Новости химической науки > Органический дайджест 318

В этом номере дайджеста: новый препарат против малярии; новая стратегия для определения глюкозы; энантиоселективный синтез дигидро-1H-бензиндолов; асимметрическая органокаталитическая тио-реакция Дильса-Альдера и N-формилирование аминов за счет активации метанола.

Международная исследовательская группа разработала новый класс противомалярийных препаратов, который успешно убивает возбудителя малярии на различных стадиях его жизненного цикла. Результаты предварительных исследований говорят о том, что для вырабатывания резистентности к новому препарату возбудителям малярии потребуется гораздо большее время, чем другим препаратам, работающим по сходным механизмам [1].

Рисунок из Sci. Transl. Med., 2013, DOI:10.1126/scitranslmed.3005029

Новый препарат, разработанный под руководством Майкла Риско (Michael Riscoe) получил рабочее обозначение ELQ-300. Молекулярной мишенью ELQ-300 является митохондрия паразита. В большинстве организмов главная функция, которую выполняет этот клеточный органоид, это производство энергии за счет биосинтеза аденозинтрифосфата (АТФ). Однако у малярийного паразита главная функция заключается в биосинтезе пиримидиновых азотистых оснований для нуклеотидов ДНК (тимина и цитозина). Молекула блокирует синтез этих оснований, не давая паразиту воспроизводиться.

Препарат ELQ-300 содержит хинолоновый цикл и диарилэфировую боковую цепь. Риско поясняет, что еще в 1940-х годах было обнаружено, что такая хинолоновая структура, как эндохин, может использоваться для лечения и профилактики малярии у птиц, однако тогда хинолоны не удалось использовать в противомалярийной терапии людей из-за высокой скорости их метаболизма организмом человека.

Рисунок из J. Am. Chem. Soc., 2013, 135 (5), 1700

Селективное качественное и количественное определение глюкозы весьма важно для слежения за состоянием больных диабетом и подбора способа их лечения, однако большинство сенсоров на глюкозу, существующих в настоящее время, отличается крайне низкой селективностью

Группа исследователей из Великобритании и Китая разработала стратегию для селективного рациометрического флуоресцентного обнаружения глюкозы в водной среде [2].

Зонд, синтезированный и изученный исследователями, представляет собой амфмфмльную монобороновую кислоту, содержащую пиреновый флуорофор. В присутствии глюкозы молекула-сенсор излучает за счет образования эксимеров, флуоресценция не проявляется при наличии в аналите таких сахаридов, как сахароза.

Особенности флуоресценции отличаются тем, что при связывании с глюкозой сенсор образует упорядоченный агрегат, в котором флуорофоры сближаются, что и приводит к эксимерной эмиссии. Стехиометрия связывания сенсора с фруктозой 1:1, однако, приводит к образованию гидрофильного цвиттерионного бороната, который дестабилизирует агрегацию и, таким образом, флуоресцентный сигнал не генерируется.

Рисунок из J. Org. Chem., 2013; DOI: 10.1021/jo302798j

Густаво Сильвейра (Gustavo P. Silveira) описывает первый пример получения дигидро-1H-бензиндолов за счет энантиселективной γ-лактамизации нафтилсульфилиминов трихлорацетальхлоридом в присутствии каталитических количеств ZnCu (≥98:2 er при выходе 65-80%) [3].

Целевые продукты образуются за счет [3,3]-сигматропной перегруппировки енолята азасульфония, которая сопровождается последующей аллильной перегруппировкой, способствующей переносу хиральности. Абсолютная стетеохимия продукта реакции была подтверждена с помощью рентгеноструктурного анализа.

Рисунок из J. Am. Chem. Soc., 2013, DOI: 10.1021/ja4007244

Карл Анкер Йорнегсен (Karl Anker Jørgensen) сообщает о новом способе получения серосодержащих гетероциклов с помощью асимметрической каталитической тио-реакции Дильса-Альдера. Тиокарбонильные соединения, как правило, сложно заставит работать в качестве гетеродиенофила в реакции, отличающейся высокой селективностью – они отличаются слишком высокой реакционной способностью и плохо координируются с хиральными катализаторами [4].

Исследователям удалось решить проблемы, связанные с низкой селективностью, используя подход, основанный на генерации диенов, связанных с катализатором, in situ. Такой подход позволяет получать синтетически полезные дигидротиопираны, а также ди- и трициклические серосодержащие гетероциклы с высоким выходом и хорошей селективностью.

Рисунок из J. Am. Chem. Soc., 2013, DOI: 10.1021/ja4007244

Франк Глориус (Frank Glorius) разработал гомогенно-катализируемое дегидрогенирование метанола, сопряженное с реакцией кросс-сочетания [5].

Использование простого комплекса рутения с N-гетероциклическим карбеном позволяет превратить первичные или вторичные амины в соответствующие формамиды.

Источники: [1] Sci. Transl. Med., 2013, DOI:10.1126/scitranslmed.3005029; [2] J. Am. Chem. Soc., 2013, 135 (5), 1700; DOI: 10.1021/ja311442x; [3] J. Org. Chem., 2013; DOI: 10.1021/jo302798j; [4] J. Am. Chem. Soc., 2013, DOI: 10.1021/ja4007244; [5] Org. Lett., 2013, DOI: 10.1021/ol400639m

метки статьи: #медицинская химия, #органическая химия, #органический синтез