В Тольятти научились модифицировать молекулы

Химики Тольяттинского госуниверситета (ТГУ) первыми в мире предложили новый способ синтеза на основе малоизученных химических соединений – сопряжённых енинонов. В основе способа – кремний, благодаря ему синтез сложных химических соединений становится легче, быстрее и эффективнее существовавших ранее методов. Результаты работы учёных могут помочь в создании широкого спектра веществ от противокоррозионных материалов до флуоресцентных красителей, а в перспективе и противораковых препаратов. Исследование опубликовано в высокорейтинговом научном журнале Synthesis.

Сопряжённые ениноны – это относительно малоизученные органические вещества, которые из-за высокой способности к химическим превращениям с успехом применяются для лабораторного получения целой гаммы разнообразных полезных соединений. Использование кремниевых групп в синтезе сложных молекул из таких веществ – новаторство научной группы Александра Голованова, доктора химических наук, начальника НИЛ-13 им. С.П. Коршунова «Органический синтез и анализ» Научно-исследовательского института прогрессивных технологий ТГУ.

Благодаря кремнию созданную молекулу можно модифицировать, придавая ей широкий спектр свойств, – рассказал и.о. зав.кафедрой «Химическая технология и ресурсосбережение» института химии и энергетики ТГУ, кандидат химических наук Сергей Соков. По его словам, учёные создают кремнийсодержащие молекулы, используя направленный органический синтез:

– Кремний обладает важной особенностью: его легко убрать из молекулы, когда он уже не нужен, а на его место поставить другой фрагмент, с помощью которого нашу молекулу можно «доработать», придавая ей свойства, полезные, например, для веществ с противокоррозионными характеристиками или для реагентов аналитической химии. В перспективе также наша разработка может быть использована при создании противовоспалительных, противораковых препаратов.

В молекулах сопряжённых енинонов есть сразу несколько центров для протекания химической реакции, от того, по какой траектории пойдёт реакция, зависят свойства конечного продукта и область его применения. Ранее «предсказать» путь реакции было сложно, но учёные ТГУ научились управлять этим процессом и изучили некоторые аспекты того, как именно протекают реакции. Теперь их можно запустить избирательно, направив по нужному пути, так процесс синтеза сложных молекул станет ещё эффективнее.

Результаты работы учёные описали в статье, которая была опубликована в немецком международном научном журнале Synthesis (Q1). Он посвящён развитию химического синтеза и охватывает все области органической химии.

Химики ТГУ уделяют особое внимания синтезу сложных молекул, на основе сопряжённых енинонов и получению полезных материалов на их основе с 2021 года, когда вуз получил грант Российского научного фонда на сумму более чем 21 млн рублей (22-13-00185). Средства позволили разработать способы получения новых веществ и материалов для супрамолекулярной химии, в частности, соединений, обладающих фотофизическими свойствами для электроники и медицины.