ಕಷ್ಟಕರವಾದ ಇಂಡೋಲ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಎನಾಂಟಿಯೋ (ಆಯ್ಕೆ)ಸೆಲೆಕ್ಟೀವ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ

– ಶ್ರೀತಮಾ ಬೋಸ್

ಇಂಡೋಲ್‌ಗಳಿಂದ ಪಡೆದ ಇಂಡೋಲ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಅನೇಕ ನೈಸರ್ಗಿಕ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಅವುಗಳ ಹರಡುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯಿಂದಾಗಿ, ಈ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಔಷಧೀಯ ಮತ್ತು ಕೃಷಿ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಅಳವಡಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.

ಶಂತನು ಮುಖರ್ಜಿ ಮುಂದಾಳತ್ವದ  ಸಾವಯವ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ವಿಭಾಗದ  ಭಾರತೀಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಸ್ಥೆಯ  ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವು ಇಂಡೋಲ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ವರ್ಗವಾಗಿರುವ ಸೈಕ್ಲೋಪೆಂಟಾ [ಬಿ] ಇಂಡೊಲೊನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಒಂದು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದೆ. ಈ ಅಣುಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ‘ಚಿರಲ್’   ಎಂದರೆ ಅವುಗಳು ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ರೂಪಗಳಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದ್ದು   ಮೂರು ಆಯಾಮದ ರಚನೆಗಳು ಎಂಟಿಯೋಮಿಯರ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಪರಸ್ಪರ ಕನ್ನಡಿ ಚಿತ್ರಗಳಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಕೇವಲ ಒಂದು ಎಂಟಿಯೊಮರ್ ಮಾತ್ರ ಜೈವಿಕವಾಗಿ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಎಂಟಿಯೋಮಿಯರ್ ಅನ್ನು ಆಯ್ದು  ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸುವುದು ಅತ್ಯಂತ ಕಷ್ಟಕರ. ಈಗಿರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಧಾನಗಳು ಎರಡರ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ಭಾರತೀಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಸ್ಥೆಯ  ತಂಡವು ಒಂದು ವೇಗವರ್ಧಕವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಈ ಅಡಚಣೆಯಿಂದ ಹೊರಬಂದಿದೆ.  ಇದು ಸ್ವಭಾವತಃ ಚೈರಲ್ ಆಗಿದ್ದು,  ಅದರ ವಿಧಾನ  ಹೆಚ್ಚು ಎನ್‌ಎಂಟಿಯೋ ಆಯ್ಕೆಯುಕ್ತವಾಗಿಸಿದೆ.

ಸೈಕ್ಲಿಕ್ ಡಿಕೆಟೋನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಫೆನಿಲ್ಹೈಡ್ರಾಜಿನ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಎರಡು ವರ್ಗಗಳ ಸಂಯುಕ್ತಗಳೊಂದಿಗೆ ತಂಡವು ಆರಂಭಿಸಿತು. ಫಿಶರ್ ಇಂಡೊಲೈಸೇಶನ್ ಎಂಬ  ಅತಿ ಹಳೆಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು  ಒಂದು ಬದಲಾವಣೆಯೊಂದಿಗೆ ತಂಡವು ನಡೆಸಿತು. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಇಲ್ಲಿ ಎರಡು ಎಂಟಿಯೋಮಿಯೊಮರ್‌ಗಳಾಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರಬಹುದಾದ ಹೈಡ್ರಜೋನ್ ಎಂಬ ಮಧ್ಯಂತರವು ರೂಪುಗೊಂಡಿತು  ಮತ್ತು ಅದು ಯಾವುದೇ ಚೈರಲ್ ವೇಗವರ್ಧಕವಿಲ್ಲದೆ, ಪ್ರತಿ ಹೈಡ್ರಜೋನ್ ಎಂಟಿಯೊಮರ್ ಸೈಕ್ಲೋಪೆಂಟಾ [b] ಇಂಡೊಲೊನ್ ಉತ್ಪನ್ನದ ಒಂದು  ಎಂಟೋಮರ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯಾಯಿತು. ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಈ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ, ಮಧ್ಯಂತರ ಹೈಡ್ರಜೋನ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಹಂತವು ಎಂಟಿಯೋ ಆಯ್ಕೆಯಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಗುಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.   ಆದರೆ ಕೊನೆ  ಉತ್ಪನ್ನವು ಹೆಚ್ಚು ಎಂಟಿಯ ಆಯ್ಕೆ ಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ.

ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಚಿರಲ್ ಫಾಸ್ಪರಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಕ್ಯಾಟಲಿಸ್ಟ್ ಮತ್ತು ಲೂಯಿಸ್ ಆಸಿಡ್ (ಲೆವಿಸ್ ಆಸಿಡ್-ಅಸಿಸ್ಟೆಡ್ ಬ್ರನ್ಸ್ಟೆಡ್ ಆಸಿಡ್ ಕ್ಯಾಟಲಿಸ್ಟ್ ಅಥವಾ LBA) ಎಂಬ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಎಂಟಿಯ ಆಯ್ಕೆ ಯುಕ್ತವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂಶೋಧಕರು ಈ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ಡೈನಾಮಿಕ್ ಕೈನೆಟಿಕ್ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ (ಡಿಕೆಆರ್) ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಗರಿಮಾ ಜಿಂದಾಲ್ ಮುಂದಾಳತ್ವದ  ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸಿದ್ಧಾಂತ (ಡಿಎಫ್‌ಟಿ)  ಎಣಿಕೆಗಳು  ಮೂಲಕ ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಮೇಲೆ ಬೆಳಕು ಚೆಲ್ಲಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಿವೆ. ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ಒಂದು ಗಮನಾರ್ಹ ಅಂಶವೆಂದರೆ,   ಗಣಿಕೆಯ  ಮಾದರಿಯು ಕೇವಲ ಸ್ಟೀರಿಯೊಕೆಮಿಕಲ್ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ಊಹಿಸುತ್ತದ್ದಲ್ಲದೆ ಇಲ್ಲಿ ಎಂಟಿಯೊ ಆಯ್ಕೆ ಯುಕ್ತತೆಯನ್ನೂ ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ.

ತಯಾರಿಸಲು ಬಹಳ ಕಷ್ಟವಾದ ಎಂಟ್ಯಾಂಟೊಎನ್‌ರಿಚೆಡ್ ಸೈಕ್ಲೋಪೆಂಟಾ [b] ಇಂಡೊಲೊನ್‌ಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿ  ತಂಡವು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಿತು. ವೇಗವರ್ಧಕ ಫಿಷರ್ ಇಂಡೊಲೈಸೇಶನ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬಳಸಿ ಇಂತಹ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವುದು ಇದೇ ಮೊದಲೆಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ಈ ವಿಧಾನವು ಇಂಡೋಲ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಬಹಳವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಉಲ್ಲೇಖ:

ಬಿಕಿ ಘೋಷ್, ರೀನಾ ಬಲ್ಹಾರ, ಗರಿಮಾ ಜಿಂದಾಲ್ ಮತ್ತು ಶಂತನು ಮುಖರ್ಜಿ,  ಕಾಟಲಿಟಿಕ್ ಎನಂಟಿಯೊಸೆಲೆಕ್ಟಿವ್ ಡಿಸಿಮಿಟ್ರೈಸಿಂಗ್ ಫಿಷರ್  ಇಂಡೊಲೈಸೇಷನ್ ತ್ರು ಡೈನಮಿಕ್ ಕೈನೆಟಿಕ್ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್, ಆಂಜೆವಾಂಡೆ ಕೆಮಿ ಇಂಟರ್ನಾಷನಲ್ ಎಡಿಷನ್, 2021, 60, 9086-9092

https://doi.org/10.1002/anie.202017268
https://www.chemistryviews.org/details/ezine/11295934/Catalytic_Version_of_the_Fischer_Indole_Synthesis.html

ಲ್ಯಾಬ್ ವೆಬ್‌ಸೈಟ್:

https://orgchem.iisc.ac.in/santanu_mukherjee/SM.htm