Научници направили антиботик који се природно може наћи у једном вулкану

Године 1974, немачки хемичар Аксел Цек и његов турски колега Митат Мардин показали су да црвени пигменти које производи бактерија streptomices arenae имају антимикробна својства, што их чини привлачним материјалом за поправљање фармаколога.

Синтетизовање потенцијално корисних једињења познатих као β- и γ-нафтоциклинон у корисним количинама показало се као изазов. Често су потребни покушаји и бројне експерименталне грешке да би се откриле неопходне хемијске реакције, иако сложеност нафтоцикинона отежава њихово стварање без увођења широког спектра нуспроизвода који научницима стоје на путу.

Тек сада су истраживачи са Института за науку у Токију успели да ураде тај сложени посао, користећи приступ познат као ретросинтетичка анализа.

То укључује рад „уназад“ – од циљног молекула да би се открили његови основни градивни блокови. То је помало као разбијање сложене машине на њене саставне делове – делове које је лакше разумети и саставити.

Тим је почео са β-нафтоциклиноном. Као и многи велики молекули, комбинација једноставнијих молекуларних јединица послужила је као полазна тачка за конструкцију једињења.

Премошћавање две јединице је сложен молекул који се зове би-цикло-октадиенон. Требало је направити хемикалију у савршеном облику без промена код осталих компоненти или стварања потпуно другачијег производа реакција.

Ретросинтетички приступ

Вођени ретросинтетичким рецептом и применом низа напредних хемијских метода, истраживачи су пронашли пут који им је омогућио да прецизно позиционирају делове и повежу их на начин који не утиче на њихову функцију.

Завршни посао дошао је када је требало обезбедити тачан распоред 3Д атома – или научно речено, спектра кружног дихроизма – синтетизованих једињења, истоветних са онима које је створила природа у вулкану.

„Спектри кружног дихроизма наших синтетизованих једињења били су идентични онима који се јављају у природи, што имплицира да је апсолутна конфигурација синтетичких и природних молекула иста“, каже хемичар Јошио Андо са Института за науку у Токију.
Истраживачи сматрају да се пажљиво калибрисани приступи које су овде користили могу користити иу будућим студијама – посебно у синтетисању других једињења са сличним структурама.

„Даљи напори у том правцу су већ у току у нашој лабораторији“, каже Андо. Истраживање је објављено у Angevandte Chemie International Edition.