Kemikere foreslår en ny metode til syntese af pyrroler

En gruppe kemikere fra RUDN University foreslog en ny sikker tilgang til syntese af pyrroler, stoffer, der anvendes til produktion af biologisk aktive forbindelser, fra enkle og overkommelige råvarer. Den nye metode ville reducere omkostningerne ved slutprodukter (herunder nogle lægemidler) hundredvis af gange. Artiklen blev offentliggjort i European Journal of Organic Chemistry .

Pyrrol og dets derivater spiller en vigtig rolle i syntesen af ​​biologisk aktive stoffer. Snesevis af medicin er baseret på pyrrol, herunder antitumormedicin Sunitinib; BM212, som undertrykker væksten af ​​tuberkelbacillus, og Toradol, som bruges som et antiinflammatorisk middel og smertestillende middel. Pyrrolderivater bruges også til at producere borondipyrromethener (BODIPY), der er en del af fotodynamisk kræftbehandling.

Pyrrol er en heterocyklisk aromatisk organisk forbindelse, en ring med fem led. Pyrroler syntetiseres i en kombinationsreaktion af isocyanider (molekyler med en N≡C -gruppe) og alkyner (kulbrinter med en C≡C -ternær binding). Afhængigt af strukturen af ​​de originale reagenser, forskellige molekylære fragmenter (substitutter) binder med pyrrolringen. Kobbersalte, der er giftige for levende celler, bruges til katalyse. Reaktionen har flere faser, da pyrroler skal renses fra biprodukter.

Ilya Efimov og Rafael Luque, to kemikere fra RUND University, arbejder sammen med prof. Leonid Voskressensky, foreslået en alternativ metode til fremstilling af pyrroler, der ikke involverer kobbersalte. I stedet for alkyner, forskere brugte emalje. I deres molekyler, С =С dobbeltbinding er bundet med nitrogen, og som et resultat af reaktionen, pyrroler med to substitutter i en ring dannes. Reaktionen har kun et trin og er praktisk talt øjeblikkelig. Processen muliggør selektiv produktion af pyrroler fra reagenser uden biprodukter, der normalt kræver mange rensningsfaser. Det eneste ekstra produkt er dimethylamin, der let kan fjernes ved behandling med saltsyre. Pyrroler kan adskilles ved simpel filtrering. I nogle tilfælde, prisen på originale reagenser til den foreslåede metode er 225 gange lavere end for alkyner.

Ifølge forskerne, udbyttet af pyrrol overstiger kun 40%, når det stærke basiskalium-tert-butoxid anvendes som base. Imidlertid, det fjernes let med saltsyre. Donorsubstitutter, der er til stede i isocyanidstrukturen og øger molekylets elektrontæthed, viser også en positiv effekt på udbyttet.

"Den nye metode er enklere og sikrere end den traditionelle alkynbaserede syntese. Når den anvendes på en skala produktion, det ville reducere produktomkostningerne og gøre dem mindre giftige. Også, det kan bruges til at producere nogle pyrroler, der tidligere ikke var tilgængelige for os, "sagde Ilya Efimov, en juniorforsker ved RUDN University, og en kandidat i kemiske videnskaber.

Gruppen af ​​forskere brugte den nye metode til at syntetisere 4-azolylpyrroler, der aldrig var blevet undersøgt før. For at gøre det, de undersøgte eminer med isoxazol, 1, 2, 4-oxadiazol, og 1, 2, 3-thiadiazol-fragmenter til reaktionen med isocyanider. De nye forbindelser kan blive forstadier til udvikling af lægemidler mod amøber, lamblia, trichomonads, og toxoplasma.