2-Оксаспиро[3.3]гептан-6-он (CAS 1339892-66-8) — кислородсодержащий спироциклический строительный блок для разработки лекарств

2-Оксаспиро[3.3]гептан-6-он — компактный бициклический кетон, в котором окетан и циклобутаноновый фрагменты соединены через общий sp³-углерод. Такое сочетание придаёт молекуле высокую пространственную жёсткость, умеренную полярность и несколько удобных точек функционализации — благодаря этому вещество широко применяется в медицинской химии как строительный блок с выходом из плоской ароматической парадигмы в трёхмерное пространство. Ниже приведена подробная информация о продукте, выпускаемом компанией Шаньдун Шэнлань Химическая Технология (код SL1112012, чистота ≥97%).

1. Основная информация о продукте

Параметр	Значение
Название	2-Оксаспиро[3.3]гептан-6-он
Номер CAS	1339892-66-8
Номер EC	840-774-4
Брутто-формула	C₆H₈O₂
Молекулярная масса (M)	112,13 г/моль
Внешний вид	Бесцветная или бледно-жёлтая жидкость
SMILES	O=C1CC2(COC2)C1
InChIKey	JWNCVDJOXJTJPB-UHFFFAOYSA-N
Акцепторы водородной связи (HBA)	2
Доноры водородной связи (HBD)	0
Вращающиеся связи	0
TPSA	26,3 Ų
XLogP3-AA	−0,6

2. Почему именно оксаспироциклические структуры?

Современная медицинская химия целенаправленно отходит от плоских ароматических «липких» молекул в сторону насыщенных трёхмерных каркасов. 2-Оксаспиро[3.3]гептан-6-он удачно отвечает сразу нескольким ключевым требованиям к современным соединениям-лидам:

2.1. От плоских молекул — к трёхмерным

Спироциклическая архитектура повышает Fsp³ (долю sp³-гибридизованных атомов углерода), что коррелирует с улучшенной растворимостью, снижением неспецифического связывания и более высокой вероятностью прохождения клинических испытаний. Компактная [3.3]-спиро система занимает минимум объёма при максимальной «трёхмерности».

2.2. Жёсткость и полярность

Спиро-сочленение фиксирует конформацию колец и устраняет энтропийные потери при связывании с мишенью. Атом кислорода окетана выполняет роль эффективного акцептора водородной связи (HBA), обеспечивая целенаправленное взаимодействие с полярными участками белка без увеличения донорности (HBD = 0). Низкая величина TPSA (26,3 Ų) сохраняет благоприятную пассивную проницаемость через мембраны.

2.3. Карбонил как универсальная точка дериватизации

Кетогруппа циклобутанона предоставляет прямую и хорошо изученную «ручку» для построения библиотек производных. Основные превращения, routinely используемые в SAR-исследованиях:

• Восстановительное аминирование — доступ к спиро-аминам;
• Присоединение органолитиевых реагентов и реактивов Гриньяра — третичные спиро-спирты;
• Присоединение алкинилметаллов (например, литий-ацетиленидов) — пропаргильные производные;
• Восстановление до спирта — гидроксильный предшественник для дальнейшей функционализации.

3. Применение в патентах

Строительный блок уже задействован в нескольких опубликованных патентных семействах по различным классам терапевтических мишеней:

• Ингибиторы TYK2 — вводятся через восстановительное аминирование, выход до 67,4 %;
• Ингибиторы EBP (эмуцидина-связывающего белка) — выход стадии 32–43 %;
• Ингибиторы HDAC6 — встраивание в 1,3,4-оксадиазольный фрагмент через пиперидиновый линкер;
• Ингибиторы RIP1-киназы — присоединение TMS-ацетиленлития к карбонилу;
• Ингибиторы KAT6 — присоединение ариллития, выход 72 %.

Это свидетельствует о зрелости химии производных и универсальности блока для построения разнообразных классов биологически активных молекул.

4. Перспективные направления R&D

На основании анализа современных публикаций и патентной активности, рассматриваемый каркас представляет интерес для исследовательских программ по следующим мишеням:

• Киназы — TYK2 и др. (аутоиммунные и онкологические заболевания);
• EBP, RIP1, HDAC6, KAT6 — противовоспалительные, противоопухолевые и нейродегенеративные программы;
• TDO2 (триптофан-2,3-диоксигеназа), SGLT (натрий-глюкозные котранспортчики);
• Библиотеки соединений-лидов с высоким Fsp³ и оптимальным балансом липофильности/полярности;
• Как биоизостер для плоских пиперидинов, морфолинов и других распространённых гетероциклов.

Дисклеймер: перечисленные направления отражают анализ открытых научных источников и патентной литературы и не являются утверждёнными показаниями к применению конечных лекарственных препаратов. Соединение поставляется исключительно для исследований и разработки.

5. Серия производных

Из исходного кетона в одну стадию доступны четыре ключевых типа производных, покрывающих наиболее востребованные в SAR-исследованиях функциональные группы:

• Спирт — восстановление карбонила;
• Амин — восстановительное аминирование;
• Арил-замещённые производные — присоединение арил-металлов;
• Алкинильные производные — присоединение алкинил-металлов.

Подробная методология и спектральные характеристики производных описаны в публикации JACS (Journal of the American Chemical Society), 2021, что подтверждает воспроизводимость и масштабируемость маршрутов синтеза.

6. Рынок и потребности заказчиков

Спрос на 2-Оксаспиро[3.3]гептан-6-он формируют в первую очередь контрактные исследовательские организации (CRO) и фармацевтические компании, ведущие программы ранней разработки. Ключевые требования рынка:

• Граммовый масштаб поставок — от лабораторных количеств до пилотных партий;
• Учёт различной стадийности проектов — от первичного скрининга до оптимизации лида;
• Стабильность качества между сериями — воспроизводимый профиль примесей;
• Полный аналитический пакет — ВЭЖХ, ГХ, ЯМР ¹H/¹³C, МС;
• Контроль специфических примесей и остаточных растворителей;
• Соответствующая упаковка — герметичные флаконы под инертной атмосферой, защита от влаги и света;
• Надёжная логистика и документальное сопровождение (COA, сертификаты происхождения по запросу).

7. Качество и безопасность

Вещество классифицируется как горючая жидкость. Согласно гармонизированной классификации GHS применяются следующие коды опасности:

• H227 — горючая жидкость;
• H315 — вызывает раздражение кожи;
• H318 — вызывает серьёзное повреждение глаз;
• H335 — может вызывать раздражение дыхательных путей.

Условия хранения и обращения

• Хранить в прохладном, хорошо вентилируемом месте, вдали от источников тепла, открытого огня и сильных окислителей;
• Контейнер держать плотно закрытым, под инертным газом (азот/аргон) для предотвращения деградации;
• Использовать средства индивидуальной защиты (СИЗ): защитные перчатки, предохранительные очки или маску, лабораторный халат; при работе в замкнутых объёмах — вытяжную вентиляцию или респиратор;
• Избегать вдыхания паров и контакта с кожей и глазами.

С точки зрения технологической безопасности при масштабировании следует учитывать горючесть (контроль искрообразования, заземление оборудования) и проводить оценку рисков перед переходом от лабораторных количеств к пилотным.

Продукт предназначен исключительно для промышленного и научно-исследовательского применения. Не предназначен для использования в качестве лекарственного препарата, пищевой добавки, косметического ингредиента или для бытовых целей.

8. О производителе — Shenglan Chemical

Поставщиком продукта выступает Шаньдун Шэнлань Химическая Технология (Shandong Shenglan Chemical Technology Co., Ltd.) — китайский производитель фармацевтических интермедиатов и строительных блоков с научно-ориентированным подходом к контролю качества. Продукт зарегистрирован под внутренним кодом:

Параметр	Значение
Код продукта	SL1112012
Чистота	≥ 97 % (ВЭЖХ/ГХ)
Фасовка	По запросу (граммовые и многограммовые партии)

Каждая партия сопровождается сертификатом анализа (COA); по запросу предоставляются ЯМР-спектры, хроматограммы и данные по содержанию воды. Для коммерческих запросов, индивидуальных фасовок и программ на заказ доступна услуга синтеза на заказ (custom synthesis) производных на основе данного каркаса.

Заключение

Ценность 2-Оксаспиро[3.3]гептан-6-она как строительного блока определяется сочетанием четырёх ключевых свойств:

• Трёхмерный sp³-каркас — выход за рамки плоской химии, рост Fsp³;
• Высокая жёсткость — фиксированная конформация спиро-сочленения;
• Умеренная полярность — кислород окетана как акцептор водородной связи при низкой TPSA;
• Быстрая дериватизация — универсальная точка функционализации через карбонил.

Эти характеристики делают блок востребованным инструментом в современных программах медицинской химии — от библиотечного синтеза и оптимизации соединений-лидов до построения клинических кандидатов.