キノリン系イオン液体のグリーン合成

世界人口の驚異的な増加は、過去数年間で、食品、医薬品、その他の人間の生命維持のための重要な製品を含む、膨大な数の商品の消費の大幅な増加を説明しています。これにより、非常に専門的で、生態学的に健全で、有益な特性を持つ新しい化合物の探求が世界中で活性化されています。イオン液体(IL)は、この点で優れていることが証明されています。これらの化合物が科学領域に展開されることで、現代の化学技術の研究における新たなベンチャーが後押しされています¹。従来のアプローチとは対照的に、ILの利用は進行性反応条件を容易にするだけでなく、実験的研究開発に関連するさまざまな生化学的課題に取り組むためのカスタマイズされた戦略を促進します²。

通常、ILは、カチオン(有機)とアニオン(無機)を構成する安定塩であり、融点は100°^C3未満です。グリーンケミストリーの12の原則に従うと、経験的には、これらは慣習的な有機溶媒⁴の説得力のある代替品です。これらの化合物の利用に関連する驚くべき特性は、優れた固有伝導性、極性、溶媒和傾向、熱安定性、非揮発性、酸性度/塩基性、親水性/疎水性、および調整性を含み、ILを実験研究に最も適したものにしています⁵。

現代の有機合成⁶、触媒⁷、および^{センサー8}、アクチュエータ^ー9、電池¹⁰、燃料電池¹¹を含む様々な電気化学プロセスにおける様々なクラスのILの広範な応用は別として、このクラスの化合物は、AMRの観点から生物医学の分野で重要な認識を与えられてきた。現在の試用期間中、イミダゾリウム、ピリジン、コリン、およびピロールに基づくILは、その高い電荷と疎水性により、治療薬として非常に効果的であることが明らかになっています¹²。しかし、キノリンベースの対応物は、依然として病原性微生物に対して最も強力であると考えられています¹²。このクラスのILに伴うその他の生物医学的応用には、人工シャペロン活性¹³、癌細胞に対する細胞毒性¹⁴ 、および優れた薬物運搬能力¹⁵が含まれる。

従来、ILの作製には、ジクロロメタン、ベンゼン、四塩化炭素、ジクロロエチレンなどの毒性の高い溶媒媒体が利用されており¹⁶、生体適合性が阻害され、化合物の毒性が高まるため、生物学的利用には望ましくありません。さらに、反応媒体に有害な溶媒を使用すると、反応時間が遅くなるだけでなく、環境に放出される廃棄物副産物の意図しない生成も増加する¹⁷。さらに、反応媒体に使用される溶解剤も最終生成物のpHに影響を与えます。したがって、反応の最後にその除去を行うことは、特に目的の化合物がタンパク質関連の生物学的システムに使用することを意図している場合に重要です。したがって、このような溶媒の使用を避けることは、グリーンケミストリーの領域では有利です。

この研究では、生体適合性で毒性のない¹³ IL、すなわち1-ヘキサデシルキノリン-1-臭化物のワンポット合成について、より環境に優しいルートを使用して報告します。本戦略では、分子溶媒の利用を省略し、反応混合物内で形成されるILの自己溶解能力を活用し、高い反応効率と化学収率を促進します。メンシュトキン反応¹⁸は、現在の合成方法論の基礎を形成しています。合成された化合物の純度は、NMRおよびIR分光法を用いて調べられます。化合物の薬物動態プロファイルと毒性は、ADMET研究を通じて調査されました。.さらに、病原性 カンジダ・アルビカンス 株に対する合成ILの抗菌性もこの研究で実証されています。