تخليق أيزوستيرات حيوية هيدروكربونية عطرية من مركب البروبيلان [3.1.1]

تُعَد الهيدروكربونات ذات البنية القفصية صغيرةِ الحلقات أيزوستيراتٍ حيوية (أي بدائل جزيئية) لحلقات البنزين ذات مجموعات بارا المُستبدَلة، التي يشيع وجودها في تصميم الأدوية. وتنبُع فائدة هذه البنى القفصية من خواصها الحركية الدوائية، التي تتفوق على خواص مركباتها العطرية الأصلية على مستويات عدّة، تشمل القابلية للذوبان، وقلة القابلية للتأثر بالاستقلاب. ومن أظهر الأمثلة على ذلك، بنية مركب البنتان [1.1.1] ثنائي الحلقات، التي تُخلَّق أساسًا بفتح الحلقات من عند الرابطة الواقعة بين الذرتين الموجودتين عند ملتقى الحلقات لدى مركب البروبيلان [1.1.1] الهيدروكربوني المجهَد، بجذور أو أنيونات. وعلى النقيض من ذلك، لا توجد بنًى شبيهة بالسقالات تحاكي هيدروكربونات عطرية ذات مجموعة «ميتا» مُستبدَلة، وذلك بسبب صعوبة تخليق أيزوستيرات مُشبعة تُعيد إنتاج نواقل البدائل بدقة.

وفي هذا البحث المنشور، أثبت الباحثون أنَّ مركبات الهبتان [3.1.1] ثنائية الحلقات، التي تُعَد هيدروكربونات ترتبط فيها بدائل الذرات الموجودة عند ملتقى الحلقات ارتباطَا دقيقًا ببنية مركبات البنزين ذات مجموعة «ميتا» المُستبدلة، يُمكن الحصول عليها بسهولة من مركب البروبيلان [3.1.1]. وجد الباحثون أنَّ مركب البروبيلان [3.1.1] يُمكن تخليقه بوزنٍ يتجاوز جرامًا واحدًا، ويخضع بسهولة لسلسلة من التحولات القائمة على الجذور لتوليد مجموعة لها علاقة بالطب من مركبات الهبتان ثنائية الحلقات التي تحمل ذرات كربون مستبدَلة وذرات غير متجانسة مستبدلة، بما في ذلك نظائرها الدوائية. وقد كشفت مقارنة خصائص الامتصاص والتوزيع والاستقلاب والإفراز فيما بين هذه النظائر عن تحسُّن في استقرار الاستقلاب بالنسبة إلى أدويتها الأصلية التي تحتوي على هيدروكربونات عطرية؛ ما يبرهن على إمكانية استخدام هذا المركب النظير للهيدروكربون العطري ذي المجموعة «ميتا» مُستبدَلة كبنيةٍ غنية بمدارات مهجنة من نوع sp3 في تصميم الأدوية.

خلُص الباحثون من دراستهم إلى أنَّ مركبات الهبتان ثنائية الحلقات يُمكن أن تُحضَّر بأوزان مفيدة باستخدام مجموعة متنوعة من الطرق، ما يتيح بديلًا جديدًا لحلقات البنزين ذات مجموعات «ميتا» المُستبدَلة من أجل استخدامه في برامج اكتشاف الأدوية.