Figur viser reaktionsskemaet for kemiske forbindelser med ni- og ti-leddet ringdannelse. Chiraphos og SIPHOX er to kommercielt tilgængelige forbindelser. Kredit:National University of Singapore
NUS-kemikere har opdaget nye reaktionsveje til syntetisering af mellemstore heterocykliske forbindelser til udvikling af terapeutiske lægemiddelmolekyler.
Forbindelser indeholdende mellemstore (8 til 12 leddede) ringe bruges ikke almindeligt til udvikling af farmaceutiske lægemiddelforbindelser på trods af deres betydning i mange bioaktive naturprodukter. Dette er forbundet med manglen på effektive metoder til at skabe disse forbindelser ved hjælp af syntetiske kemiske midler. Cycloaddition (kombination af to eller flere molekyler til dannelse af cykliske organiske forbindelser) er en kemisk teknik, der normalt bruges til at konstruere forbindelser med ringstrukturer fra let tilgængelige byggesten. Der er veletablerede metoder til syntese af fem-, seks og for nylig syvledede ringforbindelser ved hjælp af denne teknik. Imidlertid, syntesen af heterocyklusser større end otte-ledede ringe er stadig udfordrende.
Et forskerhold ledet af prof. Zhao Yu, fra Institut for Kemi, NUS har udviklet en række palladiumkatalyserede reaktioner, som kan danne ni- og ti-leddet heterocyklusser gennem [5 + 4] og [6 + 4] cycloadditions. I disse cycloaddition -reaktioner, en forbindelse giver en 4-atomenhed, mens de andre tværpartnere tilvejebringer enten en 5- eller 6-atomenhed til at forberede de ni- eller ti-ledede ringe. Disse nye reaktionsveje gør brug af kommercielt tilgængelige udgangsforbindelser og kan producere heterocyklusser, der er af en enkelt type stereoisomer. Stereoisomerer er kemiske forbindelser, der har samme molekylformel og atombindingssekvens, men adskiller sig i orienteringen af deres atomer i det tredimensionelle rum.
Prof Zhao sagde, "Disse strukturer repræsenterer nye forbindelser med potentielle biologiske aktiviteter. Der er mange bioaktive naturprodukter, der besidder specifikke mellemstore ringe, men deres syntese har været meget vanskelig. Vi kan nu let få adgang til denne type forbindelser. "
"Vi fortsætter med at undersøge udviklingen af andre mellemstore ringstrukturerede forbindelser og den biologiske screening af disse klasser af forbindelser som potentielle kræftbehandlinger, "tilføjede prof Zhao.