Nyligen publicerade forskningsresultat möjliggör preparativ tillgång till nya substanser som bär en modifiering av ett strukturellt motiv som ofta förekommer i läkemedel.
Hållbara kemiska omvandlingar blir allt viktigare och efterfrågas över hela världen inom alla områden av livet. Elektrokemi spelar en avgörande roll i denna utveckling eftersom elektroorganisk syntes är en metod som undviker stora mängder avfall som genereras av konventionella kemiska omvandlingar.
I en ny artikel visar ett team av forskare från Max Planck Institute of Chemical Energy Conversion (MPI CEC) hur elektrokemi driver utvecklingen av mer hållbara syntetiska vägar för den moderna organiska kemistens verktygslåda genom att visa att den elektrokemiska omvandlingen av nitrogrupper, vars reduktion normalt kräver stora mängder reduktionsmedel eller knappa metaller, ger direkt tillgång till den tidigare understuderade klassen av N-hydroxiheterocykler, ett innovativt strukturellt motiv för modern läkemedelsupptäckt.
Kvävehaltiga heterocykler, i synnerhet benso[e]-1,2,4-tiadiazin-1,1-dioxider, är ett allmänt använt strukturellt motiv i moderna storsäljande läkemedel, som diazoxid. Däremot är lite känt om heterocykler som innehåller en exocyklisk N-hydroximodifiering. Den höga stabiliteten och de unika egenskaperna hos N-O-bindningen gör detta motiv mycket intressant för modern läkemedelsforskning. Dessutom finns N-oxiheterocykler ofta som viktiga läkemedelsmetaboliter.
Elektrokemisk syntes genom nitroreduktion möjliggör selektiv syntes av denna klass av föreningar, som är svår att komma åt på klassiska vägar.
Benso[e]-1,2,4-tiadiazin-1,1-dioxider representerar ett strukturellt motiv som finns i flera API:er. Syntetiska metoder för att komma åt N-hydroxiderivat som innehåller en unik exocyklisk N-O-modifiering har dock inte rapporterats hittills.
Siegfried R. Waldvogel och hans medarbetare från MPI CEC och Johannes Gutenberg-Universität Mainz visar i sin nyligen publicerade artikel att elektroorganiskt, en hållbar och kraftfull syntetisk teknik, möjliggör mycket selektiv och skalbar åtkomst genom katodisk reduktion av lättillgängliga nitroarener .
Teamet av forskare utvecklade en mycket selektiv och skalbar elektroorganisk syntes av nya benso[e]-1,2,4-tiadiazin-1,1-dioxider, som representerar ett viktigt strukturellt motiv för API:er modifierade med en unik N-hydroxi del.
Denna studie har möjliggjort preparativ tillgång till nya substanser som bär en N-hydroximodifiering av ett strukturellt motiv som vanligtvis finns i läkemedel och utökat föreningsbiblioteket av benso[e]-1,2,4-tiadiazin-1,1-dioxider. De biologiska egenskaperna hos dessa föreningar är dock fortfarande helt okända. Dessutom skulle deras undersökning kunna hjälpa till att förbättra effektiviteten hos läkemedel, att förstå metabolism eller att utforska nya farmaceutiska tillämpningar.
Artikeln är publicerad i tidskriften Cell Reports Physical Science .
Mer information: Johannes Winter et al, Mycket selektiv skalbar elektrosyntes av 4-hydroxibenso[e]-1,2,4-tiadiazin-1,1-dioxider, Cell Reports Physical Science (2024). DOI:10.1016/j.xcrp.2024.101927
Journalinformation: Cell Reports Physical Science
Tillhandahålls av Max Planck Society
