Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) и Мичиганского университета открыли новый способ на основе света для синтеза лекарственных препаратов на основе азетидинов — молекул с четырехчленным циклом, включающим атом азота. Исследование опубликовано в журнале Science.
Азетидины, содержащие четырехчленные циклы, встречаются реже в природе, но обладают потенциалом для создания лекарств. Однако их сложнее синтезировать, чем пятичленные аналоги.
Лаборатория Коринны Шиндлер из Мичиганского университета в последние годы занимается световым синтезом азетидинов из алкенов и оксимов. Для этого используется фотокатализатор, который поглощает свет и передает его энергию молекулам-реагентам, заставляя их взаимодействовать.
Однако эффективность реакции зависела от выбора реагентов. Чтобы предсказать успешность синтеза, ученые обратились за помощью к методам компьютерного моделирования.
Исследователи построили модель, учитывающую энергию электронов на внешних орбиталях атомов. Совпадение энергетических уровней реагентов в возбужденном состоянии (активированном светом) повышает эффективность реакции.
Компьютерные предсказания подтвердились в ходе экспериментальных проверок. Ученые синтезировали производные двух существующих лекарств: амоксапина (антидепрессант) и индометацина (обезболивающее).
