Химики из Университета Тохоку разработали способ синтеза осельтамивира — действующего вещества известного противовирусного препарата Тамифлю — всего за час. Это время примерно в 30 раз быстрее, чем предыдущие попытки синтеза. Интересно, что весь пятистадийный процесс получения вещества проходит в одной колбе без выделения промежуточных продуктов. Исследование опубликовано в журнале Organic Letters, кратко о нем сообщает блог Королевского химического общества.

Осельтамивир — сложное органическое вещество, в составе которого есть три так называемых асимметрических атома углерода. Это означает, что у каждого из них существует зеркальное отражение, не совместимое с оригиналом. Иными словами, существует два различных способа расположить окружающие асимметрический центр атомы. Чем больше таких центров в молекуле, тем сложнее синтезировать конкретный необходимый препарат. 

Осельтамивир

Несмотря на химическое родство зеркальных изомеров, их воздействие на организм может кардинально различаться. Один из исторических примеров таких отличий — талидомид. В его составе один асимметрический центр, а следовательно существуют два зеркальных изомера этого препарата. Один из них оказывал седативное воздействие и использовался как снотворное, а другой, как выяснилось позднее, стал причиной дефектов плода у беременных женщин, принимавших препарат. 

Компания Roche, владеющая правами на производство осельтамивира, использует полусинтетические методы — исходные реагенты для его синтеза получают ферментативным путем. Однако химики ищут и другие подходы к синтезу препарата, позволяющие ускорить этот процесс.

Схема синтеза. Yujiro Hayashi, Shin Ogasawara / Org. Lett., 2016

В новой работе химики нашли способ провести быстрый полный синтез осельтамивира из коммерчески доступных реактивов в пять стадий, используя лишь один реакционный сосуд. Это пример one-pot («в одном горшке») синтеза — ни один из продуктов реакции не требует выделения. При этом реагенты и катализаторы, вносимые в определенном порядке, не влияют на протекание следующих стадий. Интересно, что ранее той же группе уже удавалось провести всю реакцию методом one-pot, но это требовало около 57 часов. Новый процесс сокращает это время до одного часа. 

Минус нового метода синтеза — он не соблюдает строение одного из трех асимметрических центров, поэтому после окончания реакции продукт приходится очищать от нежелательного изомера. Авторы утверждают, что это простой процесс, однако результирующий выход составляет лишь 15 процентов от максимально возможного. Тем не менее, небольшие выходы, по словам ученых, окупаются благодаря высокой скорости синтеза. 

Осельтамивир — противовирусный препарат, блокирующий репликацию у некоторых вирусов гриппа. Он известен под торговой маркой Тамифлю.

Автор: Владимир Королёв