Nuovo metodo per la fabbricazione dei moduli rispecchiati delle molecole

Una di più grandi sfide che affrontano i chimici sintetici è come fare le molecole soltanto “di una manualità particolare.„ Le molecole possono venire in due forme che si rispecchiano, appena come la nostre sinistra e mani destre. Questa caratteristica, chiamata chiralità, può essere trovata in molecole biologiche come gli zuccheri e le proteine, in modo da significa che i progettisti della droga vogliono spesso sviluppare le medicine che sono soltanto o di mano destra o sinistra. È un po'come la progettazione della stretta di mano ideale.

I chimici hanno sviluppato i modi separare i moduli sinistri e di mano destra, o gli enanziomeri, di una molecola--quali i setacci molecolari che permettono il passaggio di appena un modulo. Un'altra tecnica più richiesta è di creare, da zero, solo l'enanziomero desiderato ed il non suo modulo di specchio-immagine. In un nuovo studio, pubblicato il 18 ottobre in natura, Gregory Fu, professore di Norman Chandler di Caltech di chimica ed il suo gruppo fa appena quello, dimostrando un nuovo metodo per la fabbricazione delle molecole con carbonio-carbonio salda (virtualmente tutti i prodotti farmaceutici contengono le obbligazioni del carbonio-carbonio) in soltanto una dei loro moduli passati, mentre usando abbondante, economici materiali.

“Questo metodo può fare la scoperta e la sintesi dei composti bioactive, quali i prodotti farmaceutici, meno costosi e meno che richiede tempo possibile con i metodi precedenti,„ dice Fu. “Un rivelatore della droga potrebbe usare il nostro metodo a più facilmente fa le librerie delle droghe del candidato, che poi avrebbero provato ad attività desiderata.„

Nel nuovo rapporto, i ricercatori dimostrano che possono eseguire le loro reazioni a mano selezionanti facendo uso dei materiali economici, compreso un catalizzatore del nichel, un alogenuro alchilico, un idruro del silicio e un'olefina. Le olefine sono molecole che contengono i legami doppi del carbonio-carbonio e sono trovati comunemente in molecole organiche. Nel 2005, Bob Grubbs, il vincitore e professore di Elizabeth Atkins di chimica a Caltech, hanno estratto il premio Nobel in chimica per fornire un metodo per l'operazione swap degli atomi dentro e fuori delle olefine a volontà, trovando quello piombo per migliorare i modi preparare le olefine per gli scopi industriali.

Il gruppo di Fu ha creato le varie classi di composti con una chiralità specifica, compreso le molecole conosciute come i beta-lattami, di cui la penicillina antibiotica è un membro.

“I catalizzatori del nichel funzionano come la muffa di un guanto, modellante una molecola desiderato a sinistra o nella mano destra. Potreste, nella teoria, usare il nostro metodo a faccia più facilmente una serie delle molecole del tipo di penicillina, per esempio,„ dice Fu.

Le molecole con la manualità differente possono avere tratti sorprendente differenti. L'aspartame del dolcificante artificiale ha due enanziomeri--uno ha un sapore dolce mentre l'altro non ha gusto. Il carvone della molecola odora come la menta verde in un modulo e come cumino nell'altro. Le medicine anche possono avere effetti differenti secondo la loro manualità. L'ibuprofene, anche conosciuto da uno dei sui nomi di marca, Advil, contiene sia i moduli sinistri che di mano destra, ma soltanto una versione è terapeutica.

In futuro, Fu ed i suoi colleghi pianificazione più ulteriormente mettere a punto il loro metodo--in particolare, vogliono potere gestire la manualità a due siti all'interno di una molecola piuttosto che appena una, fornendo ai progettisti della droga la ancor più flessibilità.