Впервые представлен метод Cu(I)-катализируемого аллилирования иминов аминными аддуктами триаллилборана. Сам триаллилборан является исключительно активным соединением и не может быть использован в катализе, тогда как его аминные аддукты – напротив, оказались идеальными субстратами для каталитического синтеза, превосходящие во много раз любые известные аллилборонаты. Каталитическая эффективность продемонстрирована на широком ряде модельных хиральных сульфинилиминов, включая граммовые препаративные загрузки.

Руководитель работы - д.х.н. Кузнецов Н.Ю. Исполнители: асп. 1-го года Алексеев М.С., к.ф.-м.н. Медведев М.Г.

Синтез 5-(арил)амино-1,2,3-триазолсодержащих 2,1,3-бензотиадиазолов для OLED технологий

Разработан эффективный подход к синтезу новых донорно-акцепторных (D-A) структур с расширенным π-сопряжением, основанный на 1,3-диполярном азид-нитрильном циклоприсоединении с последующим кросс-сочетанием по Бухвальду-Хартвигу. Выбор каталитической системы влияет на селективное получение либо N-арил-, либо N,N-диарилзамещенных производных 5-амино-1,2,3-триазоло 2,1,3-бензотиадиазолов. Для оценки потенциала использования синтезированных молекул в оптоэлектронике, включая OLED-технологии, были проведены фотофизические и электрохимические исследования. Из соединений-лидеров, обладающих высокими квантовыми выходами люминесценции (95%), были изготовлены OLED-устройства и исследованы их электролюминесцентные свойства. Для проявившего наилучшие характеристики максимальная яркость при 18 В достигла 8000 кд/м2, а максимальная токовая эффективность 3.29 кд/A.

Рук-ль: Осипов С.Н.; исп.: Грибанов П.С., Филиппова А.Н.

Необычный внешнесферный механизм гидрирования кетонов бифункциональными комплексами Mn(I).

Фосфин-N-гетероциклические карбеновые комплексы марганца(I) высокоэффективны в гидрировании кетонов, а введение фенильной группы в метиленовый мостик лиганда приводит к значительному увеличению каталитических характеристик в сравнении с незамещённым аналогом. Проведённые исследования показали, что ключевой стадией каталитического цикла является активация кетона анионным гидридным комплексом марганца(I) при содействии молекулы бутилового спирта. Согласно обнаруженному межмолекулярному кооперативному механизму, более высокая каталитическая активность фенил-замещённых комплексов достигается за счёт большей стабильности образуемых анионных интермедиатов, благодаря более эффективной делокализации отрицательного заряда. Это открывает новые горизонты модификации лигандов.

Руководитель работы – д.х.н. О.А. Филиппов, отв. исп. – Е.С. Гуляева.
Работа выполнена совместно с LCC Toulouse (Франция).

Бетулин (1) и его окисленные производные (2) являются основными активными компонентами коры березы, которая издавна применяется в народной медицине, как антисептик.

Современные исследования подтвердили многообразие фармакологически полезных свойств бетулина и его производных, а также показали наличие противовирусной, противоопухолевой, противовоспалительной и других видов биоактивности. С целью улучшения биодоступности и эффективности бетулина реализован синтетический подход к новому типу ферроцен-модифицированных гибридов бетулина. Дизайн бетулинового каркаса путем введения ферроценового фрагмента через пиперазиновый мостик (3) позволил достичь улучшения фармакологических свойств, что дает перспективу использования отходов деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности.

Рук-ль: д.х.н., проф. Л.В. Снегур; исп-ли: асп. М.В. Каверин, к.х.н. А.А. Сименел, д.х.н. Ю.А. Борисов, к.х.н. С.С. Киселёв; отв. исп.: д.б.н. Л.А. Островская (Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН).

Установлено, что применение «зеленого» микрофлюидного подхода позволяет провести органокаталитическую асимметрическую альдольную реакцию циклогексанона с пара-нитробензальдегидом в водно-этанольной среде в присутствии доступной аминокислоты L-трет-Leu с практическим количественным выходом одного ключевого стереоизомера β-гидроксикетона из четырех возможных с высокой диастереоселективностью (анти/син = 28:1) и энантиомерным избытком 98%. Проведение процесса в микрофлюидном реакторе обеспечивает сокращение времени реакции на порядок, что позволило провести реакцию даже при минусовой температуре с еще более высокой стереоселективностью.

Рук. работы: д.х.н. Кочетков К.А. (ИНЭОС РАН), исполнители: д.х.н. Ощепков М.С. и Павлов П.А. (РХТУ), к.х.н. Ильин М.М.(ИНЭОС РАН), к.х.н. Ощепков А.С. (Институт М.Планка, Германия)

Ратиометрический флуоренсцентный хемосенсор на катионы Hg2+
в водном растворе и в живых клетках

В работе с использованием клик-реакции получен высокоселективный бис-хромофорный краунсодержащий хемосенсор NI-SP на катионы ртути (II) в водном растворе. Биологические эксперименты показали, что сенсор NI-SP проникает в клетки аденокарциномы легкого человека А549 и аккумулируется в цитоплазме и лизосомах. В случае, когда клетки предварительно инкубировали c перхлоратом ртути (II), отношение интенсивностей испускания в двух каналах I500 – 550 / I650 – 730 увеличивалось в 2.6 раза, что позволяло осуществлять детектирование ионов Hg2+ и их количественное определение внутри клетки в интервале концентраций 0.7 – 6.0 мкмоль/л.

Рук-ли: г.н.с. зав.лаб. д.х.н. проф. Федорова О.А., в.н.с. д.х.н. доц. Панченко П.А.; осн. исп.: н.с. Ефременко А.В. (ИБХ РАН), м.н.с. Полякова А.С., н.с. к.х.н. Устимова М.А.

Ссылка на работу: 10.1002/asia.202400777

Осуществлен синтез гетероциклических аналогов стильбена на основе хинолина и изохинолина, облучение которых приводит к образованию положительно заряженных тетрациклических фотопродуктов. Полученные производные хинолиния связываются с ДНК через интеркаляцию. Комплексы полициклических фотопродуктов с ДНК могут быть образованы и при облучении in situ, что позволяет рассматривать стирилхинолин и стирилизохинолин в качестве потенциальных фотоуправляемых лигандов для ДНК. В дополнение к ДНК-связывающим свойствам, исследуемые производные хинолино[1,2-a]хинолиния и изохинолино[2,1-a]хинолиния вызывают фотоиндуцированное повреждение ДНК при относительно низких концентрациях, даже в анаэробных условиях, и поэтому могут рассматриваться в качестве потенциальной платформы для разработки агентов фотодинамической терапии онкологических заболеваний I типа.

Руководители работы – д.х.н. О.А. Федорова, д.х.н. Ю.В. Федоров; исп. – П.С. Перевозчикова, к.х.н. Е.Ю. Черникова.

Разработаны и всесторонне изучены новые ациклические пиридинсодержащие полиаминокарбоксилатные лиганды. Их способность образовывать комплексы с катионами медицинского значения Cu2+, Ga3+, Y3+ и Bi3+, а также их устойчивость оценивались методами масс-спектрометрии, ВЭЖХ, потенциометрического титрования, радионуклидного мечения, исследованиями in vitro. С использованием ЯМР-спектроскопии и DFT расчетов было изучено строение образующихся комплексов. Поскольку комплексы aPyha c радионуклидами 88,90Y и 207Bi оказались устойчивыми в биологических средах, а их синтез протекает при комнатной температуре в течение нескольких минут, новый хелатор aPyha может быть рассмотрен для применения в составе радиофармпрепаратов.

Руководители работы – д.х.н. О.А. Федорова, д.х.н. Ю.В. Федоров; отв. исп. – к.х.н. А.Д. Зубенко; исп. – к.х.н. А.А. Щукина, к.х.н. Б.В. Егорова, к.х.н. А.А. Ларенков, к.х.н. Е.Ю. Черникова, В.Б. Бубенщиков, И.С. Иконникова, А.Б. Приселкова, к.х.н. А.А. Митрофанов. Совместно с МГУ, ФГБУ ГНЦ ФМБЦ ФМБА.