Bæredygtig syntesemetode afslører N-hydroxy-modifikationer for lægemidler

Nyligt offentliggjorte forskningsresultater muliggør forberedende adgang til nye stoffer, der bærer en modifikation af et strukturelt motiv, der ofte findes i lægemidler.

Bæredygtige kemiske omdannelser bliver stadig vigtigere og efterspurgte verden over på alle områder af livet. Elektrokemi spiller en afgørende rolle i denne udvikling, da elektroorganisk syntese er en metode, der undgår store mængder affald genereret ved konventionelle kemiske omdannelser.

I et nyligt papir viser et team af forskere fra Max Planck Institute of Chemical Energy Conversion (MPI CEC), hvordan elektrokemi driver udviklingen af ​​mere bæredygtige syntetiske ruter for den moderne organiske kemikers værktøjskasse ved at demonstrere, at den elektrokemiske omdannelse af nitrogrupper, hvis reduktion normalt kræver store mængder reduktionsmidler eller knappe metaller, giver direkte adgang til den tidligere undersøgte klasse af N-hydroxy-heterocykler, et innovativt strukturelt motiv for moderne lægemiddelopdagelse.

At lukke videnshuller – nye resultater om heterocykler

Nitrogenholdige heterocykler, især benzo[e]-1,2,4-thiadiazin-1,1-dioxider, er et meget brugt strukturelt motiv i moderne blockbuster-farmaceutiske produkter, såsom diazoxid. I modsætning hertil er lidt kendt om heterocykler, der indeholder en exocyklisk N-hydroxy-modifikation. Den høje stabilitet og de unikke egenskaber ved N-O-bindingen gør dette motiv yderst interessant for moderne farmaceutisk forskning. Derudover findes N-oxy-heterocykler ofte som vigtige lægemiddelmetabolitter.

Elektrokemisk syntese ved nitroreduktion muliggør selektiv syntese af denne klasse af forbindelser, som er svær at få adgang til ad klassiske veje.

Benzo[e]-1,2,4-thiadiazin-1,1-dioxider repræsenterer et strukturelt motiv, der findes i flere API'er. Syntetiske tilgange til at få adgang til N-hydroxy-derivater indeholdende en unik exocyklisk N-O-modifikation er dog ikke blevet rapporteret indtil videre.

Siegfried R. Waldvogel og hans medarbejdere fra MPI CEC og Johannes Gutenberg-Universität Mainz viser i deres nyligt offentliggjorte papir, at elektroorganisk, en bæredygtig og kraftfuld syntetisk teknik, muliggør meget selektiv og skalerbar adgang ved katodisk reduktion af let tilgængelige nitroarener .

Holdet af videnskabsmænd udviklede en meget selektiv og skalerbar elektroorganisk syntese af nye benzo[e]-1,2,4-thiadiazin-1,1-dioxider, som repræsenterer et vigtigt strukturelt motiv af API'er modificeret med en unik N-hydroxy del.

Potentiale til brug i metabolisk forskning og farmaceutisk forskning

Denne undersøgelse har muliggjort præparativ adgang til nye stoffer, der bærer en N-hydroxy-modifikation af et strukturelt motiv, der almindeligvis findes i lægemidler, og udvidet forbindelsesbiblioteket af benzo[e]-1,2,4-thiadiazin-1,1-dioxider. Imidlertid er de biologiske egenskaber af disse forbindelser stadig fuldstændig ukendte. Desuden kunne deres undersøgelser hjælpe med at forbedre effektiviteten af ​​lægemidler, til at forstå metabolisme eller til at udforske nye farmaceutiske applikationer.

Artiklen er offentliggjort i tidsskriftet Cell Reports Physical Science .

Flere oplysninger: Johannes Winter et al., Meget selektiv skalerbar elektrosyntese af 4-hydroxybenzo[e]-1,2,4-thiadiazin-1,1-dioxider, Cell Reports Physical Science (2024). DOI:10.1016/j.xcrp.2024.101927

Journaloplysninger: Cell Rapporter Fysisk Videnskab

Leveret af Max Planck Society