Enfoques de la diversificación de piperidinas. (A) Funcionalización periférica y remodelación esquelética. (B) Ejemplos seleccionados de contracciones de anillo en estructuras de piperidina. (C) Informe seminal de la contracción inusual del anillo THIQ de Seebach y sus colaboradores (20). (D) Contracción de carbohidratos reportada por Suárez y colaboradores (21). (E) Enfoque de Norrish tipo II para la modificación del marco esquelético de piperidina (este trabajo). Crédito: Ciencias (2021). DOI:10.1126 / science.abi7183
Un equipo de químicos de la Universidad de California, Berkeley, trabajando con un grupo en Merck &Co. Inc. ha desarrollado una reacción que se puede utilizar para eliminar un solo azufre, átomo de nitrógeno u oxígeno de un anillo de seis miembros usando solo una luz azul. En su artículo publicado en la revista Ciencias el grupo describe su reacción y sus posibles usos en diversas aplicaciones.
En años recientes, Los químicos han encontrado formas de manipular los anillos de carbono que se utilizan para crear una gran cantidad de productos farmacéuticos y agroquímicos. pero la mayoría son complejas y difíciles de realizar. También suelen implicar el uso de mucha energía. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han encontrado una manera de romper la C – S, Enlaces C – O y C – N en anillos heterocíclicos saturados para eliminar un átomo, usando solo una luz azul; luego, el anillo se vuelve a cerrar, con un átomo menos.
Para llevar a cabo una reacción, los investigadores primero exponen un grupo de cetonas aromáticas (que está unido a un heterociclo) a una luz LED azul. Esto desencadena una reacción norrish, en el que se escinde un enlace carbono-heteroátomo, resultando en la apertura del anillo y la eyección de un átomo. Esto funciona porque da como resultado la creación de un núcleo radical. La segunda parte de la reacción implica el cierre del anillo, cuales, las notas del equipo, implica un procedimiento similar a una reacción de Mannich. Señalan que para que la reacción funcione, la longitud de onda de la luz tenía que coincidir exactamente con el carbonilo del material de partida. También señalan que no se eliminaron átomos de la molécula, tampoco se agregaron:la estructura simplemente se reorganizó de una manera que dejó un anillo de cinco miembros.
Los investigadores señalan que a pesar de su simplicidad, la reacción cambia las reglas del juego para manipular los componentes básicos de la química médica. También señalan que la reacción probablemente podría usarse en combinación con otras reacciones, ofreciendo una reacción tipo 1-2 punch para hacer más de una modificación a la vez. Demostraron la efectividad de su reacción usándola para editar múltiples medicamentos conocidos, como mefloquina y rimiterol. También señalaron que su nuevo objetivo es encontrar una manera de agregar una cetona aromática a un heterociclo saturado.
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