మన్స్టర్ విశ్వవిద్యాలయంలోని పరిశోధనా బృందం జీవశాస్త్రపరంగా చురుకైన ఫ్లాట్ రింగ్‌లకు ప్రత్యామ్నాయంగా త్రిమితీయ రింగ్ నిర్మాణాలను సంశ్లేషణ చేస్తుంది
వాటి ఆకారం పంజరాన్ని గుర్తుకు తెస్తుంది మరియు ఈ త్రిమితీయ నిర్మాణం సంబంధిత ఫ్లాట్ అణువుల కంటే వాటిని మరింత స్థిరంగా చేస్తుంది. సుగంధ సమ్మేళనాల సమూహం నుండి సాంప్రదాయ పరమాణు వలయాలకు రింగ్-ఆకారపు “కేజ్ మాలిక్యూల్స్” సాధ్యమయ్యే ప్రత్యామ్నాయం మరియు ఔషధ అభివృద్ధికి ఆసక్తిని కలిగి ఉంటాయి. రసాయన శాస్త్రవేత్త ఫ్రాంక్ గ్లోరియస్ నేతృత్వంలోని మన్స్టర్ విశ్వవిద్యాలయంలోని ఒక పరిశోధనా బృందం హెటెరోటామ్-ప్రత్యామ్నాయ 3D అణువులను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఒక కొత్త పద్ధతిని అభివృద్ధి చేసింది మరియు దానిని “నేచర్ క్యాటాలిసిస్” జర్నల్‌లో ప్రచురించింది. ప్రతిచర్య భాగస్వామి యొక్క స్ట్రెయిన్డ్ (అధిక-శక్తి) రింగ్‌లోకి ట్రయాటోమిక్ యూనిట్‌ను ఖచ్చితంగా చొప్పించడం ద్వారా వినూత్న నిర్మాణాలు సృష్టించబడతాయి.
సుగంధ వలయాలు సేంద్రీయ అణువులలో ఫ్లాట్ రింగులు. ఫార్మాస్యూటికల్స్ మరియు అగ్రోకెమికల్స్‌లో ఇవి అత్యంత సాధారణ మూలాంశాలలో ఉన్నాయి. అయినప్పటికీ, ఈ నిర్మాణాలు శారీరక పరిస్థితులలో అస్థిరంగా ఉంటాయి మరియు తద్వారా ఔషధ సమ్మేళనాల సామర్థ్యాన్ని దెబ్బతీస్తాయి. ఈ సమస్యను పరిష్కరించడానికి, శాస్త్రవేత్తలు సంక్లిష్టమైన త్రిమితీయ ప్రత్యామ్నాయాలను పరిశోధిస్తున్నారు – పంజరం లాంటి రింగులు గట్టిగా మరియు మరింత స్థిరంగా ఉంటాయి. బెంజీన్ (ఆరు కార్బన్ అణువులతో కూడిన రింగ్) వంటి సాధారణ ఫ్లాట్ రింగ్‌లకు ఇటువంటి 3D ప్రత్యామ్నాయాలు ఇప్పటికే అందుబాటులో ఉన్నప్పటికీ, నత్రజని, ఆక్సిజన్ లేదా వంటి ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ఇతర ముఖ్యమైన అణువులను కలిగి ఉన్న ఫ్లాట్ రింగ్‌ల యొక్క 3D వెర్షన్‌లను సంశ్లేషణ చేయడం చాలా కష్టం. సల్ఫర్. ఈ హెటెరోరోమాటిక్ రింగులు జీవశాస్త్రపరంగా చురుకైన లక్షణాలతో కూడిన మందులలో ప్రత్యేకంగా ఉంటాయి.
మున్‌స్టర్ పరిశోధనా బృందం విజయం కోసం చేసిన వంటకం బైసైక్లోబుటేన్, అత్యంత రియాక్టివ్ అణువు, మరియు కాంతి శక్తితో రసాయన ప్రతిచర్యను ప్రేరేపించడం. “కాంతి-సెన్సిటివ్ ఉత్ప్రేరకాన్ని ఉపయోగించడం ద్వారా, మేము ఈ చాలా రియాక్టివ్ చిన్న సైక్లిక్ అణువులోకి నత్రజని, ఆక్సిజన్ మరియు కార్బన్ అణువులను ఖచ్చితంగా చొప్పించగలిగాము మరియు తద్వారా కొత్త రకం 3D రింగ్‌ను సంశ్లేషణ చేయగలిగాము” అని ఫ్రాంక్ గ్లోరియస్ వివరించాడు. మునుపటి అధ్యయనాలు ప్రధానంగా బైసైక్లోబుటేన్‌లోకి కార్బన్ అణువులను చొప్పించడంపై దృష్టి సారించాయి. దీనికి విరుద్ధంగా, నైట్రోజన్ మరియు/లేదా ఆక్సిజన్ వంటి హెటెరోటామ్‌ల చొప్పించడం పంజరం లాంటి 3D రింగుల కొత్త అనలాగ్‌లకు దారి తీస్తుంది. “ఈ కొత్త రింగ్‌లు డ్రగ్ మాలిక్యూల్స్‌లో ఫ్లాట్ హెటెరోరోమాటిక్ రింగులకు ప్రత్యామ్నాయంగా ఉపయోగపడతాయి మరియు డ్రగ్ డెవలప్‌మెంట్‌కు కొత్త అవకాశాలను తెరుస్తాయి” అని డాక్టర్ చేతన్ చింతావార్ చెప్పారు. సంశ్లేషణ చేయబడిన వలయాలు స్థిరంగా ఉంటాయి, బహుముఖంగా ఉంటాయి మరియు సులభంగా సవరించబడతాయి, వాటిని అనేక ఇతర చక్రీయ అణువుల ఉత్పత్తికి ఉపయోగకరమైన బిల్డింగ్ బ్లాక్‌లుగా మారుస్తాయి.
ప్రతిచర్య యొక్క యంత్రాంగాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి పరిశోధకులు ప్రయోగాత్మక మరియు కంప్యూటర్-సహాయక అధ్యయనాలను చేపట్టారు. ఉత్తేజిత ఉత్ప్రేరకం నుండి రియాక్ట్ అయ్యే అణువులకు కాంతి-ప్రేరిత ఎలక్ట్రాన్ బదిలీతో ప్రతిచర్య ప్రారంభమవుతుందని మరియు తుది ఉత్పత్తులు ఏర్పడతాయని వారు ఊహిస్తారు.
జర్మన్ రీసెర్చ్ ఫౌండేషన్ (DFG), అలెగ్జాండర్ వాన్ హంబోల్ట్ ఫౌండేషన్ మరియు జర్మన్ అకడమిక్ ఎక్స్ఛేంజ్ సర్వీస్ ఈ అధ్యయనానికి ఆర్థిక సహాయాన్ని అందించాయి.
అసలు ప్రచురణ
చేతన్ సి. చింతావార్, రంజినీ లస్కర్, దేబంజన్ రానా, ఫెలిక్స్ స్కాఫర్, నెలే వాన్ వింగార్డెన్, సుభాబ్రత దత్తా, కాన్స్టాంటిన్ జి. డానిలియుక్ మరియు ఫ్రాంక్ గ్లోరియస్ (2024): సైకిల్‌కు ఫోటోరెడాక్స్ ఉత్ప్రేరకమైన అమిడిల్ రాడికల్ ఇన్సర్షన్[1.1.0]బ్యూటేన్స్. ప్రకృతి ఉత్ప్రేరకము; DOI: 10.1038/s41929’024 -01239-9
