Синтез и исследование фенольных гликозидов 3,4-дигидроксибензилового спирта

Мухамеджанова, Айжан Кудабаевна Исследовательская школа химических и биомедицинских технологий (ИШХБМТ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Объект исследования: фенольные гликозиды. Цель работы: разработка методов синтеза природных фенольных гликозидов, производных 3,4-дигидроксибензилового спирта. В результате исследования разработан метод синтеза каллерианина и на его основе получен фенольный гликозид тетраацетат каллерианина. Область применения: химия углеводных соединений, фитохимия, фармакология, медицина.

Введение ………………………………………………………………………………………………. 14

1.Химический синтез природных фенольных гликозидов: каллерианин, его
свойства, аналоги и способы их получения. Литературный обзор …………….. 16

1.1 Природный гликозид каллерианин и его аналоги: нахождение в
природе и биологическая активность…………………………………………………… 16

1.2 Способы синтеза природных гликозидов и их производных ………… 19

1.2.1 Гликозилирование фенолов…………………………………………… 19

1.2.2 Восстановление альдегидной группы …………………………….. 22

1.2.3 Ацетилирование с синтезе фенольных гликозидов ………….. 23

1.2.4 Удаление ацетильных защитных групп ………………………….. 24

2. Разработка схемы синтеза каллерианина ……………………………………………… 25

2.1 Ретросинтетический анализ каллерианина ………………………………….. 25

2.2 Полный синтез каллерианина …………………………………………………….. 26

2.2.1 Синтез 3,4-дигидроксибензальдегида ……………………………. 26

2.2.2 Гликозилирование 3,4-дигидроксибензальдегида …………… 27

2.2.3 Восстановление альдегидной группы ……………………………. 28

3. Экспериментальная часть …………………………………………………………………… 30

4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение .. 33

4.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения
научных исследований с позиции ресурсоэффективности и
ресурсосбережения …………………………………………………………………………….. 33

4.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования …. 33

4.1.2 Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения ………………………………………….. 35

4.1.3 SWOT-анализ ………………………………………………………………. 36
4.1.4 Оценка готовности проекта к коммерциализации …………… 39

4.1.5 Методы коммерциализации результатов научно-
технического исследования ……………………………………………………………………. 41

4.1.6 Организационная структура проекта ……………………………… 43

4.2 Планирование научно-исследовательских работ …………………………. 43

4.2.1 Структура работ в рамках научного исследования …………. 43

4.2.2 Определение трудоемкости выполнения работ ………………. 45

4.2.3 Разработка графика проведения научного исследования …. 45

4.2.4 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) ………… 47

4.2.4.1 Расчет материальных затрат НТИ …………………………………… 48

4.2.4.2 Расчет затрат на специальное оборудование для научных
(экспериментальных) работ ……………………………………………………………………. 49

4.2.4.3 Основная заработная плата исполнителей темы …………. 50

4.2.4.4 Дополнительная заработная плата исполнителей темы 52

4.2.4.5 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые
отчисления)……………. …………………………………………………………………………….. 53

4.2.4.6 Накладные расходные…………………………………………….. 53

4.2.4.7 Формирование бюджета затрат научно-
исследовательского проекта. ………………………………………………………………….. 54

4.3 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой,
бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования . 54

Заключение по разделу ………………………………………………………………………….. 57

5. Социальная ответственность …………………………………………………………… 58

5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 58

5.2 Производственная безопасность ……………………………………………….. 60

5.2.1 Отклонения показателей микроклимата …………………………. 61
5.2.2 Повышенный уровень шума …………………………………………. 63

5.2.3 Недостаточная освещенность рабочей зоны …………………… 63

5.2.4 Воздействие вредных веществ ………………………………………. 68

5.2.5 Повышенное значение напряжения в электрической цепи,
замыкание которой может произойти через тело человека ……………………….. 69

5.2.6 Повышенная или пониженная температура поверхностей
оборудования, материалов ……………………………………………………………………… 71

5.3 Экологическая безопасность ………………………………………………………. 72

5.4 Анализ вероятных ЧС, которые может инициировать объект
исследований, и ЧС, которые могут произойти на рабочем месте………….. 73

5.4.1 Обоснование мероприятий по предотвращению ЧС и
разработка порядка действия в случае возникновения ЧС …………………….. 74

Заключение по разделу ………………………………………………………………………….. 76

Выводы ………………………………………………………………………………………………… 77

Список использованных источников ………………………………………………………. 78

Список публикаций ……………………………………………………………………………….. 85

Приложение А ………………………………………………………………………………………. 86

Приложение Б. ЯМР-спектры …………………………………………………………………. 96

Актуальность работы. В настоящее время внимание исследователей
привлекают фармацевтические препараты, основанные на лекарственных
растениях. Фенольные гликозиды перспективны для биологических
исследований и последующего медицинского применения, так как обладают
широким спектром действия, низким уровнем токсичности и высокой
биодоступностью.
При этом, выделение таких соединений из растительного сырья
затруднено высоким содержанием других органических веществ, но низким
содержанием целевых, в то время как химический синтез позволяет получать
индивидуальные соединения в чистом виде с высокими выходами.
Целью работы: разработка методов синтеза природных фенольных
гликозидов, производных 3,4-дигидроксибензилового спирта.
Объект исследования: фенольные гликозиды.
Предмет исследования: фенольные гликозиды, которые содержат в
структуре агликоны, производные 3,4-дигидроксибензилового спирта.
Научная новизна. Впервые разработана схема синтеза природных
фенольных гликозидов, производных 3,4-дигидроксибензилового спирта.
Впервые осуществлен синтез этих соединения по этой схеме.
Практическая значимость. Фенольные гликозиды, имеющие
различные фенольные остатки в качестве агликона, являются вторичными
метаболитами растений и обладают обширным спектром биологической
активности. Отдельные представители фенолгликозидов способны селективно
ингибировать специфические ферменты, и практически все обладают
биологической активностью: жаропонижающими, противовоспалительными
антидиабетическими, противораковыми и свойствами. Таким образом,
синтезированные фенолгликозиды — индивидуальные соединения с
потенциально широким спектром медицинского применения, пригодные для
биологических тестов и фитохимического анализа растений.
Апробация работы. Отдельные части работы докладывались и
обсуждались на Международной научно-практической конференции
студентов и молодых учёных «Химия и химическая технология в XXI веке»
(Томск, 2020 г.).
1. Химический синтез природных фенольных гликозидов:
каллерианин, его свойства, аналоги и способы их получения.
1.1 Природный гликозид каллерианин и его аналоги: нахождение
в природе и биологическая активность
Фенольные гликозиды — природные соединения, которые состоят из
фрагмента моносахарида и фенола в качестве агликона. Исторически, термин
фенольные гликозиды стал применяться только к соединениям, состоящим из
ядра, которое содержит остаток салицилового спирта и -D-глюкопиранозы с
полуацетальной связью между фенольной гидроксильной группой и
аномерным гидроксилом глюкозы. Такие соединения представляют собой
биологически активные вещества, могут быть выделены из множества
растений и привлекательны для использования в медицине [1].
Простые фенольные соединения растений редко встречаются в
свободном состоянии. Они существуют в виде сахарных конъюгатов. Со
времени открытия салицина в 1828 г [2] из растений было выделено, и
идентифицировано несколько сотен фенольных гликозидов [3]. Фенольные
гликозиды семейства ивовых в течение 100 лет обращали на себя внимание
фотохимиков благодаря фармацевтической значимости в качестве
противовоспалительных средств. Например, 4-(гидроксиметил)фенил-β-D-
глюкопиранозид), известный фенольный гликозид, исследуется в Китае для
лечения цереброваскулярных и сердечно-сосудистых заболеваний [4].
Биологическая активность фенолгликозидов и дигликозидов в первую
очередь тесно связана с природой агликона. В качестве агликона фенольные
гликозиды могут иметь простые фенолы, например, салигенин (O-
гидроксибензиловый спирт) и катехол, или могут содержать
конденсированные кольцевые системы [5]. Многие клинические эффекты
салицилатов объясняются их способностью нарушать клеточные
взаимодействия, предотвращая активацию нейтрофилов и других клеток,
участвующих в первом этапе воспаления и свертывания крови [6]. Фенольные
гликозиды играют важную роль в жизнедеятельности растений [7]: они
защищают растения от микробов, травоядных животных и насекомых [8].
Присоединение сахарной составляющей к соответствующему агликону
приводит к изменению активности родительских молекул, и имеет решающее
значение для их физико-химических свойств, а в некоторых случаях улучшает
фармакокинетические параметры [9]. В частности, гликозиды более
растворимы в воде, чем соответствующие агликоны и увеличение
гидрофильности приводит к увеличению активности [10].
Фенольные гликозиды известны не только противовоспалительными
свойствами. Они проявляют антиоксидантные свойства, которые важны в
профилактике множества патологий, особенно сердечно-сосудистых
заболеваний [11]. Результаты исследований в области фармацевтики
показывают, что препараты на основе растений имеют хорошую адаптацию к
физиологии организма, то есть вызывают малое количество побочных
эффектов [12].
На сегодняшний день более 100 различных описанных фенольных
гликозидов содержатся в разных концентрациях в растениях семейства
Ивовые [13], Камнеломковые [14], Толстянковые [15], Вересковые [16].
Некоторые из фенольных гликозидов представлены на рисунке 1.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Елена Л. РЭУ им. Г. В. Плеханова 2009, Управления и коммерции, пре...
    4.8 (211 отзывов)
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно исполь... Читать все
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно использую в работе графический материал (графики рисунки, диаграммы) и таблицы.
    #Кандидатские #Магистерские
    362 Выполненных работы
    Мария А. кандидат наук
    4.7 (18 отзывов)
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет... Читать все
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет, реклама, журналистика, педагогика, право)
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    AleksandrAvdiev Южный федеральный университет, 2010, преподаватель, канд...
    4.1 (20 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    28 Выполненных работ
    Ксения М. Курганский Государственный Университет 2009, Юридический...
    4.8 (105 отзывов)
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитыв... Читать все
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитывать все требования и пожелания.
    #Кандидатские #Магистерские
    213 Выполненных работ
    Вирсавия А. медицинский 1981, стоматологический, преподаватель, канди...
    4.5 (9 отзывов)
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - ... Читать все
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - медицина, биология, антропология, биогидродинамика
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Мария Б. преподаватель, кандидат наук
    5 (22 отзыва)
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальнос... Читать все
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальности "Экономика и управление народным хозяйством". Автор научных статей.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ
    Кирилл Ч. ИНЖЭКОН 2010, экономика и управление на предприятии транс...
    4.9 (343 отзыва)
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). С... Читать все
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). Сейчас пишу диссертацию на соискание степени кандидата экономических наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    692 Выполненных работы
    Александр О. Спб государственный университет 1972, мат - мех, преподав...
    4.9 (66 отзывов)
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальн... Читать все
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальных уравнений. Умею быстро и четко выполнять сложные вычислительные работ
    #Кандидатские #Магистерские
    117 Выполненных работ
    Екатерина Д.
    4.8 (37 отзывов)
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два об... Читать все
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два образования: экономист-менеджер и маркетолог. Буду рада помочь и Вам.
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Математическое моделирование процесса производства автомобильных бензинов
    📅 2021год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Модификация атактического полипропилена
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Исследование золы Северской ТЭЦ как наполнителя в серные композиционные материалы
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)