Диарилиодониевые соли как альтернативные арилирующие агенты для создания связей C-C и C-P в синтезе биологически активных соединений для медицины

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 21-73-00104

НазваниеДиарилиодониевые соли как альтернативные арилирующие агенты для создания связей C-C и C-P в синтезе биологически активных соединений для медицины

Руководитель Бугаенко Дмитрий Иванович, Кандидат химических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени M.В.Ломоносова» , г Москва

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; 03-101 - Синтез, строение и реакционная способность органических соединений

Ключевые слова арилирование, диарилиодониевые соли, образование связи углерод–углерод, образование связи углерод–гетероатом, реакции сочетания без переходных металлов, фотохимия, фосфины, биарилы, радикальные реакции, одноэлектронный перенос, донорно-акцепторные комплексы

Код ГРНТИ31.21.17

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Поиск новых методов органического синтеза не связанных с использованием катализаторов на основе переходных металлов представляет на сегодняшний день одно из актуальных направлений развития органической химии. Потребность в таких методах обусловлена их экономической привлекательностью и экологической безопасностью. Особое значение такие методы имеют для развития фарминдустрии и химии функциональных материалов. Один из фундаментальных подходов к поиску и развитию таких методов основан на использовании альтернативных реагентов и новых реакций. В последние годы соли диарилиодония нашли широкое применение в органическом синтезе в качестве альтернативных арилирующих агентов, эффективно функционирующих в отсутствии катализаторов. Соли диарилиодония – легко синтезируемые, в том числе с использованием проточных реакторов, соединения, обладающие низкой токсичностью, инертностью по отношению к кислороду воздуха и устойчивостью в водных средах. Результат их взаимодействия с рядом традиционных нуклеофильных реагентов полностью совпадает с результатом арилирования тех же нуклеофильных реагентов арилгалогенидами по катализе соединениями переходных металлов. В отличие от катализируемых реакций арилгалогенидов, реакции диарилиодониевых солей реализуются в более мягких условиях, менее чувствительны к стерическим затруднениям и, зачастую, более селективны. Кроме того, для диарилиодониевых солей характерно два обычно взаимодополняющий режима реакционной способности – согласованного сочетания лигандов при иодониевом центре и радикальный. Выбор способа активации (термический, фотохимический) реакций диарилиодониевых солей позволяет менять их реакционную способность по отношению к одним и тем же нуклеофильным. Хотя за последние годы было предложено значительное количество синтетических методов использующих диарилиодониевые соли в качестве арилирующих агентов, реакции с некоторыми нуклеофильными реагентами остаются неизученными. В рамках Проекта предполагается впервые провести систематическое и детальное исследование реакций солей диарилиодония с металлоорганическими реагентами (магний и цинкорганическими соединениями), а также с некоторыми стабилизированными С-нуклеофилами и Р-нуклеофилами. В результате Проекта будут разработаны новые подходы к созданию связей С(sp2) – C(sp3) и C(sp2) – C(sp2), альтернативные традиционно используемым реакциям Кумада и Негиши, а также новые методы синтеза фенилуксусных, аминофенилуксусных кислот, третичных фосфидов и арилфосфонамидов. Проведённые исследования позволят получить новые представления о реакционной способности диарилиодониевых солей и факторах ее определяющих. Разработанные методы синтеза найдут применение в синтезе физиологически активных соединений, включая лекарственные препараты, и их аналогов, в том числе недоступных ранее.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Бугаенко Д.И., Карчава А.В. Catalyst-Free Visible Light Mediated Synthesis of Unsymmetrical Tertiary Arylphosphines Advanced Synthesis & Catalysis, DOI: 10.1002/adsc.202200309 (год публикации - 2022)
10.1002/adsc.202200309

2. Андрейчев В.В., Волков А.А., Бугаенко Д.И. Новый подход к созданию связи C-S с использованием диарилиодониевых солей Материалы XXIX Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2022, Материалы XXIX Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2022», стр. 430 (год публикации - 2022)

3. Андрейчев В.В., Волков А.А., Бугаенко Д.И., Карчава А.В. Новый подход к созданию связи C - S с использованием диарилиодониевых солей Тезисы докладов конференции "Современные проблемы органической химии", Тезисы докладов конференции "Современные проблемы органической химии" стр 82 (год публикации - 2022)

4. Бугаенко Д.И., Волков А.А., Андрейчев В.В., Карчава А.В. Reaction of Diaryliodonium Salts with Potassium Alkyl Xanthates as an Entry Point to Accessing Organosulfur Compounds Organic Letters, Org. Lett. 2023, 25, 272−276 (год публикации - 2023)
10.1021/acs.orglett.2c04143

5. Бугаенко Д.И., Волков А.А., Андрейчев В.В., Карчава А.А. Реакции солей диарилиодония с алкилксантогенатами калия - синтез арилсеруорганических соединений без переходных металлов Тезисы докладов конференции "XXVI Всероссийская конференция молодых ученых-химиков", Тезисы докладов конференции "XXVI Всероссийская конференция молодых ученых-химиков" (год публикации - 2023)

6. Андрейчев В.В., Волков А.А., Бугаенко Д.И. Новые реакции солей диарилиодония с C– и S– нуклеофилами Материалы Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов- 2023», стр. 503 (год публикации - 2023)

7. Бугаенко Д.И., Карчава А.В. Electron Donor-Acceptor Complex Initiated Photochemical Phosphorus Arylation with Diaryliodonium Salts toward the Synthesis of Phosphine Oxides Advanced Synthesis & Catalysis, 365, 1893 – 1900 (год публикации - 2023)
10.1002/adsc.202300351

8. Бугаенко Д.И., Волков А.А., Карчава А.В. A Thiol-Free Route to Alkyl Aryl Thioethers The Journal of Organic Chemistry, 88, 9968−9972 (год публикации - 2023)
10.1021/acs.joc.3c00734

Публикации