Un gruppo di chimici della RUDN University ha proposto un nuovo approccio sicuro per la sintesi di pirroli, sostanze utilizzate nella produzione di composti biologicamente attivi, da materie prime semplici e convenienti. Il nuovo metodo ridurrebbe il costo dei prodotti finali (compresi alcuni medicinali) centinaia di volte. L'articolo è stato pubblicato su Giornale europeo di chimica organica .

Il pirrolo e i suoi derivati ​​svolgono un ruolo importante nella sintesi di sostanze biologicamente attive. Decine di farmaci sono a base di pirrolo, compreso il farmaco antitumorale Sunitinib; BM212, che sopprime la crescita del bacillo tubercolare, e Toradol, che viene utilizzato come agente antinfiammatorio e antidolorifico. I derivati ​​del pirrolo sono anche usati per produrre borondipirrometene (BODIPY) che fanno parte della terapia fotodinamica del cancro.

Il pirrolo è un composto organico aromatico eterociclico, un anello a cinque membri. I pirroli sono sintetizzati in una reazione combinata di isocianuri (molecole con un gruppo N≡C) e alchini (idrocarburi con un legame ternario C≡C). A seconda della struttura dei reagenti originali, diversi frammenti molecolari (sostituti) si legano all'anello pirrolico. Per la catalisi vengono utilizzati sali di rame tossici per le cellule viventi. La reazione ha diverse fasi, poiché i pirroli devono essere purificati dai sottoprodotti.

Ilya Efimov e Rafael Luque, due chimici della RUND University, collaborando con il Prof. Leonid Voskressensky, proposto un metodo alternativo per la produzione di pirroli che non coinvolge sali di rame. Invece di alchini, gli scienziati hanno usato le enammine. Nelle loro molecole, il doppio legame С=С è legato con azoto, e come risultato della reazione, si formano pirroli con due sostituti in un anello. La reazione ha un solo stadio ed è praticamente immediata. Il processo consente la produzione selettiva di pirroli da reagenti senza sottoprodotti che normalmente richiedono molte fasi di purificazione. L'unico prodotto in più è la dimetilammina che può essere facilmente rimossa trattando con acido cloridrico. I pirroli possono essere separati per semplice filtrazione. In alcuni casi, il costo dei reagenti originali per il metodo suggerito è 225 volte inferiore a quello degli alchini.

Secondo gli scienziati, la resa in pirroli supera il 40% solo quando si utilizza come base la base forte potassio tert-butossido. Però, si rimuove facilmente con acido cloridrico. Anche i sostituti del donatore presenti nella struttura dell'isocianuro e che aumentano la densità elettronica della molecola mostrano un effetto positivo sulla resa.

"Il nuovo metodo è più semplice e sicuro rispetto alla tradizionale sintesi a base di alchini. Quando applicato su una produzione in scala, ridurrebbe il costo dei prodotti e li renderebbe meno tossici. Anche, può essere utilizzato per produrre alcuni pirroli che prima non erano disponibili per noi, " disse Ilya Efimov, un ricercatore junior presso l'Università RUDN, e un candidato di scienze chimiche.

Il gruppo di scienziati ha utilizzato il nuovo metodo per sintetizzare 4-azolilpirroli che non erano mai stati studiati prima. Fare così, hanno studiato le enammine con l'isossazolo, 1, 2, 4-ossadiazolo, e 1, 2, Frammenti di 3-tiadiazolo alla reazione con isocianuri. I nuovi composti possono diventare precursori per lo sviluppo di farmaci contro le amebe, lamblia, tricomonadi, e toxoplasma.