Domanda per Quimico

[al-ham-bic]

Una domanda di curiosità per Quimico (o per chi la sa).

Guardando la formula della sfingosina, se uno non sa gli antefatti mai penserebbe che la sintesi sia così difficile.
Ci sono molecole pazzesche la cui sintesi è giustamente pazzesca, ma, ripeto, la sfingosina sembra al confronto di tante altre estremamente "semplice" (tutto è relativo!).
E allora, mi chiedo, perchè è invece così complicato farla dal momento che i bravi architetti molecolari sembrano far miracoli impossibili?
Questa sembrerebbe una boiata.
Il motivo c'è di sicuro, ma non mi spiego l'apparente paradosso.
Thanks

[Chemistry4888]

Caro Al, la sfingosina come molecola singola presenta una discreta difficoltà di sintesi la parte sicuramente più difficile della sintesi è la stereochimica del doppio legame (Isomero E). La difficoltà maggiore però si riscontrano quando si sintetizzano i derivati della sfingosina, molto più interessanti e studiati della sfingosina stessa.

Questi derivati possono essere le sfingomieline (Fig.1), sfingolipidi (Fig.2), ceramidi (Fig.3) o la stessa sfingosina 1-fosfato citata dallo stesso quimico.


FIg.1 Struttura sfingomieline


Fig.2 Struttura Sfingolipidi



Fig.3 Struttura Ceramidi


Come si può notare nelle strutture proposte, a reagire non sono tutti i centri attivi della sfingosina (gruppo amminico, i gruppi alcolici o l'alchene) ma ognuno di loro reagisce in maniera selettiva verso un determinato reattivo (vedere una qualsiasi struttura precedentemente allegata).

Che cosa intendiamo con il termine "selettiva"?

Con questo termine indichiamo la riuscita di una determinata reazione soltanto verso un determinato gruppo della sfingosina. Ad esempio come funzionalizzare l'ammina senza alterare i gruppi ossidrilici? O come funzionalizzare un unico gruppo ossidrilico differenziandolo dal suo simile???

Queste "magie" possono avvenire grazie all'uso dei gruppi protettori che come da parole, proteggono alcune funzionalità rispetto ad altre (la selettività dell'operazione è molto importante) ma nel caso di funzionalità simili (come nel caso della nostra sfingosina, gruppo amminico vs gruppo ossidrilico) questo non è sempre possibile.

Inolre bisogna tener presente che l'uso dei gruppi protettori porta all'aggiunta di due ulteriori step alla sintesi (inserimento e sbloccaggio del gruppo protettore) che comporterà inevitabilmente una perdita di resa del prodotto finale. Questa operazione (immissione e sbloccaggio) deve essere effettuata per ogni gruppo protettore utilizzato (3 gruppi protettori utilizzati = 6 step aggiuntivi alla sintesi)

Questa tecnica diventa particolarmente difficile in molecole con molte funzionalità differenti ma simili in reattività, in quanto uno stesso gruppo protettore potrebbe reagire con più funzionalità all'interno della molecola, ottenendo reazioni indesiderate che modificano radicalmente la sua struttura rendendo vano il lavoro sintetico precedentemente effettuato

Per queste ragioni, "semplici" strutture come i nostri derivati della sfingosina, risultano di una certa difficolta sintetica.

[Chimico]

Chemistry ma guarda che sono solamente 2 centri chirali più un doppio legame E...mi pare assurdo si parli di 20000 euro al grammo...

oltre al fatto che il centro chirale su cui è legato l'NH2 è già dato dalla serina iniziale...

[Beefcotto87]

A me sembra proprio la Sfinge... Girata come vuoi, ma sempre la Sfinge!

[Chemistry4888]

Chemistry ma guarda che sono solamente 2 centri chirali più un doppio legame E...mi pare assurdo si parli di 20000 euro al grammo...

oltre al fatto che il centro chirale su cui è legato l'NH2 è già dato dalla serina iniziale...

Chimico anche io sono perplesso quanto te, 20000€ al grammo mi sembrano tanti per la "sfingosina semplice" però non mi sono mai informato sul prezzo di questi prodotti quindi non posso dire niente. Mi sono limitato a descrivere le possibili difficoltà sintetiche dietro la sintesi della sfingosina e dei suoi derivati, il prezzo di vendita mi è sconosciuto.

Se quimico ha scritto questo prezzo credo che abbia verificato/constatato la sua esattezza, dubito che abbia scritto questa informazione per sentito dire

quimico magari prova a postare un preventivo per l'acquisto di un grammo di sfingosina (e per i suoi derivati), così tagliamo la testa al toro e non ci pensiamo più

Comunque dalle mie conoscienze, posso affermare che costano molto di più i derivati della sfingosina che la sfingosina stessa, in quanto il lavoro sintetico dietro di esse è sicuramente più impegnativo.

Aspettiamo quimico per conoscere i prezzi e le loro fonti

EDIT: In questo link potete trovare la sintesi della sfingosina, delle sfingomieline e delle ceramidi (oltre ad altre utili informazioni). La via sintetica illustrata utilizza enzimi per la riuscita di reazioni chimicamente impegnative. Se riesco a trovarla posterò la sintesi chimica della sfingosina in seguito

[quimico]

Andate su qualsiasi sito (SA ad esempio) cercate sphingosine (synthetic) e guardate cosa costa. Semplice.
Non serve chiedere a me visto che i prezzi non li faccio io. Non lavoro su queste cose ma ho colleghi che lo fanno. E non dicono cazzate. Anche perché so quando il professore fa gli ordini quanto ci fanno pagare le cose...
Se la sfingosina da sintesi della SA è venduta 544 euro in formato da 25 mg e noi la produciamo al grammo per venderla per conto terzi cosa pensi che la paghi chi la compra, se ne vuole un grammo?!? Ok non faremo esattamente lo stesso prezzo ma meno di 400 euro per 25 mg non faremo. Fai due conti e vedrai quanto costa al grammo.
25 mg * 40 = 1g e fin qui non ci piove. Se volessi comprare un grammo di sfingosina da sintesi dovrei pagare in teoria 544 euro * 40... Fate i conti. Poi in pratica se compri in bulk non pagherai così tanto ma diverse migliaia di euro sì. Forse ho sparato 1po' in alto ma non sono andato lontano.
Avete presente come si sintetizza? Ci sono tantissime vie di sintesi, più o meno costose, ma sono tutte impegnative e spesso le rese non sono elevate. A me hanno insegnato così, e mi hanno sempre detto che costa così. Facile come detto da Chemistry fare sintesi su carta ma poi in verità è molto difficile. Trovare ad esempio un PG adatto e facile da togliere non è banale come ti fanno credere a lezione. Io sto perdendo tempo e energie per togliere un PG che tutti dicono salta come niente. Cazzata! Spesso le colonne per purificare sono rese più complesse causa sottoprodotto spesso sali metallici. Alcune ossidazioni si possono fare solo in un modo e quel modo non è detto che venga sempre con rese elevate. Il numero di passaggi elevato è un altro problema non da poco... Lungi da me fare il maestro ma senza sapere e soprattutto senza provare, sperimentare, sono solo parole parole parole. Io che devo con mano ho idea dei problemi.
Di certo non mi metto a fare preventivi così tanto per, visto che tra l'altro io non posso ma devo riferire al mio capo. E poi so già che ci avevano chiesto diverse migliaia di euro per sfingosina da sintesi. Noi partiamo da analoghi meno costosi, come fanno 1po' tutti i sintetisti mi sa...
Sinceramente non mi cambia la vita sapere che non costa +20k euro o meno Se costa meno meglio.

[Rusty]

Quindi in "sintesi" il prezzo è dato, tra le altre cose, dal fatto che le rese sono molto basse... se riuscissi a inventare un metodo alternativo per produrla aumentando le rese forse diventeresti miliardario Nico!

[quimico]

Le rese non sono altissime ma neanche basse. Certamente non si ottiene un prodotto puro con rese elevate con tutti i metodi.
Ci sono metodi con rese alte che valgono il gioco. Ma i procedimenti di sintesi lunghi e spesso le richieste sporadiche di questi reagenti rendono il processo costoso e quindi il prezzo è elevato.
Se si inventasse una via sintetica più facile e meno impegnativa il prezzo sarebbe certamente minore.
Diciamo che con le quantità di prodotto puro che abbiamo potremmo stare tranquilli per 1po'.