Цивилизация
Российские химики совместно с американскими коллегами усовершенствовали способ получения биоактивных индол-ацетонитрилов. Они способны активировать системы поддержания гомеостаза и обезвреживания вредных веществ в организме, однако в ходе их синтеза образуется инертное побочное соединение, которое значительно снижает эффективность процесса. Авторы придумали, как можно превратить его в целевой продукт и повысить выход реакции до 81%. Результаты работы, поддержанной грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Molecules.
Индолилуксусная кислота — фитогормон, усиливающий рост растений. Ее производные, 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. Недавно был открыт новый способ получения индол-ацетонитрилов спироциклизацией нитроалкенов. Однако у этого подхода есть недостаток — в процессе образуется не вступающий в дальнейшую реакцию побочный продукт, что снижает общую эффективность синтеза. Группа химиков из Северо-Кавказского федерального университета (Ставрополь), РУДН (Москва) и Канзасского университета (США) под руководством доктора химических наук Александра Аксенова нашла решение этой 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», — рассказывает 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.