Ученые из Сибирского федерального университета (СФУ) в сотрудничестве с другими исследователями разработали два новых комплексных соединения, основу которых составляет барбитуровая кислота – ключевое вещество для создания успокоительных средств.
Их химические характеристики позволят прогнозировать взаимодействие лекарственных препаратов с ионами металлов в условиях, характерных для организма.
Также новые соединения могут найти применение в качестве катализаторов в химической промышленности. Статья опубликована в журнале Inorganic Chemistry Communications.
Барбитураты, производные барбитуровой кислоты, представляют собой группу лекарственных препаратов, которые ранее широко использовались для проведения анестезии и купирования бессонницы.
Их применение в настоящее время ограничено из-за риска развития зависимости. Барбитураты используются как снотворные и успокаивающие средства, например, при лечении эпилепсии, а также находят применение в органическом синтезе.
В химии применяются различные металлоорганические комплексы, где атом металла выступает в качестве центра, к которому присоединяется органическая группа лиганд.
Их биологическая активность часто бывает уникальной и может быть использована при разработке действенных лекарственных средств, а также они характеризуются специфическими каталитическими, магнитными и оптическими свойствами.
Ученые СФУ разработали и изучили два новых комплекса, содержащих барбитуровую кислоту и 2,2-бипиридин – широко известном и хорошо изученном лиганде).
Этот элемент способен формировать соединения с медью, которые характеризуются высокой каталитической активностью. Кроме того, медь является компонентом природных ферментов и играет ключевую роль в обеспечении разнообразных клеточных процессов.
Исходя из результатов исследования, ученые полагают, что комплексы, включающие барбитураты и ионы меди, могут послужить платформой для разработки новых, действенных лекарственных средств.
Ученые синтезировали два соединения, применяя соли меди CuCO 3 и CuCl2∙2H2В водной среде растворы подвергались воздействию воздуха при комнатной температуре на протяжении нескольких дней.
Кристаллы отделили от фильтрата и высушили на воздухе, затем измельчили до состояния порошка. Структура полученных комплексов была исследована с помощью рентгеноструктурного анализа.
Оказалось, использование солей CuCO3 и CuCl2 в синтезе приводит к образованию двух разных соединений.
Исследователи определили их структуру, после чего описали молекулярное и надмолекулярное строение, а также проанализировали водородные связи и стекинг-взаимодействия, представляющие собой межплоскостное взаимодействие между органическими лигандами).
«Николай Головнев, доктор химических наук, профессор кафедры физической и неорганической химии Института цветных металлов и материаловедения Сибирского федерального университета, один из соавторов статьи, отмечает, что данная работа представляет собой часть систематического изучения химии барбитуратов металлов с позиций синтеза и структуры.
В ходе исследования были получены новые химические соединения, представляющие интерес для применения в медицине и химической промышленности.
Работа была осуществлена в сотрудничестве с коллегами из Института физики имени Л. В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук, Дальневосточного государственного университета путей сообщения и Иркутского института химии имени А. Е. Фаворского Сибирского отделения Российской академии наук.