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 проекта 21-73-00093
НазваниеРазработка нового типа супрамолекулярных антидотов ряда гербицидов на основе полифункциональных парациклофанов
Руководитель Назарова Анастасия Александровна, Кандидат химических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" , Республика Татарстан (Татарстан)
Конкурс №60 - Конкурс 2021 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах; 03-405 - Наноструктуры и кластеры. Супрамолекулярная химия. Коллоидные системы.
Ключевые слова супрамолекулярная химия, пиллар[5]арены, самосборка, гербициды, пестициды, супрамолекулярные антидоты, сельское хозяйство, экологическая безопасность, молекулярное распознавание
Код ГРНТИ31.21.00
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Согласно данным, приведенным в докладе Организации Объединённых Наций, численность мирового населения к 2050 году вырастет практически на 2 миллиарда. Увеличение населения при этом приведет к увеличению общего сельскохозяйственного производства на 60% по сравнению с уровнем 2005 года. Проблема продовольственной безопасности усугубляется с каждым годом из-за сокращения площади пахотных земель и экологических проблем (эрозия почвы, изменение климата, доступность воды). Существующие современные регуляторы роста и пестициды позволяют лишь частично решить проблему продовольственного кризиса из-за их высокой токсичности и ненаправленности действия. Одним из перспективных направлений решения этой проблемы является использование достижений современной органической, супрамолекулярной и агрохимии. Проект направлен на решение фундаментальной научной задачи исследования структурных закономерностей, позволяющих прогнозировать эффективность супрамолекулярных контейнеров в качестве антидотов биологически активных препаратов (пестицидов). В представленном Проекте предлагается новый подход к разработке низкотоксичных супрамолекулярных систем, являющихся антидотами (макроциклические соединения, которые могут специфически взаимодействовать с ядовитыми молекулами гостя in vivo, тем самым эффективно обращая или подавляя их токсичность) по отношению к ряду гербицидов (паракват, дикват, 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота, глифосат). Научная новизна исследования заключается в использовании нетоксичной полифункциональной макроциклической платформы пиллар[5]аренов как антидотов, позволяющих значительно понизить токсичность некоторых гербицидов. Для реализации Проекта планируется разработать методики синтеза новых моно- и деказамещённых пиллар[5]аренов, содержащих аминные, амидные, карбоксильные, аминокислотные, бетаиновые и фосфорсодержащие фрагменты. Использование водорастворимых производных пиллар[5]арена, функционализированных фрагментами с заданными рецепторными функциями, позволит проводить самосборку супрамолекулярных систем. Кроме того, введение заданных рецепторных функций в структуру пиллар[5]арена обеспечит дополнительные возможности по связыванию молекул пестицидов за счет электростатических, донорно-акцепторных и гидрофобных взаимодействий. Возможность практического применения предложенного подхода к созданию низкотоксичных супрамолекулярных антидотов на основе моно- и деказамещенных пиллар[5]аренов планируется проверить на ряде существующих пестицидов, а именно гербицидах (паракват, дикват, 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота, глифосат). Таким образом, к конкретной задаче в рамках выбранного направления относится разработка подходов к созданию новых низкотоксичных супрамолекулярных систем, являющихся антидотами гербицидов, на основе полифункциональных парациклофанов. Разработанные супрамолекулярные системы будут востребованы в сельскохозяйственной промышленности, а их внедрение позволит уменьшить загрязнение экосистемы, снизить токсичность для животных и человека и увеличить урожайность культурных растений.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ