Локдаун помог химикам раскрыть механизм реакции

Пандемия COVID-19 оказалась серьзным испытанием для всех сфер жизни, и наука не стала исключением. Из-за ограничений некоторым исследователям пришлось на время оставить эксперименты. В результате многомесячные работы оказывались под угрозой срыва. Однако порой подобные препятствия могут оказаться очень даже полезными — вспомнить хотя бы историю открытия пенициллина — заросшая плесенью культура у многих вызвала бы расстройство, но для Александра Флеминга стала источником одной из важнейших для человечества находок.

Сотрудники лаборатории углеводов и биоцидов имени академика Н.К. Кочеткова ИОХ РАН изучали мультикомпонентную реакцию между альдегидами, ацетоуксусными эфирами, цианосодержащими С-Н кислотами и ацетатом аммония. Подобные эксперименты зачастую довольно длительные и кропотливые, тем более что в процессе образуется много побочных продуктов.

Авторы выяснили, что кипячение исходных соединений в метаноле в течение двух часов приводит к стереоселективному образованию 1,4,5,6-тетрагидропиридинов — соединений, из которых затем получают лекарства для терапии болезни Альцгеймера, старческого слабоумия и нарушений памяти.

Проанализировав свои результаты, исследователи предположили, что продукт образуется в результате домино-процесса, состоящего из последовательности реакций конденсации Кневенагеля, присоединения по Михаэлю, реакции Манниха, циклизации и дегидратации. Из-за локдауна они оставили на несколько месяцев колбу с реакционной смесью, а по возвращении решили проанализировать ее содержимое. Оказалось, что смесь содержит как 1,4,5,6-тетрагидропиридин, так и изомерный ему 3,4,5,6-тетрагидропиридин.

Дальнейшие исследования позволили выяснить, что после прохождения основных домино-реакций (они занимают при комнатной температуре полчаса) процесс не останавливается, а начинаются медленные реакции. Через неделю получился 3,4,5,6-тетрагидропиридин. Затем происходила четырехмесячная изомеризация с образованием все того же 1,4,5,6-тетрагидропиридина. Свои выводы авторы подтвердили результатами рентгеноструктурного анализа.

Таким образом, локдаун поспособствовал более полному описанию важной для фармации реакции.