Скелетное редактирование - это современный подход к химическому синтезу. Внося точные изменения на атомном уровне, исследователи могут напрямую преобразовывать существующие лекарственные каркасы в новые, биологически значимые соединения. Команда, возглавляемая профессором химии Армидо Штудером из Университета Мюнстера, разработала новую стратегию, основанную на этом методе, для замены атомов углерода атомами азота ("замена атомов C на N"). Процесс протекает в рамках индольной и бензофурановой систем. Эти химические структуры, которые содержат два молекулярных кольца, состоящих в основном из углерода, являются обычными строительными блоками фармацевтических препаратов и натуральных продуктов.

"Этот метод расширяет набор синтетических инструментов, доступных для редактирования скелета", - объясняет докторант Чжэ Ван, который выполнил большую часть экспериментальной работы. Это представляет собой шаг вперед в разработке новых молекул на основе известных фармакофоров, то есть молекулярных компонентов, ответственных за фармакологические эффекты.

Исследование, опубликованное в журнале Nature, показывает, что индолы могут быть преобразованы в индазолы путем замены атомов C на N. Превращение протекает через промежуточные продукты с разомкнутым кольцом, из которых также могут быть получены бензимидазолы путем смещения атома азота. Та же стратегия применима к бензофуранам, с получением либо бензизоксазолов, либо бензоксоксазолсодержащих соединений, в зависимости от направления структурной перестройки. Эти классы соединений - индазолы, бензимидазолы, бензизоксазолы и бензоксоксазолс - известны своей биологической активностью и широким присутствием в терапевтических средствах и натуральных продуктах.