Важнейшие результаты научной работы 2021 г.

Nioch-logo

  

 старая версия сайта

Важнейшие результаты научной работы 2021 г.

Важнейшие результаты научной работы  

 

Эффективные амбиполярные светоизлучающие фторсодержащие материалы

Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова СO РАН
Международный томографический центр СО РАН
Новосибирский государственный университет
Институт синтетических полимерных материалов РАН им. Н.С. Ениколопова
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Фуран-фениленовые со-олигомеры выделяются своей высокой растворимостью, яркой люминесценцией и хорошей дырочной проводимостью; однако электронная проводимость, как правило, отсутствует, что исключает их использование в эффективных светоизлучающих электронных устройствах, в частности, в амбиполярных светоизлучающих транзисторах. Авторами синтезированы фторированные производные фуран-фениленов линейного строения, содержащие атомы фтора в центральных и концевых фрагментах молекул. Введение фтора привело к изменению кристаллической упаковки, улучшению фотостабильности, эффективному электронному транспорту с сохранением ширины запрещенной зоны, растворимости и яркой люминесценции. Внешняя квантовая эффективность составила до 0,63%, что является одним из лучших показателей для органических светоизлучающих транзисторов (OLET).


Авторы: Руководители НИР – д.ф.-м.н., проф. Д.Ю. Паращук (ИСПМ РАН, МГУ), к.х.н. М.С. Казанцев (НИОХ СО РАН), к.ф.-м.н. П.С. Шерин (МТЦ СО РАН).


Публикация: Igor P. Koskin, Christina S. Becker, Alina A. Sonina, Vasiliy A. Trukhanov, Nikita A. Shumilov, Anatoly D. Kuimov, Yuliya S. Zhuravleva, Yuliya O. Kiseleva, Inna K. Shundrina, Peter S. Sherin, Dmitry Yu. Paraschuk, Maxim S. Kazantsev, Selectively Fluorinated Furan-Phenylene Co-Oligomers Pave the Way to Bright Ambipolar Light-Emitting Electronic Devices // Advanced Functional Materials, 2021. doi: 10.1002/adfm.202104638.

Исследование выполнено при финансовой поддержке Минобрнауки России (программа новых молодежных лабораторий) и гранта РНФ 20-73-10090.


2022_1.jpg

 

 

Открытие нового класса ингибиторов вируса Хантаан, вызывающего геморрагическую лихорадку с почечным синдромом

Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом (ГЛПС) - острое вирусное природно-очаговое заболевание, характеризующееся системным поражением мелких сосудов, геморрагическим диатезом, гемодинамическими расстройствами и своеобразным поражением почек с развитием острой почечной недостаточности. За последние десятилетия хантавирусные болезни включены в круг весьма актуальных и приоритетных проблем во всем мире, так называемых emerging (непредсказуемых) инфекций, грозящих сложными эпидемическими ситуациями. На сегодняшний день нет агентов, обладающих специфической активностью к вирусам, вызывающим ГЛПС, а имеющиеся вещества – потенциальные кандидаты – либо являются уже описанными ранее противовирусными средствами, либо действуют не на ингибирование вируса, а на облегчение протекания болезни. Нами было показано, что конъюгаты гидразонов камфоры и фенхона с эпоксиизоиндольными кислотами проявляют специфическую активность в отношении вируса Хантаан с активностью, превышающей таковую у препарата сравнения. На основании проведенных исследований, мы предполагаем, что вещества связываются с вирусным нуклеопротеином, что значительно снижает вирусную репликацию.

Авторы: Руководитель работ – член-корр. РАН Салахутдинов Н.Ф.

Ответственные исполнители он НИОХ СО РАН: д.х.н. Яровая О.И., к.х.н. Ковалева К.С.

Публикации: New class of hantaan virus inhibitors based on conjugation of the isoindole fragment to (+)-camphor or (-)-fenchone hydrazones O.I. Yarovaya, K.S. Kovaleva, A.A. Zaykovskaya, L.N. Yashina, N.S. Scherbakova, D.N. Scherbakov, S.S. Borisevich, F.I. Zubkov, A.S. Antonova, R.Yu. Peshkov, I.V. Eltsov, O.V. Pyankov, R.A. Maksyutov, N.F. Salakhutdinov Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, V. 40, 15 May 2021, 127926 doi: 10.1016/j.bmcl.2021.127926

 

2021_2.jpg

  

 

 

Синтез полифторированных тиа- и оксатиакаликсаренов на основе перфтор-мета-ксилола

 Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова СO РАН

 

Тиакаликсарены широко используются в супрамолекулярной химии для разработки молекулярных рецепторов, образующих комплексы типа «гость-хозяин», благодаря их уникальной способности к комплексообразованию с катионами различных металлов. На основе тиакаликсаренов создаются катализаторы, сенсоры, молекулярные магнетики, люминесцентные материалы и т.д. Сотрудниками НИОХ СО РАН синтезирован ряд неизвестных ранее полифторированных тиа- и оксатиакаликсаренов. Показано, что перфтор-мета-ксилол и 2,5-дифтор-4,6-бис(трифторметил)бензол-1,3-дитиол являются удобными строительными блоками для синтеза перфторированного тетратиа­-каликс[4]арена, а последовательное взаимодействие перфтор-мета-ксилола с резорцином, а затем с 2,5-дифтор-4,6-бис(трифторметил)бензол-1,3-дитиолом или тиомочевиной приводит к образованию полифторированных оксатиакаликсаренов, содержащих 4-6 ароматических ядер в макроцикле.

Авторы: к.х.н. Ковтонюк В.Н., д.х.н. Гатилов Ю.В., к.х.н. Никульшин П.В., к.х.н. Бредихин Р..А.

Публикации: V.N. Kovtonyuk, Yu.V. Gatilov, P.V. Nikul’shin, R.A. Bredikhin
Synthesis of Polyfluorinated Thia- and Oxathiacalixarenes Based on Perfluoro-m-xylene
Molecules 2021, 26(3), 526 doi:10.3390/molecules26030526,


2021_LGS.jpg

 

 

 

 

Синтез полифторированных гетероциклов на основе циклизации с диоксидом углерода

Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова СO РАН

Tsinghua University, Beijing, China

 

Фиксация углекислого газа в органические соединения c высокой добавленной стоимостью является трендом современной синтетической химии, поскольку CO2 – это экологически чистый, дешевый и возобновляемый источник углерода. Коллективом сотрудников НИОХ СО РАН совместно с коллегами из Пекинского университета разработан и осуществлен синтез 4-гидроксихинолин-2(1Н)-онов – продуктов включения молекулы СО2 в гетероцикл. Впервые была продемонстрирована возможность получения полифторированных хинолоновых производных путем прямого взаимодействия орто-алкиниланилинов с диоксидом углерода в присутствии серебряного катализатора и основания.

 

При поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 19-53-53003 ГФЕН_А)

Авторы: Руководитель работ от НИОХ СО РАН – к.х.н. Политанская Л.В., исполнитель от НИОХ СО РАН: к.х.н. Трошкова Н.М.

Публикации: L. Politanskaya, E. Tretyakov, C. Xi. Synthesis of polyfluorinated 4-hydroxyquinolin-2(1H)-ones based on the cyclization of 2-alkynylanilines with carbon dioxide. J. Fluorine Chem. 242 (2021)  doi:10.1016/j.jfluchem.2020.109720.


2021_LINIRR.jpg

 

 

 Гетероциклические сенсоры анионов

Новосибирский институт органической химии им Н. Н. Ворожцова НИОХ СО РАН

Национальный исследовательский университет – Томский государственный университет

Университет г. Тарту, Эстония

В продолжение систематических исследований сенсоров анионов на основе вторичных связывающих взаимодействий – водородной и халькогеновой связей, экспериментальными и теоретическими методами количественно изучено влияние фторирования карбоцикла на кислотно-основные свойства родственных 6-5 бициклических соединений: 1,3-бензодиазола 1, 1,2,3-бензотриазола 2 и 2,1,3-бензоселенадиазола 3.

 Показано, что полифторирование увеличивает бренстедовскую кислотность 1 и 2 и льюисовскую кислотность 3, охарактеризованную, в частности, максимальными положительными значениями молекулярного электростатического потенциала VS,max в их σ-дырах.

Повышенная бренстедовская кислотность соединений 4 и 9 обеспечивает связывание физиологически-значимых жестких анионов Cl и F посредством водородных связей. Повышенная льюисовская кислотность соединения 10, однако, недостаточна для связывания Cl и F посредством халькогеновой связи, но может работать в случае мягких анионов. В дальнейшем перспективны гибридные сенсоры селенадиазол–диазольного и селенадиазол–триазольного типа.

Авторы: Руководитель работ от НИОХ СО РАН – д.х.н. А. В. Зибарев. Исполнители работ от НИОХ СО РАН: к.х.н. Н. А. Семенов, к.х.н. Е. А. Чуланова, Г. Е. Сальников, к.х.н. Д. О. Прима.

Публикации: E. Parman, M. Lõkov, R. Järviste, S. Tshepelevitsh, N. A. Semenov, E. A. Chulanova, G. E. Salnikov, D. O. Prima, Yu. G. Slizhov, I. Leito, A. V. Zibarev, Acid-base and anion binding properties of tetrafluorinated 1,3-benzodiazole, 1,2,3-benzotriazole and 2,1,3-benzoselenadiazole, ChemPhysChem, 2021, 22, 2329–2335. https//doi.org/10.1002/cphc.202100475


2021_LGetC.jpg

 

 

 

Спиновые метки и зонды для биофизических исследований внутри клетки и in vivo

Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова СO РАН

Новосибирский государственный университет

Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН

Институт цитологии и генетики СО РАН

Разработаны удобные способы получения функциональных производных 2,2,5,5-тетраэтилпирролидин-1-оксилов, в том числе спиновых меток, способных присоединяться по амино- и тиольным группам, и спиновых зондов, накапливающихся внутри живых клеток. Установлено, что полученные радикалы отличаются очень высокой устойчивостью к действию аскорбиновой кислоты, но могут гибнуть в гомогенатах органов, богатых ферментативными системами, активно перерабатывающими ксенобиотики. Радикалы пред-назначены для исследования структуры белковых комплек-сов внутри живых клеток методами импульсного ЭПР и биофизических исследований in vivo.

Спиновые метки и зонды для биофизических исследований внутри клетки и in vivo

 

Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова СO РАН

Новосибирский государственный университет

Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН

Институт цитологии и генетики СО РАН

Разработаны удобные способы получения функциональных производных 2,2,5,5-тетраэтилпирролидин-1-оксилов, в том числе спиновых меток, способных присоединяться по амино- и тиольным группам, и спиновых зондов, накапливающихся внутри живых клеток. Установлено, что полученные радикалы отличаются очень высокой устойчивостью к действию аскорбиновой кислоты, но могут гибнуть в гомогенатах органов, богатых ферментативными системами, активно перерабатывающими ксенобиотики. Радикалы пред-назначены для исследования структуры белковых комплек-сов внутри живых клеток методами импульсного ЭПР и биофизических исследований in vivo.

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ 18-53-76003 ЭРА_а (в рамках проекта ERA.Net RUS+ ST2017-382: NanoHyperRadicals) и гранта Минобрнауки России 14.W03.31.0034

Авторы: Руководитель работ – к.х.н. Кирилюк И.А. (НИОХ СО РАН), исполнители: к.х.н. Добрынин С.А. (НИОХ СО РАН), студ. Усатов М.С. (НГУ, НИОХ СО РАН), к.х.н. Журко И.Ф. (НИОХ СО РАН), к.х.н. Морозов Д.А. (НИОХ СО РАН), к.х.н. Полиенко Ю.Ф. (НИОХ СО РАН), Глазачев Ю.И. (ИХКиГ СО РАН), к.ф-м.н. Пархоменко Д.А. (НИОХ СО РАН), к.б.н. Тюменцев М.А. (ИЦИГ СО РАН), д.х.н. Гатилов Ю.В. (НИОХ СО РАН), к.х.н. Черняк Е.И. (НИОХ СО РАН), д.ф.-м.н. Багрянская Е.Г. (НИОХ СО РАН)

Публикации: S.A. Dobrynin, M.S. Usatov, I.F. Zhurko, D.A. Morozov, Yu.F. Polienko, Yu.I. Glazachev, D.A. Parkhomenko, M.A. Tyumentsev, Yu.V. Gatilov, E.I. Chernyak, E.G. Bagryanskaya, I.A. Kirilyuk. A Simple Method of Synthesis of 3-Carboxy-2,2,5,5-Tetraethylpyrrolidine-1-oxyl and Preparation of Reduction-Resistant Spin Labels and Probes of Pyrrolidine Series. Molecules 2021, 26(19), 5761 doi:10.3390/molecules26195761


2021_LAS.jpg

 

 

 

Обратимая димеризация человеческого сывороточного альбумина

 

Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН

Новосибирский государственный университет

Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова СO РАН

Международный томографический центр СО РАН

Отделение химии и биохимии, Университет Алабамы, Тускалуса

 

В физиологическом интервале концентраций HSA с использованием спектроскопии DEER проведены детектирование и описание структурных особенностей нековалентных димеров альбина. Мономерная форма HSA, выделенная методом SDS-PAGE, переводилась в спинмеченые производные в реакциях с парамагнитными реагентами на основе MTSL и OX063. Эксперименты, основанные на "разбавлении" полученных спинмеченых образцов немеченой мономерной формой альбумина, убедительно доказал наличие динамического равновесия с участием мономерных и димерных форм. Обратимая природа процесса димеризации подтверждена также рядом альтернативных методов, включая CD, динамическое рассеивание света и гель-проникающую хроматографию. Методом CD показано сохранение димерами α-спиральной организации структуры - ключевого элемента в строении альбумина. Зафиксированное  методом DEER распределение межспиновых расстояний указывает на упорядоченный характер строения нековалентных димеров. Примечательно, что среднее расстояние, измеренное при использовании MTSL-метки незначительно отличается от результата, полученного для метки с остовом OX063: 1.9 нм и 2.1 нм, соответственно. Выявленное различие хорошо согласуется с известными характеристиками указанных меток, а именно, с меньшим размером собственно метки и меньшей длиной линкера в случае MTSL.

Авторы: руководитель работ от НИОХ СО РАН – д.ф.-м.н., проф. Багрянская Е.Г., ответственный исполнитель – к.х.н., доц. Тормышев В.М

Публикация: A. Chubarov, A. Spitsyna, O. Krumkacheva, D. Mitin, D. Suvorov, V.Tormyshev, M. Fedin, M.K. Bowman, E. Bagryanskaya // Molecules,  2021, 26, 108. https://doi.org/10.3390/molecules26010108


2021_GITR.jpg

 

 

 

Химическая дактилоскопия загрязнения территорий промышленных объектов, экологических аварий и объектов накопленного экологического вреда

Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН

 Проведено дактилоскопическое исследование почв загрязненных территорий промышленных объектов, экологических аварий и объектов накопленного экологического вреда  методом ГХ/МС в Иркутской области (г. Усолье-Сибирское), Новосибирской области (Горловское антрацитовое месторождение, малые реки г. Новосибирска) и Красноярском крае (г. Норильск). В качестве загрязняющих веществ анализировались полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), полихлорированные бифенилы (ПХБ) и хлорфенолы. Для диагностической дактилоскопии использовались следующие инструменты: многовекторное хроматографическое профилирование (снятие ”отпечатков пальцев”), диагностические соотношения характерных соединений, маркеры происхождения, реликтовые биомаркеры и методы статистического анализа.

            Охарактеризованы и дифференцированы источники загрязнения антропогенного (пирогенного, петрогенного), синтетического и природного происхождения.

            Предложенный подход позволяет идентифицировать вещества, объекты, процессы, источники загрязнения, маркеры объектов, процессов и происхождения загрязняющих веществ на территориях, подвергшихся техногенным воздействиям.

            Разработанный алгоритм эффективно использован для решения фундаментальных и прикладных задач экологической химии, геохимии, охраны окружающей среды, экологической экспертизы источников загрязнения и разработки природоохранных технологий.

При поддержке Минобрнауки (ГЗ AAAA-A21-121011490018-2), Российского научного фонда (грант 18-19-00165) и Президиума СО РАН.

Авторы: Руководитель работ от НИОХ СО РАН к.х.н. Морозов С.В. Исполнители от НИОХ СО РАН: к.х.н. Черняк Е.И., к.х.н. Ткачева Н.И., Пчельникова Т.Г., Лопатков А.Ю.

Публикации: Fedyaeva O.N., Morozov S.V., Vostrikov A.A. Supercritical water oxidation of chlorinated waste from pulp and paper mill. Chemosphere. 2021. Vol. 283. 131239. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.131239.

Sokolov D.A., Morozov S.V., Abakumov E.V., Androkhanov V.A. Polycylic aromatic hydrocarbons in soils of anthracite deposit dumps in Siberia . Eurasian Soil Science. 2021. Vol. 54. No. 6. P. 875-887. https://doi.org/10.1134/S1064229321060120.

Соколов Д.А., Усольцев Н.В., Госсен И.Н., Морозов С.В. Мониторинг пылевых выпадений в зоне влияния технологической автодороги Горловского антрацитового разреза (Новосибирская область). Почвы и окружающая среда. 2021. T. 39. №. 1. e133. https://doi.org/10.31251/pos.v4i1.133.


2021_LEIiXA.jpg

 

 

 

Гибриды алкалоида лаппаконитина с гетероциклическим заместителем в фрагменте антраниловой кислоты: Дизайн, синтез и анальгетическая активность

 

Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН;

Институт молекулярной биологии и биофизики ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр фундаментальной и трансляционной медицины» МН и ВО РФ

Дитерпеновый алкалоид  лаппаконитин, относится к числу метаболитов растений, широко распространенных на территории нашей страны. Для лаппаконитина установлена антиаритмическая и анальгетическая активность, гидробромид лаппаконитина используется в медицине в качестве селективного антиаритмического агента. Высокая токсичность соединения обуславливает интерес к изучению его химических трансформаций. Предложены селективные атомэкономные методы синтеза производных лаппаконитина, содержащих дополнительные фармакофорные гетероциклические заместители (пиримидиновые, изоксазольные) в ароматическим фрагменте алкалоида. Методы включают однореакторную последовательность реакций карбонилирования – кросс-сочетания – циклоконденсации. Гибридные соединения типа лаппаконитин-пиримидин обладали значительной антиноцицептивной активностью в тестах экспериментальной боли in vivo в низкой дозе 1 мг/кг, проявляли умеренную пероральную токсичность и цитотоксичность в тестах in vitro. В опытах in silico выявлен антагонизм к потенциалозависимому натриевому каналу 1.7. Результаты показывают перспективность разработки новых препаратов на основе лаппаконитина, которые позволят обеспечить высокую избирательность и эффективность лечения.

Грант РНФ № 18-13-00361-П

Руководитель – д.х.н., проф. Шульц Э.Э., ответственные исполнители: к.х.н.Черемных К.П., к.б.н. Борисов С.А., д.б.н. Толстикова Т.Г., к.х.н. Савельев В.А.

Публикации:

1. K.P. Cheremnykh, V.A. Savelyev, S.A. Borisov, I.D. Ivanov, D.S. Baev, T.G. Tolstikova, V.A. Vavilin, E.E. Shults. Hybrides of Alkaloid Lappaconitine with Pyrimidine Motif on the Anthranilic Acid Moiety: Design, Synthesis, and Investigation of Antinociceptive Potency. Molecules. 2020. – V. 25 – N  23. – Article N 5578).

2. K.P. Cheremnykh, V.A. Savelyev, E.E. Shults. An efficient access to 3,5-disubstituted isoxazoles with anthranilate ester moiety: Alkaloid lappaconitine - aryl conjugates with an isoxazole linker. Asian J. Org. Chem. 2021. – V. 10. – N 10. – P. 2638-2643.


2021_LMX.jpg

 

 

 

 

Влияние вращательного движения нитроксидов на динамическую поляризацию ядра Оверхаузера: систематическое исследование в сильных магнитных полях

Для формирования динамической ядерной поляризации в жидкости в качестве поляризующего агента чаще всего используется стабильный нитроксильный радикал ТЕМПОЛ. Для достижения высоких коэффициентов ДПЯ в высоких магнитных полях (9,4 Тл) необходима быстрая динамика между нитроксильным радикалом и молекулами растворителя во временном диапазоне от пикосекунд до субпикосекунд. Такие движения были теоретически предсказаны с применение метода молекулярной динамики и объяснены быстрыми внутренними движениями сферы переходного комплекса радикал-растворитель. Нами систематически изучена серия нитроксильных радикалов с различными заместителями вокруг электронного спина, для количественной оценки вклада вращательной динамики радикала в эту внутрисферную динамику. Эксперименты по ДПЯ проводились в магнитном поле 9,4 Тл, ЭПР спектры в котором обладает высокой чувствительностью к вкладу вращательного движения в пикосекундном временном диапазоне. Показано, что основным параметром, влияющим на величину ДПЯ, является время корреляции вращения радикала.


Работа выполнена в сотрудничестве с университетом Гёте, Франкфурт на Майне, Германия.

Публикация: A.A. Kuzhelev, D. Dai, V. Denysenkov, I.A. Kirilyuk, E.G. Bagryanskaya, T. F. Prisner The Journal of Physical Chemistry C, 2021, 125, 46, 25651–25659
doi: 10.1021/acs.jpcc.1c06979,  IF=4.125


2021_LMR_1.jpg

 

 

 

Исследование структуры комплексов человеческих рибосом с мРНК, образующихся в процессах трансляции (элонгации, терминации), методом импульсной ЭПР спектроскопии

Методом импульсной ЭПР спектроскопии была исследованы структуры комплексов мРНК с человеческими рибосомами, образующимися в процессах трансляции, в частности процессах элонгации и терминации. Для этого были использованы спин-меченные нитроксильными радикалами ковалентно-связанные с концевыми нуклеотидными основаниями 11-мерные аналоги мРНК, локализованные в области сайта декодирования рибосомы 80S человека. Внутримолекулярные спин-спиновые расстояния измеряли с помощью спектроскопии DEER/PELDOR в модельных комплексах, имитирующих различные состояния рибосомы 80S во время элонгации и терминации трансляции. Измерения показали, что во все изученные комплексы мРНК имеют две альтернативные конформации, соотношение между которыми отличается в посттранслокационных, пре-транслокационных и терминационных комплексах. Мы обнаружили, что присутствие молекулы тРНК в сайте рибосомы A снижает относительную долю более протяженной конформации мРНК, тогда как связывание eRF1 (отдельно или в комплексе с eRF3) приводит к противоположному эффекту. В терминационных комплексах соотношение конформаций мРНК практически одинаково, что свидетельствует о том, что часть мРНК, связанная в канале рибосомы, не претерпевает значительных структурных изменений в процессе завершения трансляции. Наши результаты способствуют пониманию молекулярной динамики мРНК в рибосомном канале млекопитающих во время трансляции.

Работа выполнена с участием сотрудников ИХБФМ и МТЦ СО РАН.

Публикации: K.N. Bulygin, I.O. Timofeev, A.A. Malygin, D.M. Graifer, M.I. Meschaninova, A.G. Venyaminova, O.A. Krumkacheva, M.V. Fedin, L.Yu. Frolova, G.G. Karpova, E.G. Bagryanskaya Computational and Structural Biotechnology Journal, 2021, V. 19, Pp 4702-4710 doi: 10.1016/j.csbj.2021.08.024 IF=7.27

2021_LMR_2.jpg

 

 

 

Новая группа хиральных пространственно затруднённых ароматических олефинов типа дипинодиазафлуорена

Е.С.Васильев, С.Н.Бизяев, В.Ю.Комаров*, А.В.Ткачeв
* ИНХ СО РАН
 
С использованием природного ()--пинена в качестве исходного соединения разработаны методы синтеза соединений, формально являющимися продуктами конденсации С2-симметричного хирального дипинодиазафлуорена с акридоном, ксантоном и тиоксантоном. Полученные соединения представляют собой новую серию хиарльных производных, принадлежащих к группе так называемых бис-трициклических ароматических олефинов (bistricyclic aromatic enes – BAE), которые широко изучаются в как молекулярные переключатели.
 
Синтезированные соединения демонстрируют обратимое изменение цвета: механохромизм, термохромизм, сольватохромизм и протонохромизм, меняя окраску от желтоватой до зелёной, синей или тёмно-фиолетовой в зависимости от характера воздействия. 
 
Согласно квантово-химическим расчетам (DFT PBE0/def2-TZVPP), все синтезированные молекулы являются конформационно неоднородными, причем заселённость конформаций должна зависеть от растворителя и кислотности среды. Молекулы в разных конформациях должны сильно различаться по электронным спектрам поглощения, что обусловлено различными формами хромофора/флуорофора (фрагменты акридина, ксантена и тиоксантена). С использованием расчётных данных описана полная картина конформационных переходов, которая позволила дать объяснение всем наблюдаемым экспериментальным данным (спектры ЯМР, УФ-спектры, хромизм, данные РСА).
 
Таким образом, получена новая группа соединений, которые способны по-разному менять свой цвет в зависимости от характера воздействия на них. 
 
Работа выполнена в рамках государственного задания (AAAA-A18-118020290186-8) при поддержке РНФ (18-73-00148 mol). 
 
Публикации: Vasilyev, Eugene S.; Bizyaev, Sergey N.; Komarov, Vladislav Yu; Tkachev, Alexey V.
Bistricyclic aromatic enes annelated with nopinane fragment
Tetrahedron. — 2021. — Том 83 — С. 131979. DOI: 10.1016/j.tet.2021.131979
 

2021_LTS.jpg

 

 

 

Дизайн и синтез новой флуоресцентной ловушки на основе 9-акридона для оксида азота (II)


Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова
Новосибирский государственный университет


Сотрудниками ЛФП НИОХ СО РАН было получено соединение, сочетающее в себе остов 9-акридона и 1,2-диаминный фрагмент, которое способно к улавливанию оксида азота (II). При реакции с NO происходит существенно увеличение интенсивности флуоресценции ловушки за счет образования триазольного производного. На примере клеточной линии Jurkat показано, что новая ловушка способна проникать в живые клетки и улавливать оксид азота в них.

Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда (грант 18-15-00049) и программы новых лабораторий Минобрнауки России (проект FWUE-2019-0005)

Руководители - к.х.н. Воробьев Алексей Юрьевич (НИОХ СО РАН); к.ф.-м.н. Москаленский Александр Ефимович (НГУ). Исполнители: Панфилов Михаил Александрович (НИОХ СО РАН), Чернова Дарья Николаевна, к.х.н. Халфина Ирина Александровна (НГУ).

Публикация: M. Panfilov, D. Chernova, I. Khalfina, A. Moskalensky, A. Vorob'ev
Design and Synthesis of New Acridone-Based Nitric Oxide Fluorescent Probe
Molecules 2021, 26(14), 4340 doi:10.3390/molecules26144340


2021_LFP.jpg