بررسی واکنش‌های چند جزئی مرتبه بالا و کاربردهای بیولوژیکی محصولات آنها
محورهای موضوعی : زیست شناسی
جواد صفایی قمی
1
(عضو هیات علمی تمام وقت دانشگاه کاشان)
سیما کلهر
2
(باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد قم، دانشگاه آزاد اسلامی،قم، ایران)
زهرا کلهر
3
(فارغ التحصیل کارشناسی زیست شناسی گرایش جانوری دانشگاه آزاد اسلامی واحد قم)
کلید واژه: واکنش چند جزئی, واکنش چند جزئی مرتبه بالا, واکنش تک ظرف, واکنش متوالی, بیولوژی,
چکیده مقاله :
واکنش‌های چندجزئی یکی از موفق‌ترین روش‌ها درزمینهٔ افزایش تنوع ساختاری و پیچیدگی مولکولی با استفاده از یک فرایند ساده است. این روش به‌عنوان فرایندی درحال‌توسعه برای تهیه ترکیبات دارویی، امکان گسترش بسیاری از ترکیبات شیمیایی را، با تنوع ساختاری بیشتر می‌دهد؛ بنابراین این واکنش‌ها که باعث تغییر و تحول اساسی در سنتز همه محصولات طبیعی شده؛ با سرعت زیادی در طول چند دهه گذشته گسترش‌یافته است. تا امروز بسیاری از واکنش‌های جدید سه و چهار‌جزئی معرفی‌شده‌اند؛ درصورتی‌که نمونه‌هایی از واکنش‌های "مرتبه بالاتر" که در آن پنج یا حتی تعداد اجزاء بیشتری در ظرف واکنش باهم ترکیب می‌شوند، به شکل قابل‌ملاحظه‌ای کمتر بررسی شده است. در پایان قرن بیستم با افزایش مزیت‌های "مولکول‌های بیولوژیک فعال" ، بررسی کاربرد این واکنش‌ها برای تهیه‌ی "مولکول‌های کوچک شبه دارویی" در صنایع و دانشگاه‌‌‌ها افزایش یافته است. از مزیت‌های این روش نسبت به روش‌های دیگر، استفاده از مواد اولیه در دسترس، کم‌هزینه بودن، روش کار ساده، طیف گسترده کالا، ایجاد تنوع بالا در چند مرحله، سهولت اتوماسیون و... می‌باشد. هدف از این بررسی، توصیف تحولات ایجادشده در سال‌های اخیر، ایده‌ها، چالش‌ها و ارائه پیشنهاد‌هایی برای پیشرفت در این زمینه می‌باشد.
Multicomponent reactions (MCRs) are by far the most successful class of reactions leading to high structural diversity and molecular complexity through a single transformation. As part of the ongoing search for pharmacologically active lead structures, the obtained structural diversity allows for the fast exploration of a large chemical space. Not surprisingly, the development of MCRs, leading to new structural frameworks or serving as key transformations in the total synthesis of natural products, has expanded rapidly over the last few decades. To date a multitude of new three- and four-component reactions have already been described; however, examples of ‘‘higher-order’’ MCRs where five or even more components are combined in a single reaction vessel are remarkably scarce. With the growing interest for biologically active small molecules at the end of the 20th century, the application of MCRs to create libraries of such small, drug-like molecules was investigated with a steadily increasing intensity by industry and academia as a result of its superiority over other approaches (i.e. the use of readily available starting materials, inexpensive and easy to carry out chemistry, broad product spectra, high diversity in few steps, ease of automation, etc). This tutorial review aims to critically describe the developments achieved in recent years, charting the ideas, challenges, and milestone reactions that were essential for the progress of this field.