КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 18-73-00049
НазваниеКарбоксилат-клозо-бораты - новые синтоны для создания соединений с антибактериальной и противоопухолевой активностью.
Руководитель Клюкин Илья Николаевич, Кандидат химических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" , г Санкт-Петербург
Конкурс №29 - Конкурс 2018 года по мероприятию «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах; 03-206 - Бионеорганическая химия
Ключевые слова Кластерные анионы бора, карбоксилатные комплексы, нуклеофильное присоединение, антибактериальные препараты, БНЗТ, квантовохимическое моделирование
Код ГРНТИ31.17.00
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Использование последних достижений смежных областей науки позволяет разрабатывать современные подходы к созданию лекарственных препаратов нового поколения. Применение методов неорганической и бионеорганической химии, а также квантовохимического моделирования дает возможность создавать эффективные способы синтеза веществ с заранее заданным набором свойств. Поиск «универсальных» подходов заставляет исследователей обращать внимание на нетривиальное использование уже известных в настоящее время субстратов, а также расширение границ применимости используемых методик.
Современная химия кластерных анионов бора накопила огромный арсенал методов модификации борных полиэдров. Были созданы регио- и стереоселективные подходы к получению производных с различными экзо-полиэдрическими связями, позволяющие вводить один или несколько функциональных заместителей. Производные кластерных анионов бора с экзо-полиэдрической связью бор-углерод можно назвать одними из самых перспективных в создании бионеорганических систем. Данное обстоятельство связано с широкими возможностями модификации производных экзо-полиэдрической связью бор-углерод, что позволяет создавать на основе данных производных элементорганические аналоги соединений, обладающих биологической активностью.
В ходе выполнения проекта планируется разработать подходы к получению производных клозо-дека- и додекаборатного анионов с экзо-полиэдрическими карбоксильными группами, на основе процессов нуклеофильного присоединения к производным клозо-боратных анионов общего вида [BnHn-1CO]- n=10,12. Впервые будет изучена их реакционная способность в условиях реакций комплексообразования. Данные производные могут выступать в качестве монодентантых, полидентантых и хелатирующих лигандов, что позволяет получать на их основе моно- и полиядерные комплексы d-элементов, обладающих биологической активностью. Стоит отметить, что работы по применению подобных замещенных клозо-боратов для создания бионеорганических систем с потенциальной фармакологической активностью являются совершенно новыми.
Большое внимание планируется уделить изучению структуры и физико-химических свойств производных клозо-боратных анионов методами квантовой химии. Для квантово-химических расчетов тестированием результатов, воспроизводящих важнейшие экспериментальные структурные и термодинамические параметры производных клозо-боратных анионов, будут определены методы исследования (ab initio -HF, MP2, MP4(SDQ), CCSD и различные функционалы метода DFT- M06, PBE0, TPSSh, B2PLYP), а также базисные наборы для атомов, входящих в состав соединений. На основании изменения термодинамических характеристик, получаемых из квантово-химических расчетов, как в газовой фазе, так и с учетом растворителя, планируется проведение компьютерного моделирования процессов присоединения нуклеофилов к моно-карбонильным производным [BnHn-1CO]- , n=10,12 .
Основной результат проекта - комплекс подходов и методов получения производных клозо-дека- и додекаборатного анионов с широким спектром заместителей и путей их модификации и методики синтеза комплексов d-элементов, содержащих данные производные. Полученные соединения будут использованы для создания бионеорганических и биомиметических систем, имеющих функциональные свойства, которые можно будет использовать для целей антимикробной и бинарной терапии социально значимых заболеваний.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ