Новый протокол позволит получать биоактивные соединения минуя побочные продукты
Производные индолилуксусной кислоты (например, индол-ацетонитрилы) встречаются в природе и обладают широким спектром биологической активности. Их синтетические аналоги создают в лаборатории для производства лекарств. Недавно был открыт новый способ для синтеза индол-ацетонитрилов — спироциклизация нитроалкенов. Однако у этого подхода есть недостаток — в процессе получается инертный побочный продукт, что снижает общую эффективность синтеза. Группа химиков из Северо-Кавказского федерального университета, РУДН и Канзасского университета (США) под руководством доктора химических наук Александра Аксенова нашла решение этой проблемы.
«Производные 1Н-индол-2-уксусной кислоты — ключевые вспомогательные соединения натуральных и синтетических фармацевтических препаратов. Поэтому методы их получения остаются в центре внимания многих исследовательских групп. Недавно обнаруженная [4+1]-спироциклизация нитроалкенов в индолы дала новый удобный подход к производству индол-ацетонитрилов. Однако он осложняется образованием инертных побочных продуктов. Мы предлагаем решение этой проблемы, которое позволяет эффективно преобразовывать нежелательные побочные продукты в требуемые молекулы ацетонитрилов», — кандидат химических наук Елена Сорокина, доцент-исследователь кафедры органической химии РУДН.
Химики усовершенствовали протокол, который предлагался ранее. Теперь итоговый продукт получается напрямую от предшественника, без побочного промежуточного соединения. Для этого ученым пришлось перебрать несколько вспомогательных веществ и найти нужные условия реакции.
Химики выяснили, что необходимым условием для появления ненужного побочного продукта была кислотная среда. А для синтеза итогового индол-ацетонитрила нужна, наоборот, слабоосновная среда. Поэтому химики искали соотношение и состав кислоты и основания, а также растворитель и температуру, которые позволили бы обойти побочный продукт. Оптимальным набором оказались оксихлорид фосфора, триэтиламин, растворитель бензол и температура 20℃. Такие условия обеспечили 72%-ый выход итогового индол-ацетонитрила, минуя побочный продукт. Химики также попробовали менять исходные вещества и получили по новому протоколу и другие аналогичные индол-ацетонитрилы с выходом до 81%. Спектр биологической активности полученных соединений еще предстоит уточнить, но химики предполагают, что они могут быть полезны для создания новых препаратов.
«Новую методологию мы использовали для синтеза небольшой таргетированной библиотеки нитрилов. Сейчас в наших лабораториях уже проводится исследование биологической активности этих новых соединений», — кандидат химических наук Елена Сорокина, доцент-исследователь кафедры органической химии РУДН.
Результаты опубликованы в журнале Molecules.
Кандидат биологических наук, доцент института экологии РУДН Всеволод Павшинцев разрабатывает инновационную методику, которая позволяет оценивать состояние пресных водоёмов с помощью рыбок данио-рерио и искусственного интеллекта. Проект, поддержанный грантом университета, призван перейти от простого химического анализа воды к пониманию того, как загрязнители воздействуют на живые организмы.
Доцент кафедры наноэлектроники и микросистемной техники РУДН Екатерина Гостева возглавляет междисциплинарный проект по разработке технологии наноструктурирования поверхности имплантатов. Её цель — сделать приживление имплантатов быстрым, надёжным и доступным для самых разных групп пациентов.
В институте экологии РУДН реализуется масштабный междисциплинарный проект в области экологической химии и материаловедения. Учёные работают над созданием высокоэффективных сорбентов на основе природных материалов для обезвреживания опасных загрязнителей окружающей среды.
Проект объединяет фундаментальные исследования на стыке химии, материаловедения и экологии и соответствует стратегическим целям развития науки и технологий Российской Федерации.