Механохимический синтез 1,2,4-оксадиазолов как новый подход к ресурсосберегающему получению фармацевтически значимых соединений

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 25-23-00776

НазваниеМеханохимический синтез 1,2,4-оксадиазолов как новый подход к ресурсосберегающему получению фармацевтически значимых соединений

Руководитель Семенов Артем Валерьевич

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" , г Санкт-Петербург

Конкурс №118 - Конкурс на получение грантов РНФ по мероприятию «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами» приоритетного направления деятельности Российского научного фонда «Поддержка проведения научных исследований и развития научных коллективов, занимающих лидирующие позиции в определенных областях науки»

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

Ключевые слова азагетероциклы, 1,2,4-оксадиазолы, амидоксимы, циклоконденсация, производные карбоновых кислот, механохимический органосинтез, металл-катализируемые реакции

Код ГРНТИ31.21.17

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Азагетероциклы являются важнейшим классом органических соединений и играют ключевую роль в дизайне лекарственных средств. Разработка новых методов получения азагетероциклов, отвечающих современным требованиям к эффективности расходования ресурсов и к влиянию на окружающую среду, является важной задачей современной органической химии для снижения негативного влияния фармацевтических производств на экологию. Проект направлен на решение проблемы по созданию экологически эффективных и ресурсосберегающих подходов к получению значимых фармацевтических продуктов. Среди различных классов азагетероциклов, производные 1,2,4-оксадиазолов занимают особое место вследствие своей высокой значимости в биомедицине, в частности, в дизайне лекарственных препаратов, применяемых для терапии тяжелых заболеваний. Кроме того, 1,2,4-оксадиазольный фрагмент является классическим биоизостером амидных и сложноэфирных связей, широко используемых в дизайне биологически активных веществ. АКТУАЛЬНОСТЬ проекта обусловлена недостатками современных методов синтеза 1,2,4-оксадиазолов, которые не соответствуют принципам «зеленой» химии и концепциям устойчивого развития, предполагая значительный расход органических растворителей и высокие энергозатраты. В то же время механохимический подход, признанный ИЮПАК одной из ключевых технологий XXI века, предлагает эффективную альтернативу классическим методам синтеза 1,2,4-оксадиазолов, для которой характерна высокая степень ресурсосбережения. ЦЕЛЬЮ предлагаемого проекта является создание механохимических подходов к получению производных 1,2,4-оксадиазолов, отвечающих современным концепциям устойчивого развития. НАУЧНАЯ НОВИЗНА проекта заключается в применении методов механохимии к синтезу 1,2,4-оксадиазолов. Впервые будет проведено систематическое изучение реакционной способности амидоксимов с различными карбоновыми кислотами, сложными эфирами, ангидридами, нитрилами и изоцианидами в условиях механохимической активации. В результате будет получена библиотека новых производных 1,2,4-оксадиазолов с периферийными фармакофорными группами, включая фрагменты биомолекул. Применение механохимического подхода к получению органических субстратов является НОВОЙ ТЕМАТИКОЙ для научного коллектива. Разработанные методы значительно расширят возможности применения механохимии в технологиях получения активных фармацевтических субстанций, что соответствует современным требованиям устойчивого развития и экологической безопасности и способствует выполнению национального проекта технологического лидерства «Новые материалы и химия». Полученные результаты будут иметь важное фундаментальное и прикладное значение и могут быть использованы в технологиях производства активных фармацевтических субстанций.

Ожидаемые результаты
Ожидаемые результаты предлагаемого проекта имеют большую практическую и фундаментальную значимость. В ходе выполнения проекта будут выявлены основные закономерности реакционной способности амидоксимов и различных производных карбоновых кислот в условиях механохимической активации. В проекте будут использованы такие производные карбоновых кислот, как собственно карбоновые кислоты, сложные эфиры, циклические ангидриды, нитрилы, цианамиды и изоцианиды. Используя полученные знания, будут разработаны новые ресурсосберегающие подходы к получению 1,2,4-оксадиазолов, отвечающие современным критериям «зеленой» химии и концепции устойчивого развития. Разработанные подходы будут применены для получения фармацевтически значимых производных 1,2,4-оксадиазолов, в том числе с использованием разработанных методов будет получен препарат Аталурен. Будет продемонстрирована возможность формирования конъюгатов биомолекул, модифицированных производными 1,2,4-оксадиазолов, в условиях механохимической активации. Ожидаемые результаты полностью соответствуют мировому уровню исследований в этой области и могут быть использованы в экономике для усовершенствования технологий получения активных фармацевтических субстанций, что способствует выполнению национального проекта технологического лидерства «Новые материалы и химия». Полученные результаты проекта будут опубликованы в авторитетных рецензируемых международных научных журналах и доложены на международных и всероссийских конференциях. В ходе реализации научного проекта планируется опубликовать не менее 4 статей.