ترکیبات هتروسیکل

ترکیبات هتروسیکل به ­طور وسیعی در طبیعت پراکنده شده­اند و دارای اهمیت بیولوژیکی و صنعتی می­باشند. در حال­ حاضر بسیاری از داروهای موجود بازار ترکیبات هتروسیکلی در طبیعت هستند. به‌عنوان‌مثال نیکوتینامید1 (ویتامین ب3) ]1[، پیرودکسال2 (ویتامین ب 6) ]2[، تیامین3B1   (دارای خواص ضد باکتریایی و ضد قارچی) ]3[، کلروکویین4 (داروی ضد مالاریا) ازجمله ترکیبات هتروسیکل حاوی حلقه­ ی پیریدین5 می­باشند شکل (1-1).

شکل (1-1) برخی ترکیبات هتروسیکل حاوی حلقه­ی پیریدین با خواص دارویی

بسیاری از داروها و عمده ­ی ترکیبات هتروسیکل دیگر که دارای کاربرد عملی هستند از منابع طبیعی استخراج نشده، بلکه در آزمایشگاه سنتز شده­اند. لازم به ذکر است که ترکیبات هتروسیکل در تولید رنگ­ها، مواد فلورسنت برای تجسم بیومولکول­ ها و در فن­ آوری لیزر استفاده می­شود ]4[. یکی از ترکیبات هتروسیکلی مهم، پیریدین می­باشد. پیریدین یکی از ترکیبات هتروسیکل پایه در شیمی آلی محسوب می‌شود که داری فرمول شیمیایی C5H5N است. پیریدین ازنظر ساختاری شبیه بنزن است که یک گروه C-H آن با اتم نیتروژن جایگزین شده است ]5[. حلقه­های پیریدینی در چندین ترکیب مانند آزین­ها 6(ترکیبات هتروسیکل حاوی یک یا بیشتر اتم نیتروژن در حلقه) ویتامین نیاسین، پیرودکسال(ویتامین B6) و در آلکالوئیدهای7 بسیار سمی مانند نیکوتین، شواهدی از فعالیت قوی از پیریدین را نشان می­دهند ]6[. در سال 1849 شیمیدان اسکاتلندی، توماس اندرسون8 پیریدین را به‌عنوان تشکیل‌دهنده اسکلت اصلی نفت و زغال‌سنگ کشف کرد. دو سال بعد موفق به جداسازی پیریدین خالص با عمل تقطیر از نفت شد ]7[.  کورنر و دوار9 به رسمیت شناختن که ماهیت سیکلی  پیریدین در سال 1869 نقش اساسی در کاتالیز کردن هر دو سیستم­های بیولوژیکی و شیمیایی را دارد. پیریدین یک نوکلئوتید پروستیک10 که درگیر در فرآیندهای اکسایش و کاهش است ]6[. بعضی از ترکیبات شیمیایی ازجمله داروی ضد بیماری سل به نام ایزونیازید، نیکوتین، و دیگر محصولات گیاهی دارای حلقه­های پیریدینی می­باشند ]8[.
در چند سال گذشته علاقه خاص به سیانو پیریدین­ها به علت فعالیت­ های دارویی متنوع جلب شده است. یکی از قوی‌ترین مشتقات سیانو پیریدین­ها 2-اکسو-3-سیانوپیریدین11 شامل یک هسته مشابه آلکالوئید که به­عنوان اولین آلکالوئید با سیانید می­باشد. این ترکیب توجه محققین را پس از سنتز و مطالعه میلرنون12 یک عامل غیرگلیکوزیدی قلب13 در مهار دی­پیریدین­فسفودی­استراز14  به خود جلب کرده است] 9[. این ترکیب در تولید صنعتی اسید نیکوتین15، نیکوتین آمید16 و سنتز چندین ترکیب آلی استفاده شده است. سیانو پیریدین­ ها می­توانند به گروه­های عاملی مختلف با طیف گسترده­ای از فعالیت­های دارویی تقسیم شوند.
یکی دیگر از مشتقات سیانو پیریدینی، 3-سیانو-پیریدون17 است. این مشتق  فعالیت ضد سرطانی امیدوارکننده و قوی به علت دخالت خود با 18PDE3، P1M1، پروتئین سروین19 و کیناز20 از خود نشان می­دهد. ترکیب 3-سیانوپیریدین با آلکیل یا آریل یا هترو آریل متفاوت دارای خاصیت  ضد سل21، ضد میکروبی22، ضد سرطان23، ضد فشارخون24، ضدالتهاب25 و همچنین فعالیت ضدویروسی26 در برابر ویروس تب­خال27 و ویروس نقص ایمنی انسانی28 هستند ]10[.
علاوه بر این3-سیانو-2(1H)-پیریدون، پیریدین-2-تیون29 و مشتقات پیرازولوپیرامیدین30 توجه قابل ­توجهی از خود را به‌عنوان ضد سرطان، ضدالتهاب، ضد مایکوباکتریم31، ضد قارچ32 دریافت کرده­اند. سیانو پیریدین­ها دارای یک ساختار طراحی‌شده‌ای می­باشند ولی باعث نگرانی زیست شناسان و شیمیدانان در بیست سال اخیر شده­اند. به علت واکنش­پذیری بالا این داربست­ها، آن­ها به‌عنوان حد واسط‌ های شیمیایی واکنش ­ها در سنتز ترکیبات آلی مختلف استفاده می­ شوند و بسیاری از آن­ها دارای اهمیت اساسی در زندگی می‌باشند ]10[.

Refrence

[1] Rolfe, HM. (2014), Journal of Cosmetic Dermatology, 13, 4, 324–8.
[2] Percudani, R. Peracchi, A. (2003). EMBO Rep. 4, 9, 850–4.
[3] Mahan, L. K. Escott-Stump, S. (2000), Krause’s food, nutrition, & diet therapy (10th ed). Philadelphia: W.B. Saunders Company. ISBN 0-7216-7904-8.
[4] Jose, J. Burgess, K. (2006). Tetrahedron. 62, 11021–11037.
[5] Dorigo, P. Gaion, R. M, Belluco, P. Fraccarollo, D. Maragno, I. Bombieri, G, Orsini, F. (1993). J. Med. Chem, 36, 17, 2475-2484.
[6] Abdel-Aziz, A. A. El-Subbagh, H. I.  Kunieda, T. (2005). Bioorg. Med. Chem, 13, 16, 4929-4935.
[7] Li, A. H. Moro, S. Forsyth, N. Melman, N. Ji, X. D. Jacobson, K. A. (1999).  J. Med. Chem, 42, 4, 706-721.
[8] Lei, Benfang. Wei, Chih-Jen. Tu, Shiao-Chun. (2000). Journal of Biological Chemistry, 275, 4.
[9] Hazra, S. Ghosh, S. Das, Sarma, M. Sharma, S. Das, M. Saudagar, P. Hazra, B. (2013). Exp. Parasitol, 135, 2, 407-413.
[10] Radhamani, S. Bradley, C. Meehan-Andrews, T. Ihmaid, S. K. Al-Rawi, J. (2014). Invest. New. Drugs, 32, 3, 424-435.

نویسنده: مائده کوهی
دانشجوی دکتری شیمی معدنی

رزومه انگلیسی