Учёные Томского политехнического университета (ТПУ) совместно с коллегами из Королевского технологического института (Швеция) разработали новый метод одностадийной деароматизации ароматических соединений — ключевой реакции, необходимой для создания сложных молекул. Это может ускорить разработку лекарств и повысить эффективность материалов. Работа опубликована в Nature Communications.
Ароматические соединения широко используются в химической и фармацевтической промышленности, однако из-за их стабильности процессы их химической трансформации, особенно деароматизация, традиционно считались трудоёмкими и сложными. Новый метод, предложенный исследователями, позволяет провести модификацию таких соединений всего за один шаг — с помощью фотокатализа и видимого света.
По словам Елены Степановой, заведующей лабораторией «Химическая инженерия и молекулярный дизайн» ТПУ, реакция начинается с активации реагентов посредством фотокатализа — видимый свет запускает процесс, в ходе которого образуются радикалы. Эти радикалы затем быстро реагируют с акцепторами, образуя сложные структуры, такие как спироциклы, и позволяя вводить новые функциональные группы, включая имины. Полученные соединения обладают высокой реакционной способностью и могут использоваться в качестве промежуточных продуктов при синтезе фармацевтических субстанций.
Метод позволяет одновременно формировать до четырёх типов химических связей (C–C, C–O, C–N), что значительно упрощает создание трёхмерных структур. Учёные протестировали подход на молекулах известных препаратов от дислипидемии — за несколько часов удалось получить производные с высоким выходом, тогда как классические методы требуют на это дни или недели.
Разработка также показала эффективность в работе с различными сложными молекулами — от лекарственных препаратов до аминокислот и неактивированных алканов. Это открывает возможности для более универсального и масштабируемого синтеза в медицинской химии и фармакологии.
В исследовании участвовали специалисты Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ и шведского университета.
