Ученые РАН разработали спироизоксазолины — синтетические аналоги метаболитов морских губок рода Verongia — с высокой антибактериальной и противоопухолевой активностью.
Исследователи из Института органической химии имени Зелинского РАН синтезировали ранее неизвестные спироциклические производные изоксазолина — аналоги природных метаболитов, получаемых из морских губок. Эти соединения представляют интерес благодаря своей высокой активности против бактерий и опухолевых клеток и могут стать основой для новых лекарств. Результаты работы опубликованы в The Journal of Organic Chemistry.
Природные спироизоксазолины известны своей способностью подавлять золотистый стафилококк и стрептококки, а также обладают цитотоксичностью по отношению к раковым клеткам. Однако в изолированном виде их применение ограничено из-за малой эффективности и недостаточного структурного разнообразия. Чтобы преодолеть эти недостатки, исследователи предложили синтетический метод с расширением молекулярной структуры.
Основной инновацией стало использование вместо традиционных жестких внешних окислителей «внутреннего окислителя» — нитрогруппы, которая уже присутствует в соединении-предшественнике. Под воздействием ионов водорода и воды она активируется, что приводит к образованию спироизоксазолиновой структуры без разрушения молекулы. Такой мягкий подход позволил увеличить выход целевого продукта и сделать процесс более безопасным и масштабируемым.
Эксперименты показали, что присутствие воды в реакции увеличивает выход нужного соединения примерно на 26%, что делает синтез еще более эффективным. Применяемые реагенты доступны и недороги, что открывает возможности для промышленного производства новых веществ.
Фото: hi-tech.mail.ru