formar N-acilindoles com anéis de cinco membros (exemplo mostrado).A reação, desenvolvida por químicos do grupo de Mark D. Levin na Universidade de Chicago, é baseada em uma reação que envolveu uma lâmpada de mercúrio, que emitiu vários comprimentos de onda de luz.Levin e seus colegas descobriram que usar um diodo emissor de luz que emite luz a 390 nm deu a eles um melhor controle e permitiu que eles tornassem a reação geral para N-óxidos de quinolina.A nova reação oferece aos fabricantes de moléculas uma maneira de remodelar os núcleos de compostos complexos e pode ajudar os químicos medicinais que procuram expandir suas bibliotecas de candidatos a medicamentos (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abo4282).
Horário da postagem: 19 de dezembro de 2022