Во 1974 година германскиот хемичар Аксел Чек и неговиот турски колега Митат Мардин покажале дека црвените пигменти произведени од бактеријата streptomyces arenae имаат антимикробни својства, што ги прави атрактивен материјал за фармаколозите.
Се покажа дека е предизвик да се синтетизираат потенцијално корисни соединенија познати како β- и γ-нафтоциклинон во корисни количини. Честопати се потребни обиди и многу експериментални грешки за да се откријат потребните хемиски реакции, иако сложеноста на нафтациклохиноните го отежнува нивното создавање без воведување на широк спектар на нуспроизводи кои стојат на патот на научниците.
Дури сега истражувачите од Институтот за наука во Токио можеа да ја направат таа сложена задача, користејќи пристап познат како ретросинтетичка анализа.
Тоа вклучува работа „наназад“ – од целната молекула за да ги откријат нејзините основни градежни блокови. Тоа е малку како разложување на сложена машина на нејзините составни делови – делови кои се полесни за разбирање и составување.
Тимот започна со β-нафтоциклинон. Како и многу големи молекули, комбинацијата на поедноставни молекуларни единици послужи како почетна точка за изградба на соединенија.
Премостувањето на двете единици е сложена молекула наречена би-цикло-октадиенон. Беше неопходно да се направи хемикалијата во совршена форма без да се менуваат другите компоненти или да се создаде сосема поинаков производ за реакција.
Водени од ретросинтетички рецепт и примена на низа напредни хемиски методи, истражувачите пронајдоа начин што им овозможи прецизно да ги постават деловите и да ги поврзат на начин што нема да влијае на нивната функција.
Конечниот резултат дојде кога беше неопходно да се обезбеди точен распоред на 3D атомите – или во научна смисла, кружниот спектар на дихроизам – на синтетизираните соединенија, идентични со оние што ги создала природата во вулканот.
„Спектрите на кружниот дихроизам на нашите синтетизирани соединенија беа идентични со оние што се случуваат во природата, што значи дека апсолутната конфигурација на синтетичките и природните молекули е иста“, вели хемичарот Јошио Андо од Институтот за наука во Токио.
Истражувачите веруваат дека внимателно калибрираните пристапи што ги користеле овде може да се користат во идните студии – особено во синтетизирањето на други соединенија со слични структури.
„Понатамошни напори во оваа насока веќе се во тек во нашата лабораторија“, вели Андо. Истражувањето беше објавено во Angewandte Chemie International Edition.
