_ Chimiștii elaborează o nouă metodă mai ușoară pentru realizarea unui tip comun de bloc de bază pentru medicamente

Structurile chimice în formă de inel numite heterocicluri saturate se găsesc în majoritatea medicamentelor aprobate de FDA, dar sunt adesea dificil de creat. Chimiștii Scripps Research tocmai au dezvoltat o metodă surprinzător de ușoară pentru a face mulți dintre acești compuși căutați din substanțe chimice inițiale ieftine.

Noua metodă, descrisă într-o lucrare care apare pe 11 aprilie 2024, în Nature Synthesis, permite chimiștilor să producă heterocicluri saturate din compuși aminei relativ simpli, asemănătoare lanțului.

Cercetătorii au demonstrat puterea noii lor metode utilizând-o pentru a realiza o sinteză eficientă a stemoamidei, un compus complex derivat din plante găsit în medicamentele tradiționale.

„Aceste noi reacții ar trebui să faciliteze ca niciodată construirea de heterocicluri saturate cu dimensiuni și structuri inele care sunt relevante pentru dezvoltarea medicamentelor”, spune autorul principal al studiului, Jin-Quan Yu, Ph.D. ., Frank și Bertha Hupp profesor de chimie și catedră de chimie Bristol Myers Squibb la Scripps Research.

Primul autor a fost Sam Chan, Ph.D., un asociat de cercetare postdoctoral în laboratorul Yu în timpul studiu.

Heterociclurile saturate sunt compuși organici ciclici a căror structură principală conține cel puțin un atom non-carbon. În compușii de medicamente heterociclici, atomul non-carbon este de obicei un atom de azot, care joacă adesea un rol crucial în determinarea proprietăților chimice ale compusului și a eficacității terapeutice. Cu toate acestea, metodele actuale de fabricare a acestor compuși mult apreciați sunt destul de limitate. Chiar și atunci când pot fi utilizați, ele tind să fie greoaie sau să necesite materii prime relativ costisitoare și complexe.

„Cea mai convenabilă modalitate de a forma un astfel de inel ar fi să luați un compus amină alifatică ușor disponibil, care conține azot și unește acel azot pe o altă parte a coloanei vertebrale de carbon, în esență pliând molecula pe ea însăși", spune Yu.

Acest lucru ar implica îndepărtarea unui atom de hidrogen pentru a permite noua legătură carbon-azot. pentru a forma — făcându-l un tip de reacție de „activare C-H”, mult timp specialitatea laboratorului Yu. Nu a existat o astfel de reacție C-H pentru formarea aminelor ciclice – oricum nu una practică. Pentru noul studiu, Yu și echipa sa și-au propus să inventeze unul.

Metoda pe care au conceput-o în cele din urmă a inclus un catalizator de paladiu pentru ruperea legăturii C-H. De asemenea, a implicat un set de molecule numite piridină-piridone clorurate care funcționează ca așa-numiți liganzi cu geometria adecvată pentru a promova noua formare de legături C-N.

Chimiștii și-au prezentat noua abordare făcând cu ușurință zeci de ciclice. amine și structuri înrudite, inclusiv γ- și δ-lactamele, pirolidine și tetrahidrochinoline — toate acestea ar fi de interes pentru chimiștii farmaceutici.

Într-o înflorire finală, ei și-au arătat utilitatea metodei lor cu un sinteza — pornind aproape de la zero cu un compus amin foarte simplu — a stemoamidei amidice ciclice derivate din plante, care a fost văzută ca un potențial punct de plecare pentru noi medicamente antiinflamatoare.

Yu și echipa sa sunt lucrează în prezent pentru a-și extinde noua abordare pentru a produce alte tipuri de heterociclu saturat.

„Metilena catalizată cu paladiu C(sp3)–H lactamizarea și cicloaminarea activate de liganzii piridină-piridonă clorurati” a fost co-autor de Hau. Sun Sam Chan, Yilin Lu și Jin-Quan Yu, toți de la Scripps Research.

(Fluierul)