[ad_1]
Мягкий раствор, содержащий реагенты, проходит через освещенную петлю в лаборатории Университета Райса. Лаборатория разработала фотохимический процесс для упрощения синтеза лекарств и химических прекурсоров, известных как диамины. Предоставлено: Западная исследовательская лаборатория/Университет Райса.
По словам ученых из Университета Райса, недорогие соли железа являются ключом к упрощению производства основных прекурсоров для лекарств и других химических веществ.
Они усовершенствовали процесс производства диазидов, молекул строительных блоков в производстве лекарств и сельскохозяйственных химикатов. Соли железа наряду с процессами, называемыми радикальным переносом лиганда и переносом заряда лиганда на металл (LMCT), делают его доступным и экологически безопасным.
Химик-синтетик риса Джулиан Уэст и соавторы Кан-Джи (Гарри) Биан и Ши-Чие Као, оба аспиранты его лаборатории, сообщают в Связь с природой что освещение их реагентов видимым светом позволяет им образовывать диазиды в условиях, которые намного более щадящие, чем современные промышленные процессы, которые обычно включают высокую температуру и коррозионные кислоты.
Диазиды представляют собой молекулы с двумя аминогруппами, которые могут быть функционализированы, что означает, что они могут легко реагировать с другими молекулами. В зависимости от того, как они устроены, они могут быть основой многих полезных соединений.
В недавнем исследовании Уэст и его группа использовали радикальный перенос лиганда (или «радикальный отскок»), чтобы добавить две функциональные группы к одному алкену, органическим молекулам, полученным из нефтехимических продуктов, которые содержат по крайней мере одну углерод-углеродную двойную связь.
Синергетическое взаимодействие переноса заряда лиганда на металл и радикального переноса лиганда приводит к образованию диаминов, молекул строительных блоков в производстве лекарств и сельскохозяйственных химикатов. Химики Университета Райса представили свой процесс, управляемый светом, в журнале Nature Communications. Предоставлено: Западная исследовательская лаборатория/Университет Райса.
Этот метод, наряду с опосредованным железом переносом заряда от лиганда к металлу, пригодился, когда они создали аналогичные предшественники, называемые вицинальными диазидами, из обычного сырья.
«В нем используются только два реагента, нитрат железа и азид ТМС, которые есть в каждой синтетической лаборатории», — сказал Уэст, доцент кафедры химии, чья лаборатория стремится упростить производство лекарств. «По сути, вы смешиваете их вместе в обычном растворителе и освещаете его. Почти в каждой фармацевтической лаборатории есть светодиодные лампы. Так что в основном они просто достают вещи с полки».
Уэст сказал, что радикальный перенос лиганда был вдохновлен биологией, «включая ферменты в нашей собственной печени. В природе есть ферменты, которые переносят атомы или фрагменты молекул к радикалу, чтобы создать новую связь, которая может помочь построить более крупные молекулы. Мы были взволнованы. изучить потенциал этого шага в последнем исследовании.
«В этом проекте, теперь, когда мы установили, как это работает, мы можем начать комбинировать его с новыми шагами, чтобы сделать что-то другое», — сказал он. «Самое смешное, что, как и все в органической химии, природа давно оценила, что это может быть действительно полезным».
И LMCT, и радикальный перенос лиганда происходят один за другим, когда реагенты и раствор освещаются в условиях окружающей среды. Лаборатория научилась максимизировать процесс с помощью проточной химии, пропуская раствор через петлевую трубку и поджигая только эту трубку.
Эта освещенная петлевая установка помогает химикам Университета Райса использовать проточную фотохимию для производства диаминов, молекул строительных блоков в производстве лекарств и сельскохозяйственных химикатов. Предоставлено: Западная исследовательская лаборатория/Университет Райса.
«Реакция происходит в той части, где вы излучаете свет», — сказал Уэст. «Таким образом, мы можем обрабатывать более одной партии, а также иметь гораздо больший контроль над количеством света, которое он получает, ускоряя или замедляя поток.
«Очень легко высыпать соли в колбу и пролить свет на это, но если вы хотите сделать много или сделать лучше, поток работает очень хорошо», — сказал он.
«Мы думаем, что это будет полезно для лабораторий, которым нужен простой способ изготовления такого продукта, особенно если у них нет времени на точную настройку и борьбу с тем, чтобы эти другие методы работали хорошо», — сказал Уэст.
Соавторами исследования являются студенты Райс Дэвид Немото-младший и Сяовэй Чен.
Дополнительная информация:
Kang-Jie Bian et al. Фотохимическое диазидирование алкенов за счет переноса заряда от лиганда к металлу и радикального переноса лиганда, Связь с природой (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-35560-3
Предоставлено Университетом Райса
Цитата: Новый метод фотохимии упрощает производство лекарств и химических прекурсоров (2023 г., 5 января), получено 5 января 2023 г. с https://phys.org/news/2023-01-photochemistry-method-eases-drug-chemical.html.
Этот документ защищен авторским правом. За исключением любой честной сделки с целью частного изучения или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.
[ad_2]
Source link
