明斯特大学 烯烃几何的光驱动翻转
信用:瑞安吉尔摩 它们存在于自然界,具有反应性,在许多生物过程中起作用:多烯
难怪化学家长期以来一直对高效构建这些化合物感兴趣——尤其是为了能够将它们用于未来的生物医学应用
然而,这种设计目前既不简单也不便宜,给有机化学家带来了重大挑战
德国明斯特大学的科学家们
瑞安·吉尔摩现在已经找到了一个受生物启发的解决方案:他们成功地从简单的、几何形状明确的烯烃构件中构建了复杂的多烯,如视黄酸
为此,科学家们使用小分子作为“天线”,用光激发它们,从而使困难的化学反应通过一种被称为“能量转移催化”的过程进行
“这个过程为我们提供了一个光驱动、操作简单的解决方案,解决了一个困扰我们很长时间的难题。”
约翰·J
莫洛伊,这项研究的第一作者
形成复杂多烯的新可能性有助于探索这些生物活性物质用于药物发现
这项研究已经发表在《科学》杂志上
背景和方法: 科学家使用的烯烃是可以以两种不等价的几何形式存在的结构单元
这些所谓的立体异构体——我
e
成键模式相同但原子空间排列不同的化合物,是生物学中化学信息的重要来源,也是较大复杂分子的共同结构特征,如维生素A衍生物视黄醛
虽然,烯烃几何在函数中起着举足轻重的作用,e
g
调节哺乳动物的视觉周期,获得几何定义的烯烃构件用于迭代合成的策略明显不发达
尽管存在许多方法来独立地获得每种异构体,但是它们经常受到选择性差的困扰,或者需要费力的独立合成活动
就像植物将光转化为能量一样,研究人员在辐射下利用小而便宜的有机分子将普通的烯烃构件“翻转”成更具挑战性的形式
这个过程被称为“能量转移催化”
由于这些材料在两个位点都被官能化,它们可以反复延伸以构建复杂的生物活性多烯,例如视黄酸,由于烯烃的立体异构,视黄酸可以以多种形式存在
明斯特团队在两种基于维甲酸的药物异维a酸和阿力维a酸的短时间立体控制合成中展示了他们方法的力量
新方法结合了生物合成中羰基化学的重要性和当代有机化学中有机硼基序的多样性
“这篇文章献给教授
杜利奥·阿里戈尼,最近去世
他是生物有机化学的先驱,几年前我有幸在苏黎世与他共事,他经常强调这个问题的紧迫性
瑞安·吉尔摩说:“这种创新的解决方案证明了一群才华横溢、干劲十足的员工的辛勤工作、创新和奉献精神。”
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