Новости химической науки > Органический дайджест 218

В этом номере дайджеста: каталитическая домино-реакция для получения ампакинов; бумага для скрининга халконов с противобактериальными свойствами; селективная изомеризация пропаргиловых спиртов в (Е)-еноны; легкий метод синтеза полициклических соединений и радикальное алкилирование гуанозинов в воде.

Многообещающей терапией для лечения нейродегенеративных заболеваний, как, например, синдромов Альцгеймера и Паркинсона, являются лекарственные препараты, в составе которых имеется ампакиновый (ampakine) фрагмент.

Рисунок из Org. Lett. 2011, 13, 1426

Мюцлер (M. Mulzer) и Коатс (G. W. Coates) из Корнеллского Университета сообщают об эффективном методе синтеза ампакинового фрагмента за счет гидроформилирования дигидрооксазинов [1].

Катализируемое кобальтом гидроформилирование дигидрооксазина приводит к протеканию домино-процесса, который дает целевое соединение с выходом 81%. Реакция может быть масштабирована без потери эффективности и уменьшения выхода выделяемого продукта. Заместители в фенильном и оксазиновом циклах позволяют получать большое количество разнообразных структур, некоторые из которых могут оказаться полезными в фармацевтическом отношении соединениями.

Рисунок из ACS Comb. Sci. 2011, 13, 175

Существует необходимость в разработке новых противобактериальных препаратов для борьбы с метицилин-устойчивым золотистым стафилококком [methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA)], который является одной из главных причин больничных инфекций. Одним из способов обнаружения эффективных соединений является скрининг комбинаторных библиотек малых молекул.

Блаквелл (H. E. Blackwell) с соавторами из Университета Висконсина использовали бумагу как подложку для микроматрицы для параллельного синтеза библиотеки халконов и протестировали полученные соединения по отношению к MRSA [2].

Исследователи модифицировали целлюлозную подложку (фильтровальную бумагу), заместив гидроксильные группы на аминогруппы, а также ввели в ее структуру спейсер, известный как амидный линкер Ринка (Rink amide linker). Затем исследователи обработали аминсодержащую подложку ацетилфеноскиускусными кислотами с помощью обычного реагента для сочетания пептидов – N,N’-диизопропилкарбодиимида [N,N’diisopropylcarbodiimide (DIC)]. Реакция Кляйзена с бензальдегидами, в которой участвовали продукты реакции подложки с N,N’-диизопропилкарбодиимидом позволяла получать закрепленные на основе халконы, которые затем отделяли от подложки с помощью обработки парами CF₃CO₂H.

С помощью такого метода исследователям удалось получить 174 халкона, три из которых демонстрируют активность по отношению к MRSA.

Рисунок из ACS Comb. Sci. 2011, 13, 175

Полезная роль триформетильной группы в усилении биологической активности органических молекул установлена давно, эта группа входит в состав многих лекарственных препаратов.

Ватанабе (Y. Watanabe) и Ямазаки (T. Yamazaki) из Университета Технологии и Сельского хозяйства Токио сообщают о первом примере окислительно-восстановительной изомеризации трифторметил-замещенных пропаргиловых спиртов в (E)-α,β-еноны в результате их обработки реагентами Мицунобу [3].

Разработанная реакция протекает без применения металлокомплексного катализа, что увеличивает экологическую безопасность нового процесса. В реакции участвуют триформетилпропаргиловые спирты, содержащие как алкильные, так и арильные заместители – это является существенным преимуществом нового подхода по сравнению с уже существующими методами. В большинстве изученных случаев (E)-изомер образуется в качестве единственного геометрического изомера, выходы целевого продукта достигают 98%.

На первоначальных этапах исследования применение трифенилфосфина в качестве фосфинового компонента реакции Мицунобу приводило к соотношению a Z/E примерно 3:1. Дальнейшие эксперименты показали, что фосфин TMPP способствует практически идеальной конверсии (Z)-изомера в (E)-изомер (Z/E = 1:99), что и позволяет получать трифторметилзамещенные еноны в

(E)-конфигурации.

Рисунок из Org. Biomol. Chem., 2011, DOI: 10.1039/C1OB00024A

Терпены и другие полициклические соединения достаточно распространены в природе, и, поскольку многие из них обладают биологической активностью, представляют собой заманчивую цель для многих органиков-синтетиков.

Рама Хенг (Rama Heng) и Самир Зард (Samir Zard) из Политехнической Школы (Париж, Франция) разработали общий подход к синтезу полициклических структур, позволяющий непосредственно получать шести-, семи- и восьмичленные циклы. Обладающий большими возможностями, хотя и не требующий большого количества синтетических стадий, подход отличается значительной гибкостью и позволяет получать как конденсированные, так и связанные мостиковыми группами полициклические структуры [4].

Рисунок из Org. Biomol. Chem., 2011, DOI: 10.1039/C1OB00024A

Положение C₈ гуанина особенно уязвимо в плане образования аддуктов, способных вызывать повреждения ДНК, зачастую эти аддукты используют в качестве биомаркеров окислительного стресса. Синтетически аддукты гуанина обычно получают с помощью реакций сочетания, катализируемых комплексами палладия, поскольку радикальные подходы к образованию такого типа соединений, как правило, отличаются невысокими выходами. Несмотря на свою значимость для биомиметических процессов, вода также редко применяется в качестве среды для синтетического получения аддуктов по положению C₈.

Однако Хриссостомос Чатгилиалоглу (Chryssostomos Chatgilialoglu) описывает успешное радикальное алкилирование двух производных гуанина в водном растворе. Радикальный процесс инициируется γ-излучением [5].

В работе [5] также рассматривается механизм α-гидроксиалкильного радикального присоединения к положению C₈ пуринового цикла, приводящего к межмолекулярному образованию связи C-C. Информация о механизме открывает новые горизонты радикальной химии 8-бромгуанидинов.

Обзоры недели: в журнале Organic & Biomolecular Chemistry опубликованы обзоры, посвященные органическим реакциям, протекающим под воздействием электрохимически генерированного ArS⁺ [6] и недавно разработанным новым реакциям кросс-сочетания с участием модифицированных олигонуклеотидов [7], в журнале Chemical Reviews – обзоры, посвященные синтезу гетероциклов за счет электрофильной циклизации алкинов, содержащих гетероатом [8] и химии эфиров шестичленных циклических оксимов и применении этих соединений в синтезе биологически активных препаратов [9].

Источники: [1] Org. Lett. 2011, 13, 1426; [2] ACS Comb. Sci. 2011, 13, 175; [3] J. Org. Chem. 2011, 76, 1957; [4] Org. Biomol. Chem., 2011, DOI: 10.1039/C1OB00024A; [5] Org. Biomol. Chem., 2011, DOI: 10.1039/C0OB01264E4 [6] Org. Biomol. Chem., 2011, 9, 2586; DOI: 10.1039/C0OB01070G; [7] Org. Biomol. Chem., 2011, 9, 2579; DOI: 10.1039/C0OB00819B; [8] Chem. Rev., 2011, DOI: 10.1021/cr100214d; [9] Chem. Rev., 2011, DOI: 10.1021/cr100292w

метки статьи: #аналитическая химия, #биохимия, #кинетика и катализ, #медицинская химия, #органическая химия, #органический синтез, #элементоорганическая химия