Нові біоміметичні каталізатори розщеплення нуклеїнових кислот, фосфорорганiчних екотоксикантiв та аналогiв бойових отруйних речовин

Створено новий клас біоміметичних каталізаторів гідролітичного розщеплення сполук із фосфоестерними зв'язками, що можуть бути використані для вирішення актуальних проблем координаційної хімії та екологічної безпеки. Визначено основні методи синтезу та розроблено методики одержання піразолвмісних координаційних сполук цинку, купруму та інших перехідних металів. На основі цих методик синтезовано велику кількість нових комплексів 3d-металів, які було охарактеризовано сучасними фізико-хімічними методами дослідження. Встановлено взаємозв’язок між будовою металокомплексів та їх каталітичною активністю в реакціях гідролізу фосфоестерів. Досліджено деградацію пестициду піриміфос-метилу, що є представником фосфорорганічних сполук, які становлять серйозну екологічну загрозу. Каталітичний розклад піриміфос-метилу в слаболужному середовищі досліджено методом УФ-видимої спектроскопії. В процесі експериментів контролювали зникнення характерних смуг поглинання піриміфос-метилу (245 і 305 нм) і появу нової смуги з максимумом при 287 нм. Ці зміни вказували на гідроліз піриміфос-метилу з утворенням диметилтіофосфорної кислоти та 2-диетиламіно-6-метилпіридин-4-олу. Усі комплекси серії К9–К14 демонстрували здатність каталізувати процес розкладу, проте найвищу каталітичну активність виявлено для комплексу К10, синтезованого на основі купрум(ІІ) броміду з 4-метилпіразолом. Зокрема, ступінь деградації піриміфос-метилу під дією К10 сягав 89% за 60 хвилин. Підтверджено, що ввведення додаткових некоординованих функціональних груп до структури лігандів дозволяє регулювати каталітичну активність комплексів на їх основі. Запропоновані в проєкті підходи забезпечили розробку синтетичних систем, які поєднують кооперативну участь металовмісних активних центрів і додаткових функціональних груп, здатних діяти як внутрішньомолекулярні нуклеофіли. Розроблені на основі отриманих даних рекомендації сприятимуть раціональному дизайну функціональних моделей металоензимів і отриманню нових біоміметичних каталізаторів гідролізу фосфоестерів, створюючи основу для розвитку інновацій у координаційній хімії та каталізі.