Новые катализаторы из рутения. Прорыв в синтезе лекарственных препаратов

Группа ученых из ИНЭОС РАН, НИУ ВШЭ и МФТИ синтезировала уникальные катализаторы с атомом рутения и ароматическим кольцом, которые могут значительно ускорить синтез лекарственных препаратов.

Исследователи из Института элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН, НИУ ВШЭ и МФТИ разработали и исследовали новые катализаторы, содержащие атом рутения и ароматическое кольцо. Эти катализаторы были разделены на две зеркальные формы (энантиомеры) и использованы для синтеза гетероциклов, важных для производства лекарственных препаратов. Результаты их работы опубликованы в журнале Chemical Communications.

Изохинолины, которые обладают высокой биологической активностью и используются в различных лекарственных средствах, требуют активации связей углерод-водород в процессе их синтеза. Обычно для этого используют палладиевые катализаторы, но они не всегда универсальны. В 1993 году японские ученые впервые описали реакцию активации углерод-водородной связи с использованием рутениевого катализатора. С тех пор интерес к таким реакциям значительно возрос, и ежегодно публикуется более 300 работ на эту тему.

В 2022 году группа российских ученых синтезировала комплекс рутения с производным камфоры, но он оказался неэффективен в катализе. В этом году они изменили структуру соединения, чтобы сделать атом рутения более доступным для реагентов, использовав производное тетралина в качестве ароматического кольца. Полученный катализатор был разделен на два энантиомера с помощью хроматографии, которая действует подобно впитыванию жидкости губкой, где специально подобранное соединение поглощает энантиомеры с разной скоростью.

«Мы старались сделать синтез максимально коротким и простым, чтобы другие ученые могли воспользоваться этим методом,»

• Дмитрий Перекалин, профессор базовой кафедры элементоорганической химии ИНЭОС РАН на факультете химии НИУ ВШЭ, заведующий лабораторией функциональных элементоорганических соединений ИНЭОС РАН

Эти энантиомеры катализатора использовались для активации связей в бензамиде и дальнейшего синтеза дигидроизохинолина. Выход целевых веществ составил 50-80%. Ученые считают, что их метод может быть применен для создания других хиральных катализаторов, и планируют продолжить исследования в этом направлении.