Organik kimya, aralarında Diels – Alder reaksiyonunun çok yönlülüğü ve hassasiyeti açısından öne çıktığı karmaşık moleküller oluşturmak için çok çeşitli reaksiyonlara sahiptir. Bu reaksiyon, yüksek rejio ve stereoselektifliğe sahip dienes ve dienofillere birleştirerek, genellikle doğal ürünlerde ve farmasötiklerde bulunan karmaşık polisiklik bileşiklerin yapımını sağlar.
Bu amaç için özellikle değerli bir dien, kaynaşmış ring sistemleri oluşturma yeteneği ile bilinen orto-kinodimetan (OQDM). Bununla birlikte, bu reaktif ara maddenin sentezlenmesi geleneksel olarak zorlu koşullar ve pratik kullanımını sınırlayan ayrıntılı bir öncü hazırlık gerektirmiştir. Bu zorluk, organik sentez alanında 70 yılı aşkın bir süredir devam etmiştir.
Bu uzun süredir devam eden soruna hitap eden, Waseda Üniversitesi’nde Profesör Junichiro Yamaguchi liderliğindeki bir araştırma ekibi, Dönüştürücü Biyo – Moleküller Enstitüsü’nde Dr. Kei Muto ile işbirliği içinde Nagoya Üniversitesi, Japonya, yeni bir palladyum (PD) – katalizli, çok bileşenli reaksiyon geliştirdi.
Yöntemleri, OQDM üretmek ve sonuçta bir dizi poliklik bileşikleri etkili bir şekilde oluşturmak için bir dienofil grubu içeren 2 – vinilbromoarenler, diazo türleri ve karbon nükleofilleri kullanılabilir.
Bulguları Chem.
Yamaguchi, “OQDM molekülü, karmaşık yapılar oluşturma potansiyeli nedeniyle onlarca yıldır kimyagerleri büyüledi, ancak istikrarsızlığı onu zorlaştırdı” diyor.
Diyerek şöyle devam etti: “Bu geçici ara maddeyi pratik bir sentetik araca dönüştürme fikriyle motive olduk. Doğanın basit bileşenlerden karmaşık molekülleri nasıl oluşturduğundan esinlenerek, laboratuvardaki zarafeti katalitik kontrol ve erişilebilir malzemeler kullanarak çoğaltmaya çalıştık.”
Bu çalışmada, araştırmacılar, oldukça reaktif bir benzil -PD ara maddesi yoluyla karbon -karbon bağ oluşumunu mümkün kılan bir yöntem geliştirdiler. Bu reaktivite, bir vinil grubu ile polisiklik yapıların etkili yapımına izin verir. Ekip, doğal olarak oluşan bir hormonla ilişkili bir molekül olan denetenin dahil olmak üzere çeşitli karmaşık bileşikleri sentezleyerek reaksiyonun geniş uygulanabilirliğini gösterdi.
Yöntemleri, bu tür bileşiklere erişmek için tipik olarak gereken adım sayısını ve sert koşulları önemli ölçüde azaltır. Sonuç olarak, bu yaklaşım karmaşık moleküler yapıları ilaç keşfi ve diğer uygulamalar için daha erişilebilir hale getirebilir. Araştırmacılar, reaksiyon platformlarının ilaç taraması için kimyasal kütüphaneler oluşturmak ve fonksiyonel özelliklere sahip yeni malzemeler geliştirmek için yararlı olabileceğini ileri sürmektedir.
Yamaguchi, “Yöntemimiz, antikanser ve antiviral ajanlar için hormon tabanlı ilaçlar ve kurşun yapıları dahil olmak üzere biyoaktif bileşiklerde bulunan moleküler iskeletlere erişim sağlar.” “Ayrıca hem farmasötik hem de malzeme araştırmalarını destekleyebilen bileşik kütüphanelerin hızlı bir şekilde yapımına izin verir.”
Bu strateji, Sağlık ve Malzeme Biliminde Uygulamalar üzerinde çalışan sentetik kimyagerler için mevcut araçları genişletirken, zorlu polisiklik bileşikleri sentezlemek için pratik bir çözüm sunar.
