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 22-13-20062

НазваниеАнилы терпеноидных кетонов и продукты их восстановления как перспективные материалы для нужд медицины и промышленности

Руководитель Новаков Иван Александрович, Доктор химических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" , Волгоградская обл

Конкурс №66 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами» (региональный конкурс)

Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах; 03-101 - Синтез, строение и реакционная способность органических соединений

Ключевые слова монотерпеноидные кетоны, анилы, восстановление, противостарители резины, актопротекторы

Код ГРНТИ31.23.17

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
Настоящий проект направлен на решение трёх основных задач. С позиции нужд промышленности, первая из них основывается на полученных нами ранее предварительных результатах эффективного использования анилов камфоры, в качестве противостарителей для бутадиен-нитрильного каучука (БНК). Оно заключается в исследовании противостарительных свойств широкого спектра анилов терпеноидных кетонов, в качестве функциональный добавок к различным каучукам, с последующим выбором наиболее эффективных из числа более доступных представителей этого ряда соединений. Аналогично, предполагается изучение соответствующих свойств у продуктов восстановления названных анилов, которые могут быть более эффективны в качестве влияния на термоокислительную стойкость резин, так как содержит в своей структуре фрагмент N-монозамещенного анилина, содержащего каркасный заместитель с выраженным положительным индуктивным эффектом при атоме азота. Перечисленные структурные особенности этих соединений являются маркерами их выраженного антиоксидантного потенциала. Применительно к созданию фармакологически активных соединений на основе анилов терпеноидных кетонов и продуктов их восстановления задача выглядит более сложно. Руководствуясь общей идеей создания биоизостерических структурных аналогов «Бромантана», мы приняли во внимание различные варианты замены фрагмента адамантанового фрагмента на другие углеводородные радикалы. Из общего числа рассмотренных вариантов наше внимание привлекли следующие: камфан, фенхан и туйан. Объяснение такому выбору заключается в нескольких аспектах. Во-первых, речь во всех трёх случаях идёт о десятиуглеродных (как и адамантан) карбоциклических радикалах, два из которых, как и адамантан, имеют каркасное строение: это фенхан и камфан. Во-вторых, все перечисленные фрагменты содержат в своей структуре по 3 метильных группы, которые подвергаются гидроксилированию в ходе микросомального окисления, а значит – снижается уровень потенциальной гепатотоксичности полученных веществ. Вместе с тем, быстрое гидроксилирование и последующее конъюгирование, может обеспечить более высокий уровень клиренса полученных веществ, по сравнению с «Бромантаном». Следовательно, для них будет маловероятно излишне продолжительное действие после однократного введения, по сранвнению с «Бромантаном». Немаловажным является и факт лучшей растворимости в воде для солей камфанаминов, по сравнению с аминами ряда адамантана (например, гидрохлорид «Бромантана» в воде практически не растворяется) [1]. Это может обеспечить полученным веществам лучшую биодоступность, по сравнению с прототипом. Наконец, немаловажную роль играет и доступность исходных соединений: камфоры, фенхона и туйона, которые имеют природное происхождение и являются компонентами эфирных масел [2]. Еще одним важным аспектом настоящего исследования является потенциальная возможность получить с использованием указанной биоизостерической замены не просто актопротекторы, а вещества с прямыми противовирусными свойствами в отношении возбудителей социально значимых инфекций по аналогии с ранее описанными производными терпеноидных анилов [3]. Так, новосибирскими учеными было показано, что различные имины камфоры, в том числе – ароматические, проявляющие противовирусную активность широкого спектра, в условиях эксперимента in vitro, наряду с невысокой цитотоксичностью [4]. Это обстоятельство делает обоснованным выполнение исследования противовирусных свойств целевых веществ в опытах in vitro, наряду с оценкой их цитотоксичности в условиях острого эксперимента. Не исключено, что целевые соединения также могут рассматриваться и как биоизостерические аналоги производных N-(1-адамантилметил)анилина, для которых испанскими учеными была показана выраженная активность в отношении ряда штаммов вируса гриппа [5]. Наконец, финальный момент, который может особняком рассматриваться как мотив для синтеза и изучения фармакологической активности полученных веществ, что конструирование их структуры на основе фрагмента туйана – изомерного фенхану и камфану, однако, лишенного каркасного элемента в структуре. Дело в том, что исходный кетон – α-туйон, являющийся одним из компонентов эфирного масла полыни горькой [6], является антагонистом ГАМК-рецепторно-ионофорного комплекса [7]. Из фармакологии хорошо известно, что «утяжеление» молекул лигандов определенного типа рецепторов может приводить к получению их антагониста. Характерные примеры: замена остатка уксусной кислоты в молекуле ацетилхолина на более «тяжелые» ацильные фрагменты с получением М-холинолитиков, утяжеление производных фенилалкиламина с получением адренолитических средств, переход от молекулы коразола к 5-гептилтетразолу со сменой судорожного действия на противосудорожное (имеет прямое отношение к делу); наконец – замена карбоксильной группы в структуре пантотеновой кислоты на бензоил, с образованием антагониста исходной кислоты – фенилпантотенона [8], аналогично могут быть получены антагонисты никотиновой кислоты [9] и 4-аминобензойной кислоты [10]. Таким образом, появляется шанс из судорожного яда – α-туйона, получить вещества являющиеся его антагонистами. Литературные источники: 1. Актопротекторные и адаптогенные свойства производных адамантана / Морозов И.С., Иванова И.А., Лукичева Т.А. // Химико-фармацевтический журнал. – 2001. – Том 35, №5. – с. 3. 2. Essential oils: Their antibacterial properties and potential applications in foods - A review // Burt S. // International Journal of Food Microbiology. - Volume 94, Issue 3, 2004, p. 223-253. 3. Discovery of Highly Potent Pinanamine-Based Inhibitors against Amantadine- and Oseltamivir-Resistant Influenza A Viruses // Zhao X., Li R., Zhou Y., Xiao M., Ma C. et al. // Journal of Medicinal Chemistry. - Volume 61, Issue 12, 2018, p. 5187-5198. 4. Mono- and sesquiterpenes as a starting platform for the development of antiviral drugs // Yarovaya O.I., Salakhutdinov N.F. // Russian Chemical Reviews. - Volume 90, 2021, in press. 5. Aniline-Based Inhibitors of Influenza H1N1 Virus Acting on Hemagglutinin-Mediated Fusion // Leiva R., Vázquez S., Barniol-Xicota M., Codony S., Ginex T. et al. // Journal of Medicinal Chemistry. - Volume 61, Issue 1, 2018, p. 98-118. 6. Thujone, a widely debated volatile compound: What do we know about it? // Zamborine Nemeth E., Thi Nguyen H. // Phytochemistry Reviews. - Volume 19, Issue 2, 2020, p. 405-423. 7. Toxicological aspects of ingredients used in nonalcoholic beverages // Tamer C.E., Suna S., Özcan-Sinir G. // Non-alcoholic Beverages. Volume 6. The Science of Beverages, 1 January 2019, p. 441-481. 8. Phenyl pantothenone, an antagonist of pantothenic acid // Woolley D.W., Collyer M.L. // Journal of Biological Chemistry. - 159, 1945, p. 263-271. 9. Production of nicotinic acid deficiency with 3-acetylpyridine, the ketone analogue of nicotinic acid // Woolley D.W. // Journal of Biological Chemistry. – 157, 1945, p. 455-459. 10. p-Aminophenylketone als Antagonisten der p-Aminobenzoesäure // Auhagen E. // Biological Chemistry. - 274, 1942, p. 48.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---