КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер 23-43-00086

НазваниеФотокаталитические тиол-ин-инициированные реакции деароматизации и исследование их механизмов

РуководительАнаников Валентин Павлович, Доктор химических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского Российской академии наук, г Москва

Период выполнения при поддержке РНФ 2023 г. - 2025 г. 

Конкурс№74 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований международными научными коллективами» (NSFC).

Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах, 03-101 - Синтез, строение и реакционная способность органических соединений

Ключевые словаорганический синтез, фотохимия, фотокатализ, деароматизация, изучение механизмов

Код ГРНТИ31.21.00

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Реакции деароматизации представляют собой фундаментальное превращение ароматических соединений и в последнее время привлекают активное внимание исследователей. Деароматизация имеет ключевое значение, поскольку она обеспечивают беспрецедентный доступ к трехмерным циклическим молекулам с повышенным структурным разнообразием и стереоизомерией из легкодоступных исходных материалов. Недавние разработки в области фотокатализа продемонстрировали альтернативное решение для разработки новых реакций деароматизации. Высокоэнергетические радикалы и частицы в возбужденном состоянии, образующиеся из инертных ароматических субстратов посредством фотокатализа, легко вовлекаются в превращения, приводящие к деароматизированным продуктам. В данном проекте исследовательские группы из Китая и России объединяют свои усилия для проведения комбинированных полномасштабных механистических и синтетических исследований для развития химии функционализации привилегированных гетероциклических структур на новом уровне. Рациональный дизайн новых синтетических путей будет осуществляться для доступа к гетероциклическим молекулам, которые очень востребованы в области разработки лекарств и тонкого органического синтеза. Общий проект может быть выполнен только путем объединения усилий как российской, так и китайской команд, поскольку ни одна из команд не сможет достичь поставленной цели в одиночку.

Ожидаемые результаты
Целью этого совместного проекта является разработка фундаментальной концепции фотохимической активации обычно инертных субстратов для получения доступа к гетероциклическим молекулам с высокой степенью функционализации. Под термином «высокофункционализированные» (“densely functionalized”) мы подразумеваем гетероциклические молекулы, содержащие ряд функциональных групп, находящихся в непосредственной пространственной близости друг к другу. Такой тип соединений представляет большой интерес для химии (повышенная реакционная способность и новые превращения) и для разработки лекарств (новые или улучшенные лекарственные препараты). Основное внимание в планируемом сотрудничестве уделяется исследованию новых фотохимических реакций деароматизации и превращений с использованием S-содержащих радикалов. В наших лабораториях имеется уникальный опыт проведения реакций деароматизации (Prof. You) и реакций присоединения тиол-ин/ен, катализируемых переходными металлами или фотоинициируемых (проф. Анаников). Пересечение этих знаний во время сотрудничества откроет широкие возможности для разработки новых трансформаций и исследования механизмов реакции.

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Аннотация результатов, полученных в 2023 году
Данный проект направлен на развитие методов фотокатализа, ключевого инструмента в современном органическом синтезе, который позволяет проводить сложные химические реакции с высокой селективностью и эффективностью. Фотокатализ открывает новые горизонты в синтезе биологически активных соединений, обеспечивая экономичные и экологически безопасные решения для создания сложных молекул. Основная цель проекта заключалась в повышении молекулярной сложности соединений через реакции деароматизации, применяя инновационные подходы в фотокатализе. Работа фокусировалась на разработке и оптимизации каталитических систем для эффективного проведения энантиоселективных и диастереоселективных реакций деароматизации, особенно на примере индолов. В результате исследования были разработаны и оптимизированы различные каталитические системы, включая новые классы фотоактивных комплексов. Эти системы продемонстрировали высокую эффективность в реакциях 2+2 циклоприсоединения, обеспечивая хорошие выходы продуктов, а также значительные уровни диастерео- и энантиоселективности. Особое внимание уделялось влиянию защитных групп и условий реакции, включая длину волны света и тип катализатора, на селективность и эффективность превращений. Значительный акцент проекта был сделан на дизайне и синтезе новых фотоактивных лигандов и их комплексов, открывающих новые возможности для регулирования и управления фотокатализируемыми реакциями. Сделанные находки подчеркивают важность интеграции фотохимии в синтетическую химию для создания более эффективных и селективных методов органического синтеза.

 

Публикации