Neue iridium-Katalysator ermöglicht die effiziente selektive Synthese von wertvollen Droge Zutaten

Wussten Sie, dass mehr als die Hälfte der Medikamente, die derzeit in Verwendung sind chirale, die potenziell in zwei verschiedenen Reaktionen im Körper? Chirale verbindungen sind Paare von Molekülen, die sind Spiegelbilder voneinander, ebenso wie eine person, die die Rechte und linke hand. Da der Körper interagiert mit jedes Molekül anders, eine chirale Droge, die die gewünschte Wirkung erzielen aus einem Molekül, zusammen mit einem unerwünschten Nebeneffekt von seinem Spiegelbild. Es wäre viel sicherer und effizienter zu machen, Reine verbindungen ohne bilden Ihren unnötigen gespiegelte Versionen, die gehen zu vergeuden, aber diese selektive Synthese blieb eine der schwierigsten Herausforderungen in der drug discovery.

Unter der Leitung von professor Chang Sukbok, Forscher am Zentrum für die Katalytische Kohlenwasserstoff-Funktionalisierungen innerhalb des Institute for Basic Science (IBS) in Daejeon, Südkorea, berichtet, dass Sie erstellt eine Gruppe von neuen chiralen iridium-Katalysatoren für die selektive Synthese von chiralen Lactamen. Obwohl Lactamen sind wichtige Bausteine in vielen pharmazeutischen Wirkstoffen, beispielsweise penicillin — eine Bemerkenswerte lactam-basierte Antibiotikum, es wurden einige effiziente Möglichkeiten, aus nur einem Molekül von ein paar der symmetrischen Spiegelbilder. Die neuen Katalysatoren können die Forscher bias-Synthese zugunsten der Herstellung eines Produkts über die anderen 99% Selektivität.

Die Atome in chiralen Medikamenten verbunden sind, in der gleichen Weise, sondern unterscheiden sich in, wie Sie im Raum orientieren. Die Forscher identifiziert, die die Katalysator induziert einen righty rotation und das verursachte eine lefty rotation. Die Kombination von experimentellen Beobachtungen und Computersimulationen fanden Sie heraus, dass transiente Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen zwischen einem Substrat und dem Katalysator induziert so hohe segregation in der Reaktion.

Die Wasserstoff-Bindung ist eine allgegenwärtige Wechselwirkung von Molekülen in der Natur. Wie diese Verbindung stabilisiert intermediates and transition states, die im Laufe einer Reaktion, es führt schließlich zu der Produktion von chiralen Lactamen und eine hohe Selektivität. Der erste Autor, Dr. Yoonsu Park-Staaten, „Es war der Schlüssel zum verstehen der Reaktion Mechanismus zu erleichtern, um weitere Katalysator-Entwicklung. Dieser Mechanismus-basierte Ansatz und-Reaktion-design-Modell erlaubt uns zu dieser neuartigen transformation.“

Vor allem, diese Studie schlägt vor, eine nachhaltige Protokoll zu höchst begehrten, von unschätzbarem Wert chiralen Lactamen. Durch die Verwendung von preiswerten und leicht verfügbaren feedstock Kohlenwasserstoffe, die Forscher stellten eine Gruppe von chiralen Lactamen in verschiedenen Formen. Als Ihre chiralität und vielfältige Strukturen ermöglichen Lactamen Funktion als Wirkstoff in den Körper für eine antibiotische, anti-inflammatorische, anti-Tumor-Funktionen kann diese Untersuchung vereinfachen die Entwicklung von möglichen Medikamenten in der ein effizienter und kostengünstiger Weg.

„Dies ist ein bedeutender Schritt vorwärts im Bereich der asymmetrischen Katalyse. Als Lactamen finden verschiedene Anwendungen in Arzneimitteln, synthetischen und material-Chemie, unsere Studie kann bieten Grundlagen bei der Entwicklung sicherer und effektiver klinischen Medikamenten“, erklärt professor Chang.