В мире химии

Органический дайджест 88

8 сентября 2008
В сегодняшнем дайджеста: способ обнаружения комплексы, высвобождающие медь; получение 2-замещенных 1,2,3-триазолов в трехкомпонентной реакции one-pot; метилирование белков для медицинской химии; катализируемое палладием внутримолекулярное сочетание аренов и неактивированных алканов на воздухе и катализируемое палладием дисилилирование о-хинодиметанов.

Координационные соединения, высвобождающие медь в нужное время и в нужном месте может помочь исследователям выяснить, пути превращения этого важного, хотя и токсичного d-металла в клетках.



Рисунок из J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/ja8047442

Катерина Франц (Katherine J. Franz) из Университета Дьюка уверена, что ее медьсодержащие комплексы могут быть использованы для борьбы с раковыми клетками [1].

Это обстоятельство обусловлено тем, что новый метод может позволить точную по времени и по месту доставку металла, обеспечивающего образование токсичных реакционноспособных частиц кислорода, способных привести к смерти клеток. Для того чтобы получить комплексы-хелаты исследователи внедрили фотоактивную нитрофенильную группу в структуру богатого азотом тетрадентатного соединения, хелатирующего медь.

При облучении ультафиолетовым светом хелатирующий лиганд распадается на два фрагмента, высвобождая медь (продемонстрировано на рисунке). В настоящее время в группе Франц проводятся работы в области увеличения стабильности хелатирующих комплексов меди и для направленной доставки комплексов к определенным клеткам.

1,2,3-Триазолы могут использоваться для генерации ряда полезных интермедиатов в органическом синтезе. Обычно для получения этих соединений используется 1,3-диполярное циклоприсоединение органических азидов к алкинам, однако эта реакция как правило отличается невысокой скоростью и низким уровнем региоселективности. В начтоящее время не существует простого масштабируемого метода получения 2H-изомера 1,2,3-триазола.



Рисунок из Org. Lett. 2008, 10, 3171

Калисяк (J. Kalisiak), Шарплесс (K.B. Sharpless) и Фокин (V.V. Fokin) из Исследовательского Института Скриппса сообщают о простом методе синтезе этого изомера в режиме one-pot в результате реакции алкинов, NaN3 b HCHO. Главным продуктом реакции является изомер – 2-гидроксиметил-2H-1,2,3-триазол isomer (1); минорным продуктом реакции является 3-гидроксиметильный изомер (2) [2].

Щелочной гидролиз смеси 1 и 2 приводит к образованию 3. Автором удалось провести реакцию в мультиграммовых количествах: за одну загрузку было получено 123 грамма 3. Гидроксиметильный изомер 1 может быть получен в результате обработки 3 HCHO. Реакция гладко протекает при комнатной температуре, приводя к образованию исключительно к образованию симметричного 2H-гидроксиметильного продукта. Гидроксиметильная группа может быть легко превращена в другие типы функциональных групп.

N-метилирование пептидов может оказаться полезным для медицинской химии благодаря роли метилированных пептидов в трансдукции клеточных сигналов. Удобство синтеза, анализа и 3-D-моделирование их структур делает пептиды весьма полезными для обнаружения заболеваний. Тем не менее, лекарства на основе пептидов имеют ряд недостатков, как-то: их небольшое время жизни in vivo и невозможность применять их в качестве перроральных препаратов. Одним из способов избежать всех этих проблем является использование N-метилированных пептидов.



Рисунок из Acc. Chem. Res. 2008, 41, DOI: 10.1021/ar8000603

Кесслер (H. Kessler) с соавторами из Технического Университета Мюнхена и Еврейского Университета Иерусалима работают на синтезом и медицинским применением of N-метилированных пептидов. Первоначально они изучили возможность сочетания N-метилированных аминокислот с пептидами, сфокусировав внимание над использованием таких реагентов как гексафторфосфат 2-(7-аза-1H-бензотриазол-1-ил)-1,1,3,3-тетраметилурония и 1-гидрокси-7-азабензотриазола. Использование твердофазных условий проведения реакции позволяет избежать образования дикетопиперазина [3].

Синтез строительных блоков – N-метилированных аминокислот может быть осуществлен в результате трехстадийного синтеза: активация амина o-нитробензолсульфонильной (o-NBS) группой, алкилирование Me2SO4 и 1,8-диазабицикло [5.4.0]ундец-7-еном (1), и, наконец, удалением защитой группы по механизму SN2. Для твердотельного синтеза в качестве полярного растворителя был выбран N-метилпирролидон.

Бенуа Лиегол (Benoît Liégault) и Кейт Фарну (Keith Fagnou) из Университета Оттавы выяснил, что производные палладия могут катализировать новые реакции сочетания арен-алкан, протекающие с образованием новой связи C(sp2)−C(sp3) между азольным кольцом и неактивированным метильным заместителем [4].



Рисунок из Organometallics, 2008, DOI: 10.1021/om800780f

В реакции используется простой легко доступный катализатор на основе палладия, процесс характеризуется высокой селективностью и может быть осуществлен на воздухе без необходимости создания инертной атмосферы.

В группе Хирото Йошиды (Hiroto Yoshida) из Университета Хиросимы продемонстрировано, что о-хинодиметаны эффективно внедряются в связь кремний–кремний циклических дисиланов в присутствии палалдиевого катализатора. Реакция позволяет получать девяти и десятичленные дисилациклы [5].



В мире химии

Другие новости

19 декабря 2013 Микромоторы очищают загрязненную воду

Исследователи из Германии изобрели микромоторы, которые могут двигаться в воде, одновременно понижая содержание органических веществ – загрязнителей. Микромоторы, топливом которых является разбавленный пероксид водорода, могли бы использоваться при очистке небольших...


1 августа 2016 Рутениевый катализатор окисляет воду

Исследователи из Швеции разработали металлокомплексный катализатор на основе рутения, способный к быстрому окислению воды до молекулярного кислорода. Результаты исследования вносят существенный вклад в будущее использование солнечной энергии и других возобновляемых...


7 августа 2016 «Молекулярная молния» в тонкой структуре амилоидных белков

Искаженные и неправильно спирализованные белки, известные как амилоидные, образуются в мозгу людей страдающих целым рядом нейродегенеративных заболеваний – от синдрома Альцгеймера до человеческой формы коровьего бешенства. Сложная вторичная структура этих...