Среди наиболее распространенных структур, имеющих отношение к функционированию биологически активных молекул, натуральных продуктов и лекарств, являются так называемые вицинальные диамины - в частности, несимметрично сконструированные диамины. Вицинальные диамины содержат две функциональные атомные группы, ответственные за свойства вещества, каждая из которых имеет атом азота, связанный с двумя соседними атомами углерода. Команда, возглавляемая проф. Франк Глориус из Института органической химии Университета Мюнстера (Германия) представил в журнале новый прямой способ получения вицинальных диаминов Природный катализ.
В отличие от других, менее подходящих методов, процесс не требует использования переходных металлов и йодных реагентов в качестве катализаторов. Вместо этого исследователи используют энергию света для получения желаемых диаминов из различных богатых электронами ароматических углеводородов (аренов и гетероаренов). "Таким образом, мы получаем серию вицинальных диаминов, которые ранее было трудно производить. Поступая таким образом, мы можем точно контролировать участки, где расположены функциональные группы", - объясняет первый автор доктор Гуанъин Тан.
С этой целью химики разработали класс специальных предшественников азотных радикалов, которые одновременно генерируют два азотоцентрированных радикала с разной реакционной способностью посредством процесса передачи энергии. Путем "региоселективного" поэтапного добавления двух из этих радикалов через углерод-углеродные двойные связи ученые получают несимметрично сконструированные вицинальные диамины. "Региоселективный" означает, что реакция происходит в определенных местах на молекулах. Функциональные группы (аминогруппы) затем могут быть дополнительно модифицированы. Тот факт, что синтезированные таким образом диамины не являются симметричными, в отличие от симметричной структуры, открывает гораздо большее разнообразие функциональных групп, которые необходимо учитывать.
"Молекулы жизни состоят в основном из углеродных цепей и колец различного размера и сложности. Украшение этих "простых" цепочек другими элементами имеет решающее значение для результирующих свойств этих соединений", - объясняет предысторию Фрэнк Глориус. Ключевую роль играют элементы кислород и азот. Химики называют эти неуглеродистые элементы гетероатомами. "Поэтому методы эффективного и контролируемого введения этих гетероатомов в искусственно созданные биологически активные структуры имеют большое значение", - подчеркивает Фрэнк Глориус. "Это также относится к вицинальным диаминам, на которых мы фокусируемся".
Химики проводят реакцию диаминирования при облучении синими светоизлучающими диодами (СИД) и использовании недорогого и коммерчески доступного тиоксантона в качестве органического фотосенсибилизатора.
Комментарии