![]() |
Совместная работа химиков позволила найти креативный способ использования углекислого газа в благих и даже полезных целях путем его включения с помощью электросинтеза в ряд органических молекул, имеющих жизненно важное значение для развития фармацевтики. В процессе работы команда сделала инновационное открытие. Изменив тип электрохимического реактора, исследователи смогли получить два совершенно разных продукта, причем оба полезны в медицинской химии. Результаты опубликованы 5 января в журнале Nature. Соавторами статьи являются постдоки Пэн Ю и Вэнь Чжан, а также Гуо-Куан Сун из Сычуаньского университета в Китае. Команда из Корнелла под руководством Сонга Лина, профессора химии и химической биологии в Колледже искусств и наук, ранее уже применяла электрохимический процесс для сшивания простых молекул углерода и образования сложных соединений без использования драгоценных металлов или других катализаторов для продвижения химической реакции. Для нового проекта они выбрали более конкретную цель: пиридин, второе по распространенности гетероциклическое соединение в лекарствах, одобренных FDA. Гетероциклы — это органические соединения, в которых атомы молекул связаны в кольцевые структуры, по крайней мере один из которых не является углеродом. Эти структурные единицы считаются «фармакофорами» за их частое присутствие в лекарственно активных соединениях. Они также часто встречаются в агрохимикатах. Целью исследователей было получение карбоксилированных пиридинов, т.е. пиридинов с присоединенным к ним диоксидом углерода. Преимущество присоединения углекислого газа к пиридиновому кольцу заключается в том, что это может изменить функциональность молекулы и потенциально помочь ей связываться с определенными мишенями, такими как белки. Однако эти две молекулы не являются естественными партнерами. Пиридин — реактивная молекула, а углекислый газ, как правило, инертен.
Лаборатория Лина объединила свои знания в области электрохимии со специализацией группы Ю по использованию углекислого газа в органическом синтезе, и им удалось успешно создать карбоксилированные пиридины.
Сенсационное открытие команды произошло во время проведения электросинтеза. Химики обычно проводят электрохимическую реакцию одним из двух способов: в неразделенной электрохимической ячейке (в которой анод и катод, подающие электрический ток, находятся в одном растворе) или в разделенной электрохимической ячейке (в которой анод и катод разделены пористой перегородкой, блокирующей крупные органические молекулы, но пропускающей ионы). Один подход может быть эффективнее другого, но оба они производят один и тот же продукт. Группа Лина обнаружила, что при переходе от разделенной к неразделенной ячейке они могут избирательно присоединять молекулу углекислого газа к различным позициям пиридинового кольца, создавая два разных продукта: С4-карбоксилирование в неразделенной ячейке и С5-карбоксилирование в разделенной ячейке.
08.01.2023 |
Здоровье
![]() | |
Цвиттерионный полиионный комплекс эффективно доставляет плазмидную ДНК in vivo | |
Исследователи из Токийского столичного ун... |
![]() | |
PLOS Global Public Health: В США падает потребление сигарет, сахара и опиоидов | |
В исследовании, опубликованном на этой не... |
![]() | |
Раннее слабоумие встречается все чаще — заболеваемость болезнью Альцгеймера растет | |
Крупное исследование, проведённое финскими уни... |
![]() | |
Пестициды могут повышать риск развития некоторых видов рака, как и курение | |
Пестициды нужны для хорошего урожая и&nbs... |
![]() | |
JSAD: Ученые ошиблись — умеренные дозы алкоголя тоже не продлевают жизнь | |
Многие слышали, что бокал вина в ден... |
![]() | |
Химики СПбГУ создали сенсор для определения гистамина по слюне | |
Учёные Санкт-Петербургского государственного у... |
![]() | |
В КФУ создают препарат для лечения ишемии-реперфузии нервной ткани | |
Сегодня не существует надёжного способа л |
![]() | |
В России предложили новую классификацию камней в почках по структуре и составу | |
Специалисты Сеченовского Университета предложи... |
![]() | |
Оценка мозга при деменции и инсульте также предсказывает депрессию в конце жизни | |
У людей старше 60 лет может развиться деп... |
![]() | |
ANZJ of Public Health: Пары сварки подвергают сварщиков риску развития рака | |
Исследование Университета Кертина показало, чт... |
![]() | |
Tobacco Control: Пора бить тревогу из-за вейпов со встроенными играми | |
Учёные из Калифорнийского университета в&... |
![]() | |
Nature: Поражение лёгких при COVID долго не проходит из-за реакции иммунитета | |
Учёные выяснили, что подавление белка, св... |
![]() | |
Nature Communications: Доказана перспективность универсальной вакцины от гриппа | |
Сотрудники Орегонского университета здоровья и... |
![]() | |
Blood Cancer Jrnl: Новый препарат улучшает выживаемость пациентов с раком крови | |
Рецидивирующий острый миелоидный лейкоз, ... |
![]() | |
Advanced Materials: Гидрогелевое средство контрацепции сможет лечить эндометриоз | |
Гидрогели, изготовленные из пластика, кот... |
![]() | |
Royal Society Open Science: Интенсивное животноводство приведет к пандемиям | |
Индустриальное сельское хозяйство снижает риск... |
![]() | |
European Heart Journal: Набор веса в молодости вредит сердцу в старости | |
Люди, которые набирают лишний вес с ... |
![]() | |
35% переболевших коронавирусом в течение года столкнулись с ухудшением здоровья | |
После начала пандемии коронавируса появились с... |
![]() | |
Science Immunology: Воспаление мозга вызывает мышечную слабость после инфекций | |
Воспаление в головном мозге может быть вы... |
![]() | |
ИИ лучше клинических тестов справился с прогнозом течения болезни Альцгеймера | |
Учёные из Кембриджа создали искусственный... |
![]() | |
Acta Biomaterialia: Гидрогель поможет понять механизм развития Альцгеймера | |
Учёные из Института биомедицинских иннова... |
![]() | |
Лекарство от рака крови может повысить эффективность радиотерапии опухолей мозга | |
Препараты от рака крови и других вид... |
![]() | |
npj Precision Oncology: Урон для нервов при лечении рака груди можно предсказать | |
Многие женщины, лечащиеся от рака груди с... |
![]() | |
В университете Алабамы предложили не стигматизировать тучность | |
Предрассудки в отношении толстых людей пр... |
![]() | |
NatureComm: ИИ помог ученым открыть опасный рак и способ его определения | |
Ученые из Университета Британской Колумби... |
![]() | |
Biology Methods and Protocols: В борьбу с раком бросают искусственный интеллект | |
Новая статья в журнале Biology Methods &a... |
![]() | |
JCI: Тяжелая форма COVID-19, возможно, связана с аутоантителами | |
Несмотря на то, что у большинст... |
![]() | |
Каждый четвертый родитель говорит, что ребенок не может уснуть из-за тревоги | |
Родители маленьких детей со мной согласят... |
![]() | |
Front. Aging Neurosci: Поведение в новом пространстве может подсветить деменцию | |
Пространственная навигация — способ... |
![]() | |
Obesity: Физическая активность по вечерам снижает уровень сахара в крови | |
Согласно новому исследованию, опубликованному ... |