Реакции аринов с моно- и 1,2,4-триазинами как эффективный PASE-инструмент создания перспективных флуорофоров/хемосенсоров и лекарственных кандидатов

Проект направлен на развитие (путём расширения набора заместителей и оптимизации условий) сферы использования реакций 1,2-дегидробензолов (аринов) с 1,2,4-триазинами (as-триазинами) для создания универсальных PASE (pot, atom, step economic) подходов к новым/перспективным флуорофорам/хемосенорам и потенциальным биоактивным соединениям/лекарственным кандидатам. Полученные в результате проекта соединения будут исследованы на применимость в качестве хемосенсоров для флуоресцентного обнаружения нитросодержащих (взрывчатых) веществ, а также в качестве средств диагностики и терапии различных групп социально-значимых заболеваний, в особенности онкологических. В долгосрочной перспективе проект направлен на пополнение научной базы для своевременного решения вопросов общественной безопасности, а также эффективной диагностики и лечения социально-значимых заболеваний. Актуальность данного проекта состоит в востребованности новых лигандов, люминофоров и хемосенсоров на основе (2,2’-би)пиридинов, 1,2,3-триазолопиридо[1,2-a]индолов для нужд аналитической химии и химии материалов (фотовольтаика, лазерная техника, компоненты OLED, хемосенсоры на катионы металлов, взрывчатые вещества, клеточные красители и т.д.), а также имеющихся предпосылок использования мультизамещенных 1,2,3-триазолопиридо[1,2-a]индолов в качестве лекарственных кандидатов (в, частности, противоопухолевых средств). Эффективные методы синтеза данных соединений будут разработаны участниками проекта. С фундаментальной точки зрения научная новизна проекта заключается в исследовании направлений трансформации 1,2,4-триазинов под действием мультифункционализованных ариновых интермедиатов, в частности, достоверному прогнозированию вероятности образования продуктов реакции аза-Дильса-Альдера (функционализированных конденсированных производных (2,2’-би)пиридинов) и/или продуктов домино-трансформации, 1,2,3-триазолопиридо[1,2-a]индолов, в зависимости от природы заместителей в аринах, получаемых in situ, или 1,2,4-триазинах. В частности, будет выполнена апробация использования достаточно широкого ряда новых ариновых интермедиатов (галоген-, нитро-, арил-, цианозамещенных и т.д.), а также условий генерирования аринов (влияния растворителя, температуры и т.д.). Также будут изучены возможности прямого S-, N- и O-арилирования (2,2’-би)пиридинов и их 1,2,4-триазиновых предшественников при использовании ариновых интермедатов. С точки зрения практической применимости результатов проекта: будут разработаны универсальные PASE-методы получения мультизамещенных пиридинов и триазолопиридо[1,2-a]индолов, для которых будут изучены прикладные характеристики (фотофизические, координационно-химические, сенсорные, в т.ч. по отношению к нитросодержащим (взрывчатым) веществам, катионам и т.д.), по итогам данной части работы будет выполнен анализ «структура-свойства», будут сделаны выводы о перспективности применения соединений с конкретными заместителями. Методом in-silico скрининга и молекулярного докинга в соответствии с известными алгоритмами будет оценена биологическая активность полученных соединений. Будут проведены первичные испытания новых соединений как противоопухолевых средств. За счет модификаций структур как прекурсоров аринов, так и as-триазинов возможно достижение улучшенных фотофизических характеристик, лучшей устойчивости соединений, появления перспективной биологической активности, перспективного отклика на различные аналиты (в частности, катионы переходных металлов, нитросодержащие взрывчатые вещества и др.).