В мире химии

Витамин облегчает E/Z изомеризацию

6 сентября 2015

Внимательно заглянув в глаза, точнее – в химические вещества, которые помогают нам видеть, исследователи из Германии разработали дешевый и простой способ для получения труднодоступных, но при этом полезных органических соединений.

Химики из Мюнстера использовали рибофлавин (витамин B2) для катализа перехода некоторых алкенов в менее выгодную термодинамически и, следовательно, более сложную в плане синтеза Z-конфигурацию. Райан Гилмор (Ryan Gilmour) и Ян Меттерних (Jan Metternich) продемонстрировали, что активируемая ультрафиолетом изомеризация работает для ?,?-ненасыщенных карбонильных соединений, интермедиатов для создания лекарственных препаратов или веществ для агрохимии. Гилмор надеется, что разработанный ими подход может быть реализован и за счет применения дешевых альтернатив рибофлавина.

Открытие Гилмора и Меттерниха основано на роли рибофлабина в катализе структурных изменений молекулы ретиналя. Превращение Z-изомера ретиналя в E-изомер способствует тому, что наши глаза могут детектировать излучение. Гилмор решил более внимательно изучить этот процесс в надежде разработать недорогой органический катализатор для E/Z-изомеризации, так как в настоящий момент существует крайне незначительное количество синтетических методов, позволяющих получать непредельные соединения с Z-конфигурацией. Основываясь на том, что в 1967 году изучение биохимии зрения позволило сделать вывод о том, что рибофлавин помогает ретиналю вернуться в Z-конфигурацию, Гилмор рекомендовал Меттеринху использовать ретиналь в синтезе.



В присутствии рибофлавина эффективность возбуждения ультрафиолетом Z-изомеров понижается, что позволяет осуществлять селективную конверсию. (Рисунок из J. Am. Chem. Soc., 2015, DOI: 10.1021/jacs.5b07136)

Исследователи из Мюнстера изучили ?,?-ненасыщенные карбонильные соединения, которые структурно похожи на ретиналь. Гилмор поясняет, что исходная идея заключалась в том, что исходный субстрат должен быть плоским и обладать сопряженной электронной системой, а продукт реакции должен быть слегка искажен из-за напряжения. Исследователи предположили, что если Z-изомеры искажены, то они могут получать меньше энергии света от рибофлавина – таким образом могли бы быть созданы условия, в которых Z-изомер не изомеризовался бы в Е-изомер. Эксперименты подтвердили эту идею.

Реакцию относительно легко проводить на практике из-за умеренной растворимости рибофлавина. Конверсию можно осуществлять, растворяя алкен, добавляя рибофлавин, облучая полученную реакционную смесь ультрафиолетом, удаляя рибофлавин фильтрованием с последующим упариванием растворителя. Гилмор отмечает, что реакцию уже высоко оценивают люди, использующие ?,?-ненасыщенные карбонильные соединения для реакций сочетания, катализируемых соединениями палладия.

Источник: J. Am. Chem. Soc., 2015, DOI: 10.1021/jacs.5b07136

метки статьи: биохимия, кинетика и катализ, органическая химия

В мире химии

Другие новости

11 августа 2005 углеродные нанохранилища водорода

Необходимость создания эффективных хранилищ водорода для автомобилей на топливных элементах заставляет ученых продолжать поиски


12 июня 2014 Компания «Tosaf» разработала антиконденсационные добавки для полимерных пленок

В ходе недавно завершившейся 18-ой международной специализированной выставки пластмасс и каучука, а также оборудования для их переработки, прошедшей в немецком городе Дюссельдорф, известный израильский производитель мастербатчей – компания «Tosaf» – представила вниманию своих ...


31 мая 2015 Стретч-пленки в России стало слишком много?

Крупнейшие росийские производители стретч-пленки настоятельно не рекомендуют предпринимателям открывать новые производства стретч-пленки, считая такой бизнес заведомо проигрышным. Подобные заявления содержатся в ответах на один из вопросов открытого интервью, проводимого на портале Unipack.Ru.   Виктор ...