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Rotas eficazes na redução de custos e mais suaves tornar-se do synthetic para criar heterocycles do oxigênio

Cada reacção biológica é uma reacção química. A troca do dióxido de carbono para o oxigênio em nossos pulmões e glóbulos, por exemplo, é causada pelas moléculas que liberam produtos químicos e que reformam com novos. A réplica descontrolada de pilhas cancerígenos é o resultado dos compostos químicos quebrados que miscommunicating. A apelação de desenvolver drogas melhoradas para promover reacções úteis ou para impedir o prejudiciais conduziu químicos orgânicos para compreender melhor como criar sintètica estas moléculas e reacções no laboratório.

Uma equipe da universidade de nacional de Yokohama em Japão tomou uma etapa para a factura este desejo de uma realidade com seu estudo mais atrasado, publicado o 19 de julho no jornal da química orgânica.

Os pesquisadores desenvolveram os heterocycles do oxigênio, que são estruturas do anel que consistem em átomos de dois ou mais elementos. Estes compostos compo todos os ácidos nucleicos no código genético de uma pessoa. Uma outra versão dos heterocycles, contendo o nitrogênio, está em mais do que a metade dos fármacos produzidos nos Estados Unidos. Os heterocycles do oxigênio contêm em particular pelo menos um átomo de oxigênio. Têm uma variedade de usos, incluindo nas medicamentações para tratar o cancro e a parada cardíaca.

Nós centramo-nos sobre os heterocycles do oxigênio, que atraíram de interesse significativo devido à importância de suas unidades estruturais na química e na ciência de materiais medicinais.”

Yujiro Hoshino, o autor correspondente e o research fellow do estudo, a escola do ambiente e as ciências da informação, universidade de nacional de Yokohama

O professor Kiyoshi Honda, um outro autor correspondente do estudo da escola do ambiente e das ciências da informação adicionou que seu “objetivo era desenvolver as rotas eficazes na redução de custos e mais suaves do synthetic para criar heterocycles do oxigênio.”

Tradicional, os heterocycles do oxigênio são feitos aplicando altas temperaturas a duas moléculas. O processo consome o tempo e a energia, e não produz um número significativo de heterocycles. Equipe de Honda e de Hoshino centrada sobre um método que envolve o projecto de sais carbono-baseados foto-sensíveis. Adicionaram os sais a dois tipos de compostos, que formam um anel uma vez que reagem, e irradiaram a combinação com a luz verde.

“Esta reacção era porque pode guardarar um número alto de átomos e fornece o acesso eficiente a vário sintètica útil oxigênio-contendo heterocycles,” Hoshino particularmente atractivo disse. “Esta reacção pode igualmente ser realizada em circunstâncias experimentais suaves - temperatura ambiente e luz visível.”

O processo produziu um rendimento alto de heterocycles do oxigênio. De acordo com Hoshino, a reacção bem sucedida era devido a uma estrutura nos sais chamados um grupo dedoação. Os elétrons são entusiasmado pela luz verde, e os sais extraem um elétron do composto para reagir com os outros componentes compostos.

Em seguida, os pesquisadores planeiam girar para a luz colorida diferente para conduzir reacções diferentes. Estão especificamente interessados em estabelecer uma reacção de luz vermelha, que seja mais difícil, de acordo com Hoshino. A luz vermelha é um comprimento de onda mais longo e uma freqüência mais baixa do que a luz verde, significando a é uma luz infra-vermelha mais próxima do que luz visível na carta do espectro. As reacções de luz vermelha poderiam conduzir uma produção mais alta de heterocycles, mas exige mais precisão e eficiência.

“Nosso objetivo seguinte é expandir o espaço da reacção,” Hoshino disse. “Nós prevemos a expansão do uso de várias reacções visível-luz-conduzidas no futuro, e nós planeamos continuar a contribuir-lhe.”

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.