Vasarą Vilniaus universiteto mokslininkų grupė publikavo du straipsnius itin aukšto reitingo žurnaluose „Journal of American Chemical Society“ ir „Chemistry – A European Journal“.

Publikacija Amerikos chemikų draugijos žurnale „Journal of American Chemical Society“ sulaukė didelio pripažinimo – susintetinta supramolekulė pavaizduota žurnalo viršelyje. Straipsnyje aprašoma labai sudėtingos sandaros supramolekulinė kapsulė, sudaryta iš dešimties struktūriškai santykinai paprastų monomerų, kurie sąveikauja tarpusavyje vandeniliniais ryšiais ir suformuoja nepaprastai įdomios erdvinės struktūros supramolekulę. Publikacija parengta bendradarbiaujant su Lundo universiteto (Švedija) mokslininkais.

Šis darbas atsidūrė žurnalo dėmesio centre (JACS Spotlights) kaip ypač įdomus supramolekulių atvejis. Iš daugybės pateiktų publikacijų žurnalo redaktorius atrenka kelias labiausiai išsiskiriančias. Jų turinys populiariai paaiškinamas platesnei skaitytojų auditorijai. Supramolekulę galima įsivaizduoti kaip namą iš plytų, kurios nesujungtos rišamuoju mišiniu, o laikosi tiesiog svorio jėga. Aprašytasis kapsulės formos darinys selektyviai susidaro tik nepoliniame anglies disulfido tirpiklyje, vykstant vandenilio atomo migracijai tarp azoto atomų izocitozino struktūriniame vienete. Šio proceso įrodymui panaudoti įvairūs BMR spektroskopijos metodai. Taigi tas pats molekulinis statybinis blokas gali pasižymėti skirtingomis savybėmis, jungimosi kryptimis ir sudaromų ryšių stiprumu. Straipsnyje parodyta, kad priklausomai nuo naudojamos terpės (tirpiklio) savybiųsavitvarka vyksta nevienodai ir galima gauti keletą skirtingos topologijos nekovalentinių struktūrų naudojant vieną struktūrinį vienetą. Šis darbas yra supramolekulių sintezės ir tyrimų tęsinys. Keli straipsniai anksčiau buvo paskelbti žurnaluose „J. Am. Chem. Soc.“ ir „Angew. Chem.“. Gautos molekulinės kapsulės gali būti pritaikomos katalizėje, medžiagų atskyrimui ir molekulių pernašai per ląstelės membraną.

„Vamzdelinės molekulinės struktūros potencialiai gali būti naudojamos daugelyje medžiagų mokslo sričių, ypač izoliuojant laidžius polimerus ar vykdant medžiagos pernašą per fizinius barjerus, tokius kaip lipidinė membrana. Deja, ligi šiol nėra sukurta racionalios strategijos šioms struktūroms formuoti ir selektyviai modifikuoti. Šioje publikacijoje aprašyti pirmieji mūsų žingsniai polimerinio vamzdelinio agregato link. Parodėme, kad panaudojant skirtingas to paties monomero formas galima realizuoti tam tikrą pastarųjų jungimosi seką, reikalingą gauti nanovamzdeliams. Galutiniai darbo rezultatai bus paskelbti kiek vėliau, tačiau galima teigti, kad pasiūlytas metodas yra unikalus ir pirmasis toks, naudojantis labai mažus statybinius blokus konstruoti sudėtingoms struktūroms“, – pasakojo grupės vadovas doc. Edvinas Orentas.

Kiek anksčiau žurnale „Chemistry – A European Journal“ pasirodė kita publikacija. Dėl itin teigiamo recenzentų įvertinimo ji buvo priskirta „karštų straipsnių“ (Hot Paper) kategorijai, į kurią patenka tik 10 proc. visų priimamų publikacijų. Šiame darbe (T. Javorskis, S. Sriubaitė, G. Bagdžiūnas, E. Orentas. Chem. Eur. J. 2015, 21, 9157–9164) grupės vadovas doc. E. Orentas kartu su doktorantu Tomu Javorskiu ir kt. aprašė iki šiol nežinomą keturnario heterociklo − 1,2-oksazetidino žiedo, turinčio azoto ir deguonies atomus, atvėrimo reakciją. Įdomu tai, kad deguonies atomas yra elektrofilo, t. y. teigiamos dalelės, šaltinis. Darbe pademonstruota, kaip šis naujas metodas gali būti panaudojamas daugybei įvairių 6-, 7- ir 8-narių heterociklinių, t. y. greta anglies atomų cikle turinčių kitų atomų, junginių sintezei. Pritaikius aprašytą reakciją ir pasitelkus fotocheminę radikalinę ciklizaciją, galima vos per kelias pakopas susintetinti daugybę svarbių junginių, tarp jų farmakologiškai svarbius benzomorfolino darinius.

Publikacijos parengtos vykdant visuotinės dotacijos projektą VP1-3.1-ŠMM-07-K-03-007, grupės vadovas doc. E. Orentas.