Металлокомплексный и ферментативный катализ в химии непредельных, кластерных и биологически активных соединений

В рамках НИР "Металлокомплексный и ферментативный катализ в химии непредельных, кластерных и биологически активных соединений" (заключительный этап) выполнены фундаментальные и прикладные исследования, направленные на разработку перспективных для практического применения эффективных металлокомплексных катализаторов, новых реакций и синтетических методов, оригинальных металлоорганических реагентов для построения углерод-углеродной, металл-углеродной, металл-водородной и гетероатом-углеродной связей, а также перспективных методов каталитического циклоприсоединения непредельных соединений. С целью успешной реализации поставленных задач в 2022-2024 годах в лаборатории каталитического синтеза получили развитие следующие работы: - впервые осуществлен синтез ряда 4Z-ненасыщенных йод-δ-лактонов, алкил(арил)замещенных тетрагидрофуранов (аналоги природных ацетогенинов), алифатических и ароматических аналогов лембехина В с применением на ключевой стадии реакции каталитического цикломагнирования 1,2-диенов. - разработаны эффективные стереоселективные методы синтеза новых биологически активных гетерофункциональных соединений: макродиолидов, содержащих 1Z,5Z-диеновые, алкинилкарбинольные и 1,3-дииновые фармакофорные фрагменты; гибридных соединений монокарбонильных производных куркумина и 5Z,9Z-диеновых кислот, а также ионных жидкостей на основе стереоизомерно чистых высших природных и синтетических (5Z,9Z)-диеновых кислот и гидроксида холиния. - впервые реализовано каталитическое циклоборирование метиленциклоалканов, монотерпенов и метиленадамантана с помощью галогенидов бора с получением ранее неописанных спироборакарбоциклов с высокими выходами. - предложен оригинальный однореакторный метод синтеза 3R-замещенных и норборнан-аннелированных 1Н-фосфоланоксидов взаимодействием замещенных алюмоланов с тригалогенидом фосфора. Изучена фунгицидная и антибактериальная активность полученного 3-гексил-1Н-фосфолан оксида. - впервые синтезированы перспективные фотохромные соединения: индолиновые и трифенилфосфониевые спиропирановые соли, соль пирролидинофуллерена; изучены их фотохромные и люминесцентные свойства. - впервые осуществлен синтез гибридных молекул на основе фуллерена С60 и напряженных полициклических углеводородов, на основе которых изготовлены органические полевые транзисторы (OFET) с качественными пленками. - получен ряд ранее неизвестных спирогомо- и метанофуллеренов с количественными выходами в реакциях каталитического циклоприсоединения адамантановых диазосоединений к фуллерену. - впервые реализован комплекс исследований по синтезу биологически активных мостиковых карбо- и азациклических соединений на основе каталитического циклоприсоединения алкинов и 1,2-диенов к 1,3,5-циклогептатриенам, 1,3,5-циклооктатриену и N-карбофлуоренилметоксиазепину. - впервые осуществлены реакции [4+2] циклоприсоединения малеинового ангидрида к замещенным 1,3,5-циклогептатриенам с получением ранее неописанных перспективных 4-оксатетрацикло[5.3.2.02,6.08,10]додец-11-ен-3,5-дионов с высокими выходами (85-95%). В результате реализации указанных превращений получен большой ассортимент новых полезных веществ и материалов, в том числе полициклических карбо- и гетероциклов, макроциклических соединений и боракарбоциклов, которые представляют исключительный интерес для создания перспективных лекарственных препаратов, наноматериалов, высокоэнергетических материалов и других ценных веществ. Метод и методология проведения работы. В ходе выполнения фундаментальных исследований использованы современные физико-химические методы анализа (ЯМР-, масс-, ИК-, УФ-спектроскопия), а также рентгеноструктурный анализ.