# Keemikud õppisid kontrollima seni väga keeruliseks peetud reaktsiooni

- Link: https://kihulane.eu/arhiiv/206433
- Published: 2026-07-14T09:57:00+03:00
- Author: RSS

Tallinna Tehnikaülikooli keemiateadlased töötasid välja viisi keerukate molekulaarsete
karkasside valmistamiseks, mis võivad tulevikus aidata kiirendada uute ravimite 
väljatöötamist.

Teadlased õppisid kontrollima seni väga keeruliseks peetud mitut reaktsioonikeset
hõlmavat tsükliliitumisreaktsiooni. Piltlikult võib seda reaktsiooni võrrelda kahe
keeruka LEGO-klotsi ühendamisega: mida rohkem on klotsidel võimalikke ühenduskohti,
seda rohkem erinevaid tulemusi on võimalik saada.  

“Keerukuse tõttu kasutatakse selliseid reaktsioone praktikas harva,” nentis Tallinna
Tehnikaülikooli keemia ja biotehnoloogia instituudi vanemteadur Mikk Kaasik. Koos
kolleeg Aleksandra Murre ja Taani Aarhusi ülikooli teadlastega suutsid nad aga sellele
probleemile lahenduse leida. 

**Kuidas soovitud tulemuseni jõuti? **

Paljud looduslikud bioaktiivsed ühendid on ainulaadse ja keeruka ruumilise ehitusega,
mis võimaldab molekulil seonduda väga kindlate retseptoritega ning avaldada iseloomulikku
bioloogilist toimet, näiteks mõjutada kindlat rakuprotsessi või pidurdada haiguse
kulgu.  

“Selliste keerukate molekulide valmistamine on aga sageli aeglane ja ressursimahukas,
sest tuleb läbida pikk reaktsioonide jada, kus iga etapi järel tuleb vaheühendid
eraldada ja puhastada. Seetõttu otsitakse pidevalt reaktsioone, mis võimaldavad 
moodustada korraga mitu uut keemilist sidet, sest mida vähem reaktsioonietappe, 
seda kiirem ja ressursisäästlikum on süntees,” selgitas Kaasik.  

Tsükliliitumisreaktsioone peavad teadlased üheks tõhusamaks viisiks moodustada mitut
keemilist sidet korraga, võimaldades keeruka molekulaarse karkassi luua kiiresti,
väikese ressursikuluga ja väheste jäätmetega, kasutades reaktsiooni käigus ära suure
osa lähteainetest. 

Nende laiemat kasutamist piirab aga see, et suuremate tsüklite moodustumist on keeruline
kontrollida. Kui kaks keerukat molekuli reageerivad, võib tekkida suur hulk erinevaid
isomeere ja ühendeid, mis küll koosnevad samadest aatomitest, kuid nende ehitus 
või kolmemõõtmeline kuju on erinev. Nende ühendite bioloogiline toime võib olla 
väga erinev, seega on oluline reaktsiooni täpselt suunata. 

Tallinna Tehnikaülikooli ja Aarhusi Ülikooli teadlaste värskes töös ühendati valgusenergia,
katalüüs ja ühe-poti süntees üheks reaktsiooniskeemiks, mis võimaldab reaktsiooni
täpselt suunata nii, et tulemuseks on ainult kindel ühend. 

Selleks kasutati tsükkelliitumisi, kus tavapärase kahe või kolme sideme asemel osaleb
korraga lausa viis sidet. See aga suurendab võimalike reaktsiooniteede arvu ning
muudab keerulisemaks just ühe soovitud ühendi saamise. 

Reaktsiooni juhtimiseks kasutasid teadlased organokatalüüsi ehk väikeseid orgaanilisi
molekule. Antud katalüütiline süsteem võimaldab moodustada täpselt kindla molekulaarse
karkassiga ühendi ning kontrollida ka selle kolmemõõtmelist ehitust.

![](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///ywAAAAAAQABAAACAUwAOw==)

Kahe keeruka molekuli ühendamisel võivad tekkida arvukad struktuursed ja ruumilised
variandid, millel on erinev toime. Autor/allikas: Erakogu

Välja töötatud tsükliliitumisreaktsioon vajab toimimiseks keteeni ehk väga reaktsioonivõimelist,
kuid ka äärmiselt kergesti lagunevat ühendit. Reaktsiooni võimaldas kontrolli alla
võtta valguse kasutamine, sest selle abil saab tekitada keteeni täpselt sel hetkel,
kui seda vaja on.  

Meetod on keskkonnasõbralik, sest valguse abil esile kutsutud reaktsioon toimub 
pehmetes tingimustes, ilma kõrge temperatuuri või rõhuta. Keteeni ebastabiilsuse
probleemi lahendasid teadlased ühe-poti meetodiga, kus keteen tekib ja reageerib
edasi samas reaktsioonianumas, sest selle eraldamine vähendaks reaktsiooni tõhusust.

**Platvorm uute ühendite loomiseks **

“Uuringu tulemusel saadi keerukas mitmetsükliline molekulaarne karkass, mille perekonna
esindajaid leidub paljudes põletikuvastaste, kasvajavastaste ja antibakteriaalsete
omaduste poolest tuntud looduslikes bioaktiivsetes ühendites,” lausus Kaasik. 

Keemikud nimetavad selliseid molekulaarseid karkasse privilegeeritud struktuurideks(
_privileged scaffolds_), sest sama karkassi peale saab arendada uusi bioaktiivseid
ühendeid. 

Meetod võimaldab kiiresti valmistada ja edasi muuta terve rea sarnase ehitusega 
keerukaid molekule. See pakub paindliku platvormi ravimiarendusele, kus tuleb läbi
testida palju sarnase ehitusega molekule leidmaks kõige tõhusama soovitud bioloogilise
toimega kandidaati. 

_Uuring avaldati väljaandes [Organic Letters.](https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.orglett.6c01642)_

[Loe allikast edasi](https://novaator.err.ee/1610076544/keemikud-oppisid-kontrollima-seni-vaga-keeruliseks-peetud-reaktsiooni)

![](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///ywAAAAAAQABAAACAUwAOw==)