הוספת מתכת מזרז של פחמן רווי לתוך אג"ח CC: תגובה רלוונטית עבור סוג סינתזה II polyketides

Anonim

(Phys.org) - סוג II polyketides הם סוג של תרכובות שנמצאו בטבע כמו מטבוליטים משניים הנגזרים מיקרואורגניזמים. המבנים המורכבים שלהם מאופיינים על ידי טבעות ארומטיות polycyclic התמזגו עם שפע של קטונים וקבוצות hydroxyl. אנטיביוטיקה נפוצה רבים, תרופות אנטי פטרייתיות ותרופות אנטי-סרטניות הן polyketides מסוג II או שהן נגזרות של תרכובות אלו. עם זאת, "סינתזת המעבדה" של סוג II polyketides לעתים קרובות מאתגר; כמו במערכות חיות, זהו תהליך אנזימטי סלקטיבי רב-שלבי.

חוקרים מאוניברסיטת טקסס בראשות פרופ 'מייקל ג' יי Krische פיתחו cycloaddition cutloaded רוטניום של benzocyclobutenones ו diols כי ישירות לספק substructures שנמצאו polyketides סוג II מגוונת. התגובות הקטליטיות שלהם כרוכות בהכנסת איגרות פחמן-מימן רוויות-מימן (CH) רוויות לפחמן פחמן (CC) דרך ביניים של ruthenacycle. הדו"ח שלהם מופיע מדע.

מחקר זה מבוסס על מחקרים קודמים של קבוצה זו על קשרי מתכת מזוהמים, המרכיבים תגובות של אלכוהולים באמצעות העברת מימן - טוויסט מודרני על כימיקל נוסף של קרבוניל. בעוד שתוספות קרבוניל קלאסיות כרוכות בדרך כלל בתגובתם של ריאגנטים אורגנו-טריים שנוצרו מראש עם אלדהיד או קטון (למשל, תגובת גריניארד), בעיתון הנוכחי המינים הריאקטיביים הללו נוצרים באופן זמני וכפולות. זרז רותניום מזין לתוך הקשר CC מוכתם כדי ליצור ruthenacycle הנושא שני קשרים פחמן רותניום, וזרז ממיר את diol כדי דיקטון חולף. מינים אלה עוסקים תוספת כפולה carbonyl כי התוצאות cycloaddition. התוצאה הסופית היא הכניסה הפורמלית של שתי איגרות CH diol רוויות לתוך קשר רווי CC.

כתגובה מודל לבחון את הרעיון שלהם, החוקרים הגיבו benzocyclobutenone עם transychexane transcerhexane 1, 2-diol בנוכחות זרז רותניום שלהם. לאחר tweaking את תנאי התגובה, הם השיגו תשואה של 88% של המוצר טריציקלי עם דיול ראש גשר, אשר נוצר באופן בלעדי כמו syn -oereisomer.

כדי לבחון את הרבגוניות של התנאים שלהם, הם הגיבו מגוון של benzocyclobutenones עם מגוון של 1, 2-diols. כמה מהדיאולים שנבדקו טבעות. זה הביא להיווצרות cycloadducts עם מצעים tetracyclic למצוא polyketides סוג II, כולל מוצרים טבעיים angucycline עם ארכיטקטורות "המפרץ" צפוף. יש לציין כי כל אחת מהתגובות הראתה ריגול מוחלט וסטריוזלקטיביות. בנוסף, התגובה סובל halide החלפה על טבעת בנזן המאפשר פונקציונליות נוספת.

מחקרים כדי להבהיר את מנגנון התגובה הראו כי cycloaddition יכול להתבצע בצורה עצמאית חילוץ. כלומר, את benzocyclobutenone יכול להגיב עם diol, ketol, או dione לייצר את אותו מוצר כמו אחד regio ו stereoisomer. בעוד התגובה של דיול הוא חמצון ודורש עודף קל של benzocyclobutenone, התגובה של ketol הוא ניטרלי חמור וניתן לבצע עם כמויות שוות של benzocyclobutenone ו ketol. תגובה רדוקטיבית של dione דורש תוספת של 2-propanol לפעול כמו reductant

מעבר לגישה המורחבת לפולקטידים מסוג II, לתגובתיות הגלומה במחקרים אלו יש השלכות רחבות יותר בתחום הסינתזה הכימית.

ד"ר מייקל קריש אמר ל- PhysOrg, "בניגוד להתקדמות שנעשתה לאחרונה בתחום הפעלת ה- CH, התפתחות הזרזים שמשנים את סיגמא-סיגמה-אג"ח מפגרת מאחור, והיא מוגבלת במידה רבה לתגובות intramolecular שמכניסות קשרים π- קשורים, לעתים קרובות המחייב העברת קבוצות.המימן העברת מציעה גישה רחבה, חדשה פונקציונליזציה של אג"ח CC באמצעות שופע, אלכוהול מתחדשת כמו שותפים צימוד.

menu
menu