Исследование стереоэлектронных эффектов нитроксильных радикалов пирролидинового ряда. Подходы к созданию функциональных спиновых зондов нового типа.

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 22-73-00098

НазваниеИсследование стереоэлектронных эффектов нитроксильных радикалов пирролидинового ряда. Подходы к созданию функциональных спиновых зондов нового типа.

Руководитель Добрынин Сергей Александрович, Кандидат химических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное учреждение науки Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук , Новосибирская обл

Конкурс №70 - Конкурс 2022 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 Пространственно затрудненные нитроксильные радикалы, спиновые зонды, стереоэлектронное строение, метод натуральных орбиталей

Код ГРНТИ31.21.00

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Проект направлен на изучение пространственно затрудненных нитроксильных радикалов ряда пирролидина, одного из наиболее устойчивых к восстановлению классов нитроксильных радикалов. Эти объекты представляют большой интерес, главным образом, при решении биофизических и биомедицинских задач в условиях живой клетки или организма, так как они обладают исключительно высокой устойчивостью к восстановлению биогенными восстановителями в отличие от их классических тетраметильных аналогов. Актуальность изучения стереоэлектронного строения пространственно затрудненных нитроксильных радикалов вызвана тем, что многие такие нитроксильные радикалы обладают дополнительным расщеплением в спектре ЭПР, и в настоящий момент не существует способа эффективно прогнозировать величину такого расщепления на этапе дизайна новых нитроксильных радикалов. Понимание взаимосвязи строения пространственно затрудненных нитроксильных радикалов с их спектральными характеристиками носит основополагающий характер, поскольку открывает возможности для манипуляции спектральными параметрами спиновых зондов. Решение этой проблемы позволит не только избавить от нежелательного усложнения спектра и уширения линий, но может также служить основой для разработки принципиальноновых функциональных спиновых зондов, устойчивых к восстановлению способных реагировать на присутствие некоторых компонентов живых систем (ферментов, рецепторови др.) значительным изменением спектра ЭПР (например, появлением или исчезновением большой дополнительной константы сверхтонкого расщепления). Такие спиновые зонды могли бы стать удобным молекулярным инструментом для биофизических исследований и диагностики. В этом проекте будет предпринята попытка проанализировать стереоэлектронное строение пространственно затрудненных нитроксильных радикалов современными расчетными методами (NBO) и установить его связь с геометрией молекулы. Это позволит получить новые устойчивые к действию биогенных восстановителей функциональные спиновые зонды с переключаемым спектром ЭПР, пригодные для измерений in vivo.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ