Gennembrud i nitrilaktivering er lovende vej for anticancer-precursorsyntese

Et forskerhold, der er tilknyttet UNIST, har afsløret en ny metode til at producere et selektivt anticancerprecursorstof, der målretter mod og eliminerer kræftceller. Denne banebrydende metode, som tidligere kun eksisterede i teorien, er nu blevet eksperimentelt bevist for første gang, hvilket åbner op for nye muligheder i udviklingen af ​​innovative lægemidler gennem omfattende forskning i virkningerne af anticancerprækursorer på den menneskelige krop.

Ledet af professor Jaeheung Cho fra Institut for Kemi ved UNIST har forskerholdet med succes demonstreret, at syntesen af ​​hydroxymato cobalt (III), et potentielt kandidatstof til anticancerprækursorer, involverer reaktionen af ​​metalaktive oxygenarter med nitril. I modsætning til tidligere undersøgelser, der var afhængige af dyre tungmetaller, bruger denne nye metode omkostningseffektive metaller og fungerer ved lavere temperaturer.

Værket er publiceret i tidsskriftet JACS Au .

Nitril, en forbindelse, der er meget udbredt i lægemidler og landbrugs-pesticider, har vist sig udfordrende at syntetisere. Men forskerholdet har nu bekræftet, at reaktionen mellem nitriler og cobalt-hydroperoxo-arter, en type metalaktive oxygen-arter, fører til syntesen af ​​peroxyimidateto cobalt (III). Dette fund afslører, at peroxyimidateto cobalt (III) er et mellemstof, der dannes under den kemiske reaktion, og i sidste ende producerer hydroxymiteto cobalt (III).

For at syntetisere cobalt(III)-peroxyimidato-komplekser introducerede forskerholdet en ny art kendt som acobalt(III)-hydroperoxo-specifikationer. Bemærkelsesværdigt opdagede de, at reaktionen opstår, når -hydroperoxo er nukleofilt-angrebet med nitril. Desuden blev det observeret, at tilsætningen af ​​en base til peroxymidato cobalt (III) omdanner den til hydroxymito cobalt (III), hvilket muliggør syntesen af ​​precursorer.

Forskerholdet lagde særlig vægt på betydningen af ​​det grundlæggende i metal-dioxygen-specifikationer, specifikt metal-(hydro)peroxo [M–O₂ (H)] komplekse arter. Ved at kontrollere atomerne bundet til cobalt-hydroperoxo-arterne, som ikke reagerede med nitril, øgede de med succes basiciteten og muliggjorde derved hurtige reaktioner selv ved lave temperaturer.

For yderligere at undersøge de strukturelle aspekter af cobalt(III)-hydroperoxo-specifikationer brugte forskerholdet beregningskemi-simuleringer, som udnytter computerens kraft til at analysere kemiske fænomener. Disse simuleringer fremhævede virkningen af ​​ændringer i kombinationen af ​​atomer på strukturen af ​​cobalt(III)-hydroperoxo specifikationer, hvilket bekræfter den afgørende rolle af basicitet.

Professor Cho udtalte:"Denne forskning afslører de underliggende mekanismer for metalaktive oxygenarter til at aktivere nitril, der tjener som grundlag for den fremtidige udvikling af katalysatorer, der er i stand til at aktivere nitril."

Flere oplysninger: Yeongjin Son et al, Mechanistic Insights into Nitrile Activation by Cobalt(III)-Hydroperoxo Intermediates:The Influence of Ligand Basicity, JACS Au (2023). DOI:10.1021/jacsau.3c00532

Leveret af Ulsan National Institute of Science and Technology