Природа, несомненно, является богатейшим источником молекул с самыми разнообразными биологическими характеристиками. Благодаря своему биоразнообразию не только между царствами животных и растений, но и между различными видами, природа представляет собой самую большую библиотеку биологически активных соединений, которая когда-либо существовала [1-3].
В данном обзоре описаны методы синтеза алкалоидов, как потенциально новых препаратах растительного происхождения, обладающих высокой биологической активностью.
Алкалоиды достаточно широко исследовались на предмет их биологической активности (например, противоопухолевой, антибактериальной, противовирусной и депрессивной активности центральной нервной системы) как в традиционной, так и в современной медицине [4]. Примечательно, что их исключительная биологическая активность обеспечивается способностью образовывать водородные связи с ферментами, рецепторами и белками из-за присутствия «протон – акцепторного» атома азота и одного или нескольких протонов, отдающих атомы водорода.
В последние годы антибактериальная активность алкалоидов сыграла значительную роль в лечении многих инфекционных заболеваний. Это побудило исследователей обратить внимание на эти многофункциональные метаболиты растений [5].
Разработка различных методов экстракции для получения чистых алкалоидов очень важна, даже если они часто содержатся в исходном растительном сырье в очень малых количествах, а их энантиоселективное разделение довольно сложно, в основном из-за присутствия большого количества в алкалоидах хиральных центров. Чтобы преодолеть эти проблемы, был зарегистрирован широкий спектр синтетических методов их получения, результатами которых стало получение энантиомерно чистых алкалоидов [6].
Одним из наиболее эффективных и используемых методов синтеза для создания привилегированных фармакофоров (например, тетрагидроизохинолинов, тетрагидро-β-карболинов и полигетероциклических каркасов) и создания библиотек природных соединений в медицинской химии оказался метод «Pictet» или реакция Шпенглера [7]. Эта реакция в сочетании с хиральными катализаторами описана в полном синтезе сложных алкалоидов [8].
Другой синтетический метод, широко используемый для построения сложной архитектуры макромолекул, таких как алкалоиды, - это реакция метасинтеза олефинов, которая является одним из самых мощных инструментов для образования полициклических каркасов и мостиковых азотных гетероциклов [9]. Три алкалоида - соланин, соласодин и B-соламарин - были экстрагированы из Solanum dulcamara L. (Solanaceae), широко известного как горько-сладкое растение, и продемонстрировали значительную антибактериальную активность против Staphycoccus aureus [10].
Алкалоиды естественного и синтетического происхождения являются источниками биологически активных соединений благодаря своим химическим свойствам.
Современные методы синтеза алкалоидов показали возможность их использования в качестве химических каркасов для дальнейших структурных модификаций.