Синтез и селективная функционализация алмазоподобных и полициклических соединений с применением металлокомплексных катализаторов и ионных жидкостей

Исследования по теме направлены на разработку новых, эффективных, малостадийных методов синтеза адамантаноидов (адамантан, диамантан, триамантан) и напряженных полициклических углеводородов (НПУ), построенных из трех-, четырех- и пятичленных циклов под действием металлокомплексных катализаторов и неорганических ионных жидкостей на основе соединений алюминия, цинка, магния, железа, никеля, кобальта, меди. На первом этапе планируется разработка новых методов синтеза высоконапряженных полициклических С10-С26-углеводородов циклоолигомеризацией дельта-напряженных мономеров норборнена, бицикло[2.2.1]гептадиена, 7-спироциклопропан-1-бицикло[2.2.1]-диена, спирогептадиена, циклогептатриена и циклооктатетраена в присутствии нового семейства металлокомплексных Fe-, Ni-, Co-, Pd- и Rh-coдержащих катализаторов, активированных N-гетероциклическими карбеновыми лигандами и отличающихся высокой производительностью. Будут разработаны принципиально новые одностадийные методы синтеза адамантана, диамантана, триамантана в одну стадию скелетной изомеризацией С10-С22-углеводородов под действием Al-, Fe-, Ni-, Co-, Cu-cодержащих неорганических ионных жидкостей, способных проводить несколько превращений: гидрогенолиз циклопропанового кольца, гидрирование двойной связи, скелетную изомеризацию. Планируется выполнить большую программу исследований, направленных на разработку методов избирательной функционализации (амидирование, аминирование, формилирование, карбоксилирование, цианирование, ацетоксилирование, аминометилирование) адамантана, диамантана, триамантана и их производных и напряженных ненасыщенных и насыщенных полициклических углеводородов с помощью таких реагентов как, CH3CN, CH2(OAc)2, CH(OEt)3, Me2N-CH2NMe2(MeO)2CO под действием Fe-, Co-, Ni-, Pd-, Rh- и Cu-содержащих катализаторов, способных активировать С-Н, С=С и С-С-связи. Особое внимание будет уделено разработке эффективных и селективных методов окисления адамантаноидов с получением гидрокси- и оксопроизводных под действием металлокомплексных Mo-, V-, W-, Co-, Fe-cодержащих катализаторов с помощью новых окислителей: пентафторнадбензойной кислоты, CaO2, систем H2O2- гексафторацетон, пероксид водорода - трифторацетофенон и бис-триметилсилилпероксида. Будут разработаны высокоэффективные металлокомплексные катализаторы, способствующие циклизации циклопентадиена, нлрборнадиена, спироциклопропаннорборнадиена, спирогептадиена, его димера к иминам с получением производных тетрагидрохинолинов. 1-Аминодиамантан, 1-аминотриамантан как аналоги 1-аминоадамантана (действующее вещество противопаркинсонического препарата «Мидантана») будут испытаны на противовирусную и ноотропную активность. Аминопроизводные диамантана и триамантана будут использованы для синтеза гибридных молекул с современными противовирусными и противоопухолевыми препаратами. Указанные гибридные молекулы и тетрагидрохинолины будут исследованы на биологическую активность в Институтском центре дизайна и биоскрининга веществ-кандидатов для фарминдустрии.