Asymmetrinen hybridikatalyysi orgaanisessa syntetiikassa

Abstract

Lääke- ja kemianteollisuuden pyrkimykset kohti haitallisten liuottimien käytön vähentämistä sekä erityisesti tarve tuottaa enantiomeerisesti puhtaita ja biologisesti aktiivisia yhdisteitä luovat tarpeen vesiliuoksissa tehokkaasti toimiville stereoselektiivisille katalyyteille. Hybridikatalyysitutkimuksen pyrkimyksenä on yhdistää siirtymämetallikatalyyttien synteettinen monipuolisuus sekä entsyymien stereoselektiiviset ja reaktionopeutta kasvattavat ominaisuudet. Hybridikatalyyteissä stereokemiallisesti aktiivinen biopolymeerirakenne liitetään katalyyttisesti aktiiviseen siirtymämetalli-ioniin.

Tutkielman kirjallisuusosassa käsitellään peptidi- ja DNA-pohjaisten keinotekoisten metalloentsyymien ja metallopeptidien viimeaikaista kehitystä. Huomiota kiinnitetään erityisesti täysin keinotekoisiin metallopeptideihin, sekä katalyytteihin, joissa DNA:n erilaisia mikrorakenteita on käytetty hybridikatalyytin biopolymeerirunkona asymmetrisessä katalyysissa.

Kokeellisen osan tavoitteena oli tarkastella bipyridyylipohjaisen DNA-katalyytin toimivuutta hybridikatalyytin biopolymeerirunkona ja stereoselektiivisyyden lähteenä kuparikatalysoidussa Diels-Alderin reaktiossa. Erityisesti kiinnitettiin huomiota siihen, miten kolmannen oligonukleotidijuosteen lisääminen kaksoiskierteeseen vaikuttaa katalyytin stereoselektiivisyyteen. Bipyridyyliligandin lisäksi selvitettiin kolmen erilaisen DNA:han tunnetusti sitoutuvan aminoglykosidin potentiaalia DNA-pohjaisten hybridikatalyyttien kupariligandeina.