Esta página ha sido traducida por una máquina. Otras páginas pueden seguir apareciendo en inglés. View in English

Hidrogenaciones selectivas del sitio y selectivas del epímero controladas por catalizadores de tiostreptón

  • 0Department of Chemistry, Yale University, New Haven, Connecticut 06520-8107, United States.

|

|

Resumen

Este resumen es generado por máquina.

Este estudio informa de un nuevo método para la hidrogenación estereoselectiva del antibiótico tiostreptón. Los investigadores desarrollaron métodos controlados por ligandos para hidrogenar selectivamente los residuos de deshidroalanina, produciendo nuevos derivados con actividad antibiótica alterada.

Área De La Ciencia

  • Química orgánica
  • Química medicinal
  • Catálisis

Sus Antecedentes

  • El tiostreptón es un antibiótico complejo con una cola única de deshidroalanina (Dha).
  • Controlar la reducción selectiva de los residuos de Dha es un desafío, pero es crucial para modificar la actividad de los antibióticos.

Objetivo Del Estudio

  • Desarrollar métodos para la hidrogenación en el sitio y estereoselectiva del tiostreptón.
  • Para sintetizar nuevos derivados de tiostreptón con propiedades antibióticas modificadas.
  • Investigar el papel de los residuos específicos de Dha en la actividad biológica del tiostreptón.

Principales Métodos

  • Hidrogenación asimétrica utilizando ligandos de fosforamidito monodentado (por ejemplo, MonoPhos) para compuestos de bis (Dha).
  • Hidrogenación selectiva por diastereómeros de los fragmentos de la cola del tiostreptón en condiciones suaves.
  • Hidrogenación controlada por ligandos de los residuos internos de deshidroalanina (Dha3) utilizando fosforamiditas atenuadas estéricamente.
  • Hidrogenación con ligandos de bisfosfina bidentada para productos tetrahidrogenados.
  • Elucidación estructural y estereoquímica mediante espectroscopia RMN y cristalografía de rayos X.

Principales Resultados

  • Se obtiene una alta selectividad (> 96%) para los compuestos bis ((Dha) doblemente hidrogenados utilizando ligandos MonoPhos.
  • Se ha demostrado una diastereoselectividad >80% para los fragmentos de cola de tiostreptón hidrogenado.
  • Se hidrogenó con éxito el residuo estérico de Dha3, con la quiralidad del ligando dictando los resultados estereoquímicos.
  • Se han sintetizado distintos derivados de tiostreptón bis-, tris- y tetrahidrogenados.
  • Se identificaron efectos significativos de la hidrogenación de Dha en la actividad antibiótica contra las cepas bacterianas resistentes.

Conclusiones

  • Se han desarrollado estrategias versátiles de hidrogenación controladas por ligandos para el tiostreptón.
  • Se estableció el papel crítico del residuo Dha3 en la eficacia antibiótica del tiostreptón.
  • Los derivados sintetizados representan pistas prometedoras para el desarrollo de nuevos antibióticos.

Videos de Conceptos Relacionados

Reduction of Alkenes: Asymmetric Catalytic Hydrogenation 02:17

3.2K

Catalytic hydrogenation of alkenes is a transition-metal catalyzed reduction of the double bond using molecular hydrogen to give alkanes. The mode of hydrogen addition follows syn stereochemistry.
The metal catalyst used can be either heterogeneous or homogeneous. When hydrogenation of an alkene generates a chiral center, a pair of enantiomeric products is expected to form. However, an enantiomeric excess of one of the products can be facilitated using an enantioselective reaction or an...

Reduction of Alkynes to <em>cis</em>-Alkenes: Catalytic Hydrogenation 02:24

7.6K

Introduction
Like alkenes, alkynes can be reduced to alkanes in the presence of transition metal catalysts such as Pt, Pd, or Ni. The reaction involves two sequential syn additions of hydrogen via a cis-alkene intermediate.

Thermodynamic Stability
Catalytic hydrogenation reactions help evaluate the relative thermodynamic stability of hydrocarbons. For example, the heat of hydrogenation of acetylene is −176 kJ/mol, and that of ethylene is −137 kJ/mol. The higher exothermicity...

Reduction of Alkenes: Catalytic Hydrogenation 02:13

11.8K

Alkenes undergo reduction by the addition of molecular hydrogen to give alkanes. Because the process generally occurs in the presence of a transition-metal catalyst, the reaction is called catalytic hydrogenation.
Metals like palladium, platinum, and nickel are commonly used in their solid forms — fine powder on an inert surface. As these catalysts remain insoluble in the reaction mixture, they are referred to as heterogeneous catalysts.
The hydrogenation process takes place on the...

Regioselectivity of Electrophilic Additions to Alkenes: Markovnikov's Rule 02:17

13.8K

If a set of reactants can yield multiple constitutional isomers, but one of the isomers is obtained as the major product, the reaction is said to be regioselective. In such reactions, bond formation or breaking is favored at one reaction site over others.
The hydrohalogenation of an unsymmetrical alkene can yield two haloalkane products, depending on which vinylic carbon takes up the halogen. However, one product usually predominates, where hydrogen adds to the vinylic carbon bearing the...

Reduction of Benzene to Cyclohexane: Catalytic Hydrogenation 01:28

4.3K

Unlike the easy catalytic hydrogenation of an alkene double bond, hydrogenation of a benzene double bond under similar reaction conditions does not take place easily. For example, in the reduction of stilbene, the benzene ring remains unaffected while the alkene bond gets reduced. Hydrogenation of an alkene double bond is exothermic and a favorable process. In contrast, to hydrogenate the first unsaturated bond of benzene, an energy input is needed; that is, the process is endothermic. This is...

Sharpless Epoxidation 02:57

3.7K

The conversion of allylic alcohols into epoxides using the chiral catalyst was discovered by K. Barry Sharpless and is known as Sharpless epoxidation. The use of a chiral catalyst enables the formation of one enantiomer of the product in excess. This chiral catalyst is mainly a chiral complex of titanium tetraisopropoxide and tartrate ester (specific stereoisomer). The stereoisomer used in the chiral catalyst dictates the formation of the enantiomer of the product. In other words, the use of...