Een team van chemici van de RUDN University stelde een universele methode voor om thienoindolizinederivaten te synthetiseren. Door hun bijzondere eigenschappen, deze stoffen kunnen worden gebruikt om antibacteriële en antitumormiddelen te maken, evenals nieuwe materialen voor opto-elektronica. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in de Chemie selecteren logboek.

Thieno-indolizines zijn tricyclische verbindingen die heteroatomen van zwavel en stikstof bevatten. Thienoindolizines zijn combinaties van twee structurele elementen:thiofeen en indolizine. Beide stoffen hebben veel belangrijke biologische kenmerken, zoals antitumor- en antibacteriële eigenschappen. Thieno-indolizines worden niet alleen in de biogeneeskunde gebruikt, maar ook in de opto-elektronica om nieuwe materialen te creëren. Echter, de bestaande synthesemethoden werken slechts voor een kleine groep initiële stoffen en kunnen de aanwezigheid van functionele atoomgroepen in het product niet garanderen. Een team van chemici van de RUDN University was de eerste die een universele benadering voor de synthese van thieno-indolizines voorstelde op basis van twee- en driecomponenten thienopyridine-reacties.

"Momenteel, er zijn geen universele methoden voor de synthese van thienoindolizinederivaten die niet alleen het raamwerk van een verbinding zouden vormen, maar ook de toevoeging van verschillende functionele substituenten mogelijk zouden maken. Daarom, onderzoekers richten zich op betaalbare en milde benaderingen voor het creëren van thieno-indolizinestructuren uit eenvoudige voorlopers, " legde Alexander Titov uit, doctoraat, en een universitair hoofddocent bij de afdeling Organische Chemie, RUDN-universiteit.

Het team baseerde de synthesereactie op verbindingen uit de groep van heterocyclische verbindingen met zwavel- en stikstofatomen:thiënopyridinederivaten. Voor hen om te veranderen in thieno-indolizines, ze hadden nog een cyclus nodig en er moesten verschillende functionele groepen aan worden toegevoegd. De wetenschappers bestudeerden de reacties van thienopyridinederivaten met stoffen uit zes verschillende groepen:alkynen, aldehyden, alcoholen, en andere organische verbindingen.

Het RUDN-team probeerde verschillende reactieomstandigheden voor verschillende reagentia:microgolfstraling, inerte atmosfeer, oplosmiddelen, katalysatoren, verschillende temperaturen binnen het bereik van 140-150°C, en verschillende reactietijden - van 10 minuten tot enkele uren. Als resultaat, ze slaagden erin om 28 thienoindolizinederivaten te verkrijgen. Voor sommigen van hen, het team identificeerde optimale syntheseomstandigheden die een hoge opbrengst van 70% of meer garandeerden. Zonder de katalysatoren en de juiste omstandigheden, het rendement bleef op het niveau van 10-20%.

Zeven van de verkregen verbindingen werden getest op hun vermogen om tumorcellen of cytotoxiciteit te doden. In vergelijking met bestaande chemotherapiemedicijnen, de activiteit van deze stoffen was onbeduidend. Echter, drie van hen hadden cytotoxische eigenschappen en vereisten verder onderzoek. Het onderzoek naar de antibacteriële werking van de verkregen verbindingen leidde tot vergelijkbare resultaten:een op de zes geteste stoffen bleek efficiënt te zijn tegen hooibacillen en Candida-schimmels.

"De synthetische en biologische aspecten van thieno-indolizines blijven grotendeels onderbelicht. Wij zijn van mening dat een combinatie van twee biologisch actieve stoffen in één molecuul zijn voordelen moet hebben. We zullen nieuwe methoden blijven ontwikkelen om deze stoffen te synthetiseren en hun kenmerken te beheersen. In de toekomst zullen we we verwachten een familie van heterocyclische verbindingen te ontwikkelen met bekende antitumor, antibacterieel, en pijnstillende eigenschappen, " voegde Alexander Titov eraan toe, doctoraat, en een universitair hoofddocent bij de afdeling Organische Chemie, RUDN-universiteit.