Kemikere foreslår ny tilgang til syntesen af ​​ABCD-ringsystemet af alpkinidin

RUDN University kemikere, sammen med indiske kolleger fra Goa University, har syntetiseret en analog af alkaloid af alpkinidin, et stof med en signifikant cytotoksisk effekt. Før holdets forskning, der var ingen bekvem måde at syntetisere sådanne heterocykler på. Forfatterne var i stand til at opnå en analog af alpkinidin under anvendelse af Negishi-reaktionen som et nøglestadium (en palladium-katalyseret kombination af arylhalogenider med organozinker) efterfulgt af annelering (afslutning) af en yderligere cyklus til den resulterende heterocykliske struktur. Metoden kan potentielt blive grundlaget for et skema for syntesen af ​​alpkinidin. Artiklen er publiceret i ChemistrySelect .

Alpkinidin er et naturligt forekommende lilla stof udvundet af havsvampen Xestospongia jfr. carbonaria. Et specifikt træk ved dens struktur er tilstedeværelsen af ​​et konjugeret ABCDE femringssystem. Alpkinidin er endnu ikke velundersøgt i modsætning til nært strukturelt beslægtet amfimedin og neoamfimedin. Disse stoffer er velkendte for deres antivirale, antiparasitære, antifungal og bakteriedræbende aktivitet. Det er også kendt, at neoamphimedin kan udvise selektiv cytotoksicitet over for cellelinjerne i solide tumorer. Neoamphimedin gennemgår prækliniske forsøg og kan være et effektivt lægemiddel mod kræft i fremtiden.

Antitumoreffekten af ​​neoamphimedin skyldes dets hæmmende virkning på DNA-topoisomerase - et enzym, der er ansvarligt for at regulere topologien af ​​DNA. Udviklingen af ​​lægemidler mod kræft - topoisomerasehæmmere - er et lovende felt inden for farmakologi, da forbindelser med lignende hæmmende egenskaber viser en meget stærk antitumoreffekt. De fleste af dem bruges ikke i klinisk praksis på grund af den stærke toksiske virkning på raske celler eller uforudsigelige bivirkninger af terapi, så forskere søger aktivt efter analoger med lignende nyttige egenskaber og uden en negativ effekt på menneskekroppen.

Alpkinidin ligner neoamfimedin i struktur, så det antages, at det kan udvise en lignende række af biologiske egenskaber, inklusive kraftig antitumoraktivitet. Imidlertid, simple tilgange til fuldstændig syntese af dette stof er ikke blevet udviklet tidligere. Syntese af lignende analoger i struktur ville hjælpe med udviklingen af ​​et effektivt skema til syntese af alpkinidin.

Fedor Zubkov, Ph.D. i kemi, lektor ved Institut for Organisk Kemi ved RUDN Universitet, deltaget i planlægningen af ​​syntesen af ​​en analog af alpkinidin og dermed, sammen med forskere fra Goa University, foreslået en ny tilgang til syntesen af ​​ABCD-ringsystemet af alpkinidin.

Kemikere erstattede pyridin-E-ringen af ​​et naturligt alkaloid med en benzenring. På samme tid, systemet med fem cyklusser forblev konjugeret, således at de biologiske egenskaber, der er karakteristiske for alpkinidin, blev bevaret. Syntesen af ​​den forenklede analog af alpkinidin blev udført i flere trin. Ved at bruge Negishi-reaktionen, kemikerne opnåede en mellemforbindelse med et udbytte på 94 procent. Derefter blev det behandlet med natriumethoxid og derefter ved hjælp af alkylering af nitrogenatomet, målanalogen af ​​alpkinidin blev opnået med et udbytte på 88 procent.

Dermed, i den offentliggjorte forskning, en fundamentalt ny tilgang til fuldstændig syntese af forbindelser med ABCD-ringsystemet af alpkinidin blev udviklet på basis af syntesen af ​​en analog af alpkinidin. I fremtiden, forskere planlægger at bruge den udviklede metode til syntese af alpkinidin. I mangel af negative virkninger på den menneskelige krop, medicin baseret på det kan blive et af de stærke værktøjer i kræftbehandlingen.