| Аннотация |
Целью проекта является теоретическая разработка и практическая реализация новых методов синтеза оригинальных карбо- и гетероциклических соединений, в том числе полифторированных, с заданными функциональными свойствами для практических приложений в материаловедении и биомедицине.
Проект предполагает развитие методологии органического синтеза различных типов соединений: функциональных производных фторированных бензотиазинов, бензотиазолов, хромонов, азаиндолов, хинолин-2-онов, цианбисаренов; (аза)бензохалькогенадиазолов, бензодихалькогеназолов, имидазохалькогенадизолов; новых функциональных производных 2,6-бис(имидазолил-2)пиридинов, 2-формил-1-гидрокси-1Н-имидазолов, пиразолилпиримидинов; функционализированных конденсированных ароматических азолоазинов; бинарных и тройных молекулярных сокристаллов полигалоген(гет)аренов с макроциклическими эфирами; полифторированных 1,1-диарилалканов, флуоренов; полифторарил-1,3-тиазолов; полифторированных альфа-арилзамещенных карбоновых кислот и их производных; хинометидных производных полифторированных 1,1-дифенилалканов и 1 фенилбензоциклоалкенов; полифтораренбистиолов и серосодержащих полифторароматических альдегидов и кислот; (полифторалкил)триарилборатов; полифторированных оксакаликсаренов, азакриптандов и оксакаликсарен[6]азакриптандов; новых хиральных полигетероатомных производных – гибридов природных терпеновых соединений и азотистых гетероциклов.
Будут выявлены структурные и электронные факторы, определяющие направление и механизмы реакций, что позволит разработать новые общие способы направленного построения универсальных структурных блоков для синтеза биологически активных соединений и новых функциональных материалов
Описание задач, предлагаемых к решению
Молекулярный дизайн и синтез оригинальных новых аннелированных азагетероциклов, в частности, би- и полициклических систем, содержащих фрагменты 2,1,3-(аза)бензохалькогенадиазолов, имидазо[4,5-d]халькогенадиазолов, хиноидных производных 1,2,3-бензодихалькогеназолов, включая полифторированные соединения, в том числе с помощью реакций гетероциклизации, и нуклеофильного замещения фтора в полифторированных гетероциклах, а также получение анион-радикальных форм халькогенадиазолов и 1,2,3-бензодиахалькогеназолов. Исследование акцепторных, магнитных, полупроводниковых свойств полученных продуктов, способности к молекулярному распознаванию различных субстратов и образованию супрамолекулярных ассоциатов.
Синтез частично фторированных дибензотеллурофенов и бифениленов и изучение полупроводниковых свойств их поликристаллических пленок.
Исследование закономерностей самосборки кристаллических систем из функционализированных протонодонорных полигалогенаренов и макроциклических эфиров. Разработка принципов и инструментов контроля структуры супрамолекулярных ансамблей и фотофизических свойств сокристаллов, в том числе с использованием квантово-механических подходов.
Исследование строения, типа реакционной способности и путей синтетического использования долгоживущих анионных форм, образующихся при одно- и двухэлектронной активации функционализированных цианаренов и вовлечение их в кросс-сочетание с фторированными бензонитрилами. Создание лабораторных методик получения фторированных цианбисаренов (дифенилов, терфенилов, фенилантраценов) – универсальных предшественников материалов для оптоэлектроники.
Использование ароматического нуклеофильного замещения, а также реакций внутримолекулярной циклизации в качестве инструментов построения и направленной функционализации фторсодержащих бензотиазинов, бензотиазолов, хромонов, азаиндолов, хинолин-2-онов. Исследование цитотоксичности и фармакологической активности полученных производных в отношении вирусов гриппа, изучение зависимостей структура-активность для поиска соединений-лидеров.
Исследование процессов фотодимеризации галогенированных хинолин-2-онов в твердом состоянии и в растворе, установление структуры димеров, их свойств и способности к фоторасщеплению с перспективой создания нового класса фотоактивных материалов.
Синтез новых функциональных производных азотсодержащих гетероциклов: 2,6-бис(имидазолил-2)пиридинов и 2-формил-1-гидрокси-1Н-имидазолов, пиразолил-пиримидинов, исследование их свойств как потенциально биологически активных соединений и как лигандов для получения координационных соединений.
Разработка методов получения функционализированных полициклических гетероциклических соединений, в частности индолизинов, пиразолоазинов, имидазоазинов, исходя из ацетиленов, содержащих гетероатомы, присоединенные к атомам углерода тройной связи.
Дизайн, разработка методов синтеза и исследование свойств фотоактивных в видимой и ближней ИК области спектра соединений на основе дипирриновых красителей (BODIPY, aza-BODIPY и их аналогов) и гетероциклических цианиновых красителей.
Разработка новых эффективных фотоудаляемых групп, работающих в ближней ИК области, а также фотопереключаемых молекул на основе азобензола, алкенов с гетероциклическими заместителями, спиропиранов, конъюгированных с остовами красителей BODIPY и цианинов.
Разработка методов синтеза полифтор-1,1-диарилалканов и изучение закономерностей их циклизации в среде пятифтористой сурьмы с образованием новых труднодоступных полифторированных флуоренов.
Изучение реакции карбонилирования полифторированных арилалканов как метода их функционализации для получения полифторированных альфа-арилзамещенных карбоновых кислот и их производных – перспективных структурных блоков для синтеза биологически активных соединений и функциональных материалов.
Разработка селективного метода синтеза хинометидных производных полифторированных 1,1-дифенилалканов и 1-фенилбензоциклоалкенов на основе реакции их 1-гидроксипроизводных с олеумом.
Изучение реакций полифторароматических цинкорганических соединений с галогенангидридами карбоновых кислот с целью получения новых 1-полифторарилалкан-1-онов и синтеза на их основе неизвестных 1-полифторарил-1,3-тиазолов – перспективных лигандов для металлорганических координационных полимеров.
Разработка подходов к синтезу новых полифтораренбистиолов, серосодержащих полифторароматических альдегидов и кислот на базе полифторалкиларилсульфидов, -сульфоксидов и -сульфонов и их нитрометильных производных.
Исследование взаимодействия полифтораренов с резорцинами и триэтаноламином с целью синтеза полифторированных оксакаликсаренов, азакриптандов и оксакаликсарен[6]азакриптандов и изучения возможности образования на их основе комплексов типа «гость – хозяин».
Разработка удобных подходов к получению солей (полифторалкил)триарилборатов, определение их основных физико-химических параметров как ионных жидкостей для использования в межфазном катализе.
Разработка методов синтеза новых полигетероатомных производных терпенового ряда (дипинодиазафлуоренов, соединений с аминофосфонатными фрагментами, азаоксамакроциклов), изучение их комплексообразующих свойств по отношению к переходным металлам разных групп, установление структуры и пространственного строения новых комплексных соединений физическими методами и методами квантово-химического моделирования.
|
