Ett team av kemister från RUDN University föreslog en universell metod för att syntetisera tienoindolizinderivat. På grund av deras speciella egenskaper, dessa ämnen kan användas för att tillverka antibakteriella och antitumörläkemedel, samt nya material för optoelektronik. Resultaten av studien publicerades i Kemi Välj tidning.

Tienoindoliziner är tricykliska föreningar som innehåller svavel- och kväveheteroatomer. Tienoindoliziner är kombinationer av två strukturella element:tiofen och indolizin. Båda dessa ämnen har många viktiga biologiska egenskaper, såsom antitumör och antibakteriella egenskaper. Tienoindoliziner används inte bara inom biomedicin utan även inom optoelektronik för att skapa nya material. Dock, de befintliga syntesmetoderna fungerar endast för en liten grupp initiala substanser och kan inte säkerställa närvaron av några funktionella atomgrupper i produkten. Ett team av kemister från RUDN University var de första som föreslog ett universellt tillvägagångssätt för syntesen av tienoindoliziner baserat på två- och trekomponents tienopyridinreaktioner.

"För närvarande, det finns inga universella metoder för syntes av tienoindolizinderivat som inte bara skulle bilda ramverket för en förening utan också möjliggöra tillägg av olika funktionella substituenter. Därför, forskare fokuserar på prisvärda och milda metoder för att skapa tienoindolizinstrukturer från enkla prekursorer, " förklarade Alexander Titov, Ph.D., och en universitetslektor vid institutionen för organisk kemi, RUDN universitet.

Teamet baserade syntesreaktionen på föreningar från gruppen heterocykler med svavel- och kväveatomer - tienopyridinderivat. För att de ska förvandlas till tienoindoliziner, de krävde ytterligare en cykel och flera funktionella grupper för att läggas till dem. Forskarna studerade reaktionerna av tienopyridinderivat med ämnen från sex olika grupper:alkyner, aldehyder, alkoholer, och andra organiska föreningar.

RUDN-teamet provade olika reaktionsförhållanden för olika reagens:mikrovågsstrålning, inert atmosfär, lösningsmedel, katalysatorer, olika temperaturer inom intervallet 140-150°C, och olika reaktionstider - från 10 minuter till flera timmar. Som ett resultat, de lyckades få fram 28 tienoindolizinderivat. För några av dem, teamet identifierade optimala syntesförhållanden som säkerställde ett högt utbyte på 70 % eller mer. Utan katalysatorer och lämpliga förhållanden, avkastningen låg kvar på nivån 10-20%.

Sju av de erhållna föreningarna testades med avseende på deras förmåga att döda tumörceller eller cytotoxicitet. Jämfört med befintliga kemoterapiläkemedel, aktiviteten av dessa ämnen var obetydlig. Dock, tre av dem hade cellgifter och krävde ytterligare forskning. Studien av den antibakteriella aktiviteten hos de erhållna föreningarna ledde till liknande resultat:en av sex testade substanser visade sig vara effektiva mot höbaciller och Candida-svampar.

"De syntetiska och biologiska aspekterna av tienoindoliziner är fortfarande till stor del understuderade. Vi tror att en kombination av två biologiskt aktiva ämnen i en molekyl måste ha sina fördelar. Vi kommer att fortsätta att utveckla nya metoder för att syntetisera dessa ämnen och kontrollera deras egenskaper. I framtiden vi förväntar oss att utveckla en familj av heterocykliska föreningar med känd antitumör, antibakteriell, och smärtstillande egenskaper, " tillade Alexander Titov, Ph.D., och en universitetslektor vid institutionen för organisk kemi, RUDN universitet.