Лаборатория маталлорганического синтеза и катализа (№25)

• Каталитическое гидро-, карбо- и циклометаллирование циклических и ациклических алкенов, алкинов и 1,2-диенов с помощью гидридных и алкильных производных Mg, Al, Zn, катализируемые комплексами Ti, Zr, Hf, Ta и Co.
• Синтез, строение, химия и применение малых, средних и гигантских металлоорганических, углеводородных и гетероатомсодержащихкарбоциклов.
• Разработка перспективных методов синтеза, изучение биологических свойств и применение, гибридных молекул и ионных соединений на основе стероидов, тритерпеноидов, камптотецина — современные таргетные препараты для лечения опасных заболеваний человека.
• Химия высоконапряженных и каркасных соединений — синтез, строение, свойства и применение.

✓  Ионные соединения на основе пентациклических тритерпеноидов: синтез, изучение влияния на митохондрии и активацию сигнальных путей пролиферации, репарации генома и апоптоза

Осуществлен синтез ионных соединений, в которых пентациклические тритерпеноиды выступают как в виде анионов, так и катионов, показана селективная цитотоксичноть, индукция апоптоза по внутреннему (митохондриальному) пути, разобщение окисления и фосфорилирования, ингибирование PI3K/Akt/mTOR сигнального пути, арест клеточного цикла [Cancers, 2023, 15(3), 756 (IF 5.2)].

✓  Природные ацетогенины, чатенайтриенины — разобщители  митохондриального потенциала и индукторы аутофагии — перспективные противораковые агенты

Осуществлен полный синтез библиотеки природных ацетогенинов — чатейнайтриенинов 1-4 и мурикадиена, содержащихся в плодах растений семейства Аннониевые (A. nutans и A. muricata). В основе синтеза ключевых мономеров использована новая реакция Ti-катализируемого кросс-цикломагнирования алифатических и О-содержащих алленов с помощью реактивов Гриньяра, разработанной сотрудниками группы 25 ИОХ РАН. Впервые показано, что синтезированные чатейнайтриенины проявляют выраженную противоопухолевую активность, эффективно подавляя сигнальные пути, ответственные за рост и пролиферацию клеток, при этом основным механизмом действия чатейнайтриенинов является не только влияние на митохондрии, но и выраженный генотоксический эффект за счет повреждения ДНК, о котором свидетельствует высокий уровень фракции фосфорилированных гистонов H2A.X [Antioxidants, 2023, 12(8), 1528 (IF 7)].

✓  Катализируемая комплексами самария многокомпонентная сборка бициклических азапероксидов — эффективные индукторы ферроптоза

Разработан оригинальный метод синтеза ранее неописанных мостиковых тетраоксазаспиробициклоалканов многокомпонентной реакцией первичных ариламинов с 1,1'-пероксибис(1-гидропероксициклоалканами) и пентан-1,5-диалем в присутствии нитрата самария в качестве катализатора. Установлено, что бициклические азапероксиды существуют в растворе дейтерированного хлороформа и в кристаллической фазе в виде смеси конформеров кресло-лодка-кресло и твист-кресло-кресло, что обусловлено высокими барьерами инверсии гетероцикла. Установлено, что новые бициклические азапероксиды проявляют высокую цитотоксическую активность в отношении опухолевых клеточных линий Jurkat, K562 и U937, и низкую цитотоксичность к нормальным фибробластам. Продемонстрирован высокий потенциал этих соединений в отношении индукции ферроптоза и аутофагии, сопоставимые с действием артесуната [JOC, 2023, 88(16), 11473 (IF 3.6); ChemistrySelect, 2023, 8(37), e202302044 (IF 2.1].

✓  Разработка инновационных решений для технологии производства высших жирных спиртов (ВЖС) (совместно с гр. 37 ИОХ РАН)