RUDN University kemister, tillsammans med indiska kollegor från Goa University, har syntetiserat en analog av alkaloid av alpkinidin, ett ämne med en signifikant cellgiftseffekt. Innan lagets forskning, det fanns inget bekvämt sätt att syntetisera sådana heterocykler. Författarna kunde erhålla en analog av alpkinidin med användning av Negishi-reaktionen som ett nyckelsteg (en palladium-katalyserad kombination av arylhalider med organozinker) följt av annelering (fullbordande) av en ytterligare cykel till den resulterande heterocykliska ramverket. Metoden skulle potentiellt kunna bli grunden för ett schema för syntesen av alpkinidin. Artikeln är publicerad i ChemistrySelect .

Alpkinidin är ett naturligt förekommande lila ämne som erhålls från havssvampen Xestospongia jfr. carbonaria. En specifik egenskap hos dess struktur är närvaron av ett konjugerat ABCDE femringssystem. Alpkinidin är ännu inte väl studerat i motsats till nära strukturellt besläktat amfimedin och neoamfimedin. Dessa ämnen är välkända för sina antivirala, antiparasitära, antifungal och bakteriedödande aktivitet. Det är också känt att neoamfimedin kan visa selektiv cytotoxicitet mot cellinjerna i solida tumörer. Neoamphimedin genomgår prekliniska prövningar och kan bli ett effektivt läkemedel mot cancer i framtiden.

Antitumöreffekten av neoamfimedin beror på dess hämmande effekt på DNA-topoisomeras - ett enzym som är ansvarigt för att reglera topologin hos DNA. Utvecklingen av läkemedel mot cancer - topoisomeras-hämmare - är ett lovande område inom farmakologi, eftersom föreningar med liknande hämmande egenskaper visar en mycket stark antitumöreffekt. De flesta av dem används inte i klinisk praxis på grund av den starka toxiska effekten på friska celler eller oförutsägbara biverkningar av terapi, så forskare söker aktivt efter analoger med liknande användbara egenskaper och utan en negativ effekt på människokroppen.

Alpkinidin har liknande struktur som neoamfimedin, så det antas att det kan uppvisa ett liknande utbud av biologiska egenskaper, inklusive kraftfull antitumöraktivitet. Dock, enkla metoder för fullständig syntes av detta ämne har inte utvecklats tidigare. Syntes av liknande analoger i struktur skulle hjälpa till att utveckla ett effektivt schema för syntes av alpkinidin.

Fedor Zubkov, Ph.D. i kemi, docent vid institutionen för organisk kemi vid RUDN University, deltog i planeringen av syntesen av en analog av alpkinidin och därmed, tillsammans med forskare från Goa University, föreslog ett nytt tillvägagångssätt för syntesen av ABCD-ringsystemet av alpkinidin.

Kemister ersatte pyridin-E-ringen i en naturlig alkaloid med en bensenring. På samma gång, systemet med fem cykler förblev konjugerat så att de biologiska egenskaperna som är karakteristiska för alpkinidin bevarades. Syntesen av den förenklade analogen av alpkinidin utfördes i flera steg. Med hjälp av Negishi-reaktionen, kemisterna erhöll en intermediär förening med ett utbyte av 94 procent. Sedan behandlades det med natriumetoxid och sedan med alkylering av kväveatomen, målanalogen av alpkinidin erhölls med ett utbyte av 88 procent.

Således, i den publicerade forskningen, ett fundamentalt nytt tillvägagångssätt för fullständig syntes av föreningar med ABCD-ringsystemet av alpkinidin utvecklades på basis av syntesen av en analog av alpkinidin. I framtiden, forskare planerar att använda den utvecklade metoden för syntes av alpkinidin. I avsaknad av negativa effekter på människokroppen, läkemedel baserade på det kan bli ett av de kraftfulla verktygen i cancerterapin.