Новости химической науки > Органический дайджест 319

В этом номере дайджеста: реакция Хека-Мацуды становится «зеленой»; секреторные выделения кожи влияют на эффективность репеллентов от насекомых; увы, но китайское народной средство для борьбы с диабетом не работает; новый способ получения замещенных фуранов и синтез хиральных 1,2,3,4-тетрагидропиролло[1,2-a]пиразинов.

. Себастиан (R. M. Sebastián) и Нахейра (C. Nájera) более детально изучили реакцию Хека-Мацуды и разработали синтетический протокол, позволяющий проводить эту реакцию удобно и в условиях, безопасных для окружающей среды [1].

Рисунок из Tetrahedron 2013, 69, 2655

Реакция Хека-Мацуды представляет собой кросс-сочетание ароматических соединений с олефинами, при этом, в отличие от реакции Хека-Мизороки, где источником арильного фрагмента является аридлгалогенид, в реакции Хека-Мацуды используются ароматические соли диазония – азот представляет собой более эффективную группу по сравнению с галогеном. Связь арил-азот более реакционноспособна по отношению к Pd(0), чем связь арил-галоген.

Первоначально исследователи изучили модельные реакции между простыми солями диазония и олефинами. Было обнаружено, что при концентрации палладийсодержащего катализатора в один мольный процент, в двойном растворителе вода-метанол (1:3) при 60°C целевой стирол образуется с выходом не менее 88%; для ряда субстратов выход целевого продукта 93% можно достичь при комнатной температуре в воде с катализатором Pd(OAc)₂.

Рисунок из Bioorg. Med. Chem. Lett. 2013, 23, 1245

В общем случае в системе вода - Pd(OAc)₂ можно получить замещенные стиролы с выходом от 10% до 95%, хотя в большинстве случаев выход меняется от умеренных до высоких (50%–95%).

Химические репелленты отгоняют кровососущих насекомых за счет взаимодействия с их обонятельными рецепторами (например, OR83b в Anopheles gambiae и Drosophila melanogaster). Действующим веществом в большинстве коммерчески доступных репеллентов являются N,N-диметилбензамид или N,N-диэтил-m-толуамид, недавно было обнаружено, что ряд терпенов растительного происхождения также могут отпугивать насекомых.

Репелленты работают в комбинации с секреторными выделениями кожи, в первую очередь – с L-(+)-молочной кислотой. Для создания новых рецептур, способных отгонять кровососов, Сонг (J Song) с соавторами разработали систему количественных соотношений структура/свойство (QSAR) для ряда комплексов терпен/молочная кислота [2].

Рисунок из Nature Chemistry, 2013, doi:10.1038/nchem.1597

Исследователи синтезировали 20 производных α- и β-пинена и получили комплексы на основе этих соединений. В качестве меры активности для каждого комплекса использовалось скорректированное соотношение репеллента [ corrected repellent ratio (CRR)], которое сравнивали с параметром контрольного соединения.

Для модели QSAR, описывающей комплексы наилучшим образом, требуется четыре дескриптора – энергия НСМО (как параметр способности выступать в роли электроноакцептора), минимальная валентность атома кислорода репеллента, момент инерции комплекса и площадь тени репеллента над поверхностью xz. Полученные результаты могут в перспективе использоваться для разработки новых типов репеллентов терпенового ряда.

Рисунок из Org. Lett., 2013, DOI: 10.1021/ol400451t

В поисках препаратов для лечения диабета второго типа исследователи изучают самые различные молекулы, способные к активации глюкокиназы. Этот фермент катализирует первый этап конверсии глюкозы, протекающей в организме человека, а также контролирует секрецию инсулина.

В 2011 три молекулы, получившие название татананы А–С ( tatanan A–C) были выделены из традиционного средства китайской народной медицины. Интерес к этим соединениям был продиктован тем, что татананы – первые соединения природного происхождения, активирующие глюкокиназу.

Армен Закарян (Armen Zakarian) и Брайан Миллер (Brian G. Miller) разработали методы синтеза татананов. Для получения татанана А они разработали 13-стадийный метод, который использует три последовательные сигматропные перегруппировки для получения трех соседних хиральных центров [3].

Рисунок из Tetrahedron Letters, 2013, 54, 18, 2251

Для получения татананов B и C исследователи другие методы, но также провели полный синтез этих соединений. Воспроизведенные эксперименты 2011 года с глюкокиназой человека и синтезированными тататанами показали, что татананы не активируют глюкокиназу; на основании этого было высказано предположение, что в тех экспериментах 2011 года активность по отношению к глюкокиназе проявлял другой компонент, выделенный вместе с татананами.

Хуанфень Цзянь (Huanfeng Jiang) сообщает о катализируемой палладием окислительной дифункционализации еноловых эфиров 1,3-дикарбонильными соединениями, приводящей к образованию тризамещенных фуранов в мягких условиях и в одну стадию [4].

Реакция протекает с образованием связей C–C и C–O и замыканием цикла. Единственный окислитель, необходимый для регенерации палладия – кислород воздуха.

Санджай Батра описывает one-pot двустадийный синтез хиральных 4-замещенных-6-метил-1,2-дигидропиролло[1,2-a]пиразин-3(4H)-онов с помощью реакции 5-метилфурфуриламина и N-Boc-аминокислот [5].

Восстановление 4-замещенных-6-метил-1,2-дигидропиролло[1,2-a]пиразин-3(4H)-онов LiAlH₄ позволяет получить соответствующие хиральные 1,2,3,4-тетрагидропирроло[1,2-a]пиразины.

Источники: [1] Tetrahedron 2013, 69, 2655; [2] Bioorg. Med. Chem. Lett. 2013, 23, 1245; [3] Nature Chemistry, 2013, doi:10.1038/nchem.1597; [4] Org. Lett., 2013, DOI: 10.1021/ol400451t; [5] Tetrahedron Letters, 2013, 54, 18, 2251

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