Химики Санкт-Петербургского государственного университета разработали метод получения новых органических веществ на основе простой реакции, запускаемой органическими соединениями серы. Полученные вещества имеют структуру, сходную с препаратами, обладающими противовоспалительной, антибактериальной и противоопухолевой активностью, что может лечь в основу новых лекарственных соединений. Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, опубликованы в научном журнале Organic Letters.
Тиол-еновая реакция — химический процесс, при котором два углеродных фрагмента сшиваются через атом серы, — широко востребована в медицине и химии материалов для создания полимерных сеток или модификации наночастиц. Этот метод перспективен и для создания новых серосодержащих молекул небольшого размера. Речь идет, в частности, об аминокетонах — веществах, которые содержат одновременно амино- и карбонильные группы и могут использоваться при разработке лекарств. Правда, для решения этой задачи потребуется очень внимательно подбирать как реагенты, так и условия проведения реакции.
Исследователи из Санкт-Петербургского государственного университета впервые синтезировали серосодержащие аминокетоны, объединив азотистые соединения с тиоловыми реагентами. Они протестировали различные комбинации добавок и растворителей и нашли оптимальное решение с использованием карбоната калия: из-за плохой растворимости в органике он легко удаляется из реакционной смеси по окончании процесса. Это можно сделать простой фильтрацией, что значительно упрощает очистку конечного продукта.
Таким образом, авторы нашли не только эффективный, но и технологичный способ проведения синтеза. При комнатной температуре ученые получили 16 продуктов с выходом вещества до 95%. С помощью разработанного подхода химики СПбГУ модифицировали известные противовоспалительные и антибактериальные препараты, превратив их в новые аминокетонные структуры.
Используя более сложные прекурсоры, они обнаружили, что полученные гибридные молекулы спонтанно циклизуются, образуя азиридины (трехчленные азотсодержащие циклы). Ученые получили 15 таких гетероциклов, структурный фрагмент которых совпадает с фрагментом природных противораковых агентов. Это открывает перспективы для разработки новых противоопухолевых препаратов.
«Нам впервые удалось получить уникальные аминокетоны и азиридиновые системы, используя реакцию, которая отличается простотой, высокой скоростью и не требует нагрева. Эта работа даст импульс к развитию классической тиол-еновой химии. Полученные данные помогут в создании новых лекарств для борьбы с воспалениями и раком», — сказал руководитель проекта, заведующий кафедрой органической химии СПбГУ Николай Ростовский.
В будущем ученые планируют продолжить синтез социально значимых веществ на основе доступных органических предшественников.
Источник информации: пресс-служба СПбГУ
Источник фото: ru.123rf.com
