Российские химики использовали классическую реакцию для создания перспективных лекарственных соединений
Химики Тольяттинского государственного университета (ТГУ) предложили использовать классическую реакцию Дильса — Альдера для создания хроменов — одного из перспективных классов лекарственных соединений, с помощью которых можно синтезировать новые лекарства от рака, диабета и тяжелых воспалений.
Хромены — это природные соединения, которые встречаются во многих растениях. На их основе уже созданы работающие лекарства. Исследования показывают, что эти соединения могут бороться с раком, диабетом, вирусами и даже болезнью Альцгеймера. Именно поэтому фармацевты так заинтересованы в новых способах их получения.
Реакцию Дильса — Альдера химики называют «золотым стандартом» органического синтеза и одним из важных открытий в органической химии XX века. В 1950 году немецкие ученые Отто Дильс и Курт Альдер получили за ее создание Нобелевскую премию по химии. В стандартном варианте она работает так: берутся две молекулы — одна с двумя двойными связями (диен), вторая с одной двойной или тройной связью (диенофил) — и при нагревании «сшиваются» в новое устойчивое кольцо из шести составляющих. Реакция надежная и предсказуемая, но до сих пор для создания хроменов не использовалась.
«Классическая реакция Дильса — Альдера хороша для создания соединений с одним циклом. А нам нужно было собрать сложную полициклическую структуру – несколько конденсированных колец. Обычные методы здесь либо не работали вовсе, либо давали непригодную смесь «молекул-близнецов», которые практически невозможно разделить. Нам же удалось настроить процесс так, чтобы всегда образовывался только один, нужный продукт, а не хаотичный набор похожих соединений», — рассказал автор исследования, профессор Центра медицинской химии ТГУ Виталий Осянин.
Для получения нужного соединения ученые взяли два стабильных и доступных вещества: производное нафталина, знакомого всем по шарикам от моли, и специально сконструированную «активную» молекулу. При нагревании в обычной уксусной кислоте эти два ингредиента сами, без всяких катализаторов, вступают в «нобелевскую» реакцию, соединяясь именно так, как нужно. Выход целевого продукта — высокий, а единственный побочный результат — низкомолекулярный амин, который легко удаляется.
Но главное открытие заключалось в том, что, по мнению ученых, полученную сложную молекулу можно использовать как универсальную заготовку. Добавляя к ней простые вещества — аммиак, различные амины или гидразин — авторы получали четыре разных типа молекул, многие из которых уже давно известны фармакологам как основа для реальных лекарств. Например, из таких заготовок можно собрать соединения, борющиеся с болезнью Альцгеймера, некоторыми видами лейкемии, фиброзом легких и сердечно-сосудистыми заболеваниями.
«Нам удалось не просто применить старую реакцию по-новому. Мы создали платформу. Из одной исходной заготовки, меняя лишь финальную «добавку», мы можем получать разные типы потенциально лекарственных молекул. Для фармацевтической промышленности это означает, что поиск новых препаратов может пойти гораздо быстрее и дешевле», — отметил профессор Осянин.
Работа выполнена с использованием научного оборудования Центра коллективного пользования СамГТУ и поддержана грантом Российского научного фонда.
Источник: Пресс -служба Минобрнауки России