Новости химической науки > Синтез органокатализаторов для тонкого органического синтеза

Исследователи из Университета Райса, применив эффективный, не требующий применения металлокомплексных катализаторов процесс, получили десятки низкомолекулярных катализаторов, которые могут стать эффективными системами для синтеза новых химических веществ, среди которых могут быть и лекарственные препараты.

В лаборатории химика-синтетика Ласло Курти (László Kürti) с помощью процесса one pot получили неуловимые хиральные биарильные соединения, не используя комплексы переходных металлов.

Биарилы – это соединения, в которых два ароматических фрагмента непосредственно связаны химической связью. Функционализированные биарилы (фенил-фенил, нафтил-фенил, тиенил-нафтил и др.) являются селективными и надежными катализаторами; асимметричные биарилы позволяют получать энантиомерно чистые вещества или соединения со значительным энантиомерным избытком.

Рисунок из Angew. Chem. Int. Ed., 2015; DOI: 10.1002/anie.201508419

Известно, что степень энантиомерной чистоты является важным фактором, обуславливающим безопасность применения того или иного вещества сельскохозяйственного назначения, или существенно понижающим возможность проявления фармакологически активным веществом побочных эффектов (зачастую положительное действие при лечении болезни оказывает только один зеркальный изомер, в то время как остальные в лучшем случае бесполезны для человека). Курти заявляет, что к концу десятилетия 95% лекарств, фармакологически активными компонентами которых являются вещества, проявляющие оптическую активность, будут содержать только один, тот самый, «нужный» энантиомер. Следует отметить, что синтез одного конкретного энантиомера или получение смеси, содержащей один из энантиомеров в количестве значительно большем, чем остальные, представляет собой непростую задачу, чаще всего решаемую путем проб и ошибок. Долгое время, впрочем, и сейчас для асимметрического синтеза применяются комплексы переходных металлов.

Курти отмечает, что, несмотря на широкую применимость переходных металлов, гомогенный металлокомплексный катализ также не лишен недостатков – комплексы-катализаторы стоят недешево, а также могут оставаться в виде токсических примесей в продукте. Естественно, что перед клиническими испытаниями и перед продажей лекарственных препаратов необходимо удалить химические «импринты» этих металлокомплексов. Предложенный исследователями из Райса дешевый и простой способ получения функционализированных хиральными группами биарилов не только не требует применения переходных металлов, но и позволяет изменить сам подход к синтезу.

Для получения синтетической библиотеки биарилов исследователи провели реакцию коммерчески доступных веществ, включая нафтол и моноацеталь хинона. Использование таких строительных блоков позволило получить 41 хиральный биарил за сравнительно небольшие промежутки времени.

Как заявляет Курти, возможности биарилов разносторонни – они могут быть использованы непосредственно в качестве органических катализаторов, или все же, если найдутся желающие, эти соединения можно применять в качестве лигандов для гомогенного металлокомплексного катализа. Также биарилы можно рассматривать как строительные блоки для синтеза природных соединений, в состав которых входит биарильный фрагмент. Таким образом, по словам исследователей из Университета Райса, предложенный ими метод существенно расширяет возможности синтетической химии.

Источник: Angew. Chem. Int. Ed., 2015; DOI: 10.1002/anie.201508419

метки статьи: #кинетика и катализ, #медицинская химия, #органический синтез