Les chimistes de l'Université nationale de Singapour (NUS) ont résolu un défi de longue date dans la synthèse du C(sp 3 encombré. )-molécules riches en développant une nouvelle réaction catalysée par le fer qui génère deux liaisons alkyle-alkyle dans des environnements surpeuplés. Le travail est publié dans Nature Catalysis .
C(sp 3 )–C(sp 3 ) les liaisons sont des liaisons simples et fortes formées entre deux atomes de carbone. Ils constituent la base de nombreux produits naturels et molécules synthétiques biologiquement actifs.
La recherche a montré que le nombre de saturés (sp 3 ) les carbones sont en corrélation avec la solubilité, ce qui suggère qu'une saturation accrue conduit à une puissance et une sélectivité accrues des médicaments. Cependant, développer des méthodes pour construire C(sp 3 )-les échafaudages riches sont un objectif important mais difficile en synthèse organique. En effet, les réactions impliquant sp 3 -Les substrats hybridés sont généralement inefficaces et sujets à la formation de produits indésirables.
Une équipe de recherche dirigée par le professeur agrégé Koh Ming Joo, du département de chimie de la NUS, a conçu une nouvelle stratégie qui exploite un catalyseur de fer abondant dans la terre (terpyridine) pour combiner des alcènes avec sp 3 . -Réactifs organohalogénures et organozinciques hybrides.
Cette approche leur permet d'ajouter des groupes alkyles de différentes tailles à l'alcène, ce qui donne lieu à une bibliothèque de molécules de type médicament avec des noyaux encombrés contenant des stéréocentres substitués par un carbone ou un hétéroatome. La méthode est utile pour créer des C(sp 3 précieux mais stimulants. )-molécules riches.
Cette recherche est une collaboration avec le Dr Xinglong Zhang de l'Institut de calcul haute performance, Agence pour la science, la technologie et la recherche (A ∗ STAR) et le professeur Patrick Holland de l'Université de Yale.
Le professeur Koh a déclaré :« Nos études suggèrent que cette réaction de dialkylation catalysée par le fer opère via un mécanisme unique, qui ouvre potentiellement la porte à un plus large éventail de transformations et à un nouvel espace chimique. Cela contribue à diversifier et à élargir les structures chimiques des molécules de performance. "
"Nous pensons que cette méthode accélérera la synthèse de nombreux produits naturels et pharmaceutiques de manière durable, en particulier ceux qui contiennent des liaisons alkyl-alkyle densément fonctionnalisées", a ajouté le professeur Koh.
L'équipe de recherche exploite le système catalysé par le fer récemment découvert pour transformer d'autres classes de matières premières organiques en composés utiles pour diverses applications, y compris le développement de médicaments.
Plus d'informations : Tong-De Tan et al, C(sp 3 encombré) )-architectures riches rendues possibles par l'alkylation conjonctive catalysée par le fer, Nature Catalysis (2024). DOI : 10.1038/s41929-024-01113-8
Informations sur le journal : Catalyse naturelle
Fourni par l'Université nationale de Singapour
