Тема: Конструирование новых гетероциклических и элементоорганических соединений как основы потенциальных лекарств

Описание задач, предлагаемых к решению: 1. Синтез и модификация новых биоактивных производных моно- и полиядерных азагетероциклов, в т.ч. галогенсодержащих. Планируется разработать синтетические подходы к новым производным азагетероциклов (пиразола, пиримидина, хинолина, хиноксалина, пурина, тетразина) и их конденсированных производных. Разработанные ранее подходы к функционализации азагетероциклических систем, основанные на реакциях гетероциклизации, алкилирования, нуклеофильного замещения, кросс-сочетания по Бухвальду-Хартвигу и др., планируется распространить на новые субстраты. Кроме того, будут разработаны новые методы получения производных (окс)азолов, азинов и конденсированных гетероциклических систем. Особое внимание планируется уделить развитию методов синтеза аза- и оксагетероциклических производных с помощью мультикомпонентных реакций, отвечающих принципам PASE. 2. Разработка методов синтеза новых фторсодержащих органических соединений различных классов как перспективных биоактивных веществ. Планируется синтезировать новые производные фторсодержащих ди- и поликарбонильных соединений, предназначенные для тестирования антимикробной, противогрибковой, противовоопухолевой, анальгетической, антиэстеразной активности. Будут наработаны фторсодержащие строительные блоки (1,3-дикарбонильные соединения, их производные и синтетические эквиваленты), и на их основе синтезирован ряд полифторалкил-замещенных аза- и оксагетероциклов. На основе реакций полученных соединений с нуклеофильными (в т.ч. N,N-динуклеофильными) и электрофильными реагентами планируется синтезировать новые открытоцепные и гетероциклические продукты для биологического скрининга. 3. Синтез аналогов природных соединений, содержащих заместители гетероциклического и полиэдрического строения Разработка методов получения соединений, родственных по структуре природным молекулам, является важным способом создания лекарств, отличающихся низкой токсичностью и высокой избирательностью действия. С одной стороны, планируется изучить возможности получения соединений, родственных по структуре природным азагетроциклам (например, азотистым основаниям), содержащим заместители различной структуры, в том числе содержащим атомы бора и галогенов. С другой стороны, планируется модификация природных молекул (например, аминокислот и коротких пептидов) с использованием азагетроциклических соединений и борсодержащих производных полиэдрической структуры. Особое внимание планируется уделить возможностям получения новых производных 1,2-дикарба-клозо-додекаборана и 7,8-дикарба-нидо-ундекаборана, содержащих остатки биомолекул и гетероциклов. Соединения такого рода могут представлять значительный интерес для развития инновационных видов терапии и диагностики опухолевых заболеваний. 4. Разработка физико-химических методов анализа новых гетероциклических и полифункциональных соединений. Для установления структуры, особенностей таутомерного, пространственного и конформационного строения синтезированных соединений планируется всесторонне использовать методы УФ спектроскопии, спектроскопии ЯМР 1H, 13C, 19F, масс-спектрометрии, РСА, ВЭЖХ и другие физико-химические методы анализа. В случае хиральных соединений планируется разработка методов анализа стереоизомерного состава (с помощью ВЭЖХ на хиральных неподвижных фазах, спектроскопии ЯМР, поляриметрии). 5. Изучение фармакологического потенциала новых гетероциклических и полифункциональных соединений, взаимосвязей между их структурой и биоактивностью. Планируется систематическое тестирование цитотоксичности, противобактериальной, противовирусной, противогрибковой противоопухолевой, анальгетической, антиэстерзаной и других видов биологической активности новых соединений. Изучение биологических свойств синтезированных соединений будет выполнено в профильных организациях-партнерах, с которыми у нашего коллектива налажены прочные научные связи.