В ИОХ РАН состоялось заседание диссертационного совета

22 октября на заседании диссертационного совета прошли успешные кандидатские защиты.

Антропов Сергей Михайлович представил диссертацию на соискание ученой степени кандидата химических наук «Синтез новых типов пери-аннелированных индолов на основе превращений 2-(3-формилиндол-4-ил)циклопропан-1,1-диэфиров».

Научный руководитель:

● Трушков Игорь Викторович – д.х.н., заведующий лабораторией направленной функционализации органических молекулярных систем Института органической химии имени Н.Д. Зелинского РАН.  

В ходе проделанной работы Сергей Антропов получил следующие результаты и выводы:

1. В ходе выполнения данной работы была разработана синтетическая стратегия, позволившая из 4-индолил-замещенных донорно-акцепторных циклопропанов, содержащих альдегидную группу в положении 3 индольного ядра получить с хорошими выходами несколько типов пери-аннелированных индолов, включая скелеты, неизвестные до нашей работы.

2. Два типа пери-аннелированных индолов образуются в результате домино-реакций исходного донорно-акцепторного циклопропана с анилинами и бензиламинами, которые включают в себя стадии образования имина и его последующего (3+2)- кросс-циклоприсоединения к ДА циклопропану. Третий тип является результатом домино реакции субстрата с монозамещенными гидразинами с последующим внутримолекулярным нуклеофильным раскрытием малого цикла интернальным атомом азота гидразина. Остальные типы пери-аннелированных индолов получены в результате направленных превращений продуктов домино реакции субстрата с гидразинами.

3. Определены границы применимости обнаруженных домино реакций. Установлено строение побочных продуктов, образующихся при их проведении, выявлены факторы, влияющие на хемоселективность изученных процессов.

4. Проведен первичный скрининг физиологической активности 12 синтезированных соединений. Одно из них показало цитотоксичность по отношению к клеткам рака толстой кишки человека НТ-29. Остальные продемонстрировали отсутствие измеряемой цитотоксичности, что позволяет проводить исследования их действия на центральную нервную систему и других видов биоактивности, проявляемых структурными аналогами изученных соединений.

Ушаков Павел Юрьевич представил диссертацию на соискание ученой степени кандидата химических наук «Новые подходы к получению изоксазолинов на основе реакций [4+1]-аннелирования и их применение в стереоселективном синтезе пирролидинов и альдолей».

Научный руководитель:

● Сухоруков Алексей Юрьевич – д.х.н., профессор, заведующий лабораторией органических и металл-органических азот-кислородных систем Института органической химии имени Н.Д. Зелинского РАН.

В ходе проделанной работы Павел Ушаков получил следующие результаты и выводы:

1. Показано, что реакции [4+1]-аннелирования N,O-содержащих гетеродиенов (нитрозо и нитроалкенов) с сульфониевыми илидами открывают легкий путь к диастереоселективному синтезу изоксазолинов и родственных им N-оксидов. Данный подход лишен недостатка классического синтеза изоксазолинов через (3+2)-циклоприсоединение нитрилоксидов и алкенов, заключающегося в низкой региоселективности процесса. Кроме того, реакции [4+1]- аннелирования открывает доступ к изоксазолинам с новыми типами замещения, которые, в свою очередь, являются удобными интермедиатами в синтезе таких ценных продуктов, как 3- гидроксипирролидины и β-гидроксикетоны.

2. Разработан эффективный метод синтеза 3,5-дизамещенных изоксазолинов путем [4+1]- аннелирования генерируемых in situ нитрозоалкенов и кето-стабилизированных сульфониевых илидов. Показано, что наилучшие результаты могут быть достигнуты при использовании илидов, содержащих донорные заместители в ароматическом кольце. Каталитическая восстановительная рециклизация полученных изоксазолинов позволяет получать ценные гидроксипирролидины, в том числе известный антагонист нейрокининовых рецепторов.

3. Разработан метод синтеза труднодоступных изоксазолин N-оксидов, содержащих алкильный заместитель в 4-ом положении цикла, а также различные ароматические заместители в 4-ом и 5-ом положениях. На основании квантово-химических расчетов предложен механизм [4+1]-аннелирования нитроалкенов, объясняющий наблюдаемую стереоспецифичность процесса.

4. Разработана новая синтетическая методология, направленная на получение полизамещенных β-гидроксикетонов (альдолей) с помощью тандема [4+1]-аннелирования нитроалкенов/восстановительного расщепления изоксазолин N-оксидов. В предложенной последовательности достигается обращение полярности классического альдольного синтеза, поскольку нитроалкен выступает в роли эквивалента катиона енолония, а илид серы в роли Саниона карбинола.

5. Разработан эффективный двухстадийный процесс [4+1]-аннелирования нитроалкенов/СН функционализации промежуточных изоксазолин N-оксидов, приводящий к труднодоступным изоксазолинам, несущим CH2X фрагмент в 3-ем положении цикла (X – галоген или ацилоксигруппа). Синтетическая ценность полученных продуктов была продемонстрирована на примере реализации реакций кросс-сочетания по Сузуки-Мияуре и восстановительного расщепления изоксазолинового цикла.

В ходе заседания диссертационного совета ИОХ РАН Антропову Сергею и Ушаков Павлу присудили ученую степень кандидата химических наук по специальности 1.4.3. – «органическая химия».