Аннотация результатов, полученных в 2019 году
В ходе выполнения первого этапа исследований мы нашли две окислительные системы, использование которых селективно приводит к целевым (Z)- или (E)-окт-5-ен-1,4,7-трионам с высокими выходами. Мы изучили реакционную способность полученных окт-5-ен-1,4,7-трионов под действием некоторых кислот и оснований, обнаружили необычную кислотно-катализируемую перегруппировку (Z)-окт-5-ен-1,4,7-трионов в 3-(5-метилфуран-2-ил)-1,3-диарилпроп-2-ен-1-оны. На основании полученных данных мы разработали метод синтеза 3-(5-метилфуран-2-ил)-1,3-диарилпроп-2-ен-1-онов. Мы осуществили синтез серии замещенных 3-(5-метилфуран-2-ил)-1,3-диарилпроп-2-ен-1-онов и определили границы применимости разработанного метода. Кроме того, мы изучили некоторые свойства продуктов. В частности, мы нашли, что в результате обработки замещенного халкона триметилсульфоний иодидом в присутствии NaH вместо ожидаемых 2,2,5-тризамещенных 2,3-дигидрофуранов образуются изомерные 2,2,4-тризамещенные 2,5-дигидрофураны. Нами разработан метод синтеза 2-фурил MIDA-бороната в мультиграммовых количествах по стандартной процедуре этерификации бороновых кислот: взаимодействием коммерчески доступных 2-фурилбороновой и иминодиуксусной кислот. Мы разработали простой подход к труднодоступным 3,4-дизамещенным карбазолам. В основе предлагаемого подхода лежит внутримолекулярная альдольная конденсация 2-(2-ацилвинил)индолов, содержащих активированное метиленовое звено при атоме С(3) индола, образующихся в результате окислительной перегруппировки 2-(2-аминобензил)фуранов, которые, в свою очередь, получены реакцией сопряженного присоединения 2-алкилфуранов к замещенным 2-аминохалконам. Мы синтезировали серию замещенных 2-(2-аминобензил)фуранов, 2-(2-ацилвинил)индолов и целевых карбазолов и тем самым определили границы применимости разработанного метода. По результатам выполнения исследований подготовлена научная статья, которая в в ближайшее время будет отправлена в редакцию журнала The Journal of Organic Chemistry и кроме того, в настоящее время готовится научная статья, которая также будет отправлена в редакцию журнала The Journal of Organic Chemistry.

Аннотация результатов, полученных в 2020 году
В ходе выполнения второго этапа проекта была изучена реакционная способность модельных (Z)-2а и (E)-2а трикетонов. Особое внимание мы уделили исследованию взаимодействия (Z)-2а и (E)-2а трикетонов с некоторыми моно- и бинуклеофилами. Мы нашли, что (Z)-2а являются ацидофобными, что обусловлено строением молекулы и способствует спонтанной циклизации исходного кетона в функционализированный фуран. Такая реакционная способность накладывает сложности при проведении реакций с использованием каких-либо кислотных инициаторов. С другой стороны, (E)-2а является более кислотоустойчивым, однако наличие нескольких аналогичных по химическим свойствам карбонильных групп, а также двух атомов углерода активированной С=С связи приводит к образованию сложных смесей продуктов без преобладания какого-либо индивидуального соединения. Кроме того, мы исследовали взаимодействие (Z)-2а и (E)-2а трикетонов с гидразин гидратом и нашли, что в данном случае также протекает серия параллельных процессов с образованием сложных смесей замещенных пирроло[1,2-b]пиридазинов, а также их дигидропроизводных. Мы исследовали реакционную способность некоторых борзамещенных фуранов под действием разнообразных окислителей. Мы нашли, что фотохимическое окисление фурил-MIDA-бороната неожиданно приводит к образованию борзамещенной формилакриловой кислоты. Мы исследовали принципиальную возможность синтеза 2,4-дизамещенных 2,5-дигидрофуранов взаимодействием халконов и триметилсульфоний иодида. Мы нашли, что реакция Кори-Чайковского сопровождается образованием сложной смеси продуктов неустановленного строения, а оптимизация реакционных условий (температура, растворитель, концентрация, время реакции) не позволила добиться образования какого-либо индивидуального продукта. Мы изучили реакционную способность 2-(2-ацилвинил)индолов и показали, что они являются перспективными билдинг-блоками для синтеза многих индолсодержащих молекул с полезными свойствами. Синтезированные в ходе выполнения проекта соединения были исследованы на цитотоксическую активность на пяти клеточных линиях. В результате исследований мы обнаружили, что некоторые из полученных соединений демонстрируют цитотоксичность от низкой до умеренной, в то время как большинство соединений не обладают выраженной цитотоксичной активностью. Для родственных субстратов из рядов полученных соединений характерна антибактериальная и противовоспалительная активность, что в совокупности позволяет предполагать, что исследуемые соединения могут выступать в качестве антибиотиков. Для проверки данного предположения был произведен качественный анализ бактериотоксичности синтезированных соединений. Экспериментальные данные показали, что потенциальных антибиотиков среди исследуемых молекул нет. Кроме того, синтезированные соединения оценили на антимикробную активность против различных микроорганизмов, таких как Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Mycobacterium smegmatis, Candida albicans, MRSA. Обнаружено, что большинство соединений неактивны против тестируемых микробных штаммов. По результатам выполнения второго этапа проекта опубликованы 2 статьи в профильных международных журналах по органической химии: European Journal of Organic Chemistry и Molecules, еще одна рукопись была принята 05.05.2021 редакцией журнала Химия Гетероциклических Соединений.