Chirální bioaktivní molekuly obsahující sedmi a osmičlenné cykly jsou sice mezi látkami přírodního či syntetického původu relativně hojně zastoupené, s rostoucí velikostí kruhu však jejich výskyt strmě klesá kvůli termodynamickým faktorům nepříznivě ovlivňujících jejich vznik (kruhy s více než 11 atomy se pak již opět syntetizují snadněji). Cyklické sloučeniny s komplexní strukturou přitom nacházejí zajímavé uplatnění například jako tzv. pseudo-přírodní látky, jež v sobě kombinují fragmenty přírodních produktů, ale v takových souvislostech, které nejsou dosažitelné biosyntetickými pochody v živých organismech. Díky alternativnímu uspořádání strukturních komponent pak mohou vykazovat novou nebo optimalizovanou aktivitu na řadě biologických modelů, a tím otevřít cestu k úplně novým skupinám léčiv.
Pro laboratorní přípravu výše uvedených sloučenin byl zcela zásadní objev asymetrických cykloadicí vyššího řádu, které dovolují vybudovat neuvěřitelně komplexní organickou molekulu během jediné transformace. Pod pojmem cykloadice si asi většina z nás představí zejména Dielsovu–Alderovu reakci, která je z chemického hlediska klasifikovaná jako cykloadice [4+2], tedy s posunem 6 π-elektronů. Cykloadice vyššího řádu pak zahrnují pohyb více než 6 elektronů, tedy např. [6+4], [8+2] apod. a nabízejí tak elegantní řešení problematické přípravy cyklických molekul obsahujících kruhy střední velikosti (tj. 7–11členné).
Dokonce ještě před rokem 2017 by prakticky nikdo nevěřil, že lze cykloadice vyššího řádu úspěšně katalyzovat také látkami odvozenými od aminokyseliny prolinu. Právě skupina Prof. Karla Ankera Jørgensena byla v tomto ohledu pionýrským pracovištěm a společně s Prof. Kendallem Houkem se cykloadicím dlouhodobě věnují nejen v syntetické, ale i teoretické rovině.
Kritická analýza možností a limitů současných metod organokatalytických cykloadicí vyššího řádu aplikovaných na přípravu chirálních cyklických sloučenin vyšla v prestižním časopise Nature Synthesis. Při své postdoktorské stáži spolufinancované z programu Erasmus+ se na ní podílel také Jan Otevřel z Ústavu chemických léčiv. Práce vznikla ve spolupráci s Macarenou Eugui, Sebastijanem Ričkem a Karlem Ankerem Jørgensenem z dánské univerzity v Aarhusu.
Celý článek si můžete přečíst zde.
