Een team van chemici van de Nankai University heeft een aanpak in twee stappen ontwikkeld om alifatische amines om te zetten in onnatuurlijke aminozuren. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , de groep beschrijft hun aanpak, hoe goed het werkte, en toepassingen die baat kunnen hebben bij het gebruik ervan. John Ovian en Eric Jacobsen van Harvard University hebben een begeleidend stuk gepubliceerd in hetzelfde tijdschriftnummer waarin enkele van de obstakels worden geschetst voor het smeden van bindingen met rijke stikstofreactanten; het beschrijft ook de aanpak van het team in China.

De onderzoekers begonnen met op te merken dat chirale amines worden gebruikt in een grote verscheidenheid aan natuurlijke producten, en wijzen erop dat ze ook net zo veel worden gebruikt in landbouwchemicaliën en farmaceutische producten. Ze merken op dat 43 procent van de 200 meest voorgeschreven medicijnen op recept in 2016 ten minste één analifatische aminegroep had. Zij merken voorts op dat hierdoor, het ontwikkelen van enantioselectieve door overgangsmetaal gekatalyseerde reacties die C-N-bindingen vormen, zijn van groot belang in chemiekringen.

Zoals Ovian en Jacobsen opmerken, scheikundigen gebruiken een verscheidenheid aan verbindingen die koolstof-stikstofbindingen hebben in een van de twee mogelijke spiegelbeeldoriëntaties. Maar zoals ze ook aangeven, dit kan problemen opleveren vanwege de interactie van stikstof met een bepaalde katalysator. In deze nieuwe poging de onderzoekers hebben een manier gevonden om dit probleem te omzeilen door een tweestapsbenadering te ontwikkelen om alifatische amines om te zetten in onnatuurlijke aminozuren. In hun aanpak ze pasten een koperkatalysator toe om te dienen als een middel voor het activeren van een koolstofreagens - en voegden vervolgens een thioureumkatalysator toe die waterstofbindend was om producten met een hoge selectiviteit te produceren. Ze merken op dat het succes van de transformatie afhankelijk was van de unieke eigenschappen van beide katalysatoren. Ze melden verder dat de reactie die hieruit voortkwam even goed zou moeten werken met een breed scala aan diazoderivaten van een ester/amine-koppelingspartner.

Ovian en Jacobsen merken verder op dat het koppelen van een amine aan een carbenoïde stabilisatie door een carboxylgroep mogelijk maakte en een goede manier opleverde om onnatuurlijke α-aminozuurderivaten te creëren. De methode schetst ook een pad voor het uitbreiden van door metaal gekatalyseerde carbenoïde-inserties in NH-bindingen tot alifatische aminen en vertegenwoordigt het potentieel van het ontwikkelen van nieuwe asymmetrische transformaties.

© 2019 Wetenschap X Netwerk