De kosteneffectiviteit van geneesmiddelensynthese hangt af van een aantal factoren, inclusief de hoeveelheid geproduceerd afval. Een team van onderzoekers heeft nu een katalysator ontdekt die zorgt voor een uitzonderlijk nauwkeurige toevoeging van waterstof aan koolstof-koolstofbindingen. het verbeteren van gerichte synthese door ingewikkelde meerstapsprocessen te vermijden, en het verminderen van verspillende bijproducten. In het journaal Angewandte Chemie , de auteurs verkondigen de reactie als bijzonder nuttig bij de productie van complexe natuurlijke stoffen zoals feromonen.

De natuurlijke wereld bevat een breed scala aan natuurlijke producten, waarvan vele ook onmisbare medicijnen voor mensen zijn geworden. Bijvoorbeeld, plantaardige natuurlijke stoffen zoals polyketiden en feromonen hebben een aanzienlijk potentieel als antitumormiddelen en antibiotica. Echter, veel van deze farmaceutisch actieve stoffen zijn alleen effectief in een van hun twee mogelijke configuraties, als spiegelbeelden van elkaar, en kan zelfs schadelijk zijn in de andere vorm.

Om ervoor te zorgen dat de juiste stof wordt geproduceerd, synthetisch chemici hebben over het algemeen geen andere keuze dan verspillend te zijn:ofwel door ingewikkelde processen te gebruiken of door een aantal verschillende stappen uit te voeren. Bijvoorbeeld, ze kunnen beide vormen van een verbinding synthetiseren, moet dan de ongewenste elimineren, of ze kunnen een specifieke, maar potentieel duur, katalysator om alleen de vorm van interesse te produceren.

Pher G. Andersson en zijn team van de Universiteit van Stockholm, Zweden, hebben nu ontdekt dat een katalysator gemaakt van het zware metaal iridium en organische fosfor-stikstof-eenheden uitzonderlijk goed is in het hydrogeneren van symmetrische organische verbindingen. De resulterende reactie is niet alleen zeer economisch, zonder vorming van bijproducten, maar ook bijzonder belangrijk voor de synthese van geneesmiddelen sinds de configuratie, dat wil zeggen de handigheid van het product wordt bepaald op het moment van hydrogenering.

Eenvoudig, symmetrische onverzadigde bindingen zijn geschikt als voorlopers voor de synthese van polyketiden en van feromonen afgeleide natuurlijke producten. De iridiumkatalysator van het team maakt het nu mogelijk om een ​​van de symmetrische koolstof-koolstofbindingen gericht te hydrogeneren:"Deze methode is het eerste voorbeeld van door iridium gekatalyseerde hydrogenerende desymmetrisatie van dienen, ", zeggen de auteurs. Ze toonden aan hoe nuttig hun nieuwe methode zou kunnen zijn door tientallen voorloperstoffen te gebruiken die ze hebben omgezet in de gewenste producten. In elk geval, er werden vrijwel geen bijproducten gevormd.

De doelconfiguratie bij de zuurstofgroep nabij een onverzadigde binding was bepalend voor het succes van deze aanpak. Veel feromonen of polyketiden bevatten de zogenaamde allylcarbinolen met deze zuurstof-koolstofrangschikking, terwijl andere stikstofgroepen bevatten en allylcarbamines worden genoemd. Ongeacht of de iridiumkatalysator op stikstof of zuurstof werd gebruikt, het gaf de juiste eindconfiguratie. Een ander veel voorkomend structureel motief in natuurlijke stoffen zijn de lactonen. Zelfs geconfronteerd met deze structuur, de iridiumkatalysator presteerde goed en de onderzoekers konden een eenvoudige syntheseroute vinden door hydrogenatieve desymmetrisatie.

De auteurs gebruikten de nieuwe methode ook om de formele totale synthese van twee natuurlijke stoffen uit te voeren:ten eerste, zaragozinezuur, een polyketide verkregen uit schimmels, en ten tweede, invictolide, een mierenferomoon. De auteurs zijn ervan overtuigd dat, vanwege de hoge mate van selectiviteit en de vrijwel totale voorkeur voor één configuratie, het product met de juiste handigheid geven, de methode is een economisch en veelzijdig alternatief voor het synthetiseren van veel farmaceutische producten.