Регистрация / Вход
Прислать материал

Дизайн, синтез и супрамолекулярная архитектура элементорганических макроциклических рецепторов и их комплексов с ионами и биогенными молекулами

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.740.11.0633
Организация
ФИЦ КазНЦ РАН
Руководитель работ
Коновалов Александр Иванович

Информация отсутствует

Участники проекта

Зам. руководителя работ
Антипин Игорь Сергеевич

Этапы проекта

1
29.03.2010 - 31.07.2010
1.1. Разработка лабораторных методов синтеза бифункциональных строительных блоков для получения макроциклов – вторичных дифосфинов с поли-алкиленовыми (С2-С9) и оксиалкиленовыми мостиками между атомами фосфора.
1.2. Cинтез фосфацикланов (фосфоленов, фосфорининов, Р-бифукциональных про-изводных, в которых функциональная групппа и фосфорный фрагмент связаны различными спейсерами, Р-подандов) – прекурсоров для пострения макроциклов.
1.3. Дизайн новых серусодержащих гетероциклов на базе пирролинона различного структурного типа: моно-, бициклического характера, а также "мостикового строения" с Х-(CH2)n-Х (Х=О, S) цепочкой, связывающей два лактамных фрагмента с помощью различных по структуре бинуклеофильных реагентов.
1.4. Cистематическое экспериментальное исследование реакционной способности 5-гидрокси-3,4-дихлор-2(5Н)-фуранона, его тио- и алкоксипроизводных по отношению к серосодержащим бинуклеофильным реагентам (алифатические и ароматические дитиолы, меркаптоаминокислоты и др). Разработка препаративных методов синтеза новых серо- и селенсодержащих производных 2(5Н)-фуранона разных структурных типов (мостиковые, конденсированные, спиробициклические и др).
1.5. Разработка методов синтеза специальных спейсеров, состоящих, как минимум, из трех функциональных фрагментов: хромофорного индикатора, галогеналкильных и ди-, три- и полиоксиэтиленовых фрагментов.
1.6. Разработка методов синтеза ферроцен-1,1’-бис-фосфонистых кислот и их серосодержащих аналогов, а также арилфосфонистых кислот в качестве модельных соединений и синтонов для построения 3D-металлоорганических каркасных полимеров.
1.7. Разработка методов синтеза карбо- и гетероциклических платформ со специальными функциональными группировками, способствующими сшивке спейсера и платформы.
1.8. Разработка лабораторных методов синтеза 6-, 7- и 8-членных Р,N-содержащих гетероциклов на основе первичных фосфинов (включая хиральные) и вторичных дифосфинов и аминов, несущих функциональные группы (карбоксильные, пиридильные, гетарильные, цианогруппы ) в качестве модельных соединений и строительных блоков для построения макроциклов.
Развернуть
2
01.08.2010 - 15.11.2010
2.1. Разработка лабораторных методов синтеза комплексов гетероциклических 6-8 членных Р,N-содержащих фосфинов с солями переходных металлов (Pt, Pd).
2.2. Реакции полученных Р-содержащих «строительных блоков» с монофункциональными органическими и элементоорганическими системами (магний- и цинкорганические реагенты и другие С-нуклеофилы, Р-производные, в которых функциональная группа и фосфорный фрагмент связаны различными спейсерами).
2.3. Исследование окислительно-восстановительных свойств новых тио-и алкоксипроизводных 2(5Н)-фуранона и 3-пирролин-2-онов и установление факторов, контролирующих хемо-, регио- и стереоселективность изучаемых реакций.
2.4. Разработка препаративных и селективных методов окисления тиопроизводных О- и N-гетероциклов до соответствующих сульфинильных и сульфонильных производных.
2.5. Изучение особенностей комплексообразования 1,1’-бис-фосфонистых кислот и их серосодержащих аналогов, а также арилфосфонистых кислот в реакциях с солями переходных металлов.
2.6. Разработка лабораторных методов получения борановых комплексов Р,N-содержащих гетероциклов для стабилизации последних.
2.6. Разработка методов синтеза подандов с концевыми хиноксалиновыми, тиазольными, пиримидиновыми, кумариновыми гетероциклическими системами, содержащими редокс- и рН-чувствительные фрагменты, в том числе -избыточные гетероциклические системы, содержащие -иминокарбонильные фрагменты, делающие их способными к превращениям в гетероциклофаны.
Развернуть
3
01.01.2011 - 31.07.2011
3.1. Разработка лабораторных методов синтеза новых типов Р, N-cодержащих гетероциклофанов, корандов и криптандов на основе процессов ковалентной самосборки в системах: первичный фосфин (вторичный дифосфин)-формальдегид-диамин (амин).
3.2. Реакции полученных Р-содержащих «строительных блоков» с бифункциональными органическими и элементоорганическими системами (димагний- и дицинкорганические реагенты и другие С-нуклеофилы, Р-бифукциональных производные, в которых функциональная группа и фосфорный фрагмент связаны различными спейсерами). Исследование законномерностей формирования Р-макроциклов.
3.3. Нахождение способов структурного регулирования электронных и геометрических (включая создание дополнительных редоксчувствительных участков) характеристик подандов и гетероциклофанов, обеспечивающих возможность резкой смены сродства к “гостям” при переходе от поданда к гетероциклофану и обратно.
3.4. Моделирование и направленный синтез макрогетероциклических соединений (кра-ун-эфиров и др) на основе мульти-функциональных прекурсоров, содержа-щих фураноновый и пирролиноновый фрагмент и бифункциональных нуклео-фильных реагентов (диолы, дитиолы, диамины и т.д.).
3.5. Разработка методов синтеза 3D-металлоорганических каркасных полимеров («сеток») на основе реакций комплексообразования в трехкомпонент¬ной системе ферроцен 1,1’-дифосфонистая кислота (арилфосфонистая кислота) – соль переходного металла – бидентантный лиганд.
3.6. Разработка лабораторных методов синтеза борановых и металлокомплексов Р, N-содержащих макроциклов и криптандов.
3.7. Синтез полимакроциклических соединений, содержащих несколько каликсареновых фрагментов.
Развернуть
4
01.08.2011 - 15.11.2011
- Разработан темплатный подход для стереоселективного синтеза макроциклических соединений.
- Разработаны методы получения частично-замещенных тиакаликсаренов при использовании защитных легко уходящих групп для хемоселективного синтеза.
- Синтезированы функционилизированные рецепторы на тиакаликсареновой платформе, содержащие амидные фрагменты
- Разработаны методы получения тиакаликсаренов, функционализированных по нижнему ободу алкилфосфорильными заместителями. Синтезированы Р-гетероциклофаны реакциями непредельных производных тиакаликсаренов с бифункциональными Р-нуклеофилами.
- Найдены способы структурного (за счет введения тех или иных дополнительных структурных фрагментов) регулирования способности подандов и создаваемых из них гетероциклофанов к окислительно-восстановительным (в обычных условиях окисления и восстановления и в электрохимических условиях) и щелочно-кислотным превращениям.
Развернуть
5
01.01.2012 - 31.07.2012
Установление особенностей пространственного строения синтезированных органических и фосфорорганических гетероциклофанов, корандов и криптандов.
Исследование закономерностей супрамолекулярной агрегации и самосборки синтезированных производных тиакаликсарена, образование наночастиц в растворе.
Развернуть
6
01.08.2012 - 10.10.2012
1. Исследование связывания органических субстратов P,N-cодержащими гетероциклофанами, корандами, криптандами и их производными с различным размером и формой полости в растворах.

2. Нахождение связи между структурой и химическим поведением полученных соединений с целью создания сверхчувствительных и высокоселективных реагентов для аналитической промышленной химии.

3. Исследование характеристик связывания органических и неорганических субстратов рецепторами на тиакаликсареновой платформе.

4. Изучение сорбции/десорбции газов 3D-металлоорганическими каркасными полимерами в зависимости от типа металла, размера полости, типа фосфонистой кислоты.

5. Разработка программы внедрения НИР в образовательный процесс
Развернуть

Программа

Программа "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009 - 2013 годы

Программное мероприятие

1.1 Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров
Продолжительность работ
2010 - 2012, 30 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Организация
ИМХ РАН
профинансировано
Тема
Научно-методическое и организационно-техническое обеспечение проведения Международной конференции «Наноразмерные металлосодержащие молекулы и полиядерные супрамолекулярные структуры».
Продолжительность работ
2009, 5 мес.
Бюджетные средства
0,5 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка биотехнологии удаления биогенного азота и фосфора из коммунальных сточных вод
Продолжительность работ
2017 - 2019, 26 мес.
Бюджетные средства
120 млн
Количество заявок
0
Тема
Разработка методов программируемой самосборки молекулярных и супрамолекулярных наноструктур.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка основ технологии производства синтез-газа в составе модульных комплексов конверсии попутного газа в синтетическую нефть.
Продолжительность работ
2011 - 2012, 18 мес.
Бюджетные средства
15 млн
Количество заявок
1
Тема
Спектроскопия атомов, молекул и конденсированных сред.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1