Новости химической науки > Органический дайджест 239

В сегодняшнем номере дайджеста: новый источник для получения тамифлу; новый способ синтеза гуперзина А; ПМР для определения молекулярной массы полимера; региоселективное йодирование ароматических хлорпроизводных солями серебра и комплекс DABCO–бис(диоксид серы) как удобный источник диоксида серы для органического синтеза.

Исследователи из Японии открыли новый способ получения шикимовой кислоты (shikimic acid), соединению, необходимому для синтеза противовирусного препарата Тамифлу. Они обнаружили, что шикимовая кислота может быть выделена из листьев растения китайского гинкго(ginkgo biloba) с помощью ионной жидкости [1].

Рисунок из Chem. Commun., 2011, DOI: 10.1039/C1CC13306C

Тамифлу (тамифлю, фосфат озельтамира) стал хитом фармацевтики 2005 года благодаря своей эффективности в терапии H5N1, штамма, известного как птичий грипп. Действие тамифлу основано на ингибировании нейраминидазы – фермента, позволяющего вирусу попадать в клетку-носителя, такое ингибирование не дает вирусу размножаться.

Фосфат озельтамира синтезируют с помощью многостадийного синтеза, разработанного фармацевтической компанией Roche, исходным веществом для многостадийного синтеза является шикимовая кислота. Обычно шикимовую кислоту выделяют из звездного аниса, произрастающего в Китае, однако этого ресурса недостаточно для удовлетворения спроса на тамифлу – в 2009 году препарат показал свою эффективность в борьбе со штаммом H1N1, поэтому исследователи пытаются разработать новые методы синтеза тамифлу и найти новые источники шикимовой кислоты.

Тойонобу Усуки (Toyonobu Usuki) проводил экстракцию шикимовой кислоты из листьев ginkgo biloba ионной жидкостью при 150°C. Ионная жидкость растворяет целлюлозу, что позволяет отделить и выделить шикимовую кислоту. Основной ареал обитания ginkgo biloba – Китай, это растение применяется в традиционной китайской медицине. Шикимовую кислоту получали из других растений или в результате деятельности генетически модифицированных бактерий, но эти методы позволяют получать шикимовую кислоту с меньшими выходами, чем метод Тойонобу Усуки.

Рисунок из Chem. Sci., 2011, DOI: 10.1039/C1SC00455G

Химики из США разработали эффективный метод синтеза природного продукта, который рассматривается как потенциальный антидот для борьбы с поражением химическим оружием, а также как препарат для лечения болезни Альцгеймера [2].

Реликтовое растение Huperzia serrate привлекло внимание фармацевтов и специалистов по медицинской химии сравнительно недавно, после того как стало известно, что в этом соединении содержится химическое соединение (–)-гуперзин А [ (–)-huperzine A]. Этот алкалоид представляет собой эффективный и селективный ингибитор ацетилхолинэстеразы, благодаря чему (–)-гуперзин А может применяться для нейтрализации воздействия нервнопаралитических отравляющих веществ, как, например, зарин и VX. Также предполагается, что это соединение может замедлить развитие ряда нейрордегенеративных заболеваний, в том числе и болезни Альцгеймер. Исследователи из группы Сета Херцона (Seth Herzon) из Йельского Университета разработали подход к синтезу этого природного продукта, что в будущем провести его детальные клинические исследования.

Херцон отмечает, что главное препятствие в клиническом применении (–)-гуперзина А заключалось в небольших его количествах. Исследователь подчеркивает, что средний выход при выделении алкалоида из сухой растительной массы составляет всего 0.011%, при этом от всходов до созревания huperzia serrate проходит 20 лет.

Для решения проблемы доступности (–)-гуперзина А несколько исследовательских групп пытались разработать методы его синтеза, наиболее эффективный до настоящего времени подход включал 16 стадий, общий выход составлял 2.8%. Исследователям их группы Херцона удалось сократить число синтетических стадий до восьми, общий выход в новом методе составлял 25-45%.

Рисунок из J. Chem. Educ., 2011, 88 (8), 1098; DOI: 10.1021/ed100461v

В химии высокомолекулярных соединений метод ЯМР применяют для определения таких свойств, как микроструктура цепи, тактичность полимера и расположение структурных звеньев. Для измерения молекулярной массы полимеров применяется гель-фильтрация, при этом определение молекулярной массы осуществляется с помощью стандартных калибровочных процедур.

Однако с помощью гель-фильтрации полимеры разделяются ее на основе значения их молекулярной массы, а по их гидродинамическому объемы, поэтому для перехода к молекулярным массам калибровка не всегда может быть достигнута. В некоторых случаях метод ЯМР, позволяющий определять абсолютное значение молекулярных масс, может определить молекулярную массу полимера с большей точностью, чем метод гель-фильтрации.

Изубони (J. U. Izunobi) и Хиггинботам (C. L. Higginbotham) сообщают об определении среднемассовой молекулярной массы полимера с помощью ПМР [3].

Исследователи разработали систему уравнений, позволяющую связать среднечисловую молекулярную массу полимера и площадь пика в ЯМР спектре. Для объяснения и проверки теоретических выкладок исследователи определили среднечисловые молекулярные массы гомополимеров и блок-сополимеров. В работе описывается, как точность интегрирования пика определяет точность определения молекулярной массы, рассказывают об ограничениях метода. Новый метод может оказаться полезным для студентов и аспирантов, изучающих физические методы исследования соединений.

Рисунок из Tetrahedron, 2011, 67, 39, 7461

Ганс-Иоахим Лемлер (Hans-Joachim Lehmler) из Университета Айовы сообщает о йодировании хлорсодержащих ароматических соединений с помощью систем Ag₂SO₄/I₂, AgSbF₆/I₂, AgBF₄/I₂ и AgPF₆/I₂, позволяющих получать йодарены, представляющие собой ценные интермедиаты в органическом синтезе [4].

Важно то обстоятельство, что йодирование 3,5-дихлорзамезщенных фенолов, анизолов и анилинов селективно при использовании AgSbF₆/I₂, AgBF₄/I₂ и AgPF₆/I₂, но не Ag₂SO₄/I₂.

Рисунок из Tetrahedron, 2011, 67, 39, 7461

Майкл Уиллис (Michael C. Willis) из Оксфорда сообщает, что комплекс с переносом заряда, получаемый при взаимодействии 1,4-диазабицикло[2.2.2]октана (DABCO) и диоксида серы, получивший название DABSO, представляет собой стабильное бесцветное твердое соединение, которое может применяться в органическом синтезе вместо газообразного оксида серы(IV) [5].

Комплекс реагирует с реактивом Гриньяра с образованием сульфинатов, которые затем могут быть конвертированы в сульфонамиды; реакция DABSO с анилинами и йодом позволяет получить соответствующие сульфамиды. Хелетропное присоединение DABSO к 2,3-диметилбутадиену дает соответствующий сульфолен.

Обзоры недели: в журнале Organic&Biomolecular Chemistry опубликованы обзоры посвященные новым методам синтеза всем хорошо известного вещества – индола [6], а также методам синтеза дегидротриптофана и его применению в получении пептидов [7].

Источник: [1] Chem. Commun., 2011, DOI: 10.1039/C1CC13306C; [2] Chem. Sci., 2011, DOI: 10.1039/C1SC00455G; [3] J. Chem. Educ., 2011, 88 (8), 1098; DOI: 10.1021/ed100461v; [4] Tetrahedron, 2011, 67, 39, 7461; doi:10.1016/j.tet.2011.07.064; [5] Org. Lett., 2011, DOI: 10.1021/ol201957n; [6] Org. Biomol. Chem., 2011, DOI: 10.1039/C1OB05750B; [7] Org. Biomol. Chem., 2011, DOI: 10.1039/C1OB05777D,

метки статьи: #аналитическая химия, #медицинская химия, #органическая химия, #органический синтез, #химия полимеров, #элементоорганическая химия