新的光化学方法简化了药物化学前体的制造

据莱斯大学的科学家称，廉价的铁盐是简化药物和其他化学品基本前体制造的关键。

他们改进了生产二叠氮化物的过程，二叠氮化物是药物和农用化学品生产中的基本分子。铁盐以及称为自由基配体转移和配体到金属电荷转移 (LMCT) 的过程使其价格合理且环保。

水稻合成化学家 Julian West 和共同主要作者 Kang-Jie (Harry) Bian 和 Shih-Chieh Kao 都是他实验室的研究生，他们在Nature Communications上报告说，用可见光照射他们的试剂可以使他们在以下条件下形成二叠氮化物比目前通常涉及高温和腐蚀性酸的工业过程要温和得多。

二叠氮化物是具有两个可以官能化的胺基的分子，这意味着它们可以很容易地与其他分子发生反应。根据它们的构造方式，它们可以成为许多有用化合物的基础。

在最近的一项研究中，West 和他的团队使用自由基配体转移(或“自由基回弹”)将两个官能团添加到单个烯烃中，有机分子从至少含有一个碳碳双键的石化产品中提取。

该技术与铁介导的配体到金属的电荷转移一起派上了用场，因为他们从普通原料中构建了类似的前体，称为邻位二叠氮化物。

“它只使用两种试剂，硝酸铁和 TMS 叠氮化物，每个合成实验室都会有，”韦斯特说，他是一名化学助理教授，他的实验室致力于简化药物制造。“基本上，你将它们混合在一种普通溶剂中，然后用光照在上面。大多数制药实验室都会有 LED 灯。所以基本上他们会把东西从货架上拿下来。”

韦斯特说，自由基配体转移的灵感来自生物学，“包括我们自己肝脏中的酶。自然界中有一些酶可以将原子或分子碎片转移到自由基上，从而形成新的键，从而帮助构建更大的分子。我们很兴奋探索上一项研究中这一步的潜力。

“在这个项目中，既然我们已经确定了它是如何工作的，我们就可以开始将它与新的步骤结合起来，做出不同的东西，”他说。“有趣的是，就像有机化学中的一切一样，大自然很久以前就意识到这真的很有用。”

当试剂和溶液在环境条件下被照射时，LMCT 和自由基配体转移都会相继发生。实验室学会了通过流动化学最大化过程，通过环形管运行解决方案并仅点燃该管。

“反应发生在你发光的部分，”韦斯特说。“通过这种方式，我们可以处理多个批次，并且还可以通过加快或减慢流量来更好地控制它获得的光量。

“将盐倒入烧瓶中并用光照在上面非常容易，但如果你想做很多，或者让它变得更好，流动效果非常好，”他说。

West 说：“我们认为这对于想要一种简单方法来制造此类产品的实验室会有所帮助，特别是如果他们没有时间微调和努力让这些其他方法发挥作用的话。”

研究合著者包括莱斯大学本科生 David Nemoto Jr. 和 Xiaowei Chen。

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