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 17-73-20004

НазваниеАнтибактериальные, противовирусные и противоопухолевые гетероциклы и их комплексы, получаемые на основе амидоксимов

РуководительБолотин Дмитрий Сергеевич, Доктор химических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет", г Санкт-Петербург

Период выполнения при поддержке РНФ

07.2017 - 06.2020

Конкурс№24 - Конкурс 2017 года по мероприятию «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными.

Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах, 03-203 - Химия координационных соединений

Ключевые словаБиометаллоорганическая химия, активация лигандов, металлокомплексный катализ, платина, переходный металл

Код ГРНТИ31.17.29

СтатусУспешно завершен

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
Данный проект полностью соответствуют Стратегии НТР РФ Н3 (Переход к персонализированной медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям здоровьесбережения, в том числе за счет рационального применения лекарственных препаратов (прежде всего антибактериальных)), вследствие того, что он направлен на выявление 5–7-членных гетероциклов, полученных из амидоксимов, и их комплексов, проявляющих антибактериальную, противовирусную и противоопухолевую активности. Растущие потребности медицины в соединениях, содержащих, в частности, пяти- и шестичленные гетероциклы, дают основания для разработки эффективных, быстрых и энергосберегающих методов синтеза таких соединений. На протяжении последнего десятилетия оксимы зарекомендовали себя в качестве удобных прекурсоров для синтеза широкого спектра гетероциклов, включая малые и большие циклы [1-9]. Однако такой класс оксимов, как амидоксимы, был существенно недооценён научным сообществом [10], несмотря на то, что наличие дополнительной гетероатомной функциональной группы потенциально позволяет расширить уже имеющиеся методы синтеза гетероциклов и открывает возможность разработки новых путей получения таких соединений. В рамках данного проекта планируется разработка новых металлокатализируемых методов получения гетероциклических соединений, находящих широкое применение в качестве медицинских препаратов, проявляющих, в том числе, и антибактериальную активность. Данный проект направлен на разработку методологии синтеза гетероциклических соединений на основе амидоксимов. Почти все реакции, которые предполагается провести в рамках данного проекта, ранее не были изучены для амидоксимов, а те реакции, которые были ранее опробованы для амидоксимов требуют значительного совершенствования и детального изучения. Достижимость решения поставленных задач обусловливается тем, что многие реакции, которые будут апробированы в рамках данного проекта, были ранее изучены для кетоксимов, которые структурно релевантны амидоксимам, несмотря на их отличия в реакционной способности. Все реакции основываются на ранее известных данных по реакционной способности всех компонентов таких реакций. Проект будет выполняться на кафедре физической органической химии СПбГУ (зав. кафедрой чл.-корр. РАН Кукушкин В.Ю.), которая имеет всю необходимую инфраструктуру и где есть необходимые реагенты для проведения настоящего исследования. Вследствие того, что междисциплинарный проект посвящён созданию и развитию методологии синтеза вышеперечисленных гетероциклических соединений и выявлению среди них веществ, обладающих антибактериальной, противовирусной и противоопухолевой активностью, он затрагивает актуальные проблемы биомедицинской, координационной и органической химии. Несмотря на то, что условием предоставления гранта является публикация 8 статей за 3 года, научный коллектив берёт на себя дополнительные обязательства и планирует опубликовать не менее 10 статей по теме проекта за 3 года. 1. Abele, E. and R. Abele, Recent Advances in the Synthesis of Heterocycles from Oximes. Curr. Org. Synth., 2014. 11(3): p. 403–428. 2. Huang, H., J. Cai, and G.J. Deng, O-Acyl oximes: versatile building blocks for N-heterocycle formation in recent transition metal catalysis. Org. Biomol. Chem., 2016. 14(5): p. 1519–1530. 3. Li, J., et al., Transition Metal-Catalyzed Reactions Involving Oximes. Adv. Synth. Catal., 2017: p. in press. 4. Huang, H., et al., Transition metal-catalyzed C-H functionalization of N-oxyenamine internal oxidants. Chem. Soc. Rev., 2015. 44(5): p. 1155–1171. 5. Mo, J., et al., Transition-Metal-Catalyzed Direct C–H Functionalization under External-Oxidant-Free Conditions. Synthesis, 2015. 47(04): p. 439–459. 6. Barker, T.J. and E.R. Jarvo, Developments in Transition-Metal-Catalyzed Reactions Using Electrophilic Nitrogen Sources. Synthesis, 2011. 2011(24): p. 3954–3964. 7. Chiba, S., Cu–Rh Redox Relay Catalysts for Synthesis of Azaheterocycles via C–H Functionalization. Chem. Lett., 2012. 41(12): p. 1554–1559. 8. He, L., et al., 2-Alkybylbenzaldoxime: a versatile building block for the generation of N-heterocycles. Org. Biomol. Chem., 2014. 12: p. 9045–9053. 9. Narasaka, K. and M. Kitamura, Synthesis of azaheterocycles by one electron reduction of oximes. ARKIVOC, 2006. vii: p. 245–260. 10. Bolotin, D.S., N.A. Bokach, and V.Y. Kukushkin, Coordination Chemistry and Metal-involving Reactions of Amidoximes. Relevance to the Chemistry of Oximes and Oxime Ligands. Coord. Chem. Rev., 2016. 313: p. 62–93.

Ожидаемые результаты
В рамках данного проекта будут выявлены новые вещества, проявляющие антибактериальную, противовирусную и противоопухолевую активности, что в будущем может позволить получать новые и эффективные лекарства для борьбы с социально значимыми заболеваниями. Также будет внесён вклад в развитие металлопромотируемых реакций амидоксимов, которые к настоящему времени слабо изучены. Будут исследованы реакции, в которых амидоксимы выступают нуклеофилами по OH и NH группам, а также электрофилами по оксимным атомам N и С, также будет рассмотрена возможность проведения радикальных металлопромотируемых реакций с генерацией О-центрированных амидоксиматных радикалов. Наши исследования помогут систематизировать и обобщить разностороннюю реакционную способность амидоксимов и позволят прогнозировать их реакционную способность в неизвестных процессах. Исследования в рамках данного проекта соответствуют современным мировым трендам в развитии химии оксимов, а именно металлопромотируемым реакциям гетероциклизации оксимных субстратов. К завершению проекта будут разработаны методологии синтеза широкого спектра гетероциклических соединений, а именно 4,5-диаминоимидазолов, 1,2,4-триазолов, 5-амино- и 5-тио-1,2,4-оксадиазолов, 4,5-дигидро-1,2,4-оксадиазолов, пиримидин-4-онов и 1,2,4-оксадиазепинов из амидоксимных субстратов, а также комплексов данных гетероциклов. Данные гетероциклы на сегодняшний день успешно зарекомендовали себя в качестве соединений, проявляющих антибактериальную, противотуберкулёзную, противовирусную, антипаразитическую, противогрибковую, противогипертоническую, антигистаминную, противораковую, противовоспалительную, анальгезирующую, противосудорожную, противодиабетическую, противомалярийную, противоастматическую активности, а также способных применяться в качестве препаратов для терапии болезней Альцгеймера и Паркинсона, а также язвы желудка. Не вызывает сомнений, что полученные в рамках данного исследования соединения смогут проявлять широкий спектр биологической активности, который даёт надежду на их потенциальное применение их в медицинской практике.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---