Sintesi efficiente di derivati ​​dell'indolo

Jan 14, 2024

Un gruppo di ricerca dell'Università di Nagoya in Giappone ha sviluppato con successo un metodo sintetico ultraveloce e semplice per produrre derivati ​​dell'indolo. Si prevede che le loro scoperte renderanno la produzione di farmaci più efficiente e aumenteranno la gamma di potenziali prodotti farmaceutici a base di indolo per il trattamento di una varietà di malattie.I loro risultati sono stati pubblicatiin Chimica delle comunicazioni.

Un indolo è un composto organico costituito da un anello benzenico e un anello pirrolico. L'alchilazione dell'eteroatomo nell'atomo di carbonio vicino all'anello indolico è particolarmente utile per creare un'ampia gamma di nuovi derivati ​​dell'indolo e molti trattamenti antinfiammatori, antitumorali e antimicrobici li contengono

In passato, questa alchilazione degli eteroatomi si è rivelata difficile perché gli indoli subiscono facilmente e rapidamente una dimerizzazione/multimerizzazione indesiderata, processi in cui due o più molecole si combinano durante la reazione per formare molecole più grandi indesiderate. Questi sottoprodotti indesiderati limitano la resa del prodotto desiderato.

Poiché gli indoli sono comuni a tanti farmaci, è essenziale un metodo efficiente per sintetizzarli. Ora, un team composto dal professore assistente Hisashi Masui (lui/lui), dallo studente laureato Sena Kanda (lei/lei) e dal professore Shinichiro Fuse (lui/lui) presso la Graduate School of Pharmaceutical Sciences, Nagoya University, ha ottenuto l'indolo target prodotto a base di microflusso con resa elevata limitando le reazioni collaterali utilizzando un nuovo metodo di sintesi a microflusso.

Il loro metodo consiste nel far fluire una soluzione attraverso un piccolo canale con un diametro interno di circa 1 mm. A causa delle sue dimensioni ridotte, il canale ha un elevato rapporto superficie-volume, consentendo la miscelazione della soluzione in pochi millisecondi. Ciò consente un controllo preciso di tempi di reazione brevi e limita il tempo in cui sono presenti intermedi instabili nel processo di reazione a soli 0,1 secondi circa. Questo è sufficientemente veloce da prevenire dimerizzazione/multimerizzazione indesiderata.

"Sebbene siano necessari diversi secondi per miscelare le soluzioni utilizzando un pallone, il metodo di sintesi a microflusso lo fa in meno di pochi millisecondi", ha affermato Fuse. "Pertanto, è possibile generare tempi di reazione brevi inferiori a un secondo e controllarli in modo più preciso e la temperatura di reazione può essere completamente controllata. Abbiamo creato un composto indolico attivato in 20 ms per ottenere una resa del prodotto target del 95%. Quando la stessa reazione è stata eseguita in un pallone standard, non è stato possibile ottenere il prodotto desiderato e si sono verificate reazioni collaterali durante la miscelazione delle soluzioni."

"Poiché il metodo sviluppato può essere utilizzato per sintetizzare vari derivati ​​dell'indolo, il nostro studio è utile per creare candidati farmaci e migliorare l'efficienza della produzione del farmaco", ha affermato Fuse. "La reazione procede a una velocità estremamente elevata in condizioni di temperatura ambiente mite e i reagenti utilizzati sono facilmente disponibili e poco costosi, il che la rende estremamente pratica."

Il gruppo vede molte potenziali applicazioni industriali. Fuse ha sottolineato che il metodo di sintesi del flusso può essere ampliato in modo riproducibile mediante pompaggio continuo, rendendolo la scelta ideale per gli impianti di produzione. "Gli indoli sono una delle strutture più abbondanti nei prodotti farmaceutici", ha affermato. "Ci aspettiamo che contribuisca alla creazione di farmaci candidati e all'efficienza della produzione farmaceutica".

- Questo comunicato stampa è stato fornito dall'Università di Nagoya