Научная группа Уральского федерального университета разработала инновационный метод окисления органических соединений с разнообразными свойствами, включая противовирусные, противоопухолевые, антиоксидантные и флуоресцентные. Новая технология позволяет легко создавать и конструировать молекулы, а на основе этих молекул создавать полезные вещества, включая противовирусные препараты.
Согласно словам одного из соавторов разработки, доцента кафедры органической химии и высокомолекулярных соединений УрФУ Дмитрия Обыденнова, участники научной группы ввели в органические соединения гидроксильную группу, которая придает молекулам разнообразные полезные свойства. Например, с точки зрения биологии, они могут проявлять противовирусную или антиоксидантную активность. С другой стороны, эта группа отвечает за многие физические свойства и позволяет нам защищаться от солнца в жаркие летние дни.
Основная задача ученых заключается в том, чтобы с помощью реакций окисления получить молекулы, содержащие фрагменты дикетокислоты. Такие структуры способны подавлять активность вирусов.
Дмитрий Обыденнов добавляет: «Так как химия дикетокислот остается однообразной, мы планируем с помощью поиска новых реакций и новых реагентов выйти на ранее неизвестные дикетокислоты, которые нельзя получить известными методами. За счет иной геометрии и расположения координирующих центров молекулы будут отличаться своим взаимодействием с ферментами, что может привести к созданию новых веществ с высокой противовирусной активностью».
Первые опыты с использованием нового метода позволили получить различные гидроксилированные гетероциклы, включая флавонолы, которые являются ближайшими родственниками природных флавоноидов. Однако, как отмечают ученые, перед ними стоит еще много исследований и опытов, прежде чем удастся выйти на новые лекарственные соединения. Уже сейчас удалось установить, что молекулы, полученные с помощью этого метода, являются нетоксичными и не наносят вреда организму.
Новый метод, разработанный учеными УрФУ, обладает рядом преимуществ. Он легко масштабируем, прост в использовании и селективен, что означает получение конкретного соединения без массы побочных продуктов. Кроме того, для его проведения требуется обычный пероксид водорода. Найденное превращение также является переключаемым, и изменяя условия, можно получать широкий спектр сложных соединений.
Как утверждают ученые, особенность и новизна метода заключается в том, что происходит не просто окисление пиронов и получение новых кислородсодержащих гетероциклов, а существенная перестройка самого гетероцикла, который является органическим соединением, в состав которого входят атомы как минимум двух различных соединений.