Reazione di Diels-Alder intramolecolare discussa nella ricerca. Attestazione:Fedor Zubkov
Scienziati dell'Università RUDN e dell'Università Nazionale Ivan Franko di Lviv hanno trovato un modo per produrre anelli aromatici in composti organici in tre fasi. Queste fasi procedono successivamente in condizioni one-pot ea temperatura ambiente. Ora analoghi di ormoni, steroidi, alcuni zuccheri, i terpeni e altre sostanze organiche complesse possono essere sintetizzati più velocemente e in condizioni più morbide. Il documento è stato pubblicato su Tetrahedron Letters.
Gli steroidi sono sostanze ad alta attività biologica. Comprendono farmaci antinfiammatori (ad es. desametasone), così come alcuni ormoni. Inoltre, gli steroidi sono usati per produrre vitamina D. Sette premi Nobel sono stati assegnati tra il 1927 e il 1975 per lo studio di queste importanti sostanze. La sintesi degli steroidi non è sempre facile, perché si basano su un sistema tetraciclico polisostituito. I chimici dell'Università RUDN e i loro colleghi ucraini hanno trovato un nuovo modo per produrre steroidi e altre sostanze che contengono anelli a sei membri.
"Il momento caratteristico della parte sintetica è una cascata in tandem di reazioni:le reazioni procedono successivamente nello stesso pallone nelle stesse condizioni di reazione:acilazione dell'atomo di azoto della 3-tienilalllammina di partenza con anidride maleica, la reazione intramolecolare di Diels-Alder e successiva aromatizzazione dell'addotto di cicloaddizione, "dice Fedor Zubkov, assistente professore del Dipartimento di Chimica Organica dell'Università RUDN.
La sintesi del diene (o reazione di Diels-Alder) è una delle reazioni più popolari in chimica organica. Implica la formazione sincrona di due doppi legami sigma da un doppio legame di dienofilo e due doppi legami di diene; il prodotto principale è un anello a sei membri con un doppio legame. Otto Diels e Kurt Alder ricevettero il Premio Nobel nel 1950 per questa reazione. Un altro premio Nobel, Robert Woodward, è stato ispirato e ha legato la sua vita con la chimica dopo aver letto della reazione di Diels-Alder. Dopo, vi tornò più volte nei suoi studi. Abbastanza curiosamente, è stato Robert Woodward a fondare il Lettere di tetraedro rivista, che ha pubblicato questo articolo di scienziati russi.
La reazione intramolecolare di Diels-Alder si svolge all'interno di una molecola. Con questa reazione, molecole complesse che includono anelli a sei membri possono essere sintetizzate in un unico passaggio. I chimici possono controllare la direzione di come va la reazione e i legami coinvolti in essa. Regolando le condizioni, possono ottenere esattamente gli isomeri necessari:le sostanze con lo stesso numero di atomi nella molecola, ma con formule di struttura diverse. Gli scienziati hanno scoperto che i viniltiofeni sono adatti a questo compito.
"Possiamo vedere che si formano cicli a sei membri, i motivi strutturali che si trovano più spesso nei composti biologicamente attivi naturali (alcaloidi, zuccheri, ormoni, steroidi, terpeni e altri). Di regola, l'interazione tra diene e dienofilo (i costituenti della sintesi del diene) non richiede condizioni di temperatura severe o l'uso di catalizzatori, e i prodotti formati sono molto puri e facilmente isolati, "Commenta Fedor Zubkov.
Prima, secondo Fedor Zubkov, la sintesi delle sostanze simili richiedeva una temperatura di 160 °C per produrre l'anello a sei membri desiderato. Nel nuovo studio, questo processo richiede da due a tre giorni a temperatura ambiente. La reazione avviene più rapidamente nel benzene bollente (a 80 ° C) - ci vogliono solo due ore. In questo caso, però, il prodotto finale è contaminato da impurità. Il processo si svolge in tre fasi e la resa dei prodotti di reazione desiderati va dal 39 al 91 percento, che è sufficiente per sintetizzare più rapidamente componenti di farmaci simili agli ormoni e molte altre sostanze chimiche, più conveniente ed efficiente di prima.