Nowe elementy budulcowe naturalnych cząsteczek
Wytwarzanie cząsteczek chiralnych, posiadających dwie formy tej samej cząsteczki (enancjomery) i cechujących się dużą czystością, jest trudnym zadaniem. Enancjomery posiadają tą samą konfigurację atomów, ale są lustrzanymi odbiciami samych siebie. Choć selektywna synteza jednej z form jest trudna, cząsteczki te są bardzo ważne dla wielu substancji chemicznych. Naukowcy uczestniczący w projekcie ACAD (Asymmetric chlorofunctionalization of activated carbon-carbon double bonds), finansowanym ze środków UE, postanowili opracować nowy asymetryczny protokół funkcjonalizacji, umożliwiający enancjoselektywną syntezę szeregu różnych elementów budulcowych do wytwarzania naturalnych produktów. Inspiracją dla pracy były chlorosulfolipidy, rodzina naturalnych cząsteczek posiadających wysoce chlorowane węglowodorowe łańcuchy główne. Odkryto je w latach 60. XX w., a obecnie ponownie cieszą się zainteresowaniem w kontekście nowych metod syntezy tych złożonych cząsteczek naturalnych. W pierwszym etapie projektu ACAD naukowcy opracowali bardzo trudny protokół monofunkcjonalizacji eterów enoli. Ten nowy proces umożliwił, w połączeniu z procesem addycji Michaela chloru, opracowanym już przez innych badaczy, stworzenie podstaw syntezy chlorosulfolipidów. Efektem jest pierwsza bezpośrednia metoda katalitycznego enancjoselektywnego sulfonylowania estrów enoli. Metoda ta pozwala na wytwarzanie doskonale wyizolowanych produktów o dobrym do doskonałego współczynniku enancjomerycznym. W kolejnej fazie zespół pracował nad szczególnym przypadkiem 1,2-dichlorowania pod kątem syntezy chlorosulfolipidów. Szybko opracowano protokół dichlorowania licznych nienasyconych substratów, prowadzących do uzyskania mieszanin enancjomerów. Jednakże, jak to często bywa, synteza enancjoselektywna okazała się nieosiągalna. Następnie badacze skierowali swoje wysiłki na wielkoskalową syntezę węglowodorów wielohalogenkowych (chlor jest halogene). Prace te mają podstawowe znaczenie dla syntezy związku o nazwie undecachlorosulfolipid A, najbardziej złożonego chlorosulfolipidu, jaki dotychczas udało się wyizolować. Udało się poprawić warunki reakcji dla dwóch ważnych przekształceń. Uczestnicy projektu ACAD dokonali istotnych postępów w pracach nad bardzo skomplikowanym enancjoselektywnym 1,2- dichlorowaniem, potrzebnym do wytwarzania chlorosulfolipidów, będących złożonymi naturalnymi cząsteczkami, które cieszą się coraz większym zainteresowaniem badaczy. Metody uproszczonej syntezy nowych architektur cząsteczkowych powinny przynieść korzyści zarówno nauce, jak i przemysłowi.
Słowa kluczowe
Chiralne, enancjomer, enancjoselektywne, chlorofunkcjonalizacja, chlorosulfolipidy, dichlorowanie
