ИСТИНА

Проект направлен на решение фундаментальной проблемы - дизайна и синтеза функционализированных фосфорсодержащих гидрокси- и аминокарбоновых кислот, способных проявлять полифункциональную активность, в том числе хелатирующие свойства, а также обладать разнообразной биологической активностью. Конкретной задачей проекта является синтез и систематическое экспериментальное и теоретическое исследование хелатирующей и биологической активности функционализированных фосфорсодержащих гидрокси- и аминокарбоновых кислот. Целью проекта является создание новых многокомпонентных биомиметиков, состоящих из трех функциональных групп: фосфорсодержащего фрагмента, включающего объемную тетраэдрическую фосфорильную группу, фрагменты гидрокси- и/или аминокарбоновых кислот, разнообразных функциональных групп, содержащих ненасыщенные, ароматические, гетероциклические и элементоорганические фрагменты, а также изучение их реакционной способности, комплексообразующих свойств и биологической активности по разнообразным направлениям. Задачи проекта предусматривают также дизайн и синтез модельных соединений и модифицированных фосфорорганических биомиметиков гидрокси и аминокислот, изучение их хелатирующих свойств и проведение модельных исследований их биохимической активности. Синтез целевых продуктов будет основан на развитии разработанных нами в последние годы препаративных методах синтеза функционализированных фосфорорганических соединений с использованием специально полученных фосфор(кремний)содержащих синтонов. Ожидаемые новые функциональнозамещенные фосфорорганические кислоты и их производные представляют большой интерес как перспективные комплексообразователи, экстрагенты, биологически активные вещества широкого спектра действия (антивирусные препараты, ингибиторы энзимов, регуляторы роста растений), а новые комплексы . полученные на их основе, являются потенциальными катализаторами ряда важных химических и биохимических процессов.

Functionalized organophosphorus biomimetics of hydroxyl and amino acids possessing polyfunctional activity

Проект направлен на решение фундаментальной проблемы - дизайна и синтеза функционализированных фосфорсодержащих гидрокси- и аминокарбоновых кислот, способных проявлять полифункциональную активность, в том числе хелатирующие свойства, а также обладать разнообразной биологической активностью. Конкретной задачей проекта является синтез и систематическое экспериментальное и теоретическое исследование хелатирующей и биологической активности функционализированных фосфорсодержащих гидрокси- и аминокарбоновых кислот. Целью проекта является создание новых многокомпонентных биомиметиков, состоящих из трех функциональных групп: фосфорсодержащего фрагмента, включающего объемную тетраэдрическую фосфорильную группу, фрагменты гидрокси- и/или аминокарбоновых кислот, разнообразных функциональных групп, содержащих ненасыщенные, ароматические, гетероциклические и элементоорганические фрагменты, а также изучение их реакционной способности, комплексообразующих свойств и биологической активности по разнообразным направлениям. Задачи проекта предусматривают также дизайн и синтез модельных соединений и модифицированных фосфорорганических биомиметиков гидрокси и аминокислот, изучение их хелатирующих свойств и проведение модельных исследований их биохимической активности. Синтез целевых продуктов будет основан на развитии разработанных нами в последние годы препаративных методах синтеза функционализированных фосфорорганических соединений с использованием специально полученных фосфор(кремний)содержащих синтонов. Ожидаемые новые функциональнозамещенные фосфорорганические кислоты и их производные представляют большой интерес как перспективные комплексообразователи, экстрагенты, биологически активные вещества широкого спектра действия (антивирусные препараты, ингибиторы энзимов, регуляторы роста растений), а новые комплексы . полученные на их основе, являются потенциальными катализаторами ряда важных химических и биохимических процессов.

Разработаны оригинальные методы синтеза новых функционализированных фосфорорганических кислот и их производных, включающих одну или две фосфорсодержащие группы наряду с гидроксиметильными группами, фрагментами карбоновых и сульфокислот, пиперидина, пролина и ароматических фрагментов разнообразного строения. Показано, что эти соединения являются ключевыми веществами в синтезе разнообразных полифункциональных амино(гидрокси)метилфосфонатов, которые являются перспективными полидентатными лигандами и биологически активными веществами. Для синтеза новых типов амидов дифосфорзамещенных карбоновых кислот изучено ацетилирование тетраэтиловых эфиров аминометилендифосфоновых кислот и их аналогов (публикация 4), которое неожиданно приводит к образованию необычных циклических продуктов 2-фосфорзамещенных 1,3-азафосфолидин-5-онов, включающих фрагмент пирролидона. Предложены удобные методы синтеза новых типов моно- и дифосфорзамещенных производных пролина разнообразного строения, включающих фрагменты P-C-N с 3-,4- и 5-координированными атомами фосфора на основе специально полученных пролинсодержащих синтонов. Синтезированы также соответствующие фосфорорганические кислоты, включающие фрагмент пролина.Эти соединения представляют интерес как перспективные полидентатные лиганды и биологически активные вещества с различными свойствами, а также являются удобными синтонами для получения новых типов моно- и дифосфорсодержащих пептидов с фрагментами пролина в центральной или в концевой части пептида. Получены функционализированные гидроксиметилфосфонаты, включающие фрагменты пиперидина, которые являются перспективными биомиметиками гидрокси(амино)карбоновых кислот, могут быть использованы для синтеза новых типов фосфорорганических соединений и поиска полифункциональных лекарств направленного действия, а также эффективных полидентатных лигандов для получения новых фосфорсодержащих комплексов различных металлов. Разработаны оригинальные методы синтеза новых фосфорзамещенных амидов метан- и бензолсульфоновых кислот, включающих фрагменты P-C-N, на основе эфиров кислот трехвалентного фосфора и высокореакционноспособного N-хлорметил-N-метилметансульфонамида, фосфорилированных метиламинов, содержащих NH- и NSi фрагменты, а также метан- и бензолсульфонилхлоридов. Полученные соединения являются интересными синтонами для получения различных фосфорорганических пептидов с различным расположением фосфорильных и сульфонильных групп, а также потенциальными полидентатными лигандами Таким образом, найдены уникальные методы синтеза перспективных функционализированных фосфорорганических биомиметиков гидрокси- и аминокарбоновых кислот. Строение всех полученных соединений подтверждено разнообразными спектральными методами. Все полученные соединения представляют интерес как биологически активные вещества и перспективные лиганды, а также ингибиторы различных энзимов. Для ряда полученных соединений проведено исследование хелатирующей способности по отношению к ряду биогенных металлов (Ca, Mg, Zn, Cu, Co, Mn, Fe), детальное строение полученных комплексов изучается. Проведены экспериментальные исследования полученных соединений для установления их строения, а также изучение хелатирующей активности этих веществ. Полученные соединения являются эффективными антиоксидантами и цитопротекторами, обладающими множественным механизмом антиоксидантного действия в ходе окислительных процессов. За отчетный период 2016 год. опубликовано 17 научных работ с упоминанием о поддержке РФФИ, материалы которых доложены на 5 международных и 3 Всероссийских научных конференциях. За весь отчетный период 2014-2016 гг. опубликовано 38 научных работ с упоминанием о поддержке РФФИ. Таким образом, выполнены все задачи настоящего проекта и создана обширная научная база для выполнения нового проекта в 2017 году.