Халконы — доступные, нетоксичные и биологически активные соединения, подходящие для создания лекарств и оптических материалов. Но они разрушаются при нагревании. Учёные Пермского Политеха впервые в мире разработали технологию, которая позволяет стабильно скреплять молекулы халконов с выходом 75%. Об этом сообщили в пресс-службе ПНИПУ.
В фармацевтической и промышленной сферах высоко ценятся органические соединения с заранее определёнными характеристиками. Среди них — биологическая активность, направленная на борьбу с бактериями, или оптические свойства. Халконы являются одними из самых перспективных соединений. Они легко синтезируются из доступных материалов, нетоксичны, обладают противовоспалительными свойствами и не требуют сложного оборудования для производства.
Однако при нагревании халконы разрушаются, теряя свои полезные свойства. Это существенно ограничивает их использование в лекарствах, которые нуждаются в длительном хранении или подвергаются термической обработке. Чтобы улучшить эти свойства, учёные объединяют молекулы халконов через азогруппу. Этот метод не требует применения агрессивных химических реагентов. Но ранее не существовало надёжной технологии, позволяющей предсказать, удастся ли получить нужное вещество при соединении двух разных халконов.
Новая технология, разработанная учёными, включает несколько этапов. Сначала из доступных органических веществ синтезируют два халкона. В одном из них заранее вводят аминогруппу, которая служит точкой присоединения для второго халкона. Затем оба халкона растворяют и смешивают, что приводит к образованию прочной связи между их молекулами. После этого азосоединение очищают с использованием органического растворителя и воды.
Исследователи экспериментально определили все ключевые условия, необходимые для воспроизводимости процесса: точное время каждого этапа, оптимальную температуру, кислотность среды, правильный порядок смешивания и эффективный способ очистки.
«Самый главный результат — выход готового продукта, который достигает 75 %. Это означает, что процесс впервые стал предсказуемым и дает гарантированный результат. При этом предложенная технология дешевле альтернативных подходов: она не требует дорогих катализаторов, агрессивных реагентов или сложного оборудования. А кроме того, она универсальна: меняя исходные компоненты, можно будет получать разные варианты гибридных молекул с заданными свойствами под те или иные задачи», — отметил Михаил Куликов.
Азосоединение сохраняет свою структуру при нагревании до 187–189°C, что делает его пригодным для использования в фармацевтической промышленности, где процессы очистки и смешивания часто происходят при высоких температурах. Благодаря своей способности поглощать свет в ультрафиолетовой и видимой областях, это вещество находит применение в светофильтрах, индикаторах, сенсорах и компонентах гибкой электроники. Исследование опубликовано в журнале «Вестник технологического университета».
Пермские учёные развивают сразу несколько направлений в создании новых молекул. Как рассказывала интернет-газета «ЖУК», учёные Пермского Политеха разработали метод, заставляющий гибридные молекулы самостоятельно принимать стабильную трёхмерную форму.