Новости химической науки > Органический дайджест 192

Сегодня в дайджесте: дизайн и синтез конформационно жестких флуорофоров; моделирование ЯМР спектров облегчает определение структуры; как спланировать идеальный синтез?; комплексы никеля с противоопухолевой активностью и синтез озельтамивира из D-маннитола.

Вим Дехаен (Wim Dehaen) из Католического Университета города Лёвен (Бельгия) описывает получение красителей на основе дифорбордипиррометена (BODIPY) с увеличенной конформационной жесткостью, поглощающих в видимой области спектра. [1].

Рисунок из Chemistry - An Asian Journal 2010, 5, No. 9, 2016

Хотя уже было получено значительное количество красителей – аналогов BODIPY, главным образом – за счет увеличения системы сопряжения – введения в структуру арильных заместителей, замещенные BODIPY-красители демонстрируют красное смещение на примерно 100 нм и обладают низким или умеренным квантовым выходом флуоресценции, обусловленным высокой конформационной подвижностью соединений. Алкенильные и алкинильные заместители позволяют получить большее значение красного смещения, жесткость кратной связи обычно приводит к высоким квантовым выходам.

Функционализация ароматических заместителей, связанных с фрагментом BODIPY, может приводить к эмиссии в длинноволновой области ИК, однако для получения таких красителей приходится прибегать к многостадийному синтезу исходных веществ – конденсированных пиррольных циклов.

Два новых красителя были получены из конформационно подвижного индаценас помощью простых реакций, катализируемых комплексами палладия. Полученные красители отличаются затрудненным вращением феноксидных фрагментов, из-за чего поглощение и флуоресценция происходит интенсивнее и при больших динах волн, чем у более конформационно подвижных аналогов. Исследователи предполагают, что дальнейшее ограничение конформационной подвижности новых красителей приведет к более высокому квантовому выходу флуоресценции.

Благодаря подходу Стивена Смита (Steven G. Smith) и Джонатана Гудмана (Jonathan M. Goodman) из Кембриджа смоделированные с помощью расчетов спектры ЯМР позволяют идентифицировать стереоизомеры органических соединений с большим количеством асимметричных атомов углерода [2].

Рисунок из J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/ja105035r

Спектры ЯМР могут быть смоделированы для всех диастереомеров органических соединений, что позволяет идентифицировать конкретные изомеры, сравнивая смоделированные ЯМР спектры с экспериментально зарегистрированными. Однако определение наиболее точного соответствия представляет собой сложную задачу, так как ошибки в расчетах и экспериментальном определении может приводить к неудовлетворительному соответствию даже при правильном отнесении. Смит и Гудман разработали отлично работающую на практике вероятностную меру, получившую обозначение DP4.

Исследователи продемонстрировали возможности подхода, применив его для определения строения природного соединения трихолоамида А (tricholomalide A), выбрав ее из 64 возможных диастереомеров.

Таня Гайч (Tanja Gaich) и Фил Баран (Phil S. Baran) из Исследовательского Института Скриппса опубликовали свои обобщения и рассуждения об идеальном органическом синтезе [3].

Рисунок из J. Org. Chem., 2010, 75 (14), 4657

Органический синтез имеет большую и интересную историю и не менее интересное будущее. Ключевые достижения и революционные достижения в области полного синтеза дает возможность хорошему химику-органику получить практически любую органическую молекулу, имея в распоряжении достаточные ресурсы и достаточно времени. Баран полагает, что в настоящее время главной задачей органического синтеза является разработка «идеальных» подходов для синтеза целевых соединений. В статье Барана и Гайч приводится простое и в то же время информативное определение «идеальности» органического синтеза и демонстрируют применение идеального органического синтеза на примерах из собственной синтетической практики.

Рисунок из J. Med. Chem. 2010, 53, 6064

Густ (R. Gust) с соавторами ранее демонстрировал, что координационное соединение [Fe(III)(salophene)Cl] вызывает митохондриальный апоптоз (Апоптоз – процесс запрограмированной клеточной смерти в многоклеточных организмах; salophene –N,N’-фенилен-салицилиден).

Авторы расширили результаты своего исследования на активность метоксизамещенных никель-салофеновых комплексов, главным образом, сосредоточившись на изучении антипролифелирующих эффектов этих соединений [4].

Исследователи получили серию комплексов никеля с различным положением метоксильных групп в фенольном цикле лиганда. Наиболее высокой активностью отличается 3-метоксипроизводное, и дальнейшее исследование было главным образом посвящено этому соединению. Синтез этого соединения проводят в две стадии – на первой получают бис-основание Шиффа 1 и целевой комплекс 2.

Изучение цитотоксичности соединения 2 по отношению к клеткам карциномы молочной железы показало, что рост клеток блокируется через период инкубации в 60 часов.

Рисунок из J. Org. Chem., 2010, DOI: 10.1021/jo101517g

Ji S. Ko, Ji E. Keum, and Soo Y. Ko Ewha Womans University сообщают о новом способе синтеза озельтамивира (лекарственного вещества, входящего в состав препарата «Тамифлу») [5].

Исходным соединением для нового способа синтеза озельтамивира был выбран D-маннитол. Уникальность нового синтетического подхода заключается в том, что он основан на получении ациклического предшественника, который затем участвовал во внутримолекулярной альдольной реакции, образуя скелет озельтамивира. Получение озельтамивира новым способом позвоялет обходиться без введения и удаления защитных групп.

Анонсы недели – в журнале Angewandte Chemie International Edition опубликованы обзор, описывающий факторы, благодаря которым специалисты по медицинской химии выбирают органические реакции и используют эти реакции для получения библиотек веществ для скрининга [6] и обзор про катализируемые металлоорганическими соединениями реакции аммиака в органической химии [7].

Источники: [1] Chemistry - An Asian Journal 2010, 5, No. 9, 2016 DOI: 10.1002/asia.201000248; [2] J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/ja105035r; [3] J. Org. Chem., 2010, 75 (14), 4657; DOI: 10.1021/jo1006812; [4] J. Med. Chem. 2010, 53, 6064; [5] J. Org. Chem., 2010, DOI: 10.1021/jo101517g; [6] Angew. Chem. Int. Ed., 2010, DOI: 10.1002/anie.201002238; [7] Angew. Chem. Int. Ed., 2010, DOI: 10.1002/anie.201002354

метки статьи: #квантовая химия, #органическая химия, #органический синтез, #химия полимеров, #элементоорганическая химия