The Art And Science Of Total Shynthesis

The Art And Science Of Total Shynthesis

Sebagai ilmu pengetahuan yang tepat dan seni yang bagus, sikap disiplin mendorong aliran konstan dari arsitektur molekuler yang indah dari alam dan berfungsi sebagai mesin yang mendorong bidang sintesis organik yang lebih umum ke depan. Sintesis organik dianggap sebagian besar bertanggung jawab atas beberapa penemuan paling menarik dan penting abad ke-20 dalam bidang kimia, biologi, dan kedokteran, dan terus memberi bahan bakar pada proses penemuan dan pengembangan obat dengan berbagai proses dan senyawa untuk Terobosan dan aplikasi biomedis baru.

Ada beberapa perkembangan sintesis yang telah dilakukan sebelumnya oleh para ilmuan diantaranya :

   1. Vancomycin (1999)

Sebagai target sintetis, vankomisin menawarkan kesempatan unik bagi ahli kimia sintetis untuk mengembangkan teknologi dan strategi sintetis baru. Di antara fitur struktural molekul yang paling menarik adalah dua macrocycles bisaryl eter-16 dan sistem cincin bisaryl-12, yang masing-masing terkait dengan masalah atropisomerisme. Keterikatan dua bagian karbohidrat ke sistem aglycon heptapeptida ditambahkan pada tantangan yang disajikan oleh molekul target ini. Pada tahun 1998 dua kelompok dari DA Evans dan kita telah melaporkan sintesis total independen dari agonis vancomycin dan pada awal 1999 sintesis total pertama vankomisin sendiri muncul dalam literatur yang diikuti oleh yang lain. Laporan sintesis aglycon oleh kelompok Boger. Emanating dari laboratorium ini, sintesis total vankomisin dirangkum dalam Skema 48. Selama kampanye vankomisin, sejumlah metode dan strategi baru dirancang dan dikembangkan, di antaranya sintesis eter biaryl triazen-driven adalah yang paling menonjol. Strategi tersebut menggunakan reaksi asimetris modern untuk konstruksi blok bangunan asam amino yang dibutuhkan, yang kemudian dirangkai menjadi peptida dan siklik yang sesuai untuk membentuk kerangka kerja yang diinginkan. Sementara dua biaryl ether macrocycles dibentuk oleh siklisasi triazenedriven, kerangka cincin biskuit dibentuk oleh kopling Suzuki sekuensial dan reaksi macrolactiniation. Akhirnya, unit gula secara berurutan menghubungkan monto dengan turunan aglycon yang terlindungi secara tepat, yang menghasilkan sistem vankomisin yang dilindungi secara stereoselektif dari mana vankomisin bebas diperoleh. Sintesis Evans dari vancomycin s aglycon, menampilkan konstruksi stereocontrolled blok bangunan asam amino dan perakitan ke tulang punggung heptapeptide melalui reaksi pembentukan molekul CISC yang dimediasi vanadium untuk membangun sistem cincin biaryl beranggota 12 Dan dua substitusi aromatik nukleofilik yang diaktifkan oleh kelompok o-nitro untuk membentuk dua makromat biskinl eter. 

   2. Sanglifehrin A (1999)

Sanglifehrin A pada awalnya diisolasi oleh sebuah tim ilmuwan Novartis dari strain actinomycete yang ditemukan pada sampel tanah yang dikumpulkan di Malawi. Molekul ini ditemukan untuk menunjukkan afinitas yang sangat kuat untuk siklopillin A (20 kali lipat lebih tinggi dari siklosporin A) dan aktivitas imunosupresif yang signifikan (10 kali lipat lebih rendah dari siklosporin A). Cara kerjanya tampaknya berbeda dari pengikat siklopillin lainnya seperti siklosporin A dan karenanya meningkatkan minat untuk memahami mekanisme imunosupresi. Struktur chimeric Sanglifehrin dibentuk oleh fragmen unik [5,5] -spirolaktam, terkait dengan cincin makrolakton-22 yang mengandung dua residu asam amino yang tidak biasa (asam piperazik dan meta-tirosin) serta l-valin. Fitur molekulernya yang belum pernah terjadi sebelumnya serta sifat biologisnya yang baru membuat sanglifehrin sebuah target utama untuk sintesis total. 

Sintesis total pertama sanglifehrin A dicapai di laboratorium kami pada tahun 1999. Seperti ditunjukkan dalam Skema 53, dua domain utama dari molekul tersebut adalah Dirakit oleh kopling Stil intermolekuler. Pembangunan fragmen iodomacrocycle sensitif itu dilakukan dengan esterifikasi, dua kopling peptida, dan akhirnya kopling stille intramolekul regioselektif. Sintesis bagian spirolactam melibatkan penggunaan reaksi paterson aldol untuk membentuk lima stereocenter pertama, sedangkan fragmen spirolaktam dibentuk oleh siklisasi intramolekuler dari prekursor 9-hidroksi-5-ketoamida yang sesuai. Kimia yang dikembangkan tersebut sekali lagi menunjukkan kekuatan reaksi kopling Stille dalam sintesis molekul kompleks dan membuka jalan bagi pembangunan perpustakaan yang mungkin untuk keperluan penyaringan biologis.

 

          Untuk berbagai perkembangan ilmu total sintesis yang telah dilakukan, banyak sekali senyawa-senyawa bahan alam yang dapat disintesis yang jumlahnya mencapai ribuan senyawa bahan alam yang bermanfaat dan memiliki khasiat yang baik bagi kesehatan.