ФОТОКАТАЛИЗИРУЕМЫЕ И ФОТОАКТИВИРУЕМЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ (НОВАЯ ЛАБОРАТОРИЯ)

Отчет 29 страниц, 9 рисунков, 3 таблицы, 12 схем, 1 приложение. [1,2,4]ТРИАЗОЛО[1,5-А]АЗИНЫ, 1,3-ДИПОЛЯРНОЕ ЦИКЛОПРИСОЕДИНЕНИЕ, РЕАКЦИЯ УОДСТВОРТА-ХОРНЕРА-ЭММОНСА, F-TEDA, ФТОРИРОВАНИЕ, ОКСИД АЗОТА (II), ФОТОДОНОРЫ ОКСИДА АЗОТА (II), BODIPY, ФОТОПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ, АЗОБЕНЗОЛ, ЕНДИИНЫ. Цель работы – проведение ориентированных фундаментальных научных исследований с целью получения новых научных знаний, развития методов научных исследований, создания научного и научно-технического задела для развития наукоемких технологий. Проект направлен на разработку инструментов для нового направления исследований- фотофармакологии, кроме того методов синтеза пиразоло и триазоло[1,5-а]пиридинов – перспективных веществ для медицинской химии и материаловедения, а также на разработку методов введения атомов фтора в органические молекулы. В 2024 году работа проводилась в рамках следующих пунктов: Пункт 1. Цель работы – изучение реакций пиридиниевых солей и их аналогов с диполярофилами, модификация полученных таким способом гетероциклических соединений. В отчетном году разработан метод получения 2-ферроценил-[1,2,4]триазоло[1,5-а]азинов путем реакции N-аминоазиниевых солей с ферроценкарбонитрилом в щелочной среде. Также было показано, что тозилат 1,2-диаминопиридиния в реакции с диэтил 2-хлорэтинилфосфонатом дает диэтил ([1,2,4]триазоло[1,5-а]пиридинил-2-метил)фосфонат, который активно вступает в реакцию Уотсварда-Хорнера-Эммонса с широким кругом карбонильных соединений и дает соответствующие замещенные винильные производные [1,2,4]триазоло[1,5-а]пиридина. Пункт 2. Цель работы – Дизайн и исследование фотоактивируемых соединений на основе остова BODIPY. В 2024 году в рамках этого пункта работы проводились по нескольким направлениям. Так, были получены более эффективные фотодоноры оксида азота (II) на основе мезо-СН2(NHAr)-BODIPY. Были получены 1,2-бис(фенилэтинильные) производные BODIPY и показано, что при их облучении УФ-светом происходит восстановление тройных связей до двойных. Были синтезированы производные BODIPY, содержащие фрагмент азобензола в мезо-положении, такие соединения подвергаются фото-Е-Z-изомеризации. Пункт 3. Цель работы – изучение процессов электрофильного фторирования NF-реагентами и влияния внешних факторов на селективность процесса. По данному пункту подготовлен обзор на тему «Фторирование гетероциклических соединений, сопровождающееся молекулярными перегруппировками» В результате работы по проекту в 2024 году было опубликовано 1 обзорная работа, 2 статьи приняты к печати. Сотрудниками лаборатории были защищены 2 дипломные работы и 1 диссертация на соискание степени кандидата химических наук. Важнейший результат 2024 года (совместно с НГУ): светочувствительные молекулы представляют удобный инструмент для тонкого управления биологическими системами с высокой пространственной и временной точностью, однако процесс высвобождения может сопровождаться образованием потенциально токсичных продуктов. Например, при фотохимическом высвобождении адреналина (эпинефрина) образуется адренохром, который проявляет нейротоксичные и кардиотоксичные свойства. Для изучения этого эффекта были синтезированы и сравнены два «caged»-аналога эпинефрина. Первое соединение представляло собой замещенный о-нитробензильной группой по атому азота эпинефрин, а в структуре второго о-нитробензильный фрагмент был присоединен к атому азота через карбаматный линкер. Оба соединения были подвергнуты фотолизу в идентичных условиях. Было установлено, что соединение без карбаматного линкера приводит к образованию адренохрома, тогда как наличие такого линкера не приводит к образованию побочного продукта, обеспечивая чистое высвобождение эпинефрина. Полученное вещество было исследовано на предмет возможности активации тромбоцитов in vitro. Результаты показали, что высвобождение эпинефрина существенно усиливает активацию тромбоцитов, что делает его ценным инструментом для дальнейших исследований сигнальных систем. Публикация: J. Xenobiot. 2025, 15, 8. DOI: 10.3390/jox15010008. IF 6,8.