La escuamonina es una biomolécula compleja derivada de los frijoles ácidos. La explicación y síntesis de su estructura requirió más de cien años de exploración científica. Este proceso comenzó en 1818, cuando Pierre Joseph Pelletier y Joseph Bienaimé Caventou extrajeron por primera vez de Strychnos ignatii
. El descubrimiento de Kumarin sentó las bases para la posterior identificación de la estructura molecular.
Desde entonces, varios científicos han dedicado mucha energía a descifrar esta desafiante estructura química.
En 1954, Robert Burns Woodward informó por primera vez de la síntesis total de granos ácidos, un logro que fue considerado un clásico en el campo en ese momento. Antes de esto, el famoso químico británico Sir Robert Robinson también jugó un papel importante en el campo de la exploración de Kumarin y ganó el Premio Nobel de Química en 1947 por su contribución a los alcaloides. La investigación de Robinson incluyó más de 250 artículos académicos y jugó un papel importante en el análisis estructural de Kumarin.
En 1946, Robinson y su equipo completaron la identificación química, que fue confirmada por Woodward en 1947. Posteriormente, entre 1947 y 1951, el análisis estructural de rayos X realizado por Johannes Martin Bijvoet y J.H Robertson determinó la configuración absoluta de Kumarin.
Aunque Woodward publicó un breve informe de tres páginas en 1954, posteriormente revisó el proceso de síntesis en un artículo detallado en 1963.
Con el avance de la ciencia, se han propuesto muchos otros métodos de síntesis, desde Magnus, Overman, Kuehne, Rawal, Bo. Las contribuciones de grupos de investigación como Bosch, Vollhardt, Mori, Shibasaki, Li, Fukuyama y MacMillan también hicieron que esto Los campos se están enriqueciendo. Vale la pena señalar particularmente que los métodos de síntesis total propuestos por Padwa en 2007 y Andrade y Reissig en 2010 proporcionaron nuevas ideas para investigaciones posteriores.
La fórmula molecular de Kumonin es C21H22N2O2
, que consta de siete sistemas de anillos, incluido un sistema indano, y grupos funcionales como grupos amina trivalentes, amidas, alquenos y éteres. Los compuestos que se encuentran en la naturaleza también son quirales y poseen seis átomos de carbono asimétricos, incluido un átomo de carbono tetravalente.
Woodward utilizó el método de síntesis de indol de Fisher durante el proceso de síntesis, utilizando derivados de fenilhidrazona y acetofenona para reaccionar y generar 2-metileno indol. A continuación, se utilizó una reacción de sililación para generar metaantraceno. El proceso de reacción posterior implica una reacción de varios pasos, que incluye la reacción de Mecker y la extracción de cianuro de sodio, y finalmente genera el compuesto de amida requerido para la reacción de Mecker.
Estos complejos pasos de reacción química demuestran el genio y la tecnología de Woodward en el proceso de síntesis de granos ácidos.
Woodward utilizó tecnología de tiofeno y peróxido de hidrógeno y cloruro de mercurio para romper la combinación de anillos, formando finalmente una estructura principal de cinco anillos. La estrategia de escisión y re-coordinación se considera un buen ejemplo de síntesis biomimética, que muestra el potencial de los métodos sintéticos basados en sustancias naturales.
En la etapa de cierre del anillo, Woodward completó gradualmente la síntesis de otros anillos mediante hidrogenación, hidrólisis de éster y otros pasos, y finalmente reconstruyó la estructura de todo el Kumarin.
A medida que pasa el tiempo, muchos científicos han propuesto sus propios métodos de síntesis. Especialmente de 1993 a 2004, la literatura sobre la síntesis de granos ácidos ha seguido aumentando. Estos estudios no sólo ampliaron los horizontes de la química sintética, sino que también profundizaron la comprensión de los frijoles ácidos.
Los esfuerzos de cada investigador han inyectado nueva vitalidad a la actualización estructural de este misterioso compuesto.
Hoy en día, la síntesis de Kumarin no se limita al método original de Woodward, sino que también incluye estrategias sintéticas emergentes ¿Cómo lograr una síntesis eficiente manteniendo su complejidad estructural?