Разработка эффективных стерео- и энантиоселективных методов олигомеризации алкенов с целью получения практически важных блок-синтонов биологически активных соединений и стабилизаторов наночастиц

Димеры и олигомеры алкенов представляют собой большой класс соединений, которые широко используются в качестве сомономеров при полимеризации этилена, сырья для производства адгезивов, поверхностно-активных веществ, ароматизаторов, синтетических смазочных добавок для топлива и т.д. Разработано достаточно большое количество промышленных процессов для получения олефиновых димеров и олигомеров, в том числе Ziegler-Alfol Process, процесс олигомеризации этилена на хромовых катализаторах фирмы Philips, процесс SHOP, Alfa Select, α-Sablin и т.д. В последнее время появляются работы по олигомеризации линейных терминальных алкенов, синтезированных из растительного возобновляемого сырья, для получения высокоэффективного реактивного и дизельного топлива.Кроме искусственных олигомеров, широко известны природные молекулы, содержащие повторяющиеся деоксипропионатные фрагменты, в частности иономицин – ионофор, продуцируемый бактериями; лардолюр, гексаметилдокозан, виттаталактон и норвиттаталактон – феромоны; фтиоцерановая и гидроксифтиоцерановая кислоты – компоненты сульфогликолипида, входящего в состав мембраны туберкулезной бактерии; антибиотик фуниколозин и его аналоги; пиридоновые алкалоиды, обладающие нейритогенной активностью. Итеративный синтез олигомерных фрагментов природных соединений происходит стерео- и энантиоспецифично в несколько стадий с участием различных ферментов. Существующие в настоящий момент синтетические пути предполагают постепенное наращивание мономерных звеньев, причем одна итерация реализуется через несколько стадий. Многостадийность в пределах одной итерации, увеличение числа итераций в зависимости от количества звеньев в олигомере приводит в конечном итоге к значительному снижению выхода целевого продукта, особенно в случае реализации энантиоселективного варианта синтеза.Среди известных методов получения димеров и олигомеров алкенов высоким потенциалом к развитию и использованию в лабораторной практике и промышленности остается металлоценовый катализ, который позволяет осуществлять трансформации алкенов с высокой конверсией, хемо-, регио- и стереоселективностью. В связи с этим важным и актуальным является развитие данного метода с целью создания новых каталитических систем для получения практически важных олигомерных продуктов, востребованных в различных областях науки и народного хозяйства.Новизна проекта заключается в разработке методов получения новых продуктов – стерео- и энантиомерно чистых функционализированных олигомеров алкенов, которые могут быть востребованы в синтезе биологически активных соединений и химии материалов. В проекте предполагается синтез новых хиральных η5- комплексов металлов IV подгруппы и исследование их каталитических свойств в реакции олигомеризации и функционализации алкенов, которые в дальнейшем могли бы быть использованы в асимметрическом катализе при разработке энантиоселективных методов построения С-С, С-Н и металл-С связей. В проекте впервые предлагается реализация идеи использования функционально замещенных димеров и олигомеров терминальных алкенов и пропена, обладающих разветвленной структурой, в качестве стабилизаторов наночастиц металлов. В ходе выполнения проекта будут получены новые данные о структуре и динамике ключевых интермедиатов реакций, впервые будет изучен механизм асимметрической индукции в исследуемых процессах, что позволит в будущем прогнозировать структуру металлокомплексов и состав каталитических систем для достижения максимальной активности, хемо- и стереоселективности.