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Routes rentables et plus douces de se développer de synthétique pour produire des heterocycles de l'oxygène

Chaque réaction biologique est une réaction chimique. L'échange du dioxyde de carbone pour l'oxygène en nos poumons et globules sanguins, par exemple, est provoqué par des molécules relâchant des produits chimiques et les reprenant avec des neufs. La réplication excessive des cellules cancéreuses est le résultat des composés chimiques cassés miscommunicating. L'appel de développer les médicaments améliorés pour introduire des réactions utiles ou pour éviter les nuisibles a piloté les pharmaciens organiques pour comprendre mieux comment produire synthétiquement ces molécules et réactions dans le laboratoire.

Une équipe d'université de ressortissant de Yokohama au Japon a pris une mesure vers effectuer à ce souhait une réalité avec leur dernière étude, publiée le 19 juillet dans le tourillon de la chimie organique.

Les chercheurs ont développé les heterocycles de l'oxygène, qui sont des structures de sonnerie se composant des atomes de deux éléments ou plus. Ces composés composent tous les acides nucléiques en code génétique d'une personne. Une autre version des heterocycles, contenant l'azote, sont dans plus que la moitié des pharmaceutiques produites aux Etats-Unis. Les heterocycles de l'oxygène contiennent en particulier au moins un atome d'oxygène. Ils ont un grand choix d'utilisations, comprenant dans les médicaments pour traiter le cancer et l'insuffisance cardiaque.

Nous nous sommes concentrés sur les heterocycles de l'oxygène, qui ont attiré les intérêts échus significatifs à la pertinence de leurs éléments structurels en chimie médicinale et science des matériaux. »

Yujiro Hoshino, auteur de l'étude et chargé de recherches correspondant, troisième cycle d'université d'environnement et sciences de l'information, université de ressortissant de Yokohama

Professeur Kiyoshi Honda, un autre auteur correspondant de l'étude du troisième cycle d'université de l'environnement et des sciences de l'information a ajouté que leur « objectif était de développer les routes rentables et plus douces de synthétique pour produire des heterocycles de l'oxygène. »

Traditionnellement, des heterocycles de l'oxygène sont effectués en s'appliquant des températures élevées à deux molécules. Le procédé absorbe le temps et l'énergie, et ne produit pas un nombre important de heterocycles. Équipe de Honda et de Hoshino concentrée sur une méthode concernant le modèle des sels basés sur carbone photosensibles. Ils ont ajouté les sels à deux types de composés, qui forment une sonnerie une fois qu'ils réagissent, et irradié la combinaison avec la lumière verte.

« Cette réaction était en particulier parce qu'elle peut retenir un numéro élevé des atomes et fournit l'accès efficace synthétiquement à utile varié oxygène-contenant des heterocycles, » Hoshino attirant a dit. « Cette réaction peut également être effectuée dans des conditions expérimentales douces - température ambiante et lumière visible. »

Le procédé a produit une puissance élevée de heterocycles de l'oxygène. Selon Hoshino, la réaction couronnée de succès était due à une structure sur les sels appelés un groupe de électron-don. Des électrons sont excités par la lumière verte, et les sels extraient un électron du composé pour réagir avec les autres composantes composées.

Ensuite, les chercheurs planification pour se tourner vers la lumière colorée différente pour conduire différentes réactions. Ils sont particulièrement intéressés à déterminer une réaction du feu rouge, qui est plus difficile, selon Hoshino. Le feu rouge est une plus longue longueur d'onde et une fréquence inférieure que la lumière verte, la signifiant est plus étroitement la lumière infrarouge que la lumière visible sur la carte de spectre. Les réactions du feu rouge pourraient piloter une production plus élevée des heterocycles, mais elle exige plus d'exactitude et de rendement.

« Notre prochain objectif est d'augmenter l'étendue de la réaction, » Hoshino a dit. « Nous envisageons l'extension de l'utilisation des réactions visibles visible lumière variées à l'avenir, et nous planification pour continuer de contribuer à elle. »

Source:
Journal reference:

Tanaka, K. et al. (2019) Organophotoredox-Catalyzed Intermolecular Oxa-[4+2] Cycloaddition Reactions. Journal of Organic Chemistry. doi.org/10.1021/acs.joc.9b01156.