ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
ИРНAP05131054, Номер госрегистрации0118РК00604
НаименованиеРазработка научных основ и эффективных методов синтеза новых полифункциональных пиридиновых соединений с целью поиска на их основе потенциальных биологически активных веществ для медицины
Приоритетное направлениеРациональное использование природных ресурсов, в том числе водных ресурсов, геология, переработка, новые материалы и технологии, безопасные изделия и конструкции
Вид исследованияФундаментальное
ЗаявительТоварищество с ограниченной ответственностью "Институт органического синтеза и углехимии Республики Казахстан"
Научный руководительНуркенов Оралгазы Актаевич
Балл ГНТЭ26.67
Общая одобренная сумма36240000
Решение ННС
Ожидаемые результаты
В результате реализации данного проекта ожидаются следующие результаты, имеющие инновационный характер:
будут установлены оптимальные условия синтеза новых гидразонов, тиосемикарбазидов изоникотиновой кислоты и различных S,N-гетероциклов на их основе, изучено влияние основности среды на регио- и стереоселективную направленность реакций;
будут разработаны зеленые (“one-pot” реакция, MW-, US- активация и др.) методы синтезы новых полифункциональных производных пиридина;
химической трансформацией амино- и метилзамещенных пиридинов будут синтезированы полифункциональные серу-, фосфор- и углеводсодержащие производные;
будут получены циклодекстриновые комплексы включения фармацевтически активных производных пиридина с α-, β- и γ-циклодекстринами и исследованы их структуры физико-химическими методами;
будет установлено строение синтезированных соединений с применением совре-менных физико-химических методов анализа (ИК-, ЯМР 1Н- и 13С-спектроскопия, масс-спектрометрия, рентгеноструктурный анализ) с целью выявления особенностей прост-ранственного строения полученных веществ;
будут проведены биоиспытания синтезированных полифункциональных соединений на различные виды биологической активности, включая антиоксидантную, антибактериальную, противогрибковую и др. виды активности, выявлены закономерности взаимо-связи «структура–химическая активность» и «структура–биологическая активность».
Реферат (Абстракт) - 2018 год
Объект исследования, разработки или проектирования
Объектом исследования являются гидразид изоникотиновой кислоты, гидразоны, циклодекстрины, тиосемикарбазиды, 1,2,4-триазолы.
Цель работы
Цель работы – разработка методов получения и оптимальных условий синтеза новых гидразонов, тиосемикарбазидных и триазоловых производных изоникотиновой кислоты, изучение их строения, реакционной способности и проведение биоскрининга некоторых синтезированных соединений.
Методы исследования
Микроволновое облучение, ультразвуковое излучение
Полученные результаты и новизна
На основе гидразида изоникотиновой кислоты (ГИНК) в условиях конвекционного нагрева, МВО и УЗ активации осуществлен целенаправленный синтез новых гидразонов изоникотиновой кислоты. Показано, что оптимальным условием при МВ является мощность излучения 150 Вт, время 30-60 мин, а для УЗ активации мощность воздействия 20-35 V продолжительностью 20-30 минут. Впервые были получены и изучены реакции супромолекулярных комплексов на основе гидразонов изоникотиновой кислоты с циклодекстринами. Ряд новых синтезированных соединений прошли испытания на различные виды биологической активности. Установлено, что антирадикальную активность проявил соединени N-(3-этокси-4-гидрокси-бензилиден)изоникотиногидразид. Активность комплекса включения N-(4-диэтиламино)бензилиденизоникотиногидразида с гидроксипропил-β-циклодекстрином сопоставима с активностью известного антиоксиданта – глутатиона. Соединение N’-((5-нитрофуран-2-ил)метилен)изоникотиногидразид показывает выраженную антимикробную активность.
Основные конструктивные и технико экономические показатели
Разработаны микроволновые и ультразвуковые методы получения 29 новых органических соединении. Изучены строения и биологические свойства синтезированных веществ.
Эффективность
Разработанные УЗ и МВ методы позволили увеличить выходы целевых продуктов и сократили продолжительность процессов синтеза. Выявлены вещества, обладающие антирадикальной и противомикробной активностью.
Область применения
Фармацевтика и химическая промышленность
Реферат (Абстракт) - 2019 год
Объект исследования, разработки или проектирования
Объектом исследования являются функционально-замещенные пиридины: 2-амино-5-бромпиридин, 2-аминометилпиридин, 4-метилпиридин, гидразид изоникотиновой кислоты.
Цель работы
Разработка методов получения и оптимальных условий синтеза новых акриламидов, 4-стирилпиридинов, тиомочевинных производных амино- и метилзамещенных пиридинов, изучение их строения, реакционной способности и проведение биоскрининга синтезированных соединений.
Методы исследования
Классический органический синтез, микроволновое облучение, ультразвуковое излучение.
Полученные результаты и новизна
В условиях трехкомпонентного синтеза осуществлено взаимодействие 2-аминопиридинов, анилида ацетоуксусной кислоты и этилового эфира ортомуравьиной кислоты, которые привели к образованию соответствующих 2-аминометилен-3-оксо-N-фенилбутанамидов с выходами 39-82%. Приведены данные по реакции 2-амино-5-бромпиридина, 2-амино-3-гидроксипиридина и 2-аминометилпиридина с этил- и фенилизотиоцианатами в спиртовой среде с образованием соответствующих замещенных пиридинсодержащих тиомочевин с выходами 40-66%. Предложены три метода синтеза практически важных 4-стирилпиридинов. Установлено, что в условиях классического синтеза реакции взаимодействия метилпиридинов и ароматических альдегидов удается осуществить только в присутствии катализатора ZnCI2 в запаянной ампуле и при 170-2000С с выходом 5-8%. Результаты изучения сонохимической реакции синтеза (50 Гц, 150 мин) привели к увеличению выхода 4-стирилпиридина до 27-29%. В условиях микроволнового воздействия при мощности излучения 500 Вт и соотношении реагентов 1:2:0,5 способствует увеличению выхода продукта до 72-74%. Получены супрамолекулярные комплексы на основе функционально замещенного N'-((5-нитрофуран-2-ил)метилен)-изоникотиногидразида с циклодекстринами (β-ЦД, гидроксипропил-β-ЦД). Показано, что в обоих случаях образуются комплексы включения субстрата в циклодекстриновую полость рецепторов.
Основные конструктивные и технико экономические показатели
Разработаны и изучены оптимальные методы получения потенциально биоактивных функционально-замещенных 2-аминопиридинов. С применением современных физико-химических методов (ЯМР1Н-, 13С-спектроскопия, масс-спектрометрия) установлены строения 27 новых пиридиновых производных. Изучены биологические свойства синтезированных веществ.
Область применения
Фармацевтика и химическая промышленность
Реферат (Абстракт) - 2020 год
Объект исследования, разработки или проектирования
4-пиридинкарбальдегид и его производные - гидразоны, ацилгидразоны, фуллеропирролидин, гидразид изоникотиновой кислоты, диэтил-2,6-диметилпиридин-3,5-дикарбоксилат.
Цель работы
Разработка методов получения и оптимальных условий синтеза новых производных 4-пиридинкарбальдегида в условиях конвекционной, микроволновой и ультразвуковой активации, изучение их строения, реакционной способности и проведение биоскрининга синтезированных веществ.
Методы исследования
Классический органический синтез, микроволновое облучение, ультразвуковое излучение.
Полученные результаты и новизна
Впервые изучена реакция синтеза и структурные особенности N-(пиридин-4-илметилен)-4Н-1,2,4-триазол-4-амина в среде этанола (81,8%). Осуществлен стереослективный синтез оптически активного 2-пиридин-3,4-диметил-5-фенил-1,3-оксазолидина взаимодействием (1S,2S)-1-фенил-2-метиламинопропанола-1 с 4-пиридинкарбоксальдегидом. Впервые взаимодействием 4-пиридинкарбальдегида с гидразидами о- и п-гидроксибензойных кислот осуществлен синтез новых ацилгидразонов. Впервые осуществлена химическая модификация фуллерена С60 трехкомпонентной конденсацией фуллерена С60, N-метилглицина (саркозина) и пиридин-4-альдегида с получением N-метил-2-(пирид-4-ил)-3,4-фуллеропирролидина. Разработан способ синтеза 5-метил-N-фенил-7-(пиридин-4-ил)-4,7-дигидро-[1,2,4]триазоло[1,5-α]пири-дин-6-карбоксамида методом сплавления при 120-140оС. Проведено сравнительное изучение синтеза 2,6-диметил-1,4-дигидро-[4,4'-бипиридин]-3,5-дикарбоксилата (реакция Ганча) и 6-метил-4-(пиридин-4-ил)-2-тиоксо-1,2,3,4-тетрагидропиримидин-5-карбоксилата (реакция Биджинелли) в усло-виях конвекционного нагрева, микроволнового и ультразвукового воздейст-вий. Изучено строение диэтил-2,6-диметилпиридин-3,5-дикарбоксилата и проведено его окислительное дегидрирование. Проведен биоскрининг новых соединений на антирадикальную, антимикробную, противовоспалительную и цитотоксическую активности.
Основные конструктивные и технико экономические показатели
Разработаны и изучены оптимальные методы получения потенциально биоактивных функционально-замещенных производных 4-пиридинкарбальдегида. С применением современных физико-химических методов (ИК-, ЯМР1Н-, 13С и COSY (1Н-1Н), HMQC (1Н-13С)-спектроскопия, РСА) установлены строения 11 новых пиридиновых производных. Изучены биологические свойства синтезированных веществ.
Степень внедрения
Разработаны «зеленые» (“one-pot” реакция, MW-, US- активация и др.) методы получения новых потенциально биоактивных функционально замещенных производных 4-пиридинкарбальдегид, изучены их физико-химические и биологические свойства. С применением современных физико-химических методов (ИК-, ЯМР1Н-, 13С и COSY (1Н-1Н), HMQC (1Н-13С)-спектроскопия, РСА) установлены строения 11 новых функционально-замещенных пиридиновых производных.
Эффективность
Разработанные УЗ и МВ методы позволили увеличить выходы целевых продуктов и сократили продолжительность процессов синтеза.
Область применения
Фармацевтика и химическая промышленность