Замещенные клозо-декабораты в синтезе бионеОрганических систем с


с. 1

VII Всероссийская конференция по химии полиядерных соединений и кластеров, Новосибирск, 17-22.06.2012

Замещенные клозо-декабораты в синтезе бионеОрганических систем с потенциальной фармакологической активностью



Жижин К.Ю., Кузнецов Н.Т.
*ФГБУН Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН,

119991, Ленинский проспект 31, Москва, Россия. E-mail: zhizhin@igic.ras.ru
В докладе будут представлены разработанные нами новые подходы к химическому конструированию бионеорганических систем на основе клозо-декаборатного аниона [B10H10]2-. В докладе, наряду с синтетической частью, будут представлены некоторые результаты исследования основных медико-биологических характеристик соединений этого типа (токсичность, биораспределение бора, фармакокинетика). На основании этих данных будет показано влияние химической структуры некоторых замещенных кластеров бора – веществ для нейтронозахватной терапии злокачественных опухолей на острую токсичность этих соединений.
Многолетние исследования в области химии кластеров бора, позволили по оригинальным методам синтезировать и систематически исследовать серию новых теоретически и практически важных веществ и функциональных материалов, обладающих специальными свойствами [1]. Реализованные нами подходы базируются на комбинации в одной молекуле клозо-боратных фрагментов, обеспечивающих эффективный захват нейтронов, и фрагментов, которые будут способствовать адресной доставке молекулы в заданную точку организма. Синтез подобных соединений осуществлен как методами постадийной сборки, так и модификации природных (или синтетических) биологически активных соединений. Высокая эффективность обеспечивается двумя основными факторами: с одной стороны, значительным содержанием атомов бора в клозо-боратных заместителях, а, с другой стороны, адресной доставкой соединений в мишени - опухолевые клетки организма.
Предложены новые подходы и стратегии к синтезу замещенных производных клозо-декаборатного аниона, в основе которого лежат реакции нуклеофильного замещения, протекающие в растворах солей аниона [B10H11]- [2]. В реакциях с участием этого аниона выходы замещенных производных приближаются к количественным, и образуются только монозамещенные продукты. Диапазон вводимых заместителей при этом достаточно широк, так как в качестве нуклеофилов могут быть использованы практически любые малоосновные соединения. В частности, данный подход был применен нами для создания модифицированных клозо-боратами макроциклов. Выполнено целенаправленное конструирование производных клозо-декаборатного аниона с пендантными функциональными заместителями, позволило разработать методики синтеза гибридных клозо-борат-клатрохелатов [3]. Одним из наиболее эффективных методов функционализации кластерных анионов бора на сегодняшний день является раскрытие циклического заместителя в диоксановом производном аниона [B10H10]2-. Полученные соединения могут выступать в качестве лигандов за счет атомов кислорода спейсерной цепи и гетероатомов пендантных групп. Разработан перспективный метод получения замещенных производных аниона [B10H10]2−, основанный на присоединение протоногенных нуклеофилов к анионам [2-B10H9(NCR)]-, и характеризующийся легкостью выполнения синтезов, высокими выходами и широким диапазоном модифицируемых соединений [4] от биогенных аминов до циклодекстринов.
Полученные производные клозо-декаборатного аниона были использованы в дальнейшем как прекурсоры для синтеза высокоэффективных полидентатных лигандов с контролируемым типом и числом донорных атомов. Введение в качестве функциональной группы остатка природной аминокислоты позволяет успешно решать поставленные задачи – создание эффективного лигандного центра и наличие потенциальной биологическиой активности. Так, взаимодействие диоксанового производного декагидро-клозо-декаборатного аниона с натриевыми солями аминокислот (глицина, цистеина, серина) приводит к раскрытию циклического заместителя атомом кислорода карбоксильной группы. Таким образом, разработанные нами методики получения функционализированных кластерных анионов бора являются удобными средствами конструирования бионеорганических борсодержащих систем и лигандов с заданным числом и типом донорных атомов. Это создает хорошие предпосылки для получения соединений с потенциальной фармакологической активностью, в том числе препаратов сочетанного действия, позволяющий осуществлять как 10B-НЗТ злокачественных опухолей, так и для МРТ-диагностику.
Авторы приносят благодарность за финансовую поддержку Российскому фонду фундаментальных исследований (проект №11-03-00904). Отдельные разделы работы выполнены в рамках гранта Президента Российской федерации МД-3876.2011.3.


  1. Кузнецов, Н.Т., и др. Развитие концепции ароматичности. М.: Наука, 2009, 484c.

  2. K. Yu. Zhizhin, et al, Russ. J. of Inorg. Chem., 2010, 55, 2089-2127.

  3. Н.Т. Кузнецов, и др., Изв. АН. Сер. хим. 2011, 2469-2472

  4. А. П. Жданов, и др., ЖНХ, 2011, т. 56, №6, с. 903-911



с. 1

скачать файл