Les chimistes de RUDN University synthétisent de nouvelles substances fluorescentes pour la médecine

Les chimistes de RUDN University synthétisent de nouvelles substances fluorescentes pour la médecine

Indolizines est un groupe de substances aux propriétés biologiques et optiques. Les chimistes de RUDN University ont développé une nouvelle approche de la synthèse des indolizines en utilisant des sels de pyridinium et des énaminones. De plus, les composés résultants se sont révélés capables d’émettre de la lumière dans la gamme verte. Cette propriété peut être utile dans la recherche médicale.

Les indolysines sont des substances organiques avec deux cycles de carbone et un atome d’azote. Ils sont utilisés dans la production de colorants, de cellules solaires, ainsi que de médicaments contre le cancer et le diabète. Cependant, sous forme finie, ils ne se produisent pas dans la nature. Ils sont «assemblés» en laboratoire, le plus souvent au moyen de réactions de cycloaddition. Pour cela, des sels de pyridinium sont utilisés. En général, une molécule électriquement neutre, qui a deux " pôles " qui s’équilibrent, positif et négatif. Des chimistes de RUDN University ont découvert une réaction inattendue dans laquelle le sel de pyridinium subit deux autres processus séquentiels au lieu d’une cycloaddition. À la suite de cette réaction, des indolizines aux propriétés fluorescentes sont obtenues.

"Nous avons découvert que les sels de pyridinium, qui ont un groupe méthyle en C (2), entrent dans une réaction domino inattendue avec les énaminones qui cycloisomérisation séquentielle et cyclocondensation. Dans le même temps, les réactions de cycloaddition caractéristiques des sels de pyridinium ne sont pas observées" Aleksey Festa, candidat aux sciences chimiques, maître de conférences au département de chimie organique, RUDN University.

Des chimistes de RUDN University, de l’Université d’État de Moscou et de l’Université de Louvain en Belgique ont basé leur approche sur leurs recherches antérieures dont l’étude de la réactivité des sels de pyridinium. Les chimistes ont été confrontés à la tâche d’étudier les sels de 1-cyano methyl-2-methyl pyridinium dans les réactions avec les énaminones et de trouver les conditions optimales pour l’obtention des indolizines. En changeant le rapport des composants de départ, ils ont réussi à obtenir seulement 50% de rendement du produit de réaction principal. Cependant, avec d’autres sels de pyridinium, le rendement a été augmenté à 82%. Il s’est avéré que la réaction se déroule en deux étapes selon le type " domino " : L’étape précédente commence la suivante " dans un tube à essai «, sans ajouter de nouveaux réactifs ni modifier les conditions. Les chimistes ont étudié la structure des indolizines obtenues dans ce cas en utilisant une analyse structurale aux rayons X, et ont également étudié leurs propriétés optiques.

8 indolizines obtenues étaient capables d’une fluorescence intense qui est luminescence due à l’absorption de la lumière d’une longueur d’onde et à l’émission de lumière avec une longueur d’onde plus longue. Ce mécanisme est basé sur l’excitation d’électrons, lorsque, sous l’influence de photons, ou » particules " de lumière, ils deviennent capables de se déplacer vers un autre niveau d’énergie. En conséquence, une partie de l’énergie libérée est libérée sous forme de photons avec une énergie plus faible, et donc une longueur d’onde plus longue. Les indolizines, qui ont été synthétisées par des chimistes de RUDN University, ont absorbé le rayonnement avec une longueur d’onde de 403 à 420 nanomètres, mieux que tout. Ce segment se situe dans la gamme bleu-violet, à la limite de la lumière ultraviolette. La longueur d’onde de la lumière émise est de 505-528 nanomètres, ce qui correspond à la partie verte du spectre. Les propriétés fluorescentes des indolizines peuvent être utilisées, par exemple, pour créer des marqueurs lumineux dans l’étude d’objets biologiques.

"Les indolezines obtenues dans la réaction pyrido [2,3-b] indolizines se sont révélées capables de fluorescence. Ils émettent une lumière verte avec un rendement quantique élevé dû à un paramètre qui caractérise l’efficacité de ce processus. Les indices les plus bas pour les produits de synthèse ont atteint 55-63%, et pour l’une des indolizines obtenues, il était de 82%," Aleksey Festa, Ph.D.

Recherche
23 Jun
Les scientifiques ont découvert que la colonne d'eau des lacs Yamal peut servir de «filtre microbien»

Les scientifiques de l'Institut de Microbiologie de l'Académie des sciences de Russie, RUDN, Saint-Pétersbourg et le centre scientifique de Tioumen de l'Académie des sciences de Russie ONT étudié les communautés bactériennes de plusieurs lacs de la péninsule de Yamal. Il s'est avéré que dans les lacs profonds «matures» de la péninsule, les méthanotrophes (bactéries qui utilisent le méthane comme source de vie) sont plus actifs dans la consommation de méthane que dans les petits lacs thermokarstiques. À cet égard, les émissions de méthane dans l'atmosphère à partir de la surface des lacs profonds sont faibles et seuls les petits lacs (relativement jeunes thermokarstovye par la formation de la texture de la glace souterraine) peuvent contribuer de manière significative aux émissions de méthane dans le Nord de la Sibérie occidentale. Ainsi, les bactéries remplissent une fonction importante pour l'équilibre climatique — réduire les émissions de méthane dans l'atmosphère.

Recherche
20 Jun
Les physiciens de RUDN ont déterminé les conditions optimales de rétention des caillots de plasma à haute énergie dans un piège magnétique de type liège

Les physiciens de RUDN ont décrit les conditions du fonctionnement le plus efficace d’un piège magnétique de type liège en mode de résonance automatique. Ces données aideront à mieux comprendre les processus plasmatiques dans les pièges magnétiques.

Recherche
17 Jun
Le nouveau protocole permettra d'obtenir des composés bioactifs en contournant les sous-produits

Les chimistes de Russie et des États-Unis ont amélioré la façon de créer des composés bioactifs indole-acétonitriles. Auparavant, au cours de leur synthèse, des sous - produits ont été obtenus-une nouvelle méthode permet de les éviter. Cela augmente le rendement du produit final à 81%.