Цивилизация
Сотрудники кафедры физической органической химии Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) разрабатывают новые, ранее неизвестные реакции, которые помогут получить гетероциклические соединения, находящие широкое применение в фармакологии. В самом начале работ по гранту РНФ в рамках Президентской программы исследовательских проектов молодыми учеными были систематизированы и обобщены литературные данные по известным реакциям получения целевых гетероциклов, и результаты такой систематизации были опубликованы в журнале Chemical Reviews, опережающем по импакт-фактору даже такие журналы, как Nature и Science.
Гетероциклы – самый многочисленный класс органических соединений, включающий в себя большинство всех известных природных и синтетических органических веществ. Гетероциклы различаются по размеру циклов и числу содержащихся в них гетероатомов. В зависимости от природы гетероциклической системы, соединения обладают теми или иными свойствами. Например, пяти- и шестичленные гетероциклы, на синтез которых направлен проект РНФ, проявляют очень широкий спектр фармакологической активности, в особенности антибактериальную, противовирусную и противоопухолевую активности. Ученые решили найти метод, который позволил бы легко, быстро и ресурсосберегающе получить гетероциклические соединения с целевой структурой. Найти биологически активные соединения с заданными свойствами химикам удалось в ходе многочисленных экспериментов. Несмотря на то, что работы по проекту ведутся менее чем полгода, ученым уже удалось разработать эффективные методы синтеза ряда гетероциклов и получить серии соединений для дальнейших фармакологических испытаний.
«Суть нашей работы, хотя и иносказательно, но очень хорошо описывается следующей притчей. У старого шейха было три сына и 17 верблюдов. Перед своей кончиной шейх сказал детям, что завещает старшему сыну половину всех верблюдов, среднему – треть, а младшему – девятую часть. Долго сыновья ломали голову, как поделить верблюдов, но ни к чему не пришли. Позвали мудреца. Тот поставил своего верблюда рядом с остальными. А потом отдал старшему сыну половину верблюдов (9), среднему – треть (6), а младшему – девятую часть (2), как и полагалось по завещанию. А когда раздал сыновьям 17 верблюдов, сел на своего и уехал. В терминах данной притчи мы – те мудрецы, пытающиеся найти «оптимального и эффективного верблюда», и таким «верблюдом» в наших реакциях выступает катион металла. Сначала мы его добавляем в смеси органических веществ, а после прохождения реакции убираем из реакционной смеси, оставляя в ней лишь целевой органический субстрат – гетероцикл», – сообщил первый автор статьи, руководитель гранта РНФ, кандидат химических наук, старший преподаватель Института химии СПбГУ Дмитрий Болотин.
Довольно быстро ученые смогли получить множество 5–7-членных гетероциклов из амидоксимов. Некоторые из них медики смогут применять в качестве антибактериальных, противотуберкулезных, противовирусных, антипаразитических, противогрибковых, противогипертонических, антигистаминных, противораковых, противовоспалительных препаратов, а также препаратов для терапии болезней Альцгеймера и Паркинсона. Авторы рассчитывают удовлетворить растущие потребности медицины в соединениях, содержащих гетероциклы. Разрабатываемые методы, с помощью которых они получают гетероциклы, будут широко применяться в медицинской практике и позволят получать новые и эффективные лекарства для борьбы с социально значимыми заболеваниями.
