A formação de ligação induzida por halogenação é uma estratégia essential na síntese de várias moléculas na indústria química. Essa abordagem normalmente envolve o uso de agentes halogenatantes eletrofílicos para ativar substratos orgânicos, facilitando a formação de ligações carbono -carbono, carbono -heteroátomo ou heteroatom -heteroatom. No entanto, os métodos tradicionais geralmente enfrentam desafios como sensibilidade ao ar e à umidade, ao escopo limitado do substrato e à bioincompatibilidade. 1,2,4-Tiadiazóis são uma classe importante de heterociclos nas indústrias farmacêuticas e agrícolas e, embora seja conhecida a dimerização oxidativa das tioamidas, os métodos geralmente dependem de reagentes fortemente oxidantes que limitam o escopo do substrato. Agora, escrevendo no Jornal da American Chemical SocietyKatherine Davis, Kyle Biegasiewicz e colegas de trabalho relatam uma estratégia para preparar 1,2,4-tíadezóis de tioamidas usando haloperoxidases dependentes de vanádio (VHPOs) (foto). Os VHPOs geram agentes halogenadores reativos a partir de sais de halogeneto sub-riométricos, e o peróxido de hidrogênio é usado como oxidante terminal.
Inicialmente, as cloroperoxidases do vanádio são testadas para essa reação, fornecendo rendimentos moderados e exigindo sais de halogenetos estequiométricos. No entanto, verificou-se que o vanádio bromoperoxidases mostra rendimentos aprimorados e pode operar com quantidades sub-riométricas de sal de halogeneto. Os VHPOs facilitam a formação de ácido hipohalous in situ, que halogenata a tioamida inicial. A tioamida halogenada reage com outra molécula de tioamida antes de submeter a fechamento do anel mediado por halogênio catalisado por VHPO. As simulações de encaixe molecular fornecem informações sobre a ligação dos substratos a VHPOs. Uma variedade de tioamidas é compatível com as condições de reação, levando a 1,2,4-tíadezóis em bons rendimentos. Curiosamente, o lixo aquoso gerado a partir de uma reação pode ser reciclado de maneira iterativa para realizar mais reações, mostrando reciclagem de halogeneto enzimático. Além disso, o tampão aquoso nessas reações pode ser substituído pela água do mar, demonstrando a robustez desse método.
