- В результате проведенного исследования обнаружен набор ранее неизвестных реакций хиральных терпеноидов, протекающих под действием кислотных кристаллических катализаторов и приводящих к образованию широкого спектра оптически активных кислородсодержащих гетероциклических соединений разнообразных структурных типов. Наблюдающаяся высокая зависимость результатов реакций от даже небольших изменений в строении субстратов или катализатора приближает некоторые из изученных превращений к биомиметическим процессам.
- Для п-мента-1,8-диен-5,6-диола, у которого обнаружена высокая противосудорожная активность, разработан и успешно осуществлен стереоспецифичный синтез четырех пространственных изомеров из коммерчески доступных (+)- и (-)-a-пиненов. Ключевыми стадиями этих методик являются перегруппировки изомерных эпоксидов цис- и транс-вербенолов, катализируемые кислотными глинами.
- Изучение превращений хиральных диэпоксидов лимонена на сульфатированной окиси циркония с варьированием количества закрепленных сульфатных групп позволило впервые обнаружить, что концентрация нанесенных кислотных центров может определять и строение, и стереохимию продуктов реакции.
- Впервые показано, что кристаллические оснòвные катализаторы (оснòвный цеолит Сsβ, импрегнированный оксидами цезия, оснòвная глина гидротальцит) являются эффективными гетерогенными катализаторами реакций Михаэля и Кнёвенагеля a,b-ненасыщенных карбонильных соединений терпеноидного ряда с СН-кислотами, при этом в зависимости от структуры субстратов, могут протекать либо реакция Михаэля, либо реакция Кнёвенагеля, либо тандемные превращения. На примере реакции 5,5,8-триметилнона-3,7-диен-2-она с малононитрилом показана возможность регулирования регио- и энантиоселективности каталитического действия цеолита Сsβ путем модификации его оптически активными соединениями.
- Разработана новая группа гомогенных ванадий-содержащих катализаторов энантиоселективного окисления сульфидов, основанных на применении новых хиральных оснований Шиффа, получаемых из терпеноидов. Впервые разработан метод получения оптически активного омепразола с использованием каталитических количеств хирального металлсодержащего комплекса ацетилацетоната ванадила с синтезированными нами лигандами, впервые обнаружено положительное влияние добавки диизопропилэтиламина на ход ванадий-катализируемого асимметрического сульфоксидирования. Показано, что одновременное использование в катализируемом ионами титана асимметрическом металлокомплексном окислении сульфидов двух различных оптически активных лигандов позволяет получить эзомепразол, действующее вещество современного противоязвенного препарата Нексиум, с недостижимым ранее выходом. Впервые успешно осуществлен синтез оптически активных оксидов замещенного 1,2,3-бензотритиола, являющихся аналогами варацинов B и C. В ходе выполнения этой работы обнаружен новый простой путь синтеза замещенного аминобензопентатиепина.
2.Волчо, К.П., Татарова, Л.Е., Суслов, Е.В., Корчагина, Д.В., Салахутдинов, Н.Ф., Бархаш, В.А. Взаимодействие некоторых терпенов и их производных с ацилирующими агентами на алюмосиликатных катализаторах // ЖОрХ. – 2001. – Т. 37. – Вып. 10. – С. 1488-1499.
3.Волчо, К.П., Курбакова, С.Ю., Корчагина, Д.В., Салахутдинов, Н.Ф., Бархаш, В.А. Взаимодействие некоторых терпеноидов с малононитрилом на основном цеолите Сs-. Влияние ультразвука на ход реакции // Химия и компьютерное моделирование. Бутлеровские сообщения. – 2002. – № 7. – С. 81-84.
4.Volcho, K.P., Kurbakova, S.Yu., Suslov, E.V., Korchagina, D.V., Salakhutdinov, N.F., Toktarev, A.V., Echevskii, G.V., Barkhash, V.A. Competing Michael and Knoevenagel reactions of terpenoids with malononitrile on basic Cs-beta zeolite // J. Mol .Cat. A: Chem. – 2003. – V. 195. – №1-2. – Р. 263-274.
5.Толстиков, А.Г., Толстиков, Г.А., Ившина, И.Б., Гришко, В.В., Толстикова, О.В., Глушков, В.А., Хлебникова, Т.Б., Салахутдинов, Н.Ф., Волчо, К.П. Современные проблемы асимметрического синтеза. – Екатеринбург: УрО РАН, 2003.
6.Татарова, Л.Е., Корчагина, Д.В., Волчо, К.П., Салахутдинов, Н.Ф., Бархаш, В.А. Реакции эпоксидов некоторых монотерпенов с уксусным ангидридом на алюмосиликатных катализаторах // ЖОрХ. – 2003. – Т. 39. – Вып. 8. – С. 1147-1153.
7.Волчо, К.П., Салахутдинов, Н.Ф., Толстиков, А.Г. Металлокомплексное асимметрическое окисление сульфидов // ЖОрХ. – 2003. – Т. 39. – N. 11. – С. 1607-1622.
8.Волчо, К.П., Суслов, Е.В., Курбакова, С.Ю., Корчагина, Д.В., Салахутдинов, Н.Ф., Бархаш, В.A. Взаимодействие некоторых терпеноидов с СН-кислотами в присутствии оснoвного цеолита Сs-β // ЖОрХ. – 2004. – Т. 40. – Вып. 5. – C. 691-700.
9.Ильина, И.В., Волчо, К.П., Корчагина, Д.В., Салахутдинов, Н.Ф., Бархаш, В.А. Превращения эпоксида нопола на глине асканит-бентонит // ЖОрХ. – 2004. – Т. 40. – Вып. 10. – С. 1483-1487.
10.Хоменко, Т.М., Волчо, К.П., Токтарев, А.В., Ечевский, Г.В., Салахутдинов, Н.Ф., Бархаш, В.A. Взаимодействие некоторых терпеноидов с малононитрилом в присутствии гидротальцита // ЖОрХ. – 2005. – Т. 41. – Вып. 6. – С. 859-863.
11.Il’ina, I.V., Volcho, K.P., Korchagina, D.V., Barkhash, V.A., Salakhutdinov. N.F. Synthesis of Optically Active, Cyclic -Hydroxy Ketones and 1,2-Diketones from Verbenone Epoxide // Helv. Chim. Acta. – 2006. – V. 89. – N 3. – P. 507-514.
12.Suslov, E.V., Korchagina, D.V., Komarova, N.I., Volcho, K.P., Salakhutdinov, N.F. New Chiral Basic Heterogeneous Catalyst Based on Csb Zeolite // Mendeleev Commun. – 2006. – N 4. – P. 202-204.
13.Хоменко, Т.М., Саломатина, О.В., Курбакова, С.Ю., Ильина, И.В., Волчо, К.П., Комарова, Н.И., Корчагина, Д.В., Салахутдинов, Н.Ф., Толстиков, A.Г. Новые хиральные лиганды на основе миртеналя и кариофиллена для металлокомплексного асимметрического окисления сульфидов // ЖОрХ. _ 2006. _ Т. 42. _ № 11. _ C. 1666−1673.
14.Suslov, E.V., Khomenko, T.M., Il’ina, I.V., Korchagina, D.V., Komarova, N.I., Volcho, K.P., Salakhutdinov, N.F. Asymmetric Induction in Catalyzed Synthesis of Organic Compounds as an Important Stage in the Evolution of Life on Earth // Paleontol. J. – 2006. – V. 40. – Supp. 4. – P. S532–S537.
15.Волчо, К.П., Рогоза, Л.Н., Салахутдинов, Н.Ф., Толстиков, А.Г., Толстиков, Г.А. Препаративная химия терпеноидов. Часть 1. Бициклические монотерпеноиды. – Новосибирск: ГУ Издательство СО РАН, 2006. 280с.
16.Ильина, И.В., Волчо, К.П., Корчагина, Д.В., Салахутдинов, Н.Ф., Бархаш, В.А. Превращения эпоксида (-)-миртеналя на глине асканит-бентонит // ЖОрХ. – 2007. – V. 43. – N 1. – P. 56–59.
17.Волчо, К.П., Яровая, О.И., Курбакова, С.Ю., Корчагина, Д.В., Бархаш, В.А., Салахутдинов, Н.Ф. Получение из цитраля эпоксидинитрилов и их кислотнокатализируемые превращения // ЖОрХ. – 2007. – T. 43. – N 4. – C. 514–520.
18.Salomatina, O.V., Kuznetsova, Т.G., Korchagina, D.V., Moroz, E.M., Volcho, K.P., Barkhash, V.A., Salakhutdinov, N.F. Effects of the properties of SO4/ZrO2 solid-phase catalysts on the products of R-(+)-limonene diepoxides transformation and reaction mechanism // J. Mol. Cat. A: Chem. – 2007. – V. 269. – P. 72-80.
19.Il’ina, I.V., Volcho, K.P., Korchagina, D.V., Barkhash, V.A.. Salakhutdinov, N.F. Reactions of Allyl Alcohols of the Pinane Series and of Their Epoxides in the Presence of Montmorillonite Clay // Helv. Chim. Acta. – 2007. – V. 90. – N 2. – P. 353-368.
20.Конева, Е.А., Волчо, К.П., Корчагина, Д.В., Комарова, Н.И., Кочнев, А.И., Салахутдинов, Н.Ф., Толстиков, A.Г. Синтез новых хиральных оснований Шиффа на основе (+)- и (-)-α-пиненов для использования в асимметрическом металлокомплексном окислении сульфидов // Изв. РАН. Сер. Хим. _ 2008. _ № 1. _ P. 105-113.
21.Заявка на получение патента № 2007113738 от 12.04.2007. Способ получения эзомепразола / Хоменко, Т.М., Волчо, К.П., Салахутдинов, Н.Ф., Толстиков, Г.А.; НИОХ СО РАН, РФ. Решение о выдаче патента от 12.05.2008.
22.Заявка на получение патента № 2007116401 от 02.05.2007. Способ получения оптически активного 5-метокси-2-((4-метокси-3,5-диметилпиридин-2-ил)метилсульфинил)-1H-бензо[d]имидазола / Климова, Е.А., Хоменко, Т.М., Курбакова, С.Ю., Комарова, Н.И., Волчо, К.П., Салахутдинов, Н.Ф., Толстиков, Г.А., Толстиков, А.Г.; НИОХ СО РАН, РФ. Решение о выдаче патента от 05.06.2008.
23.Шульц, Э.Э., Ралдугин, В.А., Волчо, К.П., Салахутдинов, Н.Ф., Толстиков, Г.А. Растительные метаболиты флоры Сибири. Химические превращения и возможности практического использования // Успехи химии. – 2007. – V. 76. – V. 7. – P. 707-723.
24.Ильина, И.В., Волчо, К.П., Салахутдинов, Н.Ф. Кислотно-катализируемые превращения терпеноидов пинанового ряда – новые возможности // ЖОрХ. – 2008. – Т. 44. – N 1. –P. 11–31.
25.Хоменко, Т.М., Волчо, К.П., Комарова, Н.И., Салахутдинов, Н.Ф. Эффективный способ получения эзомепразола с использованием комплекса хиральных лигандов // ЖОрХ. _ 2008. _ Т. 44. _ N. 1. _ C. 126–129.
26.Заявка на получение патента № 2007133066 от 03.09.2007. Производное бензопентатиепина, обладающее противосудорожной и противотревожной активностью / Хоменко, Т.М., Корчагина, Д.В., Болкунов, А.В., Долгих, М.П., Волчо, К.П., Толстикова, Т.Г., Салахутдинов, Н.Ф.; НИОХ СО РАН, РФ. Решение о выдаче патента от 02.06.2008.
27.Заявка на патент. Рег. № 2007129294 от 30.07.2007. Противосудорожное средство / Ильина, И.В., Болкунов, А.В., Долгих, М.П., Волчо, К.П., Толстикова, Т.Г., Салахутдинов, Н.Ф.; НИОХ СО РАН, РФ, ООО «Томская фармацевтическая фабрика», РФ. Решение о выдаче патента от 13.10.2008.
28.Ardashov, O.V., Il’ina, I.V., Korchagina, D.V., Volcho, K.P., Salakhutdinov, N.F. Unusual -hydroxyaldehyde with a cyclopentane framework from verbenol epoxide // Mendeleev Commun. 2007. – V. 17. – N 5. – P. 303-305.
29.Толстикова, Т.Г., Морозова, Е.А., Павлова, А.В., Болкунов, А.В., Долгих, М.П., Конева, Е.А., Волчо, К.П., Салахутдинов, Н.Ф., Толстиков, Г.А. Производные аминокислот пинанового ряда – новые противосудорожные агенты // Доклады Академии Наук. Химия. – 2008. – Т. 422. – № 4. – С. 490-492.
30.Суслов, Е.В., Корчагина, Д.В., Самуков, В.В., Волчо, К.П., Салахутдинов, Н.Ф. Влияние модификации цеолита Csβ хиральными веществами на ход реакции 5,5,8-триметилнона-3,7-диен-2-она с малононитрилом // Химия в интересах устойчивого развития. – 2008. – № 4. – С. 441–447.
31.Волчо, К.П., Рогоза, Л.Н., Салахутдинов, Н.Ф., Толстиков, Г.А. Препаративная химия терпеноидов. Часть 2/1. Моноциклические монотерпеноиды: лимонен, карвон и их производные. – Новосибирск: Арт-Авеню, 2008. 229 с.
32.Koneva, E.A., Volcho, K.P., Gatilov, Yu.V., Korchagina, D.V., Salnikov, G.E., Salakhutdinov, N.F. Synthesis of the Derivatives of the Optically Active -Amino Acids from (+)-2-Carene // Helv. Chim. Acta. – 2008. – V. 91. – P. 1849-1856.
Публикации в сборниках тезисов конференций
33.Volcho, K.P., Tatarova, L.E., Korchagina, D.V., Salakhutdinov, N.F., Barkhash, V.A. Reactions of Cis- and Trans-Epoxides (+)-3-Carene and Limonene with Aldehydes on Askanite-Bentonite Clay // International Conference on Natural Products and Physiologically Active Substances. Book of Abstracts. – Novosibirsk, 1998. – P. 185.
34.Volcho, K.P., Korchagina, D.V., Salakhutdinov, N.F., Barkhash, V.A. Camphene interaction with acylation reagents on wide-pore zeolite // Heterogeneous catalysis. Proceedings of the ninth international symposium. – Varna, Bulgaria, September 2000.
35.Volcho, K.P., Kurbakova, S.Yu., Korchagina, D.V., Salakhutdinov, N.F., Barkhash, V.A. Michael and Knoevenagel reactions of terpenoids with malononitrile on basic Cs- zeolite // 23rd IUPAC Int. Symposium on the Chemistry of Natural Products. Book of abstracts. – Florence, Italy, July 2002. – P 241.
36.Волчо, К.П., Курбакова, С.Ю., Корчагина, Д.В., Салахутдинов, Н.Ф., Бархаш, В.А. Взаимодействие некоторых терпеноидов с малононитрилом на основном цеолите Сs-. Влияние ультразвука на ход реакции // Материалы II всероссийской конференции Химия и технология растительных веществ. – Казань, июнь 2002. – С. 31-32.
37.Волчо, К.П., Суслов, Е.В., Курбакова, С.Ю., Корчагина, Д.В., Салахутдинов, Н.Ф., Бархаш, В.A. Взаимодействие некоторых терпеноидов с СН-кислотами в присутствии основного цеолита Сs-β // Международная научная конференция Химия, технология и медицинские аспекты природных соединений. – Алматы, Казахстан, октябрь 2003.
38.Волчо, К.П., Яровая, О.И., Курбакова, С.Ю., Корчагина, Д.В., Салахутдинов, Н.Ф., Бархаш, В.А. Взаимодействие эпоксидов цитраля с малононитрилом на оснòвном цеолите Сsβ // Тезисы докладов III Всероссийской конференции «Химия и технология растительных веществ». – Саратов, сентябрь 2004. – C. 80-81.
39.Suslov, E.V., Volcho, K.P., Komarova, N.I., Korchagina, D.V., Salakhutdinov, N.F. Asymmetric Reactions of ,-Unsaturated Carbonyl Compounds with Malononitrile on Chyral Met-Cs- Zeolite // 2nd International conference on natural products and physiologically active substances. Book of abstracts. – Novosibirsk, September 2004. – P. 115.
40.Khomenko, T.M., Salomatina, O.V., Kurbakova, S.Yu.. Volcho, K.P., Komarova, N.I., Korchagina, D.V., Salakhutdinov, N.F., Tolstikov, A.G. New Chiral Ligand Derived from Caryophyllene Useful for Vanadium Catalyzed Asymmetric Oxidation of Sulfides // 2nd International conference on natural products and physiologically active substances. Book of abstracts. – Novosibirsk, September 2004. – P. 72.
41.Суслов, Е.В., Хоменко, Т.М., Ильина, И.В., Корчагина, Д.В., Комарова, Н.И., Волчо, К.П., Салахутдинов, Н.Ф. Передача хиральности в каталитическом синтезе органических молекул как важный этап возникновения жизни на земле // Международное рабочее совещание «Происхождение и эволюция биосферы». Тезисы докладов. – Новосибирск, 26-29 июня 2005 г. – C. 56-57.
42.Салахутдинов, Н.Ф., Ильина, И.В., Волчо, К.П. Каталитические превращения эпоксидов монотерпеноидов // IV Всероссийская научная конференция Химия и технология растительных веществ. – Сыктывкар, 25-30 июня 2006 г. – С. 17.
43.Климова, Е.А., Курбакова, С.Ю., Комарова, Н.И., Корчагина, Д.В., Волчо, К.П., Салахутдинов, Н.Ф. Синтез новых хиральных лигандов для асимметрического сульфоксидирования на основе монотерпенов // Химия и технология растительных веществ. – Сыктывкар, 25-30 июня 2006 г. – С. 92.
44.Kuznetsova, T., Sadykov, V., Burgina, E., Moroz, E., Batuev, L., Salomatina, O., Volcho, K. The influence of the synthesis parameters on the defect structure of zirconia and its catalytic properties // Proc. Fourth Asia Pacific Congress on Catalysis. – Singapore, December 2006. – A1-P59.
45.Ильина, И.В., Волчо, К.П., Корчагина, Д.В., Бархаш, В.А., Салахутдинов, Н.Ф.Синтез новых полифункциональных соединений из эпоксида (-)-цис-вербенола // Всероссийская научная конференция Современные проблемы органической химии, посвящённая 100-летию со дня рождения академика Н. Н. Ворожцова. – Новосибирск, 5 - 9 июня 2007 г. – C. 134.
46.Климова, Е.А., Волчо, К.П., Корчагина, Д.В., Комарова, Н.И., Кочнев, А.И., Салахутдинов, Н.Ф., Толстиков, A.Г. Синтез новых хиральных оснований Шиффа на основе (+)- и (-)-α-пиненов для использования в асимметрическом металлокомплексном окислении сульфидов // Всероссийская научная конференция Современные проблемы органической химии", посвящённая 100-летию со дня рождения академика Н. Н. Ворожцова. – Новосибирск, 5 - 9 июня 2007 г. – C. 138.
47.Суслов, Е.В., Корчагина, Д.В., Комарова, Н.И., Волчо, К.П., Салахутдинов, Н.Ф. Новые гетерогенные хиральные катализаторы для асимметрического катализа реакций α,β-ненасыщенных кетонов с малононитрилом // Всероссийская научная конференция "Современные проблемы органической химии", посвящённая 100-летию со дня рождения академика Н. Н. Ворожцова. – Новосибирск, 5 - 9 июня 2007 г. – C. 159.
48.Суслов, Е.В., Корчагина, Д.В., Комарова, Н.И., Волчо, К.П., Салахутдинов, Н.Ф. Синтез новых гетерогенных хиральных катализаторов для асимметрического катализа реакций α,β-непредельных карбонильных соединений с СН-кислотами // Материалы международной научной конференции «Химия, технология и медицинские аспекты природных соединений». – Алматы. 10-13 октября 2007. – C. 201.
49.Хоменко, Т.М., Корчагина, Д.В., Долгих, М.П., Толстикова, Т.Г., Волчо, К.П., Салахутдинов, Н.Ф. Синтез и асимметрическое окисление бензотритианов – аналогов Варацина С // Всероссийская научная конференция Современные проблемы органической химии, посвящённая 100-летию со дня рождения академика Н. Н. Ворожцова. – Новосибирск, 5 - 9 июня 2007 г. – C. 137.
50.Il`ina, I.V., Suslov, E.V., Khomenko, T.M., Korchagina, D.V., Volcho, K.P., Salakhutdinov, N.F. Natural montmorillonite clay as prebiotic catalyst // II International conference Biosphere origin and evolution. Abstracts. – Loutraki, Greece, October 2007.– P. 86.
51.Salomatina, O.V., Kuznetsova, Т.G., Korchagina, D.V., Paukshtis, E.A., Moroz, E.M., Volcho, K.P., Barkhash, V.A., Salakhutdinov, N.F. Effects of the properties of SO4/ZrO2 solid-phase catalysts on the products of R-(+)-limonene diepoxides transformation and reaction mechanism // III International Conference catalysis: fundamentals and application. Abstracts. – Novosibirsk, July 4-8, 2007. – V. II. – P. 365-366.
52.Волчо, К.П., Салахутдинов, Н.Ф. Необычные превращения терпеноидов в присутствии кислотных глин // V Всероссийская научная конференция Химия и технология растительных веществ. Тезисы докладов. – Уфа, 8-12 июня 2008. – С. 17.
53.Салахутдинов, Н.Ф., Волчо, К.П., Хоменко, Т.М., Конева, Е.А. Синтез биологически активных соединений асимметрическим металлокомплексным сульфоксидированием // Фундаментальные науки – медицине. Сборник трудов конференции. – Новосибирск, 2-5 сентября 2008 г. – С. 16-27.
54.Салахутдинов, Н.Ф., Волчо, К.П., Хоменко, Т.М., Конева, Е.А. Асимметрическое металлокомплексное окисление сульфидов в синтезе биологически активных соединений // Органическая химия для медицины (Орхимед-2008). Сборник тезисов. – Московская обл., Черноголовка, 7-11 сентября 2008 г. – С. 223-224.