Новости химической науки > Органический дайджест 61

В сегодняшнем выпуске дайджеста: метатезис для образования циклобутенов; первый лантанид-фосфилиденовый комплекс; комплекс, полезный как для МРТ, так и для люминесцентной микроскопии; потенциальное лекарство от мышечной усталости и первая связь В=В в электронейтральном соединении.

Новый способ синтеза функционализированных циклобутенов основан на метатезисе с закрытием цикла [ring-closing metathesis]. Этот результат опровергает общепринятую идею о том, что этот подход не сможет быть реализован для образования малых циклов из-за их напряжения [1].

Рисунок из J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 1562

Метатезис с закрытием цикла часто используют для синтеза средних и больших циклов из прекурсоров на основе диенов или енинов. Вместе с тем, напряженные циклопропены и циклобутены могут быть легко раскрыты под действием карбеновых катализаторов метатезиса. Более того, циклобутены представляют собой исходный материал для полимеризации по механизму метатезиса с открытием цикла (ring-opening metathesis)b других реакций метатезиса.

Тем не менее, Оливер Деблед (Olivier Debleds) и Жан-Марк Кампань (Jean-Marc Campagne) из Института Шарля Герхарда Монпелье(Франция) предположили, что геометрическая конфигурация ранее полученных в их лаборатории 1,5-енинов в подходящих условиях должна способствовать образованию менее реакционноспособных циклобутенов. Использовав рутениевый катализатор второго поколения (Hoveyda-Grubbs catalyst), исследователи получили синтетическую библиотеку из ряда циклобутенов. Циклобутен, отображенный на схеме, далее был вовлечен в реакцию Дильса-Альдера с циклическим азосоединением. Исследователи полагают, что разработанные подходы могут оказаться весьма полезными в направленном синтезе аналогов природных продуктов.

Группа Жаклин Киплингер (Jaqueline L. Kiplinger) из Национальной Лаборатории Лос Аламос сообщает о первом фосфинилиденовом комплексе лантаноида [2].

Рисунок из Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/ja7105306

Киплингер полагает, что новый класс соединений 4f-элементов может стать платформой для процессов каталитического переноса фосфорорганического фрагмента и других реакций образования связей C–P. Комплекс был получен с помощью тридентатного P–N–P лиганда пинцерного типа (pincer-type) с лютецийсодержащим предшественником с последующей обработкой интермедиата мономезитилфосфином.

В отличие от переходных металлов, образующих терминальные фосфинилидены (M=P), лютеций образует димер с мостиковыми фосфинилиденовыми группами. Первая информация о реакционной способности комплекса говорит о том, что димер разрушается и реагирует как терминальный фосфинилиден, перенося фосфорорганическую группу на альдегиды или кетоны с образованием фосфаалкенов, как, например, R′P=C(C₆H₅)₂.

Новый биметаллический комплекс может использоваться в качестве контрастного агента как для люминесцентной микроскопии, так и для магнитной резонансной томографии [magnetic resonance imaging (MRI)]. Обычно эти методы требуют использования различных контрастных агентов [3].

Stephen Faulkner of the University of Manchester, in England, and coworkers describe the spectroscopic properties of the potential imaging agent (shown), which contains a luminescent rhenium chromophore in combination with a gadolinium macrocycle that is typically used as an MRI contrast agent.

Рисунок из Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/ja710859p

Молекула обладает достаточным временем люминесценции для того, чтобы подавить кратковременную фоновую флуоресценцию. Линейная зависимость люминесценции от концентрации вещества сохраняется в широких границах концентрации – от субнаномолярной до 100 μM. Исследователи отмечают, что при субмикромолярных концентрациях биметаллический комплекс является плохим контрастом для МРТ, однако надеются преодалеть эту проблему, разработав новые типы комплексов, возможно, содержащие большее число ионов гадолиния.

Новые материалы свидетельствуют в пользу того, что кальций влияет на усталость мышц. Открытие сможет привести к разработке лекарств, увеличивающих выносливость солдат, атлетов и пациентов, страдающих хронической усталостью, связанной с заболеваниями сердца и органов кровоснабжения [4].

Рисунок из Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2008, 105, 2198

Мускулы состоят из многочисленных мышечных волокон, каждая из которых содержит пучок миофибрилл, защищенных мембранной сеткой, известной как sarcoplasmic reticulum. При мышечном сокращении кальций диффундирует через эту мембрану по кальциевым каналам и связывается с миофибриллами. Мышца расслабляется тогда, когда кальций отсоединяется от миофибрилл и откачивается обратно в sarcoplasmic reticulum.

Группа Эндрю Маркса (Andrew R. Marks) из Университета Колумбии обнаружила, что интенсивные нагрузки приводят к модификации белкового комплекса, обычно ответственного за закрытие кальциевых каналов. Это позволяет дополнительным ионам кальция связываться с миофибриллами, ослабляет мускулы и активирует фермент, повреждающий мышечные волокна. Исследователи обнаружили, что экспериментальное лекарство может предотвращать утечку дополнительных ионов кальция и увеличивает выносливость лабораторных мышей.

Дэвид Шешкевиц (David Scheschkewitz) сообщает о том, что в электронейтральном соединении впервые получена двойная связь бор-бор [5].

Рисунок из Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.200705459

Электронная недостаточность фрагмента HBBH была преодолена за счет координации с бором двух молекул N-гетероциклического карбена.

Источники: [1] J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 1562; [2] J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/ja7105306; [3] J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/ja710859p; [4] Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2008, 105, 2198; [5] Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.200705459.

метки статьи: #аналитическая химия, #биохимия, #кинетика и катализ, #органическая химия, #органический синтез, #элементоорганическая химия