Изонитрилы в мультикомпонентных реакциях с оксокарбениевыми и иминиевыми ионами

Изонитрилы в мультикомпонентных реакциях с оксокарбениевыми и иминиевыми ионами

Настоящий проект относится к одному из наиболее актуальных направлений синтетической и фармацевтической химии – созданию эффективных методов синтеза биологически активных гетероциклических соединений посредством домино-реакций. Домино-процессы - удобные инструменты для создания молекулярного разнообразия. Они экологичны, просты в оформлении и обладают высоким синтетическим потенциалом.

Домино-реакции нашли широкое применение как в синтезе библиотек соединений для проведения биоскрининга, так и в полном синтезе биологически активных алкалоидов.

Первое направление исследования – взаимодействие ацеталей с изонитрилами и азидами, приводящая к производным тетразола. Исследование сфокусировано на реакциях ацеталей неустойчивых и полифункциональных альдегидов, а также циклических ацеталях, таких как производные 2-метокситетрагидропирана. В последнем случае получающиеся производные тетразола можно рассматривать как устойчивые к гидролизу аналоги нуклеозидов – потенциальные противовирусные и противоопухолевые препараты.

Второе направление исследований – изучение реакций трансформации активированных ацетиленов с тетразолами, полученными в реакции иминиевых солей дигидроизохинолина с изонитрилами и азидами. Исследование сконцентрировано на изучении влияния изонитрильного фрагмента на направление трансформации изохинолинового цикла. Поскольку замещенные или аннелированные гетероциклами тетразолы проявляют широкий спектр биологической активности, включающей болеутоляющее, противовоспалительное, противораковое действие, их направленный синтез и дальнейшая функционализация является актуальной задачей.

Третье направление исследования – трехкомпонентные реакции с участием винилогов иминиевых ионов – солей 3-метилениндолениния (3H-индолия). Ранее подобного типа субстраты не были изучены в реакциях с изонитрилами. При использовании солей, содержащих арилиденовый заместитель, изонитрилов и триметилсилилазида метод позволяет получать триарилметаны. Среди этого класса соединений найдены вещества, обладающие противоопухолевой активностью, в частности, летрозол и ворозол.

Задачи проекта

В процессе выполнения проекта будут решаться как фундаментальные задачи химии – исследование механизмов новых реакций, их регио- и стереоселективности, так и прикладные – создание удобных препаративных методов синтеза гетероциклических соединений и проведение биоскрининга наиболее перспективных структур.


Поддержка проекта

РНФ – Российский научный фонд.

Цели проекта
  • Разработать несколько вариантов домино-реакций с участием таких катионных интермедиатов (или реагентов), как оксакарбениевые ионы и винилоги ионов иминия.
Руководитель проекта Все участники
empty-photo

Ефимов Илья Вагизович

Кандидат химических наук
Результаты проекта
Отработаны синтетические методы домино- и многокомпонентных реакций, приводящих к получению ряда соединений с противоопухолевыми свойствами. Эти соединения демонстрируют высокую цитотоксичность in vitro, то есть запускают процесс некроза внутри злокачественной клетки.
Мы разработали трех-компонентный метод синтеза алкил-арил(индол-3-ил)-ацетимидатов на основе реакции 3-арилиден-3Н-индолиниевых солей, ароматических изонитрилов и спиртов с выходом до 87%. Мы также разработали последовательный четырехкомпонентный синтез имидатов из N-алкилиндолов, ароматических альдегидов, ароматических изонитрилов и спиртов. С помощью использования водной системы ацетонитрил-вода мы расширили наш подход для синтеза арил(индол-3-ил)ацетамидов.
Потенциальный результат
Получение семейства гетероциклических соединений, проявляющих болеутоляющее, противовоспалительное, противораковое и антибактериальное действие. Обнаруженные нами новые реакции демонстрируют новый практический подход к серии привелигированных индольных скаффолдов и также расширяют сферу мультикомпонентных реакций на основе изонитрилов с использованием винилогов иминиевых ионов.
Оборудование Весь список
ИНФРАЛЮМ ФТ-801
Регистрация ИК-спектров.
ЯМР-спектрометр Jeol «JNM-ECA 600»
Предназначен для качественного и количественного определения индивидуальных веществ в различных смесях, в том числе повышенной сложности (биологические жидкости).
Agilent 6545 Q-TOF LC/MS
Для регистрации масс-спектров высокого разрешения.
Область исследования
  • Полученные результаты расширяют сферу мультикомпонентных реакций на основе изонитрилов с использованием винилогов иминиевых ионов. Таким образом мы расширили область фундаментального знания и полученные данные могут быть применены в прикладных областях.
Партнеры

Страна партнера

Италия

Страна партнера

Испания

Департамент РУДН в сотрудничестве

Научный центр «Молекулярный дизайн и синтез инновационных соединений для медицины»

Научное направление

Химия

Предмет

Исследование современных методов органической химии.

Результат

Цикл совместных публикаций Q1-Q2.

Ссылка на департамент