طور الباحثون تفاعلًا جديدًا يحول الجزيئات اللولبية إلى أيزومرات مجسمة معاكسة في الاتجاه. يركز رد الفعل على المراكز المجسمة غير النشطة التي كانت حتى الآن تمثل تحديًا للرد
[ترجمة د. موشيه نحماني]
يمكن أن يسمح التفاعل المبتكر للباحثين بإنتاج تكوينات جزيئية جديدة وتغيير الطريقة التي يخطط بها الكيميائيون لتركيب الجزيئات. عندما يخطط الكيميائيون لتطوير الجزيئات اللامركزية، فإنهم يميلون إلى استخدام تسلسلات التفاعل التي تركز على بناء مراكز مراوانية. هذا الجزء من التوليف هو الجزء الأكثر تحديًا خلال المشروع الاصطناعي، كما تقول أليسون ويندلاندت من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في الولايات المتحدة.
الآن، وجد فريقها البحثي طريقة لإنتاج دياستيريومرات من جزيئات معقدة تشبه الأدوية من خلال عملية استراتيجية مختلفة تمامًا. وأوضح الباحث الرئيسي: "أداتنا تسمح لنا في الواقع بتعديل البنية ثلاثية الأبعاد في المراحل اللاحقة من التركيب". "وهكذا، إذا كان لدى الكيميائي مركز مجسم واحد، فمن الممكن الآن إنتاج دياستيريومر مختلف تمامًا دون الرجوع إلى الوراء وإعادة تركيب الجزيء بالتكوين المجسم المطلوب." وهذا يعني أنه عند التخطيط للتوليف، يمكن للكيميائيين الآن التحكم في التكوين ثلاثي الأبعاد من خلال إنشاء روابط الكربون المرغوبة، كما يوضح الباحث الرئيسي.
تعتمد الطريقة المبتكرة على محفز ضوئي متعدد الأنيونات التنغستن ومحفزات مساهمية ثاني كبريتيد التي تشجع تفاعل التجلي، وهو تفاعل يتم خلاله عكس تكوين المركز اللولبي. تمكن هذا الفريق البحثي من عكس الكيمياء المجسمة للمراكز الفراغية في السكريات في الماضي، وقد أثبت الآن في أحدث أبحاثهم أن التفاعل يعمل على نطاق أوسع حتى في الجزيئات التي تحتوي على مراكز مجسمة غير نشطة لذرات الكربون.
وقال الباحث: "أعتقد حقًا أن هذا التفاعل يمكن أن يساعد كثيرًا في تطبيقات الكيمياء الطبية". "من الصعب جدًا التنبؤ بتأثير مركز تجسيمي معين على التفاعلات مع إنزيم أو بروتين، على سبيل المثال، ثم معرفة ما سيفعله الجزيء النهائي فعليًا."
إن استخدام هذا النهج من التحرير المجسم سيسمح للكيميائيين في اكتشاف الأدوية بتركيب الدياستيريومر الأسهل في الإنتاج ومن ثم تحويله بسهولة إلى الأيزومر العكسي المطلوب. "حتى لو حصلت على استرداد بنسبة عشرة أو عشرين بالمائة من المنتج المرغوب، فهذا يكفي للأبحاث الصيدلانية: هل هذا مرشح أفضل لاستخدامه كدواء؟ أم أن الجزيء أقل جودة؟ ويوضح الباحث الرئيسي أنه يمكن أن يوفر عليك الكثير من الوقت.
يشير أحد أعظم خبراء العالم في مجال المحفزات الضوئية إلى أنه على الرغم من وجود عدة طرق لجعل المراكز اللولبية قريبة من المجموعات الوظيفية القطبية، "إلا أن القدرة على تغيير الكيمياء المجسمة للكربون غير النشط في جزيء معقد هي حقًا غير عادية". "أعتقد أن التفاعل الجديد يمكن أن يؤثر على مجال الكيمياء الاصطناعية بعدة طرق، لكنني متحمس للغاية بشأن الطريقة التي سيؤثر بها على التفاعلات الكيميائية المجسمة الراسخة، مثل تفاعل ديلز ألدر [تشكيل حلقات من غير ذرات". المواد الأولية الدورية]، والتي قد تكون صعبة بشكل خاص." إن حقيقة أن التفاعل يستخدم مواد متفاعلة شائعة وراسخة يجعل هذا الاختراع أكثر إثارة للإعجاب وسهل التنفيذ."
ملخص المقال الأخبار عن الأبحاث
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
