I chimici inventano il nuovo metodo per induzione chirale remota

I chimici alla ricerca di Scripps hanno indirizzato una delle sfide più ardue in chimica sintetica inventando un metodo per “l'attivazione enantioselective di meta-CH del periferico,„ che permette alla fabbricazione delle molecole chirali che erano precedentemente difficili o impossibli da sintetizzare.

Il metodo, riferito oggi in natura, è probabile essere adottato ampiamente per la fabbricazione delle droghe future e di altri prodotti chimici.

“Questo nuovo metodo dovrebbe permettere che noi esploriamo un grande “spazio chimico„ che era stato essenzialmente vietato,„ dice Jin-Quan Yu, PhD, ricercatore senior e Frank e professore di Bertha Hupp di chimica alla ricerca di Scripps.

Le molecole chirali sono asimmetriche, con i moduli della mano sinistra “e„„ “della mano destra. Spesso soltanto uno di questi moduli (chiamati enanziomeri) ha l'attività biologica o chimica desiderata, mentre l'altro è inerte o persino ha effetti secondari indesiderati--e la maggior parte delle reazioni ordinarie rendono un impuro, miscela di 50:50 di entrambi.

Ci sono metodi per trasformare una molecola simmetrica in chirale ed ottenere le quantità pure di un enanziomero piuttosto che l'altro. Tuttavia, questi metodi comprendono tipicamente il collegamento di un cluster reattivo degli atomi chiamati un gruppo funzionale alla molecola cominciante al punto che si trasforma nel centro dell'asimmetria: il cosiddetto centro chirale. Il nuovo metodo fissa relativamente un nuovo gruppo funzionale lontano dal centro chirale--un'abilità precedentemente realizzabile soltanto dagli enzimi in celle viventi. Poiché il centro chirale contiene tipicamente un altro gruppo funzionale, la molecola chirale risultante finisce con due gruppi funzionali ampiamente spaziati, potenzialmente conferendo bioattività unica e potente.

“Le molecole che chirali possiamo fare con questo metodo possono essere destinate per interagire con le sedi del legame ampiamente spaziate su una proteina bersaglio, per esempio,„ Yu dice.

Il tasto al nuovo metodo è una molecola specialmente progettata dell'assistente, “un mediatore chirale transitorio,„ basato sul norbornene del composto organico. Permette al punto cruciale di fissare il nuovo gruppo funzionale assimetricamente ad un composto cominciante inizialmente simmetrico--lontano dal centro chirale sulla spina dorsale molecolare ma, nondimeno, sul rendere le quantità pure di quasi 100 per cento dell'enanziomero desiderato.

Il gruppo di Yu ha dimostrato la tecnica usando per “l'induzione chirale remota„ dei benzylamines e delle ammine feniletiliche, vaste classi di molecole che formano le basi per molte droghe moderne come pure molti composti biologicamente attivi in celle dell'animale e della pianta. Le molecole chirali risultanti hanno compreso tipicamente più di 95 per cento l'enanziomero desiderato e meno di 5 per cento l'enanziomero indesiderato.

Yu ed il suo gruppo corrente stanno esaminando le modalità allargare la portata di questa strategia ad altre classi di iniziare la molecola. Egualmente stanno usando il loro nuovo metodo per creare le grandi librerie dei composti precedentemente inaccessibili, che possono essere schermati per scoprire le nuove droghe potenziali.

Sorgente: http://www.scripps.edu/news/press/2018/20180618-chemistry-chirality.html