Главная – Журналы – Химия в интересах устойчивого развития 2023 номер 6

1-(Пентафторфенил)пропан-1-он реагирует с цинком в присутствии каталитических количеств SnCl₂ при нагревании в диметилформамиде с образованием (2,3,5,6-тетрафтор-4-пропионилфенил)цинкхлорида и бис(2,3,5,6-тетрафтор-4-пропионилфенил)цинка. Из этих цинкорганических соединений и пропионилхлорида в присутствии CuI синтезирован 1,1′-(2,3,5,6-тетрафтор-1,4-фенилен)дипропан-1-он. Реакция цинкорганических соединений, полученных из 3-бром-1,2,4,5-тетрафторбензола, с пропионилхлоридом приводит к образованию 1-(2,3,5,6-тетрафторфенил)пропан-1-она.

Взаимодействием алкил(4-X-2,3,5,6-тетрафторфенил)сульфанов (X = H, CF₃), содержащих в качестве алкильной компоненты дифторметильную и бензильную группы, с пероксидом водорода в уксусной или трифторуксусной кислоте получены соответствующие сульфонильные производные. В случае (дифторметил)[4-(трифторметил)-2,3,5,6-тетрафторфенил]сульфана установлено влияние используемой кислоты на результат реакции. Показана возможность масштабирования синтеза 1-алкилсульфонил-2,3,5,6-тетрафторбензолов до десятков грамм. Выходы продуктов составили 84-97 %.

Исходя из адамант-1-илизоцианата, адамант-1-илизотиоцианата, а также камфолениламина осуществлен синтез мочевин и тиомочевин, содержащих одновременно адамантановый и монотерпеновый камфоленовый фрагменты. Полученные соединения модифицированы в оксалилпроизводные, которые могут представлять интерес для скрининга биологической активности.

Представлены результаты применения методологии химической дактилоскопии для обследования территорий промышленных и природных объектов, экологических аварий и объектов накопленного экологического вреда в различных регионах Сибири, включая Арктическую зону России. Приведены данные, полученные методом газовой хромато-масс-спектрометрии с использованием возможностей целевого и обзорного экологического анализа. В качестве загрязняющих веществ рассмотрены полициклические ароматические углеводороды, полихлорированные бифенилы, углеводороды различных классов, включая реликтовые биомаркеры нефти, хлор- и метилфенолы, Cl-, N-, S-, O-органические соединения разных классов. Рассмотрены важнейшие инструменты химической дактилоскопии и показано, что использование совокупности данных по маркерным соединениям различных типов, диагностическим соотношениям характерных соединений, многовекторному хроматографическому профилированию характерных соединений (“отпечатки пальцев”) позволяет с высокой степенью вероятности устанавливать происхождение источников загрязнения.

Додекамер Дрю-Дикерсона (ДДД) относится к одним из известнейших дуплексов ДНК. Он достаточно хорошо изучен разными структурными методами и является эталоном для разработки новых экспериментальных методик и молекулярно-механических силовых полей. По этой причине информация о динамике ДДД в разных временных шкалах важна для построения более точных структурно-динамических моделей и проведения молекулярно-динамических расчетов длительных временных траекторий, позволяющих моделировать реально протекающие процессы. В работе получена отсутствующая в литературе информация о динамике пар оснований ДДД во временном милли-микросекундном масштабе с помощью метода дисперсии ядерной спиновой релаксации (R_1ρ) иминопротонов. Показано, что для всех пар комплементарных оснований, кроме концевых и предконцевых, динамические процессы в диапазоне метода R_1ρ не наблюдаются вплоть до температуры 300 К, а находятся в более быстрой временной шкале. Для предконцевой GC-пары наблюдался выраженный эффект зависимости релаксации R_1ρ от приложенной напряженности поля спин-лока (spin lock), что позволило извлечь информацию о динамике закрытия пары, используя модель быстрого обмена с сильно отличающимися населенностями состояний. Эти данные дополняют информацию о динамике комплементарных пар оснований, полученную ранее методом переноса намагниченности с воды за счет обмена, и делают картину наблюдаемых процессов в ДДД, связанных с процессом открытия-закрытия пар оснований в ДНК, более полной.

Взаимодействием бис-(2-карбоксифенил)диселенида с толуолом в концентрированной серной кислоте получен 2-метил-9Н-селеноксантен-9-он (селеноксантон) 1. Методами циклической вольтамперометрии, ЭПР-спектроскопии и квантово-химических DFT-расчетов показано, что его электрохимическое восстановление (ЭХВ) в ацетонитриле представляет собой одноэлектронный обратимый процесс с образованием долгоживущего анион-радикала, имеющего сходный тип однократно занятой молекулярной орбитали (ОЗМО) с анион-радикалами тиоксантонового ряда. Установлено, что потенциал ЭХВ селеноксантона 1 менее отрицателен, чем соответствующий потенциал ЭХВ родственного ему 2-метил-9H-тиоксантен-9-она, что указывает на возрастание адиабатического сродства к электрону селеноксантона 1 по сравнению с его серосодержащим аналогом. Этот факт подтверждает общий характер явления возрастания адиабатического сродства к электрону гетероциклических соединений при замене гетероатома на более тяжелый в пределах группы VIа периодической системы элементов.

В последние годы триарилметильные радикалы широко применяются в качестве спиновых зондов и меток, поэтому исследование их свойств представляет большой интерес. С использованием методов стационарного и импульсного электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) в широком температурном диапазоне изучены магнитно-резонансные свойства меченных изотопом ¹³С триарилметильных радикалов (FT (Finland trityl) и OX063) в растворах "вода - глицерин" и "вода - трегалоза". Измерены их магнитно-резонансные параметры, времена электронной спиновой релаксации и определены времена корреляции вращения при разных температурах. Показано, что в растворе трегалозы радикал ¹³С-FT образует агрегаты, а для радикала ¹³С-OX063 агрегатов не наблюдается.

Конденсаты, получаемые при сушке древесины, представляют собой разбавленные водные растворы летучих веществ и по свойствам наиболее близки широко известным гидролатам. Анализ состава гидролатов часто проводится с использованием предварительной их экстракции органическими растворителями. Однако при этой процедуре могут теряться некоторые гидрофильные соединения, в результате чего результаты анализа не будут соответствовать нативному составу гидролата. В настоящей работе разработана модифицированная методика ГЖХ-анализа с предподготовкой образца, включающей экстракцию конденсата органическим растворителем, путем использования при анализе внутреннего стандарта гидрофобной природы. Разработанная методика опробована на конденсатах древесины сосны обыкновенной (Pinus sylvestris var. mongolica Litv.), но может применяться как к конденсатам, получающимся при сушке других древесных материалов и иного растительного материала, так и к гидролатам.

Взаимодействием 4,6-дифтор-, 4-фтор- и 2-бром-4,6-дифторбензотиазола с BuLi или LiN[(CH₃)₃Si]₂ в тетрагидрофуране с последующими обработками диметилформамидом и MeI установлены основные положения металлирования модельных моно- и дифторированных бензотиазолов и охарактеризована реакционная способность образующихся Li-производных в отношении формилирования и метилирования.

Оценено содержание и состав 19 приоритетных полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в породах и почвах отвалов, произрастающих на них грибах (Verpa bohemica и Suillus luteus), а также инфильтрационных и снеготалых водах территории Горловского антрацитового месторождения. Показано, что основным источником ПАУ в компонентах техногенных и прилегающих природных ландшафтов месторождения выступают тонкодисперсные частицы угля и продукты его трансформации непирогенной природы. Поступление ПАУ в компоненты окружающей среды происходит за счет: 1) пылевых выпадений вблизи автодороги, по которой транспортируется добываемый уголь; 2) трансформации включений антрацита в верхних горизонтах углесодержащих почв отвалов; 3) миграции продуктов трансформации с инфильтрационными водами. Отличительной особенностью состава ПАУ в пробах исследуемых объектов является преобладание легких ПАУ (ЛПАУ) в породах и углях и тяжелых ПАУ (ТПАУ) в инфильтрационных и снеготалых водах. В составе полиаренов пород доминируют PHE (фенантрен) > FLT (флуорантен) > NAP (нафталин), вод - FLT > PYR (пирен) > CHR (хризен). Состав ПАУ почв находится в зависимости от наличия включений угля. Для углесодержащих почв преобладающими полиаренами являются FLT > PYR > PHE = CHR. С глубиной в почвах состав ПАУ меняется и приближается к составу почвообразующих пород. Грибы обладают избирательной способностью к поглощению ПАУ. Независимо от наличия угля в почвах, на которых произрастают грибы, преобладающими соединениями для V. bohemica являются FLT, а для S. luteus - PHE. По результатам анализа главных компонент, а также корреляции приоритетных индексов ПАУ с их общим содержанием и содержанием канцерогенных полиаренов установлено, что для оценки техногенных источников, связанных с добычей и транспортировкой антрацита, наиболее репрезентативными являются соотношения PHE/(PHE + CHR) и ΣЛПАУ/ΣТПАУ.

Исследована противовоспалительная и анальгетическая активность трех аналогов амантадина 1 - азаадамантанов, содержащих атомы азота в полициклическом каркасе: 5,7-диметил-1,3-диазаадамантан-6-она 2, 6-амино-5,7-диметил-1,3-диазаадамантана 3 и 7-амино-1,3,5-триазаадамантана 4. Эксперименты проводили на самцах мышей линий СD1 и CBA. Соединения вводили внутрибрюшинно в дозах 20 и 50 мг/кг. Противовоспалительную активность определяли на стандартных моделях гистаминового и конканавалинового воспаления с введением флогогенов в апоневроз задней лапы. Для оценки анальгетической активности использовали тесты "горячая пластина" и "уксусные корчи". Показано, что введение гетероатомов в адамантановое ядро не уменьшает противовоспалительную активность диазаадамантанов (2, 3) и усиливает таковую у триазаадамантана (4) по сравнению с амантадином. Модификация адамантанового остова атомами азота приводит к изменению анальгетических свойств молекулы, что проявляется в гипералгезии в тесте "уксусные корчи". Данный феномен предположительно связан с влиянием азааналогов амантадина на ноцигенные каналы переменного рецепторного потенциала (TRPV1).

Тирозил-ДНК-фосфодиэстеразы 1 и 2 (Tdp1 и Tdp2) - ферменты репарации ДНК, которые рассматриваются как потенциальные мишени для вспомогательной противоопухолевой терапии в комбинации с ингибиторами топоизомераз. Наиболее эффективные ингибиторы Tdp1 были обнаружены среди производных вторичного метаболита лишайников усниновой кислоты, сенсибилизирующее действие которых в сочетании с ингибитором топоизомеразы 1 топотеканом подтверждено в экспериментах на культурах клеток и на животных моделях. Описаны новые производные усниновой кислоты, синтезированные на основе ранее полученных ингибиторов Tdp1 путем введения аннелированного с кольцом С дибензофуранового остова пиразольного цикла, что позволяет снизить собственную токсичность получаемых соединений. Найдены новые дуальные ингибиторы Tdp1 и Tdp2 в микромолярном диапазоне концентраций.

Синтезировано новое производное усниновой кислоты, содержащее цианэтильный и изониазидный фрагменты. Соединение ингибирует активность фермента репарации ДНК Tdp1 со значением IC₅₀ = 1.2 мкмоль/л, неактивно в отношении Tdp2 и не влияет на выживаемость клеток для панели пассируемых клеточных линий в диапазоне концентраций до 20 мкмоль/л. Показано, что соединение в комбинациях с определенными концентрациями противоопухолевых препаратов способно сенсибилизировать действие противоопухолевых препаратов олапариба и темозоломида на некоторых клеточных линиях.

15-Ацетил- и 16-ацетилфуранолабданоиды получены ацетилированием метилового эфира ламбертиановой кислоты уксусным ангидридом в присутствии Mg(ClO₄)₂ и использованы как ключевые соединения для синтеза 15- или 16-(3-аминопропаноил)метилламбертианатов. Предложенный подход включал силилирование 15-ацетил- или 16-ацетилметилламбертианата и реакцию Манниха образующегося силилового эфира енола с N,N-дизамещенными метилениминиевыми солями. Синтезированные соединения обладали цитотоксичностью на линиях опухолевых клеток CCRF CEM, MCF7 и PC-3 (МТТ-тест). Соединения, содержащие 3-морфолинопропаноильный или 3-пирролидинопропаноильный заместитель в положении С-16 метилламбертианата, селективно ингибировали рост клеток Т-клеточного лейкоза человека (GI₅₀ составило 5.8-6.1 мкM) и проявляли на порядок большую цитотоксичность, чем исходное соединение - ламбертиановая кислота.

Предложено использование доступной синтетической платформы 5-этинил-N-(ацетил)антраниловой кислоты в синтезе химической библиотеки 2,4-диарил-3Н-1,5-бензодиазепинов. Ключевая стадия синтеза включала реакцию генерированного in situ метил 2-ацетиламино-5-[3-(4-арил)пропиолил]бензоата с о-фенилендиамином. Найденные условия были использованы для синтеза химической библиотеки 3Н-1,5-бензодиазепинов, содержащих фрагмент метилового эфира антраниловой кислоты в положении С-2. Также приведены физико-химические характеристики промежуточно образующихся α,β-алкинилкетонов.

Исследована зависимость механических свойств полиуретана (твердость и прочность) от содержания введенных частиц слоистого тройного гидроксида MgFeGa и дозы облучения электронным пучком. Найдено оптимальное количество слоистых гидроксидов и оптимальная доза облучения, значительно повышающие прочность при растяжении и твердость полиуретана. Модификация полиуретана путем добавления слоистых тройных гидроксидов магний/железо/галлий в количестве 3 мас. % приводит к повышению прочности при растяжении и твердости на 30.0 и 5.4 % соответственно. Модификация чистого полиуретана облучением при оптимальной дозе (100 кГр) способствует увеличению прочности при растяжении на 27.1 % и твердости на 4.6 %.