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A Powerful Enantioselective Organocatalytic Approach to the Total Synthesis of
Madangamine Alkaloids

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Avvicinarsi a una potente terapia

Le citotossine, composti tossici per le cellule, sono abbondanti in natura e servono all’organismo per proteggere se stesso. Gli scienziati hanno analizzato la sintesi di una famiglia appena scoperta di cellule che potrebbero aiutare a proteggere le persone dal cancro.

Energia

L’uso da parte dell’umanità di citotossine è molto diffuso, con esempi che vanno da trattamenti di bellezza, a pesticidi naturali, a varie terapie per le malattie. Le madangamine, un nuovo gruppo di alcaloidi citotossici pentaciclici (che contengono cinque anelli) dalle spugne marine, stanno ottenendo un’attenzione crescente grazie alla loro capacità di uccidere le cellule cancerogene. Finora, sono stati isolati sei membri che sono stati chiamati madangamina da A ad F. Tuttavia, la sintesi è un percorso complesso a più fasi che coinvolge numerose reazioni. La sintesi totale (sintesi completa di una molecola organica dai precursori) e una produzione su scala industriale fornirebbero nuove importanti armi nella battaglia contro il cancro. Questa è stata la spinta iniziale del progetto POWORMAD (“A powerful enantioselective organocatalytic approach to the total synthesis of madangamine alkaloids”), finanziato dall’UE. Tutte le madangamine scoperte finora possiedono lo stesso nucleo triciclico composto da anelli ABC. Il progetto ha esplorato due strategie sintetiche, metodi veloci ed efficienti per sintetizzare il nucleo triciclico comune e modi ugualmente facili per costruire gli anelli macrociclici fondamentali per l’attività biologica. Gli scienziati sono partiti dalla madangamina D, poiché il macrociclo D saturo necessario alla sintesi della madangamina D può essere realizzato da numerosi diversi percorsi di reazione. La sintesi della madangamina D richiede oltre 20 fasi di sintesi, tra cui molti con formazione enantioselettiva di alcuni prodotti. Questo significa che occorre distinguere tra due composti con formula chimica identica ma diversa struttura chimica e solo una inclusa nella reazione. La difficoltà e la complessità delle reazioni ha reso la sintesi totale di questa molecola piuttosto sfuggente. Il progetto ha combinato la catalisi, la sintesi totale e il chiarimento della struttura. I ricercatori hanno effettuato con successo numerose procedure di sintesi che hanno portato loro sulla soglia della molecola D della madangamina. La sua prima sintesi totale sarà una tappa fondamentale nella storia della chimica di sintesi organica e aprirà le porte a un nuovo modo naturale per arrestare l’avanzamento delle cellule cancerogene. POWORMAD ha dato un importante contributo alla realizzazione di tale evento.

Parole chiave

Citotossine, cancro, alcaloidi, madangamina, sintesi totale, enantioselettivo, nucleo triciclico, macrociclo

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