Inventory number IRN Number of state registration
0324РК01714 AP19677175-KC-24 0123РК00226
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 2
International publications: 1 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 35528192 AP19677175
Name of work
Разработка нового доступного класса флуоресцентных меток на основе диазапенталенов
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Ибраев Марат Киримбаевич
0
2
2
1
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Карагандинский университет имени академика Е. А. Букетова"
Abbreviated name of the service recipient НАО "Карагандинский университет имени академика Е. А. Букетова"
Abstract

Объектом исследования являются 3a,6a-диазапенталены (ДАП), представляющие собой π-систему из двух сконденсированных пентагональных кольца из шести атомов углерода и двух атомов азота, расположенных в сочленении ядер пиразола по связи N-N. Модификация ДАП обусловливается введением различных функциональных групп, в том числе таких, которые служат удобными линкерами для связи с биомолекулами. Широкая вариация заместителей ди-, три- и тетра-алкил- или тетраарилпроизводных и 2,5-диарилпроизводных 3а,6а-диазапенталенов меняет растворимость субстратов и создает пути к созданию меток, ответственных за необходимую длину волны флуоресценции.

Зерттеу нысандары 3а,6а-диазапентапенталендер (ДАП), олар π-жүйесі бар екі конденсацияланған алты көміртек атомы мен екі азот атомынан тұратын N-N байланысы бойында пиразол ядроларының түйіскен жерінде орналасқан бесбұрышты сақиналар болып табылады. ДАП модификациясы әртүрлі функционалдық топтарды, соның ішінде биомолекулалармен байланысу үшін ыңғайлы байланыстырушы қызметін атқаратындарды енгізу арқылы анықталады. Орынбасарлардың кең ауқымы ди-, три - және тетра-алкил - немесе тетраарил туындыларының және 2,5-диарил туындыларының 3А,6А-диазапенталендердің кең вариациясы субстраттардың ерігіштігін өзгертеді және қажетті флуоресценция толқын ұзындығына жауап беретін белгілерді жасау жолдарын жасайды.

Разработка нового доступного класса флуоресцентных меток на основе диазапенталенов – важного класса новых органических флуорофоров с перестраиваемой длиной волны излучения, применяющихся в датчиках биологической визуализации, сенсоров, лазеров, светоизлучающих устройств.

Диазапенталенге негізделген флуоресцентті белгілердің жаңа қолжетімді класын әзірлеу – биологиялық бейнелеу датчиктерінде, сенсорларда, лазерлерде, жарық шығаратын құрылғыларда қолданылатын қайта реттелетін сәулелену толқын ұзындығы бар жаңа органикалық флюорофорлардың маңызды класы.

Методология исследований обеспечена тщательным проведением экспериментов с подбором оптимальных методов синтеза и использованием современных баз данных в области органической химии – SсiFindеr и Rеахуs. Для определения состава и структуры новых веществ использованы современные физико-химические методы анализа: ИК- и УФ спектроскопия, ЯМР спектроскопия с использованием методов СОZУ, HSQС, HMBС, ВЭЖХ, Масс-спектроскопия и дифракционные методы анализа.

Зерттеу әдістемесі синтездің оңтайлы әдістерін таңдап, органикалық химия саласындағы заманауи мәліметтер базасын – Ssifinder және Reahus қолдана отырып, эксперименттерді мұқият жүргізумен қамтамасыз етілген. Жаңа заттардың құрамы мен құрылымын анықтау үшін талдаудың заманауи физика-химиялық әдістері пайдаланылды: ИҚ - және УК спектроскопиясы, СОZУ, HSQС, НМВС, HPLC, Масс-спектроскопия әдістерін қолданатын ЯМР спектроскопиясы және дифракциялық талдау әдістері.

Определены основные закономерности синтеза производных диазапенталенов с наличием донорных и акцепторных групп и их различное сочетание. Осуществлена наработка новых арилпроизводных и 2,5-диарилпроизводных 3а,6а-диазапенталенов с различными донорными и акцепторными группами, с различным их сочетаниям. Выявлены основные закономерности влияния донорных и акцепторных групп, а также их различного сочетания на способность полученных соединений на флуоресценцию.

Донорлық және акцепторлық топтардың қатысуымен диазапентален туындыларының синтезінің негізгі заңдылықтары. Жаңа арил туындылары мен әртүрлі донорлық және акцепторлық 2,5-диарил туындылары 3а,6а-диазапентален топтарымен олардың әртүрлі комбинацияларымен әзірленді. Донорлық және акцепторлық топтардың, сондай-ақ олардың әртүрлі комбинацияларының алынған қосылыстардың флуоресценциялық қабілетіне әсер етуінің негізгі заңдылықтары анықталды.

Предложены новые оригинальные схема синтеза производных пиразола с наличием донорных и акцепторных групп и их различное сочетание в ди-, три- и тетра- алкил- или тетраарилпроизводных и 2,5-диарилпроизводных 3а,6а-диазапенталенов и исследования влияния на флуоресцентные свойства введены арилпроизводные с электронакцепторными и электронодонорными группами.

Донорлық және акцепторлық топтардың қатысуымен пиразол туындыларын синтездеудің жаңа түпнұсқа схемасы және олардың ди-, үш - және тетра - алкил - немесе тетраарил туындыларында және 2,5-диарил туындыларында 3а,6а-диазапенталендерде әртүрлі комбинациясы және флуоресцентті қасиеттерге әсерін зерттеу ұсынылды.электронакцепторлық және электронодонорлық топтары бар арил туындылары енгізілді.

Результаты исследований, а именно разработаные и изучены оптимальные методы синтеза производных пиразола с наличием донорных и акцепторных групп и их различное сочетание в ди-, три- и тетра-алкил- или тетраарилпроизводных и 2,5-диарилпроизводных 3а,6а-диазапенталенов с установлением некоторых аспектов и механизмов их образования и гетероциклизации будут опубликованы в рецензируемых научных изданиях, индексируемых в Science Citation Index Expanded базы Web of Science и (или) в базе Scopus. По результатам исследований будет опубликована 1 монография в зарубежном издательстве.

Зерттеу нәтижелері, атап айтқанда жаңа 3а,6a-диазапентален жүйелері синтезінің оңтайлы әдістері олардың қалыптасуы мен гетероциклизациясының кейбір аспектілері мен механизмдерін бақылай отырып, рецензияланған ғылыми басылымдарда жарияланады. Science Citation Index Expanded дерекқорында индекстелген Web of Science және (немесе) Scopus және тағы басқа дерекқорларында қарастырылды. Зерттеу нәтижелері бойынша 1 монография шетелдік баспадан басылады.

Эффективность проекта заключается в научно-обоснованном выборе потенциально доступных и наиболее перспективных для модификации 3a,6a-диазапенталенов; детальном и качественном изучении методов их направленной модификации, изучении флуоресцентных свойств синтезированных веществ.

Жобаның тиімділігі 3а,6а-диазапенталендерді модификациялау үшін ықтимал қол жетімді және перспективалы ғылыми негізделген оларды бағытталған модификациялау әдістерін егжей-тегжейлі және сапалы зерттеу, синтезделген заттардың флуоресценттік қасиеттерін зерттеу болып табылады.

Разработки и накопленные знания будут направлены на дальнейшее увеличение конкурентоспособности отечественной науки в мировом пространстве. Результаты исследований имеют важное значение для установления фундаментальной зависимости «структура – флуоресцентная активность» в ряду новых замещенных диазапенталенов и откроют важный класс органической электроники. Результаты исследований могут быть полезными для специалистов, работающих в области химии тонкого органического синтеза, синтеза флуоресцентных соединений.

Оқу бағдарламалары мен жинақталған білім отандық ғылымның әлемдік кеңістіктегі бәсекеге қабілеттілігін одан әрі арттыруға бағытталатын болады. Зерттеу нәтижелері диазапенталендер қатарында жаңа орынбасарлармен «құрылым – флуоресцентті белсенділік» негізгі тәуелділігін орнату үшін маңызды және органикалық электрониканың маңызды класын ашады. Зерттеу нәтижелері жұқа органикалық синтез химиясы, флуоресцентті қосылыстар синтезі саласында жұмыс істейтін мамандар үшін пайдалы болуы мүмкін.

UDC indices
547.779
International classifier codes
31.21.27;
Key words in Russian
флуоресценция; мезоионные гетероциклы; диазапентален; пиразолы; флуоресцентная метка; квантовый выход; водорастворимость; триазапетален;
Key words in Kazakh
флуоресценция; мезоиондық гетероциклдер; диазапентален; пиразолдар; флуоресцентті белгісі; кванттық кірістілік; суда ерігіштік; триазапетален;
Head of the organization Дулатбеков Нурлан Орынбасарович Доктор юридических наук / профессор, Член-корреспондент НАН РК
Head of work Ибраев Марат Киримбаевич Доктор химических наук / профессор