Синтез чесночного духа

Курамшин А.И.
(«ХиЖ», 2018, №10)

pic_2018_10_10-1.jpg

Соединения, с помощью которых синтезировали аллиин (формула внизу)

Свежие экстракты чеснока содержат большое количество полезных для здоровья сераорганических соединений. Один из главных компонентов экстракта, полученного с помощью неполярных растворителей, — ахоен. Он препятствует образованию тромбов и обладает потенциальными противоопухолевыми свойствами. Однако получать это биологически активное вещество из чеснока нерентабельно. Химики из Великобритании сообщили, что им впервые удалось синтезировать ахоен в малое количество стадий и из доступных исходных веществ. Возможно, это интересное с точки зрения фармакологии сераорганическое вещество можно будет получать в больших количествах («Angew. Chem. Int. Ed.», 2018; doi: 10.1002/anie.201808605, полный текст).

Когда мы измельчаем чеснок, ферменты, высвобождающиеся из поврежденной ткани, начинают разрушать основное серосодержащее соединение, входящее в состав чеснока, — аллиин. На первой стадии разрушения аллиина образуется аллицин, благодаря которому блюда со свежим чесноком имеют острый аромат. Аллицин разрушается далее, и продукты дальнейших реакций — жирорастворимые органические сульфиды или дисульфиды. Наиболее устойчивый продукт разложения и основной компонент жирорастворимого экстракта чеснока — ахоен. Получать из чеснока это соединение довольно трудно, поскольку приходится его очищать от других, близких по строению и свойствам продуктов разрушения аллицина.

Чтобы сделать ахоен более доступным, исследователи из группы Томаса Вирта из Университета Кардиффа разработали метод его полного синтеза из простых и коммерчески доступных исходных веществ. Исходное вещество для синтеза ахоена — дибромид; на завершающей стадии с помощью окисления селеноорганическим соединением образуются двойная углерод-углеродная связь и сульфоксидная группа (обе функциональные группы входят в структуру ахоена).

По словам исследователей, сложнее всего было минимизировать вклад различных побочных реакций, характерных для сераорганических соединений. Эти побочные реакции снижают выход ахоена в его биомиметическом (имитирующем природные процессы) синтезе из аллицина и в некоторых протоколах полного синтеза. Для повышения выхода Вирт с коллегами попробовал несколько различных вариантов, но самое интересное и неожиданное увеличение выхода произошло при масштабировании эксперимента. Когда исследователи брали для синтеза стограммовые количества исходных веществ, выход на завершающей стадии окисления оказался 56%, когда же реакцию изучали на миллиграммовых количествах, выход этой же стадии окисления был вдвое меньше.

Полученный в результате полного синтеза ахоен проявлял биологическую активность, идентичную природному. Например, блокировал лежащие в основе образования биопленок дистанционные микроб-микробные взаимодействия грамотрицательных бактерий (для взаимодействия бактерий нужны особые белки, и ахоен блокирует их синтез). Вирт предполагает, что это не единственное потенциальное направление применения ахоена — с разработкой нового метода синтеза карьера этого вещества в медицинской химии только начинается.



Эта статья доступна в печатном номере "Химии и жизни" (№ 10/2018) на с. 10.

123

Разные разности

19.01.2022 16:00:00

Россети при помощи Роснано и Росатома ввели в действие 31 электрохранилище общей емкостью чуть более 1,5 МВт·часов электричества сразу в нескольких российских регионах. 

>>
10.01.2022 17:00:00

…согласно Каталогу ледников России, площадь 22-х ледниковых систем по сравнению с 1965—1982 гг. уменьшилась на 5594 км2, или на 9,3%

…нападения больших белых акул на человека – всего лишь результат ошибки их зрения, которому недоступны детали и оттенки цветов

…дети, наблюдающие, как взрослые едят сырую брокколи с положительной мимикой, то есть с явно выраженным удовольствием, более чем в два раза чаще и больше пробовали и съедали этот овощ…


>>
29.12.2021 16:00:00

Ученые из Университета Вашингтона в Сент-Луисе решили проверить, могут ли мошенники воспользоваться генетическими данными и подделать на их основе внешность человека.

>>
27.12.2021 12:00:00

Согласно расчетам коллектива европейских климатологов, если ничего не менять в текущей экологической политике, то потепление к концу века будет 2,3—2,9°С, а если выполнить взятые обязательства, то 2,2—2,7°С.

>>
21.12.2021 12:00:00

…на Луне найдены холодные ловушки углекислого газа, сосредоточенные вокруг южного полюса Луны…

…«пиксели» слоя черного фосфора толщиной в три атома могут быть в 20 раз меньше, чем у жидкокристаллических дисплеев, но при этом будут реагировать на входные данные в миллион раз быстрее…

…в анализах проб из Японского моря был найден и описан новый вид голожаберных моллюсков Eubranchusmalakhovi sp.n., который назвали в честь заведующего кафедрой зоологии беспозвоночных МГУ, академика РАН В.В. Малахова

>>