Ученые разработали экологичный метод синтеза молекул для лекарств будущего

Энантиоселективное гетеросопряжение 2-нафтиламинов с производными 2-нафтола с помощью кооперативного фотоактивирования и хирального ванадия (V). Автор: ACS Catalysis (2025). DOI: 10.1021/acscatal.5c05038

Исследовательская группа из Университета Осаки впервые в мире достигла прорыва в области каталитического асимметричного синтеза, разработав инновационный метод эффективного производства NOBIN — ценной молекулы, используемой в фармацевтике.

Их статья «Энантиоселективное гетеросопряжение 2-нафтиламинов с производными 2-нафтола с помощью кооперативного фотоактивирования и хирального катализа ванадием(V)» опубликована в журнале ACS Catalysis.

Их подход сочетает катализатор на основе ванадия, светодиодное освещение и кислород, что значительно сокращает отходы за счет устранения образования побочных продуктов, характерных для традиционных методов, и устанавливает высоко устойчивый синтетический путь.

Многие современные лекарства и функциональные материалы зависят от молекул, существующих в «правой» и «левой» формах, известных как хиральные молекулы. Традиционно создание этих молекул требует нескольких этапов и часто производит нежелательные химические отходы.

В случае с NOBIN предыдущие методы всегда производили дополнительные нежелательные побочные продукты, снижая эффективность и увеличивая нагрузку на окружающую среду.

Инновация команды заключается в кооперативном сочетании катализатора ванадия и света. Катализатор селективно преобразует 2-нафтол в радикальные частицы. Одновременно светодиодный свет в присутствии кислорода генерирует катионные радикальные частицы из 2-нафтиламина через комплекс с переносом заряда.

Представительные аксиально хиральные органические молекулы: NOBIN, BINAP, BINOL, BINAM. Автор: ACS Catalysis (2025). DOI: 10.1021/acscatal.5c05038

Эти два радикала затем эффективно соединяются, исключительно давая производные NOBIN. Это позволяет достичь идеального соотношения исходных материалов 1:1 и использовать низкоэнергетический светодиодный свет, значительно минимизируя воздействие на окружающую среду и делая синтез высоко устойчивым.

Этот чистый процесс дает только воду в качестве побочного продукта, демонстрируя исключительную экологическую совместимость и сокращение отходов. Активация молекул с использованием света экономит энергию и безопасна, ускоряя исследования асимметричного синтеза следующего поколения.

Профессор Синобу Такидзава, старший автор исследования, заявляет:

«Это достижение открывает новые пути в химическом синтезе, с ожидаемыми применениями для более сложных молекул и кандидатов в лекарства. Кооперативный катализ, сочетающий свет и металлические катализаторы, воплощает устойчивый химический процесс. Это исследование — важный шаг к созданию экологически гармоничного будущего общества».

Больше информации: Duona Fan et al, Enantioselective Heterocoupling of 2-Naphthylamines with 2-Naphthol Derivatives via Cooperative Photoactivation and Chiral Vanadium(V) Catalysis, ACS Catalysis (2025). DOI: 10.1021/acscatal.5c05038

Источник: University of Osaka

ИИ: В 2025 году такие разработки особенно актуальны, поскольку фармацевтическая промышленность активно ищет способы снижения экологического следа. Этот метод может стать основой для создания нового поколения экологически чистых лекарств.