Schema che mostra la progettazione di un sistema mediato dalla luce visibile per accoppiare in modo incrociato vari elettrofili con radicali glicosilici derivati da eteroarilsolfoni stabili al banco. Credito:Sintesi della natura (2022). DOI:10.1038/s44160-022-00162-w
I chimici della National University of Singapore hanno sviluppato una nuova strategia per generare glicosidi C e S-glicosidi terapeuticamente rilevanti attraverso un approccio privo di catalizzatori e metalli di transizione sotto l'illuminazione della luce visibile a temperatura ambiente. La loro ricerca appare in Nature Synthesis .
I glicosidi svolgono un ruolo indispensabile in diverse funzioni fisiologiche e si trovano in un'ampia varietà di prodotti naturali e composti sintetici. I C-glicosidi sono un'importante classe di glicosidi, che consistono in un'unità contenente zucchero unita a una parte organica o un altro composto contenente zucchero, attraverso un legame carbonio-carbonio (CC). Possiedono una miriade di attività biologiche e sono strutturalmente diversi. Un modo conveniente per costruire tali prodotti prevede l'unione diretta di un precursore glicosile (donatore) con un reagente a base di carbonio.
Tuttavia, l'ambito dei C-glicosidi a cui è possibile accedere utilizzando i metodi attualmente riportati è gravemente limitato. Ciò è dovuto alla mancanza di pratici donatori di glicosile disponibili per facilitare l'accoppiamento CC lieve. Una classe generale di precursori glicosilici stabili al banco che possono essere prontamente sintetizzati e isolabili su larga scala, e tuttavia sufficientemente reattivi da subire un rapido e stereoselettivo accoppiamento incrociato in condizioni ambientali è altamente desiderabile ma sfuggente.
Un gruppo di ricerca guidato dal professore assistente Koh Ming Joo, del Dipartimento di Chimica dell'Università Nazionale di Singapore, ha ideato procedure robuste per sintetizzare solfoni eteroaril glicosil-solfonici solidi su scala multi-grammo. Il team ha scoperto che questi solfoni stabili al banco sono anche redox-attivi. Utilizzando l'illuminazione della luce visibile (blu) e un complesso di base di estere di Hantzsch, i ricercatori sono in grado di attivare i solfoni per produrre radicali glicosilici chimicamente reattivi.
Questi radicali reagiscono prontamente con vari elettrofili. Con questo metodo, sono in grado di ottenere una gamma più ampia di preziosi glicosidi C-alchilici, C-alchenile, C-alchinile, C-eteroarile e S-linked in modo efficiente e altamente selettivo. I ricercatori hanno anche utilizzato studi spettroscopici di assorbimento ultravioletto/visibile e studi sull'orologio radicale per ottenere informazioni sul meccanismo di queste trasformazioni.
Il professor Koh ha affermato:"Questo metodo privo di catalizzatori e metalli di transizione supera efficacemente le precedenti limitazioni in termini di portata, scalabilità e instabilità del donatore di glicosile".
"Ci aspettiamo che questa classe generale di precursori del glicosile e la loro reattività recentemente scoperta sotto l'illuminazione della luce visibile trovino ampia utilità in varie applicazioni sintetiche di carboidrati, rafforzando gli sforzi verso la scoperta di nuove terapie a base di zucchero e la nostra comprensione dei processi biologici", ha aggiunto il prof. Ko.
Il team di ricerca prevede di lavorare con le aziende per utilizzare questi risultati per la sintesi di composti derivati dallo zucchero. + Esplora ulteriormente
