Группа российских химиков совместно с американскими коллегами усовершенствовала способ получения биоактивных индол-ацетонитрилов, способных активировать системы поддержания гомеостаза и обезвреживания вредных веществ в организме. Однако, в ходе их синтеза образуется инертное побочное соединение, которое значительно снижает эффективность процесса. Исследователи предложили новый метод превращения инертного побочного соединения в целевой продукт, а также способ повышения выхода реакции до 81%, сообщает Газета.Ру.
Индолилуксусная кислота (ИУК гетероауксин) является основным гормоном растений из группы ауксинов. Кислота, активируя обмен веществ в клетках, способствует их росту в длину и дифференцировке, определяет тропизмы и замедляет опадение листьев.
Производные индолилуксусной кислоты, например индол-ацетонитрилы, тоже обладают биологической активностью и влияют на системы поддержания постоянства внутренней среды организма и ферменты детоксикации, и их более доступные синтетические аналоги служат основой лекарственных препаратов. У существующего метода получения индол-ацетонитрилов есть недостаток — в процессе образуется не вступающий в дальнейшую реакцию побочный продукт, что снижает общую эффективность синтеза.
Группа ученых-химиков из Северо-Кавказского федерального университета (СКФУ), Российского университета дружбы народов (РУДН) и Канзасского университета (США) под руководством доктора химических наук Александра Аксенова нашла решение вышеуказанной проблемы.
«Производные 1Н-индол-2-уксусной кислоты — ключевые вспомогательные соединения натуральных и синтетических фармацевтических препаратов. Поэтому методы их получения остаются в центре внимания многих исследовательских групп. Недавно обнаруженная [4+1]-спироциклизация нитроалкенов в индолы дала новый удобный подход к получению индол-ацетонитрилов. Однако он осложняется образованием инертных побочных продуктов. Мы предлагаем решение этой проблемы, которое позволяет эффективно преобразовывать нежелательные побочные продукты в целевые ацетонитрилы», — комментирует Елена Сорокина, кандидат химических наук, доцент-исследователь кафедры органической химии РУДН.
Химики усовершенствовали протокол, который предлагался ранее, и для этого им пришлось опробовать несколько вспомогательных веществ и подобрать нужные условия.
Оказалось, что инертный побочный продукт можно превратить в целевой, если изменить рН реакционной среды. Согласно ранее предложенной методике, процесс протекал в кислых условиях, способствуя образованию нереакционной формы, а то время как индол-ацетонитрил получался в слабощелочных условиях — при этом превращение претерпевало само нежелательное вещество.
Авторы опробовали несколько вариантов реагентов и нашли оптимальный набор: оксихлорид фосфора, триэтиламин, растворитель бензол. Также реакция лучше всего протекала при комнатной температуре, что значительно упрощает ее проведение.
Такие условия обеспечили выход итогового индол-ацетонитрила в 72% без примесей побочного инертного продукта. Химики также попробовали менять исходные вещества и получили по новому протоколу и другие аналогичные индол-ацетонитрилы с выходом до 81%. Спектр биологической активности полученных соединений еще предстоит уточнить, но авторы предполагают у них большой потенциал для создания новых препаратов.
Результаты работы, поддержанной грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Molecules.
