Комплексные исследования экспериментальных закономерностей и теоретических воззрений в области элементоорганической химии и создание методологических разработок для реализации инновационного потенциала бор-, фтор-, кремний-, фосфор- и серусодержащих соединений, включая мульти- и полиэлементсодержащие.

Проводимые в Отделе органических и элементоорганических соединений ИНЭОС РАН исследования направлены на создание новых веществ и материалов для медицины (лекарственные препараты, диагностические средства), радиоэлектроники (фото- и светочувствительные материалы), сельского хозяйства (стимуляторы роста растений, пестициды, гербициды) и других отраслей промышленности (катализаторы, регуляторы горения моторных топлив). Актуальность проводимых исследований объясняется тем, что во всех перечисленных выше областях исследовательские работы нацелены на решение важных как для фундаментальной науки, так и для практического применения задач. Так, развивались направления, связанные с разработкой неизвестных ранее функциональных органических и элементоорганических соединений с использованием оригинальных каталитических систем. Синтезированные алкилиденовые комплексы рутения продемонстрировали хорошую каталитическую активность в реакциях внутримолекулярного метатезиса диаллилтозиламина, а также в кросс-метатезисе с участием аллилбензола. Востребованными остаются исследования, связанные с получением комплексных соединений на основе органически лигандов различной природы и строения, обладающие уникальными фотофизическими, магнитными, каталитическими, биохимическими свойствами. Так, в ходе работы были получены новые краун-эфиры, модифицированные введением атомов азота и серы, образующие высокоустойчивые комплексы с Bi³⁺ в условиях in vivo и in vitro. Для получения сенсора на Ag⁺ в состав комплексона был введен флуорофорный фрагмент, позволяющий проводить обнаружение Ag⁺ в питьевой воде на уровне ПДК. Синтезирован первый тетразольный триподальный лиганд на трифенилфосфиноксидной платформе, продемонстрировавший свойства эффективного экстрагента катионов лантана. Пинцерные комплексы Pd(II) S,N,N и O,N,N-типов на основе амидов изомерных хинолиновых кислот продемонстрировали высокую противоопухолевую активность. По направлению разработки соединений и материалов для биологии и медицины были получены новые карборанилпорфирины и хлорины, содержащие малеимидные заместители в β- и мезоположениях тетрапиррольного макроцикла. Новые соединения обладают низкой темновой токсичностью, способностью образовывать синглетный кислород с выходами более 70% при фотоактивации в клеточных системах, образуют стабильные комплексы с альбумином, основным переносчиком лекарств в организме. Разработан метод получения не известных ранее синтетических полифторированных хлоринов, растворимых во фторуглеродах, в качестве потенциальных фотосенсибилизаторов для фотодинамической терапии рака в составе перфторуглеродных эмульсий. В результате изучения рядов металлокомплексов полиазаиндолов и производных гемииндигоидов получены соединения с высоким уровнем активности против музейночувствительного штамма H37Rv и против изониазидустойчивого штамма CN-40. В русле поиска новых эффективных противоопухолевых препаратов впервые синтезированы 2-трифторметил-2-арил-1-нитроциклопропаны. Испытания полученных соединений на культурах опухолевых клеток показали, что ряд таких соединений обладает цитостатической активностью в субмикромолекулярном диапазоне концентраций. Интересные результаты получены по направлению разработки препаратов для сельского хозяйства. Для синтеза ферроценсодержащих азотистых гетероциклов использованы новые ферроценилалкилирующие реагенты - (α-ферроценилалкил)карбонаты, что позволило получать ферроценсодержащие азолы в бескислотных условиях с хорошими выходами. Показано, что ряд этих соединений обладает свойствами регуляторов роста растений и/или антидотов по отношению к гербицидам класса сульфонилмочевин. Получены н-алкоксикарбониламиноэтил-н-арилмочевины, которые проявляют росторегулирующую активность антистрессового типа, что позволяет повысить устойчивость растений к неблагоприятным условиям среды. Разработана серия цеолитных катализаторов селективного восстановления оксидов азота в автомобильных и промышленных отходящих газах аммиаком. Радикальной полимеризацией в среде СК CO₂ получен новый метакриловый полимер, содержащий в боковой цепи перфтор-трет-гексильные группы. С его помощью можно создавать супергидрофобные покрытия на разных тканях, устойчивые к стирке.