Новости химической науки > Органический дайджест 222

В этом номере дайджеста: два способа внедрения карборинов; перспективное лекарство для борьбы с филяриатозом; эффективный полный синтез противоракового препарата; радикальные центры на кремнии и автокаталитический способ получения эфавиренца.

Исследователи из Китая разработали, что реакционноспособные боруглеродные кластеры – карборины C₂B₁₀H₁₀, могут существовать в виде двух форм, демонстрирующих существенные различия в реакционной способности [1].

Рисунок из J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/ja201126h

В прошлом году в исследовательской группе Чзовей Си (Zuowei Xie) из Университета Гонконга сообщили, что карборины способны к внедрению по связи C–C ароматических соединений в соответствии с механизмом [2 + 2] циклоприсоединения, что приводит к расширению шестичленных циклов анизолов, ведущих к образованию восьмичленных циклов. Недавно исследователи обнаружили, что карборины также способны к внедрению по связи C–H диэтилового эфира.

Изучение кинетических закономерностей процессов позволило предположить, что карборины, вероятно, могут существовать в виде двух форм, одна из которых является бирадикалом, а другая не содержит неспаренных электронов. Более устойчивая форма реагирует с ароматикой, образуя продукт циклоприсоединения, бирадикал внедряется по связи C–H алифатических эфиров. Исследователи предполагают, что обнаруженные реакции могут оказаться полезными для получения функционализированных карборанов, которые, уже нашли широкое применение в синтезе полимеров, керамики, катализаторов и радиофармацевтических препаратов.

Рисунок из Org. Lett., DOI: 10.1021/ol200420u

Обнаружено природное соединение, которое обладает отличной активностью по отношению к червям, вызывающим лимфатический филяриатоз, также известный как слоновая болезнь [2].

По данным Всемирной организации здравоохранения лимфатическим филяриатозом инфицировано около 120 миллионов жителей Земли, эта болезнь обезобразила 40 миллионов человек. Контроль распространения заболевания основан на курсах приема лекарств, к которым, однако, у червей может вырабатываться резистентность. Более того, существующие лекарственные препараты эффективно борются с молодыми червями, но недостаточно эффектвны в борьбе со взрослыми паразитами, способными к воспроизводству.

В группе Майкла Крона (Michael A. Kron) из Медицинского колледжа Висконсина было обнаружено, что выделенный при скрининге бактериальных экстрактов тирандамицин В (Tirandamycin B), эффективно уничтожает взрослых особей червей-паразитов, блокируя аспарагинил-т-РНК-синтетазу. Хотя работа по изучению тирандамицина В находится в самом начале, исследователи уверены, что это соединение окажется эффективным препаратом против филяриатоза.

Рисунок из J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/ja201921j

Новый энантиоселективный полный синтез природного соединения энглерина А ( englerin А), потенциального эффективного ингибитора роста клеток рака почек, можно осуществить в меньшее количество стадий и с большим суммарным выходом, чем ранее разработанные методы синтеза [3].

В 2009 Матиас Кристманн (Mathias Christmann) из Университета Дортмунда впервые осуществил энантиоселективное получение энглерина А, в течение последних полутора лет сообщалось еще о нескольких успешных примерах синтеза этого соединения.

Уильям Чейн (William J. Chain) из Университета Гавайев разработал очередной метод синтеза, гораздо более эффективный, чем те, о которых сообщалось ранее. С помощью когергентного подхода и исходя из коммерчески доступных соединений, исследователям удалось получить энглерин А в 8 стадий с общим выходом 20% (ранее наиболее оптимальный метод синтеза включал 15 стадий и характеризовался общим выходом 8%).

Рисунок из J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/ja2014746

Такеси Нозава (Takeshi Nozawa) и Акира Секигучи (Akira Sekiguchi) из Университета Цукуба синтезировали изомерные п- и м-дисилахинондиметаны; мета-производное представляет собой первый устойчивый кремнийсодержащий бирадикал [4].

Свободнорадикальные частицы являются участниками многих химических реакций, однако для химиков больший интерес представляют частицы, одновременно содержащие два и более радикальных центра. Ранее сообщалось о выделении кремний-, германий-, олово-и свинецсодержащих монорадикальных частиц, однако до настоящего времени исследователям так и не удалось выделить производные этих элементов, содержащие несколько радикальных центров.

В качестве модельных соединений яппонские исследователи использовали производные п- и м-хинондиметана: пара-изомер принимает хиноноидную форму, характеризуясь нерадикальным синглетным основным электронным состоянием, в то время как мета-изомер в основном состоянии представляет собой бирадикал с триплетной конфигурацией.

При изучении кремнийсодержащих аналогов модельных соединений, п- и м-дисилахинонметанов, исследователи наблюдали аналогичное поведение. В пара-изомере образуется сопряженная связь Si=C, но в мета-изомере перекрывание 3р-орбитали кремния и 2р-орбитали углерода невозможно, что не дает образоваться π-связи. Изомеры характеризуются принципиально различными спектрами – пара-изомер имеет пурпурную окраску, а мета- – желтую – и различной реакционной способностью.

Рисунок из Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 2957

Лекарство против ретровирусов – эвафиренц – является одним из наиболее эффективных препаратов для лечения ВИЧ-инфекции. Ключевой стадией получения этого соединения является присоединение асимметрического алкинилида к карбонильной группе, для которой требуются стехиометрические количества диэтилцинка, ацетиленида металла и хирального аминоспирта [5].

С помощью асимметрического автокатализа Чинков (N. Chinkov) и Каррейра (E. M. Carreira) разработали метод синтеза ключевого интермедиата для получения этого фармакологически активного соединения. Исследователям удалось получить эвафиернц с выходом 67% и энантиомерным избытком >99%Предложанная автокаталитическая реакция может быть сравнительно легко масштабирована.

Источники: [1] J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/ja201126h; [2] Org. Lett., DOI: 10.1021/ol200420u; [3] J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/ja201921j; [4] J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/ja2014746; [5] Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 2957; DOI: 10.1002/anie.201006689

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