Предложен безопасный способ синтеза компонентов лекарств

Исследователи Тольяттинского государственного университета и Самарского государственного технического университета создали метод синтеза, который позволяет получать сложные молекулы для потенциальных лекарственных препаратов без использования токсичных катализаторов и растворителей.
Автор Наука Mail
Молекулы
Новый подход закладывает основу для более экологичного фармацевтического производства будущегоИсточник: ТГУ

В ходе работы химики сосредоточились на поиске простого способа присоединения фенольных фрагментов к молекулам азолов. Эти соединения являются основой для широкого спектра современных лекарств: от противогрибковых средств до препаратов, применяемых в онкологии. Традиционные технологии синтеза таких структур предполагают использование агрессивных реагентов и ядовитых органических растворителей. Кроме того, классические реакции часто приводят к появлению побочных продуктов, отделение которых представляет собой отдельную сложную задачу.

Коллектив исследователей под руководством профессора Центра медицинской химии ТГУ Виталия Осянина предложил принципиально иное решение. В Минобрнауки РФ уточнили, что в качестве исходных компонентов были взяты два доступных и стабильных вещества — гидроксибензиловый спирт и азол.

Ученые обнаружили, что при простом нагревании этих компонентов до температуры 160–165°C спирт теряет молекулу воды и трансформируется прямо в реакционной среде. Образовавшаяся активная частица немедленно вступает во взаимодействие с азолом. Вся реакция занимает не часы, а считанные минуты, при этом единственным побочным продуктом выступает вода. Процесс не требует ни сложного лабораторного оборудования, ни применения ядовитых реагентов.

Ученый за компьютером исследует экологичный метод синтеза
Новый метод работает с самыми разными азолами, которые сильно отличаются по своей химической активностиИсточник: Freepik
Наш подход может не только упростить жизнь химикам-синтетикам, он закладывает основу для более экологичного фармацевтического производства будущего. С помощью этого метода можно получать сложные и ценные молекулы, следуя главным принципам природы и современного устойчивого развития – эффективно и без отходов. Самое интересное, что азол в этом процессе работает как универсальный помощник. Он не только является важной частью будущей молекулы, но и выступает в роли основания, помогая спирту превратиться в активную форму. Это позволяет вводить в реакцию термически не самые стабильные соединения.
Виталий Осянин
профессор Центра медицинской химии (ЦМХ) ТГУ

Важным преимуществом разработки является ее экологичность. Реакция протекает без использования растворителя, так как компоненты просто сплавляются вместе. Катализаторы также не требуются. Для очистки итогового вещества не нужна многоступенчатая хроматография, достаточно перекристаллизации из обычного этилового спирта.

Предложенный подход показал универсальность: он эффективен для различных азолов, отличающихся по химической активности. Это открывает возможности для создания обширной библиотеки биологически активных соединений, включая аналоги веществ, применяемых для борьбы с онкологическими заболеваниями, а также противогрибковые и антибактериальные препараты. Результаты исследования опубликованы в журнале Tetrahedron Green Chem.

Ранее Наука Mail рассказывала, что химики предложили способ получения «зеленых» катализаторов.