Jaunu reaģentu un sintēzes metožu izstrāde monofluorētu savienojumu iegūšanai ar pielietojumu zāļu vielu meklējumos

• literatūras apskats par –CH2F grupas pārneses reaģentiem un to turpmākās attīstības  progresu un pielietojumu elektrofilajā, nukleofīlajā un radikālajā monofluormetilēšanā;
• sulfonija bāzes elektrofīlais –CH2F reaģents, (2,4-dimetilfenil) (fluormetil) (fenil) sulfonija tetrafluorborāts, tika izmantots kvartārā amonija sāļu sintēzei, kas satur –CH2F, piemēram, Et3N+CH2F;
• dažādi aizvietotie amonija sāļi tika sintezēti no alifātiskiem un cikliskiem terciāriem amīniem (9 savienojumi) un tika pētītas to to fizikālās īpašības, piemēram, kušanas temperatūras  un to struktūras raksturojums, izmantojot KMR u.c. metodes;
• N-fluorometila un N-fluormetoksīdpiridīnija sāļi tika sagatavoti no atbilstošiem piridīniem (20 paraugi) un piridīna-N-oksīdiem (10 paraugi). Iegūtie  savienojumi tika raksturoti ar dažādām metodēm, t.sk. izmantojot ciklisko voltmetriju;
• izmantojot vara         katalīzi, N-fluormetilpiridīnija sāļi tika izmantoti fluormetilradikāļa izveidošanā.

• turpināts literatūras apskats par –CH2F grupas pārneses reaģentiem un to turpmākās attīstības  progresu un pielietojumu elektrofilajā, nukleofīlajā un radikāļu monofluormetilēšanā;
• no atbilstošajiem 1-hlor-2-nitrobenzoliem sintezēti aizvietotie benzotriazolola atvasinājumi. Šie savienojumi tika tālāk pārveidoti par 1-(fluormetoksi)-3-metil-1H-benzo[d][1,2,3]triazol-3-ija trifluormetānsulfonāta sāļiem (4 piemēri);
• optimizēta 1-(fluormetoksi)-3-metil-1H-benzo[d][1,2,3]triazol-3-ija trifluormetānsulfonāta sāls sintēze gramu mērogā un veikta reakcija 5 gramu apjomā;
• no atbilstošajiem acetofenoniem (5 savienojumi) sagatavoti dažādi vinilacetātu atvasinājumi β-fluormetoksiketonu sintēzei redzamās gaismas fotoredoksradikāļu fluormetoksilācijas reakcijā.

• no aldehīdiem un ketoniem iegūti dažādi olefīni (15 gab), lai redzamās gaismas fotoredoksradikāļa fluormetoksilēšanas reakcijā sintezētu β-fluormetoksispirtus. Visi jaunie savienojumi tika raksturoti un pierādīti, izmantojot KMR un masspektrometriju;
• veikta reakcijas apstākļu optimizācija olefīnu un vinilacetātu radikāļu  fluormetoksilēšanairedzamās gaismas fotoredokskatalīzes apstākļos;
• no dažādiem stiroliem (10 savienojumi) tika sintezēti β-fluormetoksiamīdi, kas raksturoti, izmantojot KMR un masspektrometriju.

• izmantojot redzamās gaismas fotoredoksa katalīzi, no dažādiem olefīna substrātiem ar katjonu reaģentu 1-(fluormetoksi)-3-metil-1H-benzo[d][1,2,3]triazolu sintezēju β-fluormetoksiamīdus (25 savienojumus);
• iepriekš izstrādāto piridija sāļu vietā tika identificēts alternatīvs reaģents fenil-λ3-jodandiilbis(2-fluoracetāts) fluormetila radikāļu ģenerēšanai;
• paplašināta reaģenta 1-(fluormetoksi)-3-metil-1H-benzo[d][1,2,3]triazol-3-ija trifluormetānsulfonāta izmantošana β-fluormetoksiketonu sintezēšanā no vinilkarbonātiem redzamās gaismas fotoredoksa katalīzē. Šie rezultāti tika prezentēti kā plakāts ”Balticum Organicum Syntheticum 2022” konferencē  Viļņā, Lietuvā (2022. gada 3. – 6. jūlijā).

• veikti optimizācijas reakcijas apstākļi olefīnu alkēna oksifluormetilēšanai ar joda(III) reaģentu redzamās gaismas fotoredokskatalīzē un atrasti piemēroti nosacījumi produkta γ-fluoracetāta veidošanai;
• dalība Drug Discovery Conference konferencē (2022. gada 22.–24. septembris) ar plakāta prezentāciju par redzamās gaismas izraisītu alkēnu radikālo fluormetoksilāciju;
• ar optimizētu alkēna oksifluormetilēšanas stāvokli, izmantojot joda(III) reaģentu, tika pārbaudīti dažādi olefīna substrāti. Tādējādi tika sintezēti dažādi γ-fluoracetāti (40 savienojumi), kas  raksturotiar KMR un masas spektrometriju;
• tika sagatavots un izdevumā “Angewante Chemie” iesniegts manuskripts ar nosaukumu “Merging Copper(I) Photoredox-Catalysis and Jodine(III) reagent for the Oxy-monofluoromethylation of alkenes”.

• veikts darbs pie otrās publikācijas manuskripta ar nosaukumu “Visible-light Mediated Radical Fluoromethoxylation of Olefins”, kas iesniegta zinātniskajā izdevumā;
• hinoksalinonu CH monofluormetilēšanai tika veikta reakcijas optimizācija, izmantojot joda (III) reaģentu redzamās gaismas fotoredoksa katalīzē;
• tika veikts eksperimentālais darbs  manuskripta “Merging Copper(I) Photoredox-Catalysis and Jodine(III) reagent for the Oxy-monofluoromethylation of alkenes” papildināšanai.  Raksts tika pieņemts un publicēts izdevumā “Angewante Chemie” (DOI: https://doi.org/10.1002/anie.202219027).

Pārskata periodā veiktas šādas pētnieciskās darbības:

• manuskripts ar nosaukumu “Visible-light Mediated Radical Fluoromethoxylation of Olefins” pieņemts publicēšanai žurnālā “Advanced Synthesis and Catalysis”;
• īstenota divu mēnešu mobilitāte  Tallinas Tehnoloģiju universitātē;
• veikta reakcijas apstākļu optimizācija fotoinducētai heterociklu C-H radikālai fluormetilēšanai, izmantojot joda(III) reaģentu nepārtrauktā plūsmā;
• izmantojot fotoplūsmas reakcijas apstākļus, tika sintezēti un sagatavoti dažādi fluormetilēti heterocikli (5 savienojumi) un bioaktīvas molekulas (2 savienojumi) un sagatavoti izejmateriāli un zāļu starpprodukti fotoinducētām vēlīnās stadijas C-H radikālām fluormetilēšanas reakcijām (6 savienojumi);
• tika veikta vēlīnās stadijas C-H radikāla fluormetilēšana no biomolekulām (9 savienojumi), kā arī kontroles eksperimenti, lai pārbaudītu heterorēnu radikālās C-H fluormetilēšanas reakcijas mehānismu.

Publicēts: 31.05.2023.

Pārskata periodā veiktas šādas pētnieciskās darbības:

• antimikrobiālās aktivitātes rezultāti liecināja, ka fluormetilhinoksalinoniem un benzoksazinoniem ir attiecīgi spēcīga pretsēnīšu (pret C.albicans) un antibakteriāla (pret S.aureus) aktivitāte;
• vienai no bioaktīvajām molekulām, kas satur fluormetilgrupu, proti, Ostol, tika novērtēta pretvēža aktivitāte. Šis savienojums uzrāda 10 reizes labāku aktivitāti (dažādās vēža šūnu līnijās) nekā pamatsavienojums;
• tika apkopoti rezultāti, kas iegūti no heteroarēnu radikālās C-H fluormetilēšanas, un sagatavoti publicēšanai žurnālā.

Publicēts: 30.06.2023.