Новости химической науки > Органический дайджест 200

В сегодняшнем выпуске дайджеста: красное вино как источник лекарств; супрамолекулярные гидрогели из N-ацетил-L-цистеина; органические наночастицы излучают свет и водной среде; катализируемые золотом трансформации циклопропана и катализируемое гексакарбонилмолибденом карбамоилирование арилгалогенидов.

Исследователи из Австрии заявляют, что некоторые красные вина содержат такое количество полифенолов, что биологическая активность одного бокала такого вина эквивалентна нескольким суточным дозам противодиабетических препаратов [1].

Полифенолы являются главными химическими компонентами вина, придающими ему полезные для здоровья свойства. Известно, что полифенолы выступают в качестве антиоксидантов, защищающих клетку от повреждения, однако их другие возможные биохимические свойства до сих пор еще не определены. Исследователи из группы Алоиза Юнгбауэра (Alois Jungbauer) из Венского Университета Природных Ресурсов и Наук о Жизни попытались ответить на этот вопрос, изучив строение и свойства полифенолов из восьми австрийских вин.

Красные вина отличаются высоким содержанием полифенолов, в особенности – эпикатехингаллата, также присутствующего в зеленом чае и эллаговой кислоты, входящей в состав многих фруктов. (Рисунок из Food Funct., 2011, DOI: 10.1039/c0fo00086h)

Исследователи определили активность полифенолов пот отношению к рецептору PPAR-gamma (пероксисом пролифератор-активированный рецептор гамма – peroxisome proliferator-activated receptor gamma). Присутствие этого рецептора характерно для многих тканей тело; главным образом он вовлечен в рост и развитие жировой ткани, запасании энергии и модификации содержания липидов и глюкозы в крови. Функции этого рецептора обуславливают то обстоятельство, что он является главной молекулярной мишенью для разработки препаратов, предназначенных для лечения сердечнососудистых заболеваний и болезней, связанных с обменом веществ.

Изученные красные вина отличаются высоким содержанием полифенолов, в особенности – эпикатехингаллата, также присутствующего в зеленом чае и эллаговой кислоты, входящей в состав многих фруктов. Когда исследователи изучали особенности взаимодействия компонентов вина с рецептором PPAR-gamma, было обнаружено, что происходит не только связывание эпикатехингаллата и эллаговой кислоты с рецептором, но и то, что в красные вина, содержащие значительные количества этих веществ, проявляют активность, сходную с активностью розиглитазона (rosiglitazone). Розиглитазон используется при лечении диабета второго типа. Одно из исследованных вин, Блауфрэнкиш (Blaufränkisch) 2003 года содержит особенно высокое количество полифенолов – всего лишь 100 мл вина эквивалентно четырехкратной суточной дозе розиглитазона.

Супрамолекулярные гидрогели являются перспективными материалами для оптоэлектионики, регенеративной медицины и доставки лекарств. Гидрогель, полученный на основе лекарства, может участвовать в его доставке в нужное место организма, однако такие гели часто получают за счет введения в структуру лекарства подходящей функциональной группы. Одриозола (I. Odriozola) с соавторами разработал простой метод превращения низкомолекулярного лекарства в гидрогель [2].

Рисунок из Org. Biomol. Chem. 2010, 8, Advance Article DOI: 10.1039/C0OB00311E

Ключевым моментом в новом методе гелеобразования является использование солей распространенных металлов и лекарственного препарата, содержащего тиольную группу, в данном случае – N-ацетил-L-цистеина (NAC, 1). Образование геля происходит за счет самоорганизации тиолята металла (2), приводящей к образованию супрамолекулярного полимера (3), стабилизироанного за счет металлофильного взаимодействия.

Гидрогели можно получить с помощью реакции NAC с CuCl₂, AgNO₃ или HAuCl₄; в воде образуются мутные нестойкие гели. Медленная диффузия HOAc через полунепроницаемую оболочку позволяет получить прозрачный гидрогель. Гидрогели чувствительны к уровню рН, гель переходит в однородную жидкость при высоких значениях pH, минимальная концентрация гелеобразования составляет 20 ммоль/л.

Рисунок из J. Mater. Chem. 2010, 20, 8653

Флуоресцентные материалы с высоким значением эмиссии в воде особенно важны для проведения биологических исследований. Су (S.-Y. Su), Лин (H.-H. Lin) и Чанг (C.-C. Chang) из Национального Университета Чунг Цинь (Тайвань) синтезировали новое фенотиазиновое производное, способное образовывать депротонированные агрегаты, характеризующиеся интенсивной эмиссией в водном растворе [3].

В ДМСО полученное соединение и его монодепротонированная форма характеризуется эмиссией зеленого света с длиной волны 496 нм. После отрыва двух протонов флуоресценция смещается в длинноволновую область, в этом случае максимум эмиссии составляет 600 нм. В щелочных растворах флуоресценция депротонированной формы полученного соединения значительно усиливается из-за образования наноагрегатов, которые являются перспективными материалами для биологических анализов.

Рисунок из Angew. Chem. Int. Ed., 2010, DOI: 10.1002/anie.201004647

Рай-Шунг Лю (Rai-Shung) сообщает о катализируемом золотом окислительном расширении цикла цикла неактивированных циклопропанов с помощью Ph₂SO [4].

Для субстратов, с циклопропановым циклом которых связан донорный заместитель, наблюдается разрушение цикла, этот процесс может быть использован для синтеза 2H-пиранов.

Рисунок из J. Org. Chem., 2010, DOI: 10.1021/jo101611g

Мотоки Ямане Наньянг (Motoki Yamane Nanyang) из Технологического Университета Сингапура разработал простой метод синтеза амидов, основанный на промотируемом гексакарбонилмолибденом карбамоилировании арилгалогенидов [5].

В то время как обычный метод получения таких производных с помощью катализируемых палладием реакций сочетания с участием трех компонентов требует значительного избытка газообразного моноксида углерода, использование гексакарбонилмолибдена(0), Mo(CO)₆, содержащего связанный СО позволяет получать целевые соединения без газообразного моноксида углерода. Реакция может быть использована для синтеза не только вторичных и третичных амидов, но и первичных – в последнем случае прекурсором является водный раствор аммиака.

Анонсы недели: в журнале Chemical Reviews опубликованы интересные обзоры о органических реакциях, катализируемых пинцерными комплексами палладия [6] и фосфит-содержащих лигандах для асимметрического металлокомплексного катализа [7].

Источники: [1] Food Funct., 2011, DOI: 10.1039/c0fo00086h; [2] Org. Biomol. Chem. 2010, 8, Advance Article DOI: 10.1039/C0OB00311E; [3] J. Mater. Chem. 2010, 20, 8653; [4] Angew. Chem. Int. Ed., 2010, DOI: 10.1002/anie.201004647; [5] J. Org. Chem., 2010, DOI: 10.1021/jo101611g; [6] Chem. Rev., 2010, DOI: 10.1021/cr1002112; [7] Chem. Rev., 2010, DOI: 10.1021/cr1002497

метки статьи: #аналитическая химия, #биохимия, #кинетика и катализ, #медицинская химия, #новые материалы, #органическая химия, #органический синтез, #физическая химия, #элементоорганическая химия