Главная – Журналы – Химия в интересах устойчивого развития 2011 номер 6

В обзоре представлены результаты авторских исследований в области синтеза и изучения антиокислительных свойств полифункциональных водорастворимых антиоксидантов на основе алкилированных фенолов. Показана перспективность использования синтезированных соединений для коррекции патологических состояний, связанных с развитием окислительного стресса.

Предложен подход для определения индивидуального и группового состава низкомолекулярных органических веществ природного и антропогенного происхождения на основе анализа хроматографических профилей ("отпечатков пальцев", fingerprint) и спектральных характеристик. Приведены данные по использованию подхода для идентификации стойких органических загрязнителей в объектах окружающей среды Сибири и Монголии с целью оценки риска воздействия химических веществ на здоровье населения и состояние экосистем, а также для выявления основных источников загрязнения. Рассмотрены возможности подхода для анализа биологически активных веществ растительного и животного происхождения, разработки низкодозных препаратов для сельского хозяйства из биомассы хвойных Сибири и изучения живых систем. Показано, что хроматографические профили служат высокоинформативными характеристиками, которые могут быть использованы для распознавания "химического образа" сложных систем, идентификации и прогнозирования свойств изучаемых объектов.

В обзоре проанализированы потенциальные возможности применения суперкислот для проведения синтеза оптически активных природных соединений с учетом выявленных закономерностей протекания катионоидных перегруппировок терпеноидов в условиях "сверхненуклеофильных" сред и низких температур. В качестве объектов исследований выбраны моно-, сескви-, дитерпеноиды и их аналоги. В обзоре представлены результаты работ, опубликованных с 1984 по 2004 годы и выполненных, в том числе, под руководством академика В. А. Коптюга.

Предложен простой метод бромирования с хорошим выходом сильно дезактивированных ароматических соединений, таких как 1,3-динитробензолы и полициклические нитросоединения. Предложенный метод основан на действии брома в серной кислоте в присутствии азотной кислоты. Стехиометрия реакции соответствует расходу 0.5 моль брома и 0.5 моль азотной кислоты на 1 моль ароматического субстрата. Обсуждается природа бромирующего агента.

Исследовано взаимодействие бис(тетрафторбората) 1-фтор-4-хлорметил-1,4-диазониабицикло[2.2.2]октана (F-TEDA-BF₄) с фенолом, ацетанилидом и их производными, резорцином, 1-, 2-нафтолами и 6-метоксихинолином в воде. В некоторых случаях фторирование ароматических соединений в воде протекает более селективно, чем при использовании органических растворителей.

Для трех 6′-цианозамещенных спиронафтооксазинов (SNO) обнаружены фотохромные свойства в пленках, полученных из расплавов. Определены квантовые выходы прямой и обратной фотохимических реакций. В отличие от фенaнтролинсодержащих спирооксазинов поликристаллы SNO не обладают фотохромными свойствами.

Исследована способность глицирризиновой кислоты к образованию комплексов с продуктами окисления холестерина. Изучено влияние комплексообразования на скорость окисления холестерина озоном. Показано, что комплексообразование с глицирризиновой кислотой может стать эффективным подходом к регулированию уровня холестерина внутри и снаружи клеточных мембран, а также для извлечения продуктов окисления холестерина.

Предпринята попытка систематизировать данные научных публикаций, патентов и интернет-ресурсов по тритерпеновым компонентам растений семейства Pinaceae, которые могут рассматриваться и в качестве хемотаксономических маркеров, и как действующее начало биологически активных препаратов. Приведены примеры основных структурных групп тритерпеноидов хвойных и данные о наличии этих соединений в суммах экстрактивных веществ растений различных родов семейства. Затронута проблема изучения биоактивности тритерпеноидов хвойных растений.

Разработаны удобные методы синтеза новых перфторароматических мономеров BB- и AB-типов и полиимидов на их основе. Обсуждено влияние структурных факторов (природы ароматического остова, заместителей и мостиков, изомерии) на реакционную способность мономеров и основные характе-ристики полиимидов. Установлено, что полученные полиимиды обладают перспективными свойствами для оптоэлектронных приложений.

Исследованы особенности ряда химических реакций в отсутствие растворителей при микроволновом воздействии. Изучены особенности микроволнового нагрева фталевого ангидрида и глицина до и после плавления. Показано, что микроволновой синтез фталимида глицина эффективно и с высоким выходом происходит при нагреве реакционной смеси выше температуры плавления фталевого ангидрида. Изучены процессы разложения интеркалированных соединений трифторида хлора и интеркалированных соединений с ацетоном, ацетонитрилом, бензолом и четыреххлористым углеродом, внедренными в межслоевое пространство матрицы полифториддиуглерода. Показано, что при микроволновом нагреве исследованных интеркалированных соединений их распад с образованием наноструктурированного графита происходит при более низких, по сравнению с традиционным конвективным нагревом, температурах. На основе анализа экспериментальных результатов сделан вывод о том, что поглощение микроволновой энергии связано с диэлектрическими свойствами веществ, интеркалированных в межслоевое пространство матрицы полифториддиуглерода. Эксперименты проводились на установке Explorer-48 с микроволновым модулем Discover S-class (фирма CEM Corporation, США), работающей на частоте 2450 МГц в условиях контролируемой мощности микроволнового воздействия в диапазоне 0-300 Вт.

Установлено, что 9α,14α-эпокси-14α-дезоксиэкдистероиды (оксетаноэкдистероиды), образующиеся из соответствующих экдистероидов в растворах щелочных металлов в жидком аммиаке, подвергаются молекулярным перегруппировкам, катализируемым кислотами. В результате этих перегруппировок образуются 9α,13α-эпокси-14β-метил-13β-деметил-14α-дезоксиэкдистероиды и 9α-гидроксистахистерон В. При восстановлении оксетаноэкдистероидов боргидридом натрия, наряду с восстановлением 6-кетогруппы, происходит перегруппировка оксетанового цикла. Оксетановая молекулярная перегруппировка имеет место также при каталитическом гидрировании Δ⁷-связи в оксетаноэкдистероидах.

На основе бромпропил-, меркаптопропил- и аллилзамещенных фенолов осуществлен синтез ω-[3-(4-гидроксиарил)пропилтио]алкановых кислот. В модельной реакции автоокисления метилолеата показано, что синтезированные ω-[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропилтио]алкановые кислоты по антиокислительной активности превосходят антиоксидант фенозан благодаря наличию в их структуре сульфидных групп.

Изучена циклизация виц-алкинилзамещенных диазониевых солей в ряду антрахинона, нафтохинона и бензола. На основании экспериментальных данных и результатов квантово-химических расчетов предложена схема механизма гетероциклизации виц-(алкинил)арендиазониевых солей, коренным образом отличающаяся от общепринятой схемы механизма реакции Рихтера.

Изучены процессы совместной механической активации некоторых бензимидазольных антигельминтных препаратов с водорастворимыми полимерами в мельницах ударно-истирающего типа. Обсуждены условия синтеза супрамолекулярных комплексов при различных соотношениях компонентов и энергонапряженности измельчителей-активаторов. Продукты механохимического синтеза охарактеризованы по показателям водорастворимости и дисперсности. Полученные продукты обладают высокой по сравнению с исходными бензимидазолами водорастворимостью и дисперсностью, представляют интерес в качестве потенциальных антигельминтных препаратов повышенной эффективности.

Методами стационарного и наносекундного лазерного импульсного фотолиза исследована фотодеградация гербицида 2,4,5-трихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4,5-Т) в водных растворах. Показано, что в первичном фотохимическом акте происходят одно- и двухфотонная ионизация гербицида и образование пары гидратированный электрон - катион-радикал. В обескислороженных растворах гидратированный электрон гибнет в реакции захвата исходным соединением, а катион-радикал гидролизуется водой с образованием долгоживущего феноксильного радикала. Также было изучено комплексообразование 2,4,5-Т с β- и γ-циклодекстринами (2,4,5-Т-β(γ)-CD) и его влияние на скорость стационарного фотолиза гербицида.