Производные 5-гидроксиметилфурфурола как основа для синтеза биологически активных гетероциклических соединений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Сахаутдинова Гульназ Фанилевна

• Сахаутдинова Гульназ Фанилевна
• кандидат наук
• 2026

Оглавление диссертации кандидат наук Сахаутдинова Гульназ Фанилевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Синтез 5-(гидроксиметил)фурфурола

1.2 Функционализация 5-(гидроксиметил)фурфурола

1.2.1 Функционализация 5-(гидроксиметил)фурфурола по боковым группам

1.2.2 Функционализация 5-(гидроксиметил)фурфурола по фурановому кольцу

1.2.3 Новое семейство ионных жидкостей на основе 5-ГМФ

1.3 Полимеры на основе 5-(гидроксиметил)фурфурола

1.4 Биотопливо на основе 5-ГМФ

1.5 Выводы по главе

ГЛАВА 2. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

2.1. Однореакторный синтез 5-(гидроксиметил)фуран-2-енонов из фруктозы по Виттигу

2.2 Синтез и трансформация 5-(гидроксиметил)-2-фурфуриламинов

2.2.1 Эффективный синтез 5-(гидроксиметил)-2-фурфуриламинов на основе 5-гидроксиметилфурфурола

2.2.2 Синтез фуранового аналога №(2-фуранилметил)-1-(фенилметил)-1Н-бензимидазол-2-амина (АС1903)

2.3 Фурановый аналог алкалоида дубиамин на основе

гидроксиметилфурфурола

2.4 Синтез новых производных изохинолина, содержащих фурановый фрагмент из продуктов конденсации аминокислот

2.5 Синтез новых производных изохинолина из продуктов конденсации гомовератриламина с 5-ГМФ и различных ангидридов кислот

2.5.1 Синтез новых производных изохинолина из продуктов конденсации гомовератриламина и различных ангидридов кислот

2.5.2 Синтез изохинолина, содержащего остаток 5-ГМФ, на основе продукта

конденсации гомовератриламина с малеиновым ангидридом

2.6. Синтез и структурная модификация аналогов бис-алкалоидов

2.6.1. Синтез аналогов тетрагидроизохинолиновых алкалоидов с дифенилоксидным фрагментом

2.6.2. Синтез комбинированного производного алкалоида цитизина на основе 5-бромметилфурфурола

2.7. Исследование биологической активности синтезированных соединений .. 76 2.8 Выводы по главе

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Производные 5-гидроксиметилфурфурола как основа для синтеза биологически активных гетероциклических соединений»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. В виду исключительной важности гетероциклических соединений для органической, медицинской химии и фармакологии, разработка новых методов их синтеза и модификации представляет собой крайне важную задачу, что и определяет актуальность настоящего исследования. Особое место занимают производные 5-гидроксиметилфурфурола (5-ГМФ) - ценного «платформенного» вещества, получаемого из возобновляемых источников биомассы. Модификация 5-ГМФ открывает широкие возможности для создания инновационных молекул с заданными свойствами, в том числе антиоксидантной активностью, что особенно важно для борьбы с заболеваниями, связанными с окислительным стрессом, такими, как атеросклероз, нейродегенеративные расстройства и онкологические заболевания. Разработка эффективных и экологически безопасных методов синтеза подобных соединений является не только важным шагом на пути к созданию новых лекарственных препаратов, но и отвечает современным тенденциям «зеленой химии», направленным на устойчивое развитие и использование возобновляемых ресурсов. Кроме того, синтез и изучение производных изохинолина и тетрагидроизохинолина, структурных фрагментов многих биологически активных соединений, также представляет значительный интерес. Разработка новых подходов к их получению расширит арсенал инструментов для создания лекарств с улучшенными фармакологическими характеристиками и, как следствие, повысит эффективность терапии различных заболеваний. Таким образом, разработка новых методов синтеза и модификации производных 5-ГМФ - актуальная и перспективная задача, способствующая развитию органической химии, фармакологии и материаловедения, и, что не менее важно, созданию инновационных решений для медицины и других областей.

Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ Уфимского института химии РАН по теме «Создание материалов с заданными функциональными свойствами: электропроводимость, антикоррозионность и

биологическая активность» (№ Гос. регистрации АААА-А19-119020890014-7) и в рамках Государственной задачи «Новые перспективные органические материалы с заданными функциональными свойствами для промышленности, медицины и сельского хозяйства» (№ Гос. регистрации № 125020601600-9). Исследование проведено в соответствии с государственным заданием на осуществление научных исследований и разработок ФГБОУ ВО БГМУ Минздрава России по теме «Оксидативный стресс: раннее выявление, способы профилактики и коррекции» (№ Гос. регистрации АААА-А19-119121000021-4), а также государственными заданиями №1021062311390-1-1.4.1 и №122031400278-2. Спектральная часть исследования проведена на оборудовании Центра коллективного пользования Уфимского института химии УФИЦ РАН.

Степень разработанности темы. В условиях глобального стремления к устойчивому развитию и обеспечению бесперебойного доступа к ценным химическим соединениям, особую актуальность приобретают исследования, направленные на переработку возобновляемых ресурсов биомассы. В этом контексте 5-гидроксиметилфурфурол (5-ГМФ) признан одним из ключевых "веществ-платформ" будущего, обладающим высоким потенциалом для применения в промышленности, сельском хозяйстве и медицине. Мировое научное сообщество активно работает над разработкой эффективных и экологически чистых технологий получения 5-ГМФ из различных углеводов и целлюлозы. Значительные успехи достигнуты в оптимизации каталитических систем (например, на основе сульфатов металлов, трифлатов) для конверсии моно- и дисахаридов в 5-ГМФ. Эти исследования преимущественно сфокусированы на масштабировании и повышении эффективности процессов синтеза самого 5-ГМФ из биомассы. Однако, несмотря на высокую перспективность 5-ГМФ как исходного субстрата, степень разработанности методологий его дальнейшей химической функционализации и трансформации в широкий спектр сложных, гетеросистем, особенно с потенциальной биологической активностью, остается недостаточной. Существующие подходы зачастую ограничены по селективности, эффективности или универсальности, что сдерживает практическое применение 5-ГМФ для

получения высокоценных соединений. Настоящая работа вносит вклад в решение этой научно-прикладной проблемы, предлагая оригинальные и высокоэффективные подходы для направленного синтеза новых производных 5-ГМФ и его трансформации в широкий круг гетероциклических соединений. В частности, в рамках исследования разработаны универсальные методы синтеза производных 5-гидроксиметилфурфурола, фурфуриламинов и изохинолинов; предложен однореакторный способ получения устойчивых производных 5-ГМФ с установленной биологической активностью; синтезированы новые ^замещенные фурфуриламины и разработаны эффективные методы получения ранее неописанных производных изохинолина. Несмотря на активное изучение химии 5-ГМФ, разработка универсальных, эффективных и рациональных методов его дальнейшей функционализации в широкий спектр новых, биологически активных гетероциклических структур до сих пор представляла собой значительную научную задачу. Настоящее диссертационное исследование направлено на восполнение этих пробелов.

Цель работы. Поиск и разработка новых эффективных методов синтеза производных 5-гидроксиметилфурфурола для получения перспективных гетероциклических соединений, обладающих потенциалом для создания лекарственных препаратов и функциональных материалов.

В соответствии с целью работы были поставлены следующие задачи:

- разработка однореакторного способа получения новых производных 5-ГМФ путем олефинирования по Виттигу;

- создание эффективного метода синтеза ^замещенных 5-(гидроксиметил)-2-фурфуриламинов на основе конденсации 5-ГМФ с анилинами;

- создание удобного способа получения производных изохинолинона путем внутримолекулярной циклизации имидов;

- разработка простого и эффективного метода синтеза новых производных изохинолинона на основе илида фосфора и 5-ГМФ;

- осуществление синтеза новых соединений 1,2,3,4-тетрагидроизохинолинового ряда - структурных аналогов природных алкалоидов.

Научная новизна. На основе коммерчески доступной фруктозы разработан перспективный однореакторный метод получения производных 5-ГМФ посредством олефинирования по Виттигу. Описан эффективный метод синтеза широкого круга ^замещенных 5-(гидроксиметил)-2-фурфуриламинов конденсацией 5-ГМФ с различными производными анилина. Впервые продемонстрировано, что полученные еноны могут подавлять генерацию активных форм кислорода.

Предложен удобный способ синтеза производных изохинолина путем внутримолекулярной циклизации имидов, полученных на основе ангидридов кислот и 3,4-диметоксифенилэтиламина.

Впервые разработан простой и эффективный метод синтеза новых изохинолинов на основе илида фосфора ^гомовератрил-сукцинимида, 5-ГМФ и его производных. Предложен синтез нового производного 1,2,3,4-тетрагидроизохинолина, структурного аналога алкалоида дубиамина, в условиях реакции Пикте-Шпенглера, на основе амина, образующегося в результате химических трансформаций 5-ГМФ.

Теоретическая значимость. Работа вносит определенный вклад в развитие химии гетероциклических соединений, расширяет представление о возможностях модификации платформенных молекул (таких как 5-ГМФ) для создания новых биологически активных соединений. Результаты работы дополняют знания о взаимосвязи между структурой и активностью производных 5-ГМФ.

Практическая значимость. Разработанные методы синтеза позволяют получать широкий спектр производных 5-ГМФ и других гетероциклических соединений, которые могут быть использованы в качестве:

- антиоксидантов для защиты от окислительного стресса;

- строительных блоков для создания новых лекарственных препаратов;

- функциональных материалов с заданными свойствами.

Разработанные соединения, особенно производные изохинолина, могут

представлять интерес для фармакологии как потенциальные модуляторы биологической активности.

Методология и методы исследования. В основе настоящего исследования применена методология рационального дизайна и синтеза новых гетероциклических соединений, направленная на создание перспективных биологически активных веществ. Разработка новых методов синтеза производных 5-гидроксиметилфурфурола была реализована с применением однореакторного олефинирования по Виттигу. Этот подход охватывал все этапы: от получения исходных реагентов до проведения реакции, выделения и очистки целевых продуктов. Синтез N-замещенных 5-(гидроксиметил)-2-фурфуриламинов проводился методом конденсации 5-ГМФ с анилинами в условиях азеотропной дистилляции воды с последующим восстановлением. Для синтеза производных изохинолина использовали метод внутримолекулярной циклизации имидов, полученных на основе ангидридов кислот и 3,4-диметоксифенилэтиламина. Синтез новых производных изохинолина осуществлялся взаимодействием илида фосфора с 5-гидроксиметилфурфуролом и его производными при комнатной температуре. Получение производного 1,2,3,4-тетрагидроизохинолина проводилось в условиях реакции Пикте-Шпенглера из амина, образующегося в результате химических трансформаций 5-ГМФ. Выделение и очистка веществ осуществлялась классическими методами (экстракция, перегонка, кристаллизация и хроматография). Состав и строение синтезированных соединений устанавливался методами элементного и одномерного ЯМР (1H и 13C), гомо- (COSY, NOESY) и гетероядерного (HSQC, HMBC) двухмерного ЯМР, ИК-спектроскопии и масс-спектрометрии.

Положения, выносимые на защиту:

-однореакторный метод получения новых стабильных производных 5-гидроксиметилфурфурола («вещество-платформа») на основе фруктозы путем олефинирования по Виттигу;

-универсальный способ синтеза широкого круга N-замещенных 5-(гидроксиметил)-2-фурфуриламинов, основанный на конденсации 5-гидроксиметилфурфурола с различными производными анилина и последующим восстановлением;

-новый синтетический подход к получению производных изохинолина с использованием фосфорана N-гомовератрилсукцинимида и 5-гидроксиметилфурфурола и его производных;

-синтез производного 1,2,3,4-тетрагидроизохинолина - структурного аналога алкалоида дубиамина по реакции Пикте-Шпенглера на основе амина, выделяемого в результате трансформаций 5-ГМФ;

-новый подход к синтезу гибридных производных цитизина с тетрагидроизохинолиновым фрагментом, используя 5-бромметилфурфурол (5-БМФ) как фуральдегидный спейсер.

Степень достоверности и апробация результатов. Высокая достоверность результатов достигнута благодаря тщательно проведенным экспериментам и применению современных физико-химических методов анализа (1Н-, 13С-одномерных, 1Н-1Н COSY, 1Н-1Н NOESY, 1Н-13С HMBC, 1Н-13С HSQC-двумерных гомо- и гетероядерных экспериментов ЯМР, ИК-, масс-спектрометрии) для установления структур впервые полученных соединений. Результаты исследований представлены на Всероссийской научной интернет-конференции «Интеграция науки и высшего образования в области био- и органической химии и биотехнологии» (Уфа, 2019); Всероссийской молодежной научно-практической конференции, посвященной 70-летию Уфимского Института химии УФИЦ РАН и 70-летию Уфимского федерального исследовательского центра РАН (Уфа, 2021); Всероссийской (заочной) молодежной конференции «Достижения молодых ученых: химические науки» (Уфа, 2024); Международной научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы науки и техники» (Уфа, 2024).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 10 статьях в отечественных и международных научных журналах, рекомендованных ВАК РФ, из них 9 из списка международного цитирования Web of Science и Scopus, а также в 5 тезисах докладов на всероссийских и международных конференциях.

Соответствие паспорту заявленной специальности. Тема и содержание диссертационной работы соответствуют паспорту специальности 1.4.3.

«Органическая химия»: п.1 «...выделение и очистка новых соединений», п.3 «...развитие рациональных путей синтеза сложных молекул», п.7 «.выявление закономерностей типа «структура - свойство».

Личный вклад автора в представленной работе заключается в непосредственном проведении всего комплекса экспериментальных исследований, включая синтез соединений, их идентификацию и изучение свойств. Автором лично осуществлен анализ полученных данных, на основании которого сформулированы основные выводы и заключения. Результаты исследования нашли отражение в научных публикациях, подготовленных автором.

Структура и объем работы. Диссертация, объемом в 138 страниц, включает в себя 61 схему, 2 таблицы и 6 рисунков. Работа состоит из следующих разделов: введение, обзор литературы, обсуждение результатов, экспериментальная часть, заключение, список литературы (203 наименований) и двух приложений.

Автор выражает искреннюю благодарность:

Академику РАН Юнусову М.С., д.х.н. Бигловой Ю.Н., к.х.н. Торосян С.А., к.б.н. Сапожниковой Т.А. (УфИХ УФИЦ РАН) - за неоценимую помощь и поддержку. ЯМР, ИК и масс-спектры сняты на оборудовании ЦКП «Химия» УфИХ РАН.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

5-(Гидроксиметил)фурфурол в синтезе гетероциклических соединений

Стремление к бесперебойному доступу к различным соединениям, востребованным в народном хозяйстве, является одной из главных задач этого столетия. 1 (5-ГМФ) - перспективный продукт дегидратации различных углеводов, который в ближайшем будущем станет важным субстратом в промышленности, в сельском хозяйстве и в медицине (Рисунок 1.1). В связи с этим, данный литературный обзор посвящен химии образования гетероциклических структур и функционализации самого 5-ГМФ.

Разработка экологически чистых и устойчивых технологий, использующих возобновляемые ресурсы биомассы для синтеза ключевых химических соединений, в настоящее время представляется одним из наиболее динамично развивающихся направлений химической науки [1-3]. Преобразование биомассы в необходимые соединения, топливо и сырьевые материалы были признаны средствами для поддержания углеродно-нейтрального баланса, снижения выбросов С02 и улучшения окружающей среды и общества для новых поколений

В начале 20-го века Уильям Джей Хейл был преподавателем Университета Мичиган. На протяжении большей части своей профессиональной жизни Хейл выступал за использование сельскохозяйственных углеводов в качестве

1

Рисунок 1.1 - 5-(Гидроксиметил)фурфурол

1.1 Синтез 5-(гидроксиметил)фурфурола

[4-9].

промышленного сырья. В 1930-е годы он ввёл термин «химургия» от греческого выражения, означающего «химия в действии». Однако термин «химургия» в то время не получил широкого распространения. С исторической точки зрения в те годы люди полагались не на переработку углеводородов, а на энергию сжигания биомассы для отопления строений. Современные изменения углеродного цикла происходят слишком быстро, что создает серьёзные риски для биосферы. В перспективе, технологии, которые преобразуют биомассу в топливо и химикаты в огромных масштабах, могут сыграть ведущую роль в следующей главе человеческого развития. Целлюлоза в биомассе - самая распространенная органическая молекула на планете Земля. Универсальные производные фурана, такие, как 5-ГМФ, можно получить из целлюлозы, не разрывая ни одной связи С-С [10]. Неорганические соединения используются в качестве катализаторов для эффективной конверсии сахаров. В работе [11] исследуется влияние сульфатов различных металлов (Na2SO4, ^04, MnSO4, CoSO4, NiSO4, /^04, CuSO4, Fe2(S04)з, La2(S04)з и Се^04)2) на превращение глюкозы/фруктозы в левулиновую кислоту и 5-ГМФ в различных реакционных средах. Авторы работы [12] изучали ряд модельных превращений моно- и дисахаридов, а также линейных и разветвленных полисахаридов под каталитическим действием трифторметансульфонатов и трифлатов в этаноле.

В последние годы были достигнуты многочисленные успехи [10,13-16] в использовании минеральных кислот для преобразования углеводов (Таблица 1).

Таблица 1 - Превращение углеводов в 5-ГМФ с применением катализаторов на основе минеральных кислот

Углевод Катализатор Растворитель Т (0С) Время Выход 5-ГМФ %

Фруктоза Н2Б04 Н2О 250 32 с 53 [17]

Фруктоза Н2Б04 Диглим 200 3.3 час 70 [18]

Фруктоза НС1 7:3 (8:2 Н2О/ДМСО)/ПВП / 7:3 МИБК/2-бутанол 200 3 мин 75 [19]

Продолжение таблицы 1

Фруктоза НС1 5:5 Н2О/ДМСО / 7:3 МИБК/2-бутанол 170 4 мин 85 [20]

Сахароза НС1 4:6 Н2О/ДМСО / 7:3 МИБК/2-бутанол 170 5 мин 50 [20]

Фруктоза Н3Р04 Н2О 240 2 мин 65 [21]

Фруктоза Н2S04 9:1 ацетон/Н20 180 (20МПа) 2 мин 77 [18]

Глюкоза Н2S04 9:1 ацетон/Н20 180 (20МПа) 2 мин 48 [22]

Сахароза Н2S04 9:1 ацетон/Н20 180 (20МПа) 2 мин 56 [22]

Фруктоза НС1 Н20 200 1 мин 53 [23]

Фруктоза НС1 Н20 185 (17 бар) 1 мин 54 [24]

Фруктоза НС1 1:5 Н20/ДМС0 / МИБК/2-бутанол 185 (20 бар) 1 мин 83 [24]

Фруктоза НВг сульфолан 100 1 час 93 [25]

Для превращения углеводов в 5-(гидроксиметил)фурфурол применяются катализаторы на основе ионов металлов (Таблица 2). В своем исследовании группа Чохана употребляла различные хлориды металлов для превращения глюкозы в 5-ГМФ [26].

Таблица 2 - Превращения углеводов в 5-ГМФ с использованием катализаторов на основе ионов металлов

Углевод Катализатор Условия Т (0С) Время Выход 5-ГМФ %

Глюкоза АЮ36Н20 3:1 ТГФ/Н2О 160 30 мин 65 [27]

Мальтоза Л1С1э*6Н20 3:1 ТГФ/Н2О 160 10 мин 57 [27]

Крахмал А1С1э*6Н20 3:1 ТГФ/Н2О 160 10 мин 50 [27]

Фруктоза wa6 [ВМ1М]С1/ТГФ 50 4 ч 72 [28]

Фруктоза Sna4 [EMIM]BF4 100 3 ч 62 [29]

Глюкоза Sna4 [EMIM]BF4 100 3 ч 61 [29]

Сахароза Sna4 [ЕМШ^4 100 3 ч 65 [29]

Продолжение таблицы 2

Целлобиоза Sna4 [ЕМШ^4 100 з ч 57 [29]

Фруктоза СгС1з [ЕМ1М]С1 80 з ч 70 [з0]

Глюкоза СГС12 [ЕМ1М]С1 100 з ч 68 [з0]

Фруктоза №Вг DMA 100 2 ч 9з [з1]

Глюкоза СГС12 DMA-LiCl/[EMIM]Cl 100 6 ч 62 [з1]

Глюкоза СгС1з DMA-LiCl/[EMIM]Cl 100 6 ч 67 [з1]

Целлюлоза СгС1з/НС1 DMA-LiCl/[EMIM]Cl 140 2 ч 54 [з1]

Манноза СГС12 DMA-LiBr 100 2 ч 69 [з1]

Целлюлоза СгСЫСиСЬ [ЕМ1М]С1 120 8 ч 59 [з2]

Целлюлоза СгСШиСЬ [ЕМ1М]С1 120 з ч 60 [зз]

Тростник СгСШиСЬ [ЕМ1М]С1 120 2 ч 41 [зз]

Сахароза СгСЬМШВг DMA 100 1 ч 87 [з4]

Глюкоза СгСЬМШВг DMA 100 1 ч 74 [з4]

Фруктоза СгСЬМШВг DMA 100 1 ч 92 [з4]

Фруктоза янс/ссь [ЕМ1М]С1 100 6 ч 96 [з5]

Глюкоза ЯНС/СгСЬ [ЕМ1М]С1 100 6 ч 81 [з5]

Фруктоза LaClз ДМСО 100 4 ч 95 [з6]

Фруктоза ШС1з ДМСО 100 12 ч 91 [з6]

Фруктоза ЕиС1з ДМСО 100 12 ч 92 [з6]

Фруктоза Dyaз ДМСО 100 12 ч 9з [з6]

Фруктоза Luaз ДМСО 100 12 ч 95 [з6]

Углеводные полимеры могут образовывать меж- и внутринитиевые водородные связи, что делает их более прочными, не поддающимися растворению, и, следовательно, менее активными для химических реакций. Существует уникальный класс растворителей, способных растворять углеводные полимеры [37-40]. И из этих растворителей ионные жидкости особенно примечательны. Ионные жидкости (ИЖ) - это органические соли, которые плавятся при низкой температуре (ниже 100°С) [41-43]. В виде солей они имеют незначительное давление пара. Бинарная комбинация, возникающая в результате соединения катиона (например, аммония, имидазолия, фосфония или пиридиния) с анионом

(например, ацетатом, бромидом, хлоридом или гексафторфосфатом) обеспечивает доступ к высокому выходу целевых продуктов [42]. Это разнообразие позволяет настраивать свойства для конкретных задач. Одной из таких задач является растворение полисахаридов [44-47]. Для растворения целлюлозы растворитель должен разрушить сеть водородных связей. ИЖ делают это за счет высокой концентрации анионных частиц, которые образуют более стабильные водородные связи с гидроксильными группами целлюлозы [44].

Ионные жидкости, благодаря соответствующим структурным изменениям, могут найти биологическое и медицинское применение. При синтезе 5-ГМФ ионная жидкость с сульфат-анионом оказалась более эффективной, чем другие исследованные ионные жидкости [48] (Схема 1.1).

Можно отметить, что различные гетерогенные катализаторы (ионообменные смолы, гетерополикислоты, соединения циркония и цеолиты Н-формы) тоже применяются для преобразования углеводов в 5-ГМФ [49-57]. Их применение в реакциях конверсии может быть выгодным по нескольким причинам: легкое разделение продуктов, возможность повторного употребления катализатора, устойчивость к высоким температурам.

1.2 Функционализация 5-(гидроксиметил)фурфурола

Подавляющее большинство исследований в области химии 5-ГМФ посвящено двум процессам: окислению боковых групп до альдегидных или карбоксильных соединений с целью получения предшественников полимеров и восстановлению боковых групп и фуранового кольца для преобразования в жидкое

топливо [58, 59]. На сегодняшний день известны реакции 5-ГМФ по гидроксиметильной группе, такие, как галогенирование [60], ацилирование [61-63], алкилирование [64], силилирование [65], образование ацеталей [66], восстановление [67, 68] и т.д. Реакции 5-ГМФ по альдегидной группе: синтез ацеталей, альдольная и альдольно-кротоновая конденсации [69, 70], взаимодействие с различными аминами [71-73], олефинирование [74, 75]. Распространены реакции 5-ГМФ по фурановому кольцу [76-79], а также получение е-капролактона [80], малеинового ангидрида [81] и циклопентанона [82, 83]. Был осуществлен синтез биологически активных соединений на основе 5-ГМФ и его производных [84-87]. Доступность 5-(гидроксиметил)-2-фуральдегида, получаемого из углеводов, а также широкий синтетический и фармакологический потенциал, связанный с высокой растворимостью в воде, представляют несомненный интерес для химиков-органиков.

1.2.1 Функционализация 5-(гидроксиметил)фурфурола по боковым группам

Из литературных данных гидрирование 1 (5-ГМФ) [88] ведет к образованию различных продуктов [89]. Образование 5-[(метоксиметил)-2-фурил]метанола 4 (ММФМ) (Схема 1.2) считается одной из первых стадий гидрирования, тогда как 5-метилтетрагидрофурфуриловый спирт 8 (МТГФ) представляет собой дальнейшую стадию гидрирования продукта 5 (МФА), образующегося при гидрировании фуранового кольца [90].

НО

2 (ММФ) X н2 -МеОН

Н2

4 (ММФМ)

Н2

7 (АДМГ)

3(МФ)

-МеОН

Н2

-МеОН

НО

1(5-ГМФ)

5 (МФА)

8 (МТГФ)

-Н20

6 (ДМФ)

У

О.

-Н20

9 (ДМТГФ)

Схема 1.2

2,5-Фурандикарбоновая кислота 13 (ФДКК) является перспективным мономером, который можно использовать для синтеза новых полимерных материалов на основе возобновляемого растительного сырья. Синтез 13 до сих пор остается большой проблемой. В исследованиях [91, 92] предложены методы синтеза 13 на основе фруктозы через стадию получения 1 (Схема 1.3). Соотношение щелочь/5-ГМФ и температура реакции - важные факторы, влияющие на скорость и селективность реакции. Ключом к получению соединения 13 с высоким выходом представляется синергетический эффект, возникающий при использовании водного щелочного раствора и ДМСО [91].

о

но

^О - Фруктоза

1 (5-ГМФ)

" \и

12 (ФФКК)

Схема 1.3

В последние годы 2,5-дигидроксиметилфуран 14 (ДГМФ), который можно выделить селективным гидрированием из биомассы через 5-(гидроксиметил)фурфурол, привлекает большое внимание и интерес многих ученых из-за его своеобразной симметричной структуры и большого потенциала дальнейших трансформаций [93] (Схема 1.4).

V

но

он

1 (5-ГМФ)

14(ДГМФ)

Схема 1.4

н

Известны производные 5-ГМФ, выделенные в результате этерификации различными кислотами [94-96]. В большинстве реакций образование простых

эфиров происходит за счет присоединения алкоксигруппы к 5-ГМФ [97] (Схема 1.5).

но -

1 (5-ГМФ)

Р= а

-С12Н25 с -С-шНзз

с! -С(СН3)3 е -С8Н17 f

-СН,

Схема 1.5

Другой симметричный эфир 17 (ОБМФ) может быть получен путем самоэтерификации 5-ГМФ или реакцией Уильямсона с использованием 5-ГМФ и 5-хлорметилфурфурола 16 (ХМФ) [97, 98] (Схема 1.6).

Схема 1.6

Также следует отметить, что различные 2,5-бис-(пропоксиметил)фураны 18 (БПМФ) могут быть выделены непосредственно из 5-ГМФ и соответствующих спиртов, в которых однореакторно осуществляется селективное гидрирование 5-

ГМФ в соединение 14 с последующей этерификацией 14 в 18 на кислотном катализаторе [93] (Схема 1.7).

с! -С(СН3)-СН2-СНЗ е -с2н5 f -сн3

Схема 1.7

В последнее время 5-(гидроксиметил)фурфурол привлекает значительное внимание как возобновляемый строительный блок для преобразования в биологически активные (5-алкил- и 5-ариламинметилфуранил)метанолы (ААМФМ). ^замещенные фурфуриламины представляют собой, благодаря своей фармацевтической активности, важный класс соединений, которые могут быть получены из биомассы [99]. Обнадеживает тот факт, что в 2010 году Чукалович и Стивенс [100] разработали очень простой и удобный способ получения ААМФМ из ГМФ посредством однореакторного и двухстадийного восстановительного аминирования. Реакция идет в мягких условиях, и авторами работы была получена небольшая библиотека производных из 5-ГМФ и нескольких алифатических и ароматических аминов [73, 100] (Схема 1.8). Эта разработка представляет собой новый способ производства потенциально важных возобновляемых строительных блоков на основе соединения 1 [16].

К сожалению, когда ароматические амины с электроноакцепторными группами, такими, как галогены, использовались в качестве субстратов для синтеза ААМФМ, их выход составлял не более 30 % [100]. Выяснилось, что данный амин не очень активен в однореакторном и двухстадийном восстановительном аминировании 5-ГМФ в ААМФМ. Авторы работ [99, 101] показали возможность

селективного получения с высокими выходами ^замещенных фурфуриламинов путем нанесения наночастиц в качестве катализатора (20p-u, Схема 1.8).

Ч

о но

\

NR HO

NHR

19

20а-и

R= а

NH2 Ь

^н2

NH2 d

NH2

Ч^

ч^

,NH2

NH2

NH2 I —О»

Ч^

NH2

NH2

Ч^

NH2 t

FзC

Х= С1, Вг, F, I, OH

Схема 1.8

с

NH2 h

2

f

д

е

к

т

2

п

о

q

Р

О

О

Б

Г

и

X

О

О

Решение этой возникшей проблемы путем создания более эффективного метода синтеза ААМФМ было предложено в исследованиях Сюй и др. [102]. Путем прямого восстановительного аминирования 5-ГМФ в присутствии этанола над дихлор-бис(2,9-диметил-1,10- фенантролин)рутением (II) ^ифМР)2С12) добились высокого выхода целевых продуктов (до 95%). Более значимо то, что эта стратегия также была эффективно распространена на различные вторичные амины [101, 102] (Схема 1.9).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Сахаутдинова Гульназ Фанилевна, 2026 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Sheldon, R. A. Green and sustainable manufacture of chemicals from biomass: state of the art / R. A. Sheldon. - DOI 10.1039/C3GC41935E // Green Chem. - 2014. -V.16. - P. 950-963.

2. Galkin, K. I. When Will 5-Hydroxymethylfurfural, the "Sleeping Giant" of Sustainable Chemistry, awaken? / K. I. Galkin, V. P Ananikov. - DOI 10.1002/cssc.201900592 // ChemSusChem. - 2019. - V.12. - P. 2976-2982.

3. Galkin, K. I. Towards Improved Biorefinery Technologies: 5-Methylfurfural as a Versatile C6 Platform for Biofuels Development / K. I. Galkin, V. P. Ananikov. - DOI 10.1002/cssc.201802126 // ChemSusChem. - 2019. - V.12. - P. 185-189.

4. Chatterjee, C. Chemical conversion pathways for carbohydrates / C. Chatterjee, F. Pong, A. Sen. - DOI 10.1039/C4GC01062K // Green Chem. - 2015. - V.17. - P. 4071.

5. Chiappe, C. Synthesis and applications of ionic liquids derived from natural sugars / C. Chiappe, A. Marra, A. Mele. - DOI 10.1007/128_2010_47 // Top. Curr. Chem.

- 2010. - V.295. - P. 177-195

6. Efficient biomass pretreatment using ionic liquids derived from lignin and hemicellulose / A. M. Socha, R. Parthasarathi, J. Shi [et al.] - DOI 10.1073/pnas.1405685111 // Proc. Natl. Acad. Sci. - 2014. - V.111. - P.3587-3595.

7. Glucose-derived ionic liquids: exploring low-cost sources for novel chiral solvents / L. Poletti, C. Chiappe, L. Lay [et al.] - DOI 10.1039/B615650A // Green Chem.

- 2007. - V.9. - P. 337-341.

8. Kucherov, F. A. Controlled Natural Biomass Deoxygenation Allows the Design of Reusable Hot-Melt Adhesives Acting in a Multiple Oxygen Binding Mode / F. A. Kucherov, E. G. Gordeev, A. S. Kashin, V. P. Ananikov. - DOI 10.1021/acsami.0c14986 // ACS Appl. Mater. Interfaces. - 2020. - V.12. - P. 45394-45403.

9. Kucherov, F. A. Three-Dimensional Printing with Biomass-Derived PEF for Carbon-Neutral Manufacturing / F. A. Kucherov, E. G. Gordeev, A. S. Kashin, V. P.

Ananikov. - DOI 10.1002/anie.201708528 // Angew. Chem., Int. Ed. - 2017. - V.56. -P. 15931-15935.

10. Caes, B. R. Biomass to furanics: Renewable routes to chemicals and fuels / B.R. Caes, R. E. Teixeira, K. G. Knapp, R. T Raines. - DOI 10.1021/acssuschemeng.5b00473 // ACS Sustainable Chem. Eng. - 2015. - №3. - P. 2591-2605.

11. Conversion of monosaccharides into levulinic acid/esters: impacts of metal sulfate addition and the reaction medium / K. Sun, L. Zhang, Y. Shao [et al.] - DOI 10.1002/jctb.6172 // J. Chem Technol Biotechnol. - 2019. - V.94. - P. 3676-3686.

12. Bodachivskyia, Y. Understanding the role of the substrate and the metal triflate acidic catalyst in sugar platform biorefineries: A comprehensive systematic approach to catalytic transformations of (poly)carbohydrates in ethanol / Y. Bodachivskyia, U. Kuzhiumparambilb, D. Bradley, G. Williamsa. - Doi 10.1016/j.cej.2020.125816 // Chemical Engineering Journal. - 2020. - V.399. - P. 1385-8947.

13 Zhang, Z. Catalytic oxidation of carbohydrates into organic acids and furan chemicals / Z. Zhang, G. W. Hube. - DOI 10.1039/C7CS00213K // Chem. Soc. Rev. -2018. - V.47. - P.1351-1390.

14. Chernyshev, V.M. Conversion of plant biomass to furan derivatives and sustainable access to the new generation of polymers, functional materials and fuels / V. M. Chernyshev, O. A. Kravchenko, V. P. Ananikov - DOI 10.1070/rcr4700 // Russ. Chem. Rev. - 2017. -V.86. - №5. - P. 357-387.

15. Humins-Like Solid Support for Palladium Immobilization: Highly Efficient and Recyclable Catalyst for Cross-Coupling Reactions / R. S. Galaverna, L.P. Fernandes, V.H. Menezes da Silva [et al.] - DOI 10.1002/ejoc.202200376 // Eur. J. Org. Chem. -2022. - №24. - P. 47-57.

16. Recent advances in catalytic transformation of biomass-derived 5-hydroxymethylfurfural into the innovative fuels and chemicals / L. Hua, L. Linc, Z. Wua [et al.] - DOI 10.1016/j.rser.2017.02.042 // Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2017. - V.74. - P. 230-257.

17. Antal, M. Jr. Mechanism of formation of 5-(hydroxymethyl)-2-furaldehyde from D-fructose and sucrose / M. Jr. Antal, W. S. L. Mok, G. N. Richards. - DOI 10.1016/0008-6215(90)84096-d // Carbohydr. Res. - 1990. - V.199. - P. 91-109.

18. Chen, J. Preparation of 5-hydroxymethylfurfural via fructose acetonides in ethylene glycol dimethyl ether / J. Chen, B. F. M. Kuster, K. Wiele. - DOI 10.1016/0961-9534(91)90006-X // Biomass and Bioenergy. - 1991. - V.1. - P. 217-223.

19. Leshkov, R. Y. Phase modifiers promote efficient production of hydroxymethylfurfural from fructose / R. Y. Leshkov, J. N. Chheda, J. A. Dumesic. -DOI 10.1126/science.1126337 // Science. - 2006. - V.312. - P. 1933-1937.

20. Chheda, J. Production of 5-hydroxymethylfurfural and furfural by dehydration of biomass-derived mono- and polysaccharides / J. Chheda, N. R. Y. Leshkov, J. A. Dumesic. - DOI 10.1039/b611568c // Green Chem. - 2007. - V.9. - P. 342-350.

21. Asghari, F. S. Acid-catalyzed production of 5-hydroxymethyl furfural from D-fructose in subcritical water / F. S. Asghari, H. Yoshida. - DOI 10.1021/ie051088y // Ind. Eng. Chem. Res. - 2006. - V.45. - P. 2163-2173.

22. Asghari, F. S. Kinetics of the decomposition of fructose catalyzed by hydrochloric acid in subcritical water: Formation of 5-hydroxymethylfurfural, levulinic, and formic acids / F. S. Asghari, H. Yoshida. - DOI 10.1021/ie061673e // Ind. Eng. Chem. Res. - 2007. - V.46. - P. 7703-7710.

23. Hansen, T. S. Efficient microwave-assisted synthesis of 5-hydroxymethylfurfural from concentrated aqueous fructose / T. S. Hansen, J. M. Woodley, A. Riisager. - DOI 10.1016/j.carres.2009.09.036 // Carbohydrate Research. -2009. - V.344. - №18. - P. 2568-2572.

24. Tuercke, T. Microreactor process for the optimized synthesis of 5-hydroxymethylfurfural: A promising building block obtained by catalytic dehydration of fructose / T. Tuercke, S. Panic, S. Loebbecke. -DOI:10.1002/ceat.200900427 // Chem. Eng. Technol. - 2009. - V.32. - P. 1815-1822.

25. Caes, B. R. Conversion of fructose to 5-(hydroxymethyl)furfural in sulfolane / B.R. Caes, R. T. Raines. - DOI 10.1002/cssc.201000397 // ChemSusChem. - 2011. -№4. - P. 353-356.

26. Recent advances in catalytic oxidation of 5-hydroxymethylfurfural / D. Zhao, T. Su, Y. Wang [et al.] - DOI 10.1016/j .mcat.2020.111133 // Molecular Catalysis. - 2020.

- V.495. - P. 111133.

27. Yang, Y. Conversion of carbohydrates and lignocellulosic biomass into 5-hydroxymethylfurfural using AlCl3 ■ 6H2O catalyst in a biphasic solvent system / Y. Yang, C. Hu, M. M. Abu-Omar. - DOI 10.1039/C1GC15972K // Green Chem. - 2012. -V.14. - P. 509-513.

28. Chan, J. Y. Selective conversion of fructose to 5-hydroxymethylfurfural catalyzed by tungsten salts at low temperatures / J. Y. Chan, Y Zhang. - DOI 10.1002/cssc.200900117 // ChemSusChem. - 2009. - V.2. - P. 731-734.

29. Efficient conversion of glucose into 5-hydroxymethylfurfural catalyzed by a common Lewis acid SnCl4 in an ionic liquid / S.Q. Hu, Z.F. Zhang, J.L. Song [et al.] -DOI 10.1039/B914601F // Green Chem. - 2009. - V.11. - P. 1746-1749.

30. Binder, J. B. Simple chemical transformation of lignocellulosic biomass into furans for fuels and chemicals / J. B. Binder, R. T. Raines. - DOI 10.1021/ja808537j // J. Am. Chem. Soc. - 2009. - V.131. - P. 1979-1985.

31. Binder, J. B. Mechanistic insights on the conversion of sugars into 5-hydroxymethylfurfural / J. B. Binder, A. V. Cefali, J. J. Blank, R. T. Raines. -DOI:10.1039/B923961H // Energy Environ. Sci. - 2010. - V.3. - P. 765-771.

32. Single-step conversion of cellulose to 5-hydroxymethylfurfural (HMF), a versatile platform chemical / Y. Su, H.M. Brown, X. Huang [et al.] - DOI 10.1016/J.APCATA.2009.04.002 // Appl. Catal. A-Gen. - 2009. - V.361. - P. 117-122.

33. Direct transformation of cellulose into 5-hydroxymethyl-2-furfural using a combination of metal chlorides in imidazolium ionic liquid / B. Kim, J. Jeong, D. Lee [et al.] - DOI 10.1039/C1GC15152E // Green Chem. - 2011. - V.13. - P. 1503-1506.

34. Efficient and selective conversion of sucrose to 5-hydroxymethylfurfural promoted by ammonium halides under mild conditions / C. Wang, L. Fu, X. Tong [et al.]

- DOI 10.1016/j.carres.2011.11.013 // Carbohydr. Res. - 2012. - V.347. - P. 182-185.

35. Yong, G. Efficient catalytic system for the selective production of 5-hydroxymethylfurfural from glucose and fructose / G. Yong, Y. Zhang, J.Y. Ying. - DOI 10.1002/anie.200803207 // Angew. Chem. Int. Ed. - 2008. - V.47. - P. 9345-9348.

36. Seri, K.-i. Highly efficient catalytic activity of lanthanide (III) ions for conversion of saccharides to 5-hydroxymethyl-2-furfural in organic solventsb / K.-i. Seri, Y. Inoue, H. Ishida. - DOI 10.1246/cl.2000.22 // Chem. Lett. - 2000. - V.29. - P. 22-23.

37. Swatloski, R. P. Dissolution of cellose with ionic liquids / R. P. Swatloski, S. K. Spear, J. D. Holbrey, R. D. Rogers. - DOI 10.1039/b601395c // J. Am. Chem. Soc. -2002. - V.124. - P. 4974-4975.

38. Heinze, T. Solvents applied in the field of cellulose chemistry - a mini review / T. Heinze, A. Koschella. - DOI 10.1590/S0104-14282005000200005 // Pol. Cien. Tecn.

- 2005. -V.15. - P. 84-90.

39. Rosatella, A. A. Studies on the dissolution of carbohydrates in ionic liquids and extraction from aqueous phase / A. A. Rosatella, L. C. Branco, C. A. M. Afonso. - DOI 10.1039/b900678h // Green Chem. - 2009. - V.11. - P. 1406-1413.

40. Pinkert, A. Reflections on the solubility of cellulose / A. Pinkert, K. N. Marsh, S. S. Pang. - DOI 10.1021/ie1006596 // Ind. Eng. Chem. Res. - 2010. - V.49. - P. 1112111130.

41. Rogers, R. D. Ionic Liquids as Green Solvents: Progress and Prospects / R. D. Rogers, K. R. Seddon // American Chemical Society, Washington, DC. - 2003. - V.856.

- №1. - P.616. - 41. экз. - ISBN 13: 9780841238565

42. Forsyth, S. A. Ionic liquids—An overview / S. A. Forsyth, J. M. Pringle, D. R. MacFarlane. - DOI 10.1071/CH03231 // Aust. J. Chem. - 2004. - V.57. - P. 113-119.

43. Freemantle, M. An Introduction to Ionic Liquids / M. Freemantle // Royal Society of Chemistry. - 2009. - P. 290. -ISBN-10: 1847551610

44. Pinkert, A. Ionic liquids and their interaction with cellulose / A. Pinkert, K. N. Marsh, S. S. Pang, M. P. Staiger. - DOI 10.1021/cr9001947 // Chem. Rev. - 2009. -V.109. - P. 6712-6728.

45. Zakrzewska, M. E. Solubility of carbohydrates in ionic liquids / M. E. Zakrzewska, E. Bogel-Lukasik, R. Bogel-Lukasik. - DOI 10.1021/ef901215m // Energy Fuels. - 2010. - V.24. - P. 737-745.

46. Wang, H. Ionic liquid processing of cellulose / H. Wang, G. Gurau, R. D. Rogers. - DOI 10.1039/C2CS15311D // Chem. Soc. Rev. - 2012. - V.41. - P. 1519-1537.

47. Badgujar, K. C. Factors governing dissolution process of lignocellulosic biomass in ionic liquid: Current status, overview and challenges, Bioresour / K. C. Badgujar, B. M. Bhanage. - DOI 10.1016/j.biortech.2014.09.138 // Technol. - 2015. -V.178. - P. 2-18.

48. Biomass-Derived Ionic Liquids Based on a 5-HMF Platform Chemical: Synthesis, Characterization, Biological Activity, and Tunable Interactions at the Molecular Level / M. M. Seitkalieva, A. V. Vavina, A. V. Posvyatenko [et al.] - DOI 10.1021/acssuschemeng.0c08790 // ACS Sustainable Chem. Eng. - 2021. - №9. - P. 3552-3570.

49. Qi, X. Efficient catalytic conversion of fructose into 5-hydroxymethylfurfural in ionic liquids at room temperature / X. Qi, M. Watanabe, T. M. Aida, R. L. Smith. -DOI 10.1002/cssc.200900199 // ChemSusChem. - 2009. - №2. - P. 944-946.

50. Qi, X. Efficient process for conversion of fructose to 5-hydroxymethylfurfural with ionic liquids / X. Qi, M. Watanabe, T. M. Aida, R. L. Smith. - DOI 10.1039/B905975j // Green Chem. - 2009. - V.11. - P. 1327-1331.

51. Qu, Y. Efficient dehydration of fructose to 5-hydroxymethylfurfural catalyzed by a recyclable sulfonated organic heteropolyacid salt / Y. Qu, C. Huang, J. Zhang, B. Chen. - DOI 10.1016/j .biortech.2011.11.069 // Bioresour. Technol. - 2012. - V.106. - P. 170-172.

52. Conversion of fructose and glucose into 5-hydroxymethylfurfural catalyzed by a solid heteropolyacid salt / C. Fan, H. Guan, H. Zhang [et al.] - DOI 10.1016/j.biombioe.2011.03.004 // Biomass Bioenerg. - 2011. - V.35. - P. 2659-2665.

53. One pot production of 5-hydroxymethylfurfural with high yield from cellulose by a Bronsted-Lewis-surfactantcombined heteropolyacid catalyst / S. Zhao, M. Cheng, J. Li [et al.] - DOI 10.1039/c0cc04444j // Chem. Commun. - 2011. - V.47. - P. 2176-2178.

54. Qi, X. Efficient conversion of fructose to 5-hydroxymethylfurfural catalyzed by sulfated zirconia in ionic liquids / X. Qi, H. Guo, L. Li. - DOI 10.1021/ie200488k // Ind. Eng. Chem. Res. - 2011. - V.50. - P. 7985-7989.

55. Qi, X. Sulfated zirconia as a solid acid catalyst for the dehydration of fructose to 5-hydroxymethylfurfural / X. Qi, M. Watanabe, T. M. Aida, R. L. Smith. - DOI 10.1016/j.catcom.2009.05.029 // Catal.Commun. - 2009. - V.10. - P. 1771-1775.

56. Continuous production of 5-hydroxymethylfurfural from simple and complex carbohydrates / C. V. McNeff, D. T. Nowlan, L. C. McNeff [et al.] - DOI 10.1016/j.apcata.2010.06.008 // Appl. Catal. A—Gen. - 2010. - V.384. - P.65-69.

57. Microwave assisted rapid conversion of carbohydrates into 5-hydroxymethylfurfural catalyzed by mesoporous TiO2 nanoparticles / S. Dutta, S. De, A. K. Patra [et al.] - DOI 10.1016/j.apcata.2011.09.037 // Appl. Catal. A—Gen. - 2011. -V.409-410. - P. 133-139.

58. Gallezot, P. Conversion of biomass to selected chemical products / P. Gallezot // Chem. Soc. Rev.- 2012. - V.41. - №4. - P. 1538-1558.

59. Rosatella, A. A. 5-Hydroxymethylfurfural (HMF) as a building block platform: Biological properties, synthesis and synthetic applications / A. A. Rosatella, S. P. Simeonov, R. F. M. Frade, C. A. M. Afonso. - DOI 10.1039/C0GC00401D // Green Chem. - 2011. - V.13. - №4. - P. 754-793.

60. Sanda, K. Synthèse du 5-bromométhyl- et du 5-chlorométhyl-2-furannecarboxaldéhyde / K. Sanda, L. Rigal, A. Gaset. - DOI 10.1016/0008-6215(89)80052-7 // Carbohyd. Res. - 1989. - V.187. - №1. - P. 15-23.

61. Thananatthanachon, T. Efficient Production of the Liquid Fuel 2,5-Dimethylfuran from Fructose Using Formic Acid as a Reagent / T. Thananatthanachon, T. B. Rauchfuss. - DOI 10.1002/anie.201002267 // Angew. Chem. Int. Ed. - 2010. -V.49. - №37. - P. 6616-6618.

62. Walia, M. Silica-supported boric acid assisted conversion of mono- and polysaccharides to 5-hydroxymethylfurfural in ionic liquid / M. Walia, U. Sharma, V. K. Agnihotri, B. Singh. - DOI 10.1039/C4RA01771D // RSC Adv. - 2014. - V.28. - №4. -P. 14414-14418.

63. Cottier, L. Syntheses of y -oxo acids or y -Oxo esters by photooxygenation of furanic compounds and reduction under ultrasound: application to the synthesis of 5-aminolevulinic acid hydrochloride / L. Cottier, G. Descotes, L. Eymard, K. Rapp. -DOI:10.1055/s-1995-3897 // Synthesis. - 1995. - V.1995. - №3. - P.3 03-306.

64. Balakrishnan, M. Etherification and reductive etherification of 5-(hydroxymethyl)furfural: 5-(alkoxymethyl)furfurals and 2,5-bis(alkoxymethyl)furans as potential bio-diesel candidates / M. Balakrishnan, E. R. Sacia, A. T. Bell. - DOI 10.1039/C2GC3 5102A // Green Chem. - 2012. - V.14. -№6. - P. 1626-1634.

65. Trienamines derived from 5-substituted furfurals: remote e -functionalization of 2,4-dienals / J. A. S. Coelho, A. F. Trindade, V. Andre [et al.] - DOI 10.1039/C4OB01759E // Org. Biomol. Chem. - 2014. - V.12. - №46. - P. 9324-9328.

66. Okada, T. Total synthesis of (-)-funebrine via Au-catalyzed regio- and stereoselective y -butyrolactonization of allenylsilane / T. Okada, K. Sakaguchi, T. Shinada, Y. Ohfune. - DOI 10.1016/j.tetlet.2011.08.050 // Tetrahedron Lett. - 2011. -V.52. - №44. - P. 5744-5746.

67. Grochowski, M. R. Mechanistic study of a one-step catalytic conversion of fructose to 2,5-dimethyltetrahydrofuran / M. R. Grochowski, W. Yang, A. Sen. - DOI 10.1002/chem.201201522 // Chem. Eur. J. - 2012. - V.18. - №39. - P. 12363-12371.

68. Jae, J. Production of Dimethylfuran from Hydroxymethylfurfural through Catalytic Transfer Hydrogenation with Ruthenium Supported on Carbon / J. Jae, W. Zheng, R. F. Lobo, D. G. Vlachos. - DOI 10.1002/cssc.201300288 // ChemSusChem. -2013. - V.6. - №7. - P. 1158-1162.

69. Production of linear alkane via hydrogenative ring opening of a furfural-derived compound in supercritical carbon dioxide / M. Chatterjee, K. Matsushima, Y. Ikushima [et al.] - DOI 10.1039/B919810P // Green Chem. - 2010. - V.12. - №5. - P. 779-782.

70. Synthesis and screening of (E)-1-( j3 -d-galactopyranosyl)-4-(aryl)but-3-ene-2-one against Mycobacterium tuberculosis / G. Mugunthan, K. Ramakrishna, D. Sriram [et al.] - DOI 10.1016/j.bmcl.2011.05.037 // Bioorg. Med. Chem. Lett. - 2011. - V.21. -№13. - P. 3947-3950.

71. Aryne cycloaddition with 3-oxidopyridinium species / H. Ren, C. Wu, X. Ding, [et al.] - DOI 10.1039/c2ob26519b // Org. Biomol. Chem. - 2012. - V.10. - №45. - P. 8975-8984.

72. Synthesis of Bis(hydroxylmethylfurfuryl)amine Monomers from 5-Hydroxymethylfurfural / Z. Xu, P. Yan, K. Liu [et al.] - DOI 10.1002/cssc.201600122 // ChemSusChem. - 2016. - V.9. - №11. - P. 1255-1258.

73. Biobased Amines: From Synthesis to Polymers; Present and Future / V. Froidevaux, C. Negrell, S. Caillol [et al.] - DOI 10.1021/acs.chemrev.6b00486 // Chemical Reviews -2016. - V.116. - №22. - P. 14181-14224.

74. Goodman, S.N. A Practical Synthesis of a, ß -Unsaturated Imides, Useful Substrates For Asymmetric Conjugate Addition Reactions / S. N. Goodman, E. N. Jacobsen. - DOI 10.1002/1615-4169(200210)344:9<953::AID-ADSC953>3.0.CO;2-A // Adv. Synth. Catal. - 2002. - V.344. - №9. - P. 953-956.

75. Mouloungui, Z. Synthesis of a , ß Unsaturated Esters Using a Solid-Liquid Phase Transfer in a Slightly Hydrated Aprotic Medium / Z. Mouloungui, M. Delmas, A. Gaset. - DOI 10.1080/00397918408059583 // Synth. Comm. -1984. - V.14. - №8. - P. 701-706.

76. Kinetics and Reaction Engineering of Levulinic Acid Production from Aqueous Glucose Solutions / R. Weingarten, J. Cho, R. Xing [et al.] -DOI:10.1002/cssc.201100717 // ChemSusChem. - 2012. - V.5. - №7. - P. 1280-1290.

77. Dehydration of Different Ketoses and Aldoses to 5-Hydroxymethylfurfural / R.-J. van Putten, J. N. M. Soetedjo, E. A. Pidko [et al.] - DOI:10.1002/cssc.201300345 // ChemSusChem. - 2013. - V.6. - №9. - P. 1681-1687.

78. Conformal sulfated zirconia monolayer catalysts for the one-pot synthesis of ethyl levulinate from glucose / G. Morales, A. Osatiashtiani, B. Hernandez [et al.] - DOI 10.1039/c4cc04594g // Chem. Comm. - 2014. - V.50. - №79. - P. 11742-11745.

79. Yang, Z. Raney Ni catalyzed transfer hydrogenation of levulinate esters to y -valerolactone at room temperature / Z. Yang, Y.-B. Huang, Q.-X. Guo, Y. Fu. -DOI:10.1039/C3CC40980E // Chem. Comm. - 2013. - V.49. - №46. - P. 5328-5330.

80. Catalytic conversion of y -valerolactone to e -caprolactam: towards nylon from renewable feedstock / S. Raoufmoghaddam, M. T. Rood, F. K. Buijze [et al.] - DOI 10.1002/cssc.201301397 // ChemSusChem. - 2014. - V.7. - P. 1984-90.

81. Oxidation of 5-hydroxymethylfurfural to maleic anhydride with molecular oxygen / Z. Du, J. Ma, F. Wang [et al.] - DOI 10.1039/C0GC00837K // Green Chem. -2011. - V.13. - №3. - P. 554-557.

82. Ohyama, J. The effect of heterogeneous acid-base catalysis on conversion of 5-hydroxymethylfurfural into a cyclopentanone derivative / J. Ohyama, R. Kanao, Y. Ohira, A. Satsuma. - DOI 10.1039/C5GC01723H // Green Chem. - 2015. - V.18. - №3. - P. 676-680.

83. Ohyama, J. Conversion of 5-hydroxymethylfurfural to a cyclopentanone derivative by ring rearrangement over supported Au nanoparticles / J. Ohyama, R. Kanao, A. Esaki, A. Satsuma. - DOI 10.1039/c3cc49591d // Chem. Comm. - 2014. - V50. - P. 5633-5636.

84. Alibés, R. Studies on Structurally Simple a , / -Butenolides. XI. A New and Convenient Synthesis of Protoanemonin / R. Alibés, J. Font, A. Mula, R.M. Ortuno. -DOI 10.1080/00397919008051468 // Synth. Comm. - 1990. - V.20. - №17. - P. 26072615.

85. Mascal, M. Synthesis of ranitidine (Zantac) from cellulose-derived 5-(chloromethyl)furfural / M. Mascal, S. Dutta. - DOI 10.1039/C1GC15537G // Green Chem. - 2011. - V.13. - №11. - P. 3101-3102.

86. Mascal, M. Synthesis of the natural herbicide 8 -aminolevulinic acid from cellulose-derived 5-(chloromethyl)furfural / M. Mascal, S. Dutta. - DOI 10.1039/C0GC00548G // Green Chem. - 2011. - V.13. - №1. - P. 40-41.

87. Synthesis of the Insecticide Prothrin and Its Analogues from Biomass-Derived 5-(Chloromethyl)furfural / F. Chang, S. Dutta, J.J. Becnel [et al.] -DOI:10.1021/jf4045843 // J. Agr. Food Chem. - 2014. - V.62. - №2. - P. 476-480.

88. Ruthenium on Carbonaceous Materials for the Selective Hydrogenation of HMF / S. Cattaneo, H. Naslhajian, F. Somodi [et al.] - DOI:10.3390/molecules23082007 // Molecules. - 2018. - V.23. - P.2007.

89. Pfab, E. Valorization of Humins-Extracted 5-Methoxymethylfurfural: Toward High Added Value Furanics via Continuous Flow Catalytic Hydrogenation / E. Pfab, L. Filiciotto, A. A. Romero, R. Luque. - DOI 10.1021/acs.iecr.9b00893 // Ind. Eng. Chem. Res. - 2019. - V.58. - P. 16065-16070.

90. Priecel, P. Fast Catalytic Hydrogenation of 2,5-Hydroxymethylfurfural to 2,5-Dimethylfuran with Ruthenium on Carbon Nanotubes / P. Priecel, N. A. Endot, P.

D. Cara, J. A. Lopez-Sanchez. - DOI 10.1021/acs.iecr.7b04715 // Ind. Eng. Chem. Res. - 2018. - V.57. - P.1991.

91. Chen, G. Highly Efficient Two-Step Synthesis of 2,5-Furandicarboxylic Acid from Fructose without 5-Hydroxymethylfurfural (HMF) Separation: In Situ Oxidation of HMF in Alkaline Aqueous H2O/DMSO Mixed Solvent under Mild Conditions / G. Chen, L. Wu, H. Fan, B. Li. - DOI 10.1021/acs.iecr.8b03589 // Ind. Eng. Chem. Res. - 2018. -V.57. - P. 16172-16181.

92. Patent WO2020190043A1. Method for producing 5-alkoxy-methylfurfural and 2,5-furandicarboxylic acid from fructose: 24 September 2020 / D. Won, Y. Kyu, D. Young. - 35p.

93. Catalytic Advances in the Production and Application of Biomass-Derived 2,5-Dihydroxymethylfuran / L. Hu, J. Xu, S. Zhou [et al.] - DOI 10.1021/acscatal.7b03530 // ACS Catal. - 2018. - V.8. - P. 2959-2980.

94. A biodiesel additive: Etherification of 5-hydroxymethylfurfural with isobutene to tert-butoxymethylfurfural / F. Yang, S. Zhang, Z.C. Zhang [et al.] - DOI 10.1039/C5CY00750J // Catal. Sci. Technol. - 2015. - V.5. - P. 4602-4612.

95. Chen, T. Magnetically recyclable cellulose-derived carbonaceous solid acid catalyzed the biofuel 5-ethoxymethylfurfural synthesis from renewable carbohydrates / T. Chen, L. Peng, X. Yu, L.He. - DOI 10.1016/j.fuel.2018.01.129 // Fuel. - 2018. -V.219. - P. 344-352.

96. Etherification of 5-hydroxymethylfurfural using a heteropolyacid supported on a silica matrix / O. M. Portilla-Zunigaa, J. J. Martinezb, M. Casellaa [et al.] - DOI 10.1016/j .mcat.2020.111125 // Molecular Catalysis Volume. - 2020. - V.494. - P. 24688231.

97. Iriondo, A. Value-Added Bio-Chemicals Commodities from Catalytic Conversion of Biomass Derived Furan-Compounds / A. Iriondo, I. Agirre, N. Viar, J. Requies. - DOI 10.3390/catal10080895 // Catalysts. - 2020. - V.10. - P.895.

98. Levulinic Acid Production Using Solid-Acid Catalysis / I. Guzman, A. Heras, M.B. Güemez [et al.] - DOI 10.1021/acs.iecr.5b04190 // Ind. Eng. Chem. Res. - 2016. -V.55. - P. 5139-5144.

99. Chemicals from Biomass: Selective Synthesis of N-Substituted Furfuryl Amines by the One-Pot Direct Reductive Amination of Furanic Aldehydes / A. G-Ortiz, J. D. Vidal, M. J. Climent [et al.] - DOI 10.1021/acssuschemeng.8b06631 // ACS Sustainable Chem. Eng. - 2019. - V.7. - №6. - P. 6243-6250.

100. Cukalovic, A. Production of biobased HMF derivatives by reductive amination / A Cukalovic, C. V. Stevens. - DOI 10.1039/c002340j // Green Chem. - 2010. - V.12. - №6. - P.1201.

101. Reductive Amination, Hydrogenation and Hydrodeoxygenation of 5-Hydroxymethylfurfural using Silica-supported Cobalt- Nanoparticles / V.G. Chandrashekhar, K. Natte, A.M. Alenad [et al.] - DOI 10.1002/cctc.202101234 // ChemCatChem. - 2022. - V.14. - №1.

102. Direct reductive amination of 5-hydroxymethylfurfural with primary/secondary amines via Ru-complex catalyzed hydrogenation / Z. W. Xu, PF. Yan, WJ. Xu [et al.] - DOI 10.1039/C4RA10349A // RSC Adv. - 2014. - V.4. - P.59083-59087.

103. Synthesis of Bis(hydroxylmethylfurfuryl)amine Monomers from 5-Hydroxymethylfurfural / X. Zhanwei, Y. Peifang, L. Kairui [et al.] - DOI 10.1002/cssc.201600122 // ChemSusChem. - 2016. - V.9. - P. 1255-1258.

104. Efficient Synthesis of Novel Biginelli and Hantzsch Products Sourced from Biorenewable Furfurals Using Gluconic Acid Aqueous Solution as the Green

Organocatalyst / H. N Anchan, P. C. Naik, N. S. Bhat [et al.] - DOI 10.1021 /acsomega.3c05106 // ACS Omega. - 2023. - V.8. - №37. - P. 34077-34083.

105. Козлов, В. А. Фурфурол — яд, маркер токсичности или антидот? / В. А. Козлов, А. В. Голенков, С. П. Сапожников. - DOI 10.25557/1682-8313.2019.03.8494 // Наркология. - 2019. - Т.18. - №3. - C.84-94.

106. Nisha, R. P. 5-Hydroxymethylfurfural-Derived Boron-Dipyrromethene Immobilized on Resin Support as a Sustainable Catalyst for C-H Arylation of Heterocycles Rajamani / R. P. Nisha, P. Vairaprakash. - DOI 10.1021/acsomega.9b01407 // ACS Omega. - 2019. - V.4. - P.1 4458-14465.

107. Lichtenthaler, F. W. 5-(R-Glucosyloxymethyl)-furfural: Preparation from isomaltulose and exploration of its ensuing chemistry / F. W. Lichtenthaler, D. Martin, T. Weber, H. Schiweck. - DOI 10.1002/jlac.1993199301154 // Liebigs Ann. - 1993. -V.1993. - №9. - P. 967-974.

108. Hydrolysis of woody biomass by a biomass-derived reusable heterogeneous catalyst / H. Kobayashi, H. Kaiki, A. Shrotri [et al.] - DOI 10.1039/C5SC03377B // Chem Sci. - 2015. - V.7. - P. 692-696.

109. Yan, K. Catalytic reactions of gamma-valerolactone: a platform to fuels and value-added chemicals / K. Yan, Y. Y. Yang, J. J. Chai, Y. R. Lu. - DOI 10.1016/j.apcatb.2015.04.030 // Environ. - 2015. - V.179. - P. 292-304.

110. Gupta, K. M. Cellulose dissolution and regeneration in ionic liquids: a computational perspective / K. M. Gupta, J. W. Jiang. - DOI 10.1016/j.ces.2014.07.025 // Chem Eng Sci. - 2015. - V.121. - №9. - P.180-189.

111. From lignocellulosic biomass to lactic- and glycolic-acid oligomers: a gram-scale microwave-assisted protocol / D. Carnaroglio, S. Tabasso, B. Kwasek [et al.] -DOI:10.1002/cssc.201403183 // ChemSusChem. - 2015. - V.8. - №9. - P. 1342-1349.

112. Green solvents in carbohydrate chemistry: from raw materials to fine chemicals / A. Farran, C. Cai, M. Sandoval [et al.] - DOI:10.1021/cr500719h // Chem Rev. - 2015. - V.115. - P.6811-6853.

113. Tunable and selective conversion of 5-HMF to 2,5-furandimethanol and 2,5-dimethylfuran over copperdoped porous metal oxides / A. J. Kumalaputri, G. Bottari, P.

M. Erne [et al.] - DOI 10.1002/cssc.201402095 // ChemSusChem. - 2014. - V.75. - №7. - P.2266-2275.

114. Copper-zinc alloy nanopowder: a robust precious-metal-free catalyst for the conversion of 5-hydroxymethylfurfural / G. Bottari, A. J. Kumalaputri, K. K. Krawczyk [et al.] - DOI 10.1002/cssc.201403453 // ChemSusChem. - 2015. - V.8. - P.1323-1327.

115. Robust and recyclable nonprecious bimetallic nanoparticles on carbon nanotubes for the hydrogenation and hydrogenolysis of 5-hydroxymethylfurfural / L. L. Yu, L. He, J. Chen [et al.] - DOI 10.1002/cctc.201500097 // ChemCatChem. - 2015. -V.7. - P.1701-1707.

116. Organocatalyzed one-step synthesis of functionalized N-alkyl-pyridinium salts from biomass derived 5-hydroxymethylfurfural / S. Sowmiah, L. F. Veiros, J. M. S. S. Esperanca [et al.] - DOI 10.1021/acs.orglett.5b02573 // Org Lett. - 2015. - V.17. - P. 5244-5247.

117. Caprolactam from renewable resources: catalytic conversion of 5-hydroxymethylfurfural into caprolactone / T. Buntara, S. Noel, P. H. Phua [et al.] - DOI 10.1002/anie.201102156 // Angew Chem Int Ed. - 2011. - V.50. - P.7083-7087.

118. Maillard Reaction: Mechanism, Influencing Parameters, Advantages, Disadvantages, and Food Industrial Applications / L. El Hosry, V. Elias, V. Chamoun [et al.] - DOI 10.3390/foods14111881 //). A Review. Foods. -2025. - V.14. - №11. -P.1881-1934.

119. Ashry, E. S. H. E. Carbohydrate hydrazones and osazones as raw materials for nucleosides and heterocycles / E. S. H. E. Ashry, N. Rashad. -DOI:10.2174/1385272003376102 // Org. Chem. - 2000. - V.4. -P. 609-651.

120. Lichtenthaler, F. W. Hydrophilic pyrroles, pyridazines and diazepinones from D-fructose and isomaltulose / F. W. Lichtenthaler, A. Brust, E. Cuny. - DOI: 10.1039/B105630C // Green Chem. - 2001. - V.3. - P. 201-209.

121. Lichtenthaler, F. W. Unsaturated O- and N-Heterocycles from Carbohydrate Feedstocks / F. W. Lichtenthaler. - DOI:10.1002/chin.200249229 // Accounts of Chemical Research. - 2002. - V.35. -№9. - P. 728-737.

122. Polyhydroxylated pyrrolidines. Part 4: Synthesis from d-fructose of protected 2,5-dideoxy-2,5-imino-d-galactitol derivatives / I. Izquierdo, M. T. Plaza, M. l Rodríguez [et al.] - DOI 10.1016/j.tet.2005. 12.023 // Tetrahedron. - 2006. - V.62. - №11.- P. 26932697

123. Facile synthesis of 5-hydroxymethylfurfural: A sustainable raw material for synthesis of key intermediates toward 21,23-dioxaporphyrins / R. Rajmohan, S. Gayathri, P. Vairaprakash. [et al.] - DOI 10.1039/C5RA19400H // J. Name. - 2015. - V.5. - P. 100401-100407.

124. Biomass-Derived Ionic Liquids Based on a 5-HMF Platform Chemical: Synthesis, Characterization, Biological Activity, and Tunable Interactions at the Molecular Level / M.M. Seitkalieva, A.V. Vavina, A.V. Posvyatenko, K.S. Egorova, A.S. Kashin, E.G. Gordeev, E.N. Strukova, L.V. Romashov, V.P. Ananikov // ACS Sustainable Chemistry & Engineering. - 2021. - V.9, №9.- Pp.3552-3570. DOI 10.1021 /acssuschemeng.0c08790

125. Heptaketides from an Endolichenic Fungus Biatriospora sp. and Their Antifungal Activity / Y.-H. Zhou, M. Zhang, R.-X. Zhu [et al.] - DOI 10.1021 /acs.jnatprod.5b00998 // J. Nat. Prod. - 2016. - V.79. - P. 2149-2157.

126. Delost, M. D. From Oxiranes to Oligomers: Architectures of U.S. FDA Approved Pharmaceuticals Containing Oxygen Heterocycles / M. D. Delost, D. T. Smith, B. J. Anderson, J. T. Njardarson. - DOI 10.1021/acs.jmedchem.8b00876 // J. Med. Chem. - 2018. - V.61. - P. 10996-11020.

127. Duan, C. H. Wide-Bandgap Benzodithiophene- Benzothiadiazole Copolymers for Highly Efficient Multijunction Polymer Solar Cells / C. H. Duan, A. Furlan, J. J. van Franeker [et al.] - DOI 10.1002/adma.201501626 // J.Adv. Mater. -2015. - V.27. - P. 4461-4468.

128. Synthesis of Polysubstituted Furans via Rh(II)-Catalyzed [2 + 3] Annulation of N Sulfonyl-1,2,3-triazoles with Enaminones / L. Xiaoqiang, F. Juan, G. Qinglan, [et al.] - DOI 10.1021/acs.orglett.3c02771 // Org. Lett. - 2023. - V.25. - P. 7338-7343.

129. Adsorption-Enhanced Glucan Oligomer Production from Cellulose Hydrolysis over Hyper-Cross-Linked Polymer in Molten Salt Hydrate / L. Qiyu, Z. Liang,

F. Di [et al.] - DOI 10.1021/acsami.1c09360 // ACS Appl. Mater. Interfaces. - 2021. -V.13. - P. 52082-52091.

130. Enzymatic synthesis of biobased polyesters using 2,5-bis(hydroxymethyl)furan as the building block / Y. Jiang, A. J. Woortman, G. O. Alberda van Ekenstein [et al.] - DOI 10.1021/bm500340w // Biomacromolecules. - 2014. - V.15.

- P. 2482-2493.

131. Ikezaki, T. Biobased poly(2,5-furandimethylene succinate-co-butylene succinate) crosslinked by reversible Diels-Alder reaction / T. Ikezaki, R. Matsuoka, K. Hatanaka, N. Yoshie. - DOI 10.1002/pola.26990 // J. Polym. Sci., Part A. Polym. Chem.

- 2014. - V.52. - P. 216-222.

132. Catalytic Advances in the Production and Application of Biomass-Derived 2,5-Dihydroxymethylfuran / H. Lei, X. Jiaxing, Z. Shouyong [et al.] -DOI:10.1021/acscatal.7b03530 // ACS Catal. - 2018. - V.8. - P. 2959-2980.

133. Biobased Polyester Network from 2,5-Furandicarboxylic Acid and 5,5'-((Dodecylazanediyl)bis(methylene))bis(furan-5,2-diyl))dimethanol: Shape Memory, Adhesiveness, Self-Healing, and Recyclability / J. Yi, Y. Dai, Y. Li [et al.] -DOI:10.1021/acsapm.3c01427 // ACS Appl. Polym. Mater. - 2023. - V.5. - №10. - P. 8250-8259.

134. Zeng, C. Polymers with multishape memory controlled by local glass transition temperature / C. Zeng, H. Seino, J. Ren, N. Yoshie. - DOI 10.1021/am405287p // ACS Appl. Mater. Interfaces. - 2014. - V.6. - P. 2753-2758.

135. Rong, Z. Catalytic Conversion of Biomass-Derived Levulinic Acid to y Valerolactone over Amphoteric Zirconium Hydroxide / Z. Rong, K. Saravanan, S. Chae-Ho, W. B. Jong. - DOI 10.1021/acscatal.3c02860 // ACS Catal. -2023. - V.13. - P. 12711-12722.

136. Polyphenylene as an Active Support for Ru-Catalyzed Hydrogenolysis of 5-Hydroxymethylfurfural / Q. Wang, X. Guan, L. Kang [et al.] - DOI 10.1021/acsami.0c11888 // ACS Appl. Mater. Interfaces. - 2020. - V.12. - P. 5371253718.

137. Heterogeneous photocatalytic conversion of biomass-derived sugars into 5-hydroxymethylfurfural over AgFe2O4/TiO2-SO3H nanocomposite / P. G. Kargar, M. Niakan, B. Maleki [et al.] - DOI 10.1021/acssuschemeng.4c06854 // ACS Sustainable Chemistry & Engineering. - 2024. - V.12. - №50. - P. 18149-18160.

138. Direct Production of 2,5-Dimethylfuran with High Yield from Fructose over a Carbon-Based Solid Acid-Coated CuCo Bimetallic Catalyst / J. Li, Z. Song, Y. Hou [et al.] - DOI 10.1021 /acsami.8b22183 // ACS Appl. Mater. Interfaces. - 2019. - V.11. - P. 12481-12491.

139. Protection Strategies for the Conversion of Biobased Furanics to Chemical Building Blocks / F. J. A. G. Coumans, Z. Overchenko, J. J. Wiesfeld [et al.] -DOI: 10.1021/acssuschemeng. 1 c06723 // ACS Sustainable Chem. Eng. - 2022. - V.10. -P. 3116-3130.

140. Kumar, A. Production of High-Density Fuel Precursor from Biomass-Derived Aromatic Oxygenates: Effect of N2 Pressure on the Alkylation / A. Kumar, B. Dahotia, J. Kumar, B. Thallada. - DOI 10.1021/acs.iecr.9b00488 // Ind. Eng. Chem. Res. - 2019.

- V.58. - P. 16071-16076.

141. Shinde, S. Cascade Synthesis of 5-(Acetoxymethyl)furfural from Carbohydrates over Sn-Mont Catalyst / S. Shinde, K. Deval, R. Chikate, C. Rode. - DOI 10.1002/slct.201802040 // ChemistrySelect. - 2018. - V.3. - P. 8770-8778.

142. Besson, M. Conversion of Biomass into Chemicals over Metal Catalysts / M. Besson, P. Gallezot, C. Pinel. - DOI 10.1021/cr4002269 // Chem. Rev. - 2014. - V.114.

- P. 1827-1870.

143. Moreau, C. Recent Catalytic Advances in the Chemistry of Substituted Furans from Carbohydrates and in the Ensuing Polymers / C. Moreau, M. N. Belgacem, A. Gandini. - DOI 10.1023/B:TOCA.0000013537.13540.0e // Top. Catal. - 2004. -V.27. -P. 11-30.

144. Lewkowski, J. Synthesis, chemistry and applications of 5-hydroxymethylfurfural and its derivatives / J. Lewkowski // ARKIVOC. - 2001. -V.2001. - P. 17-54.

145. El-Hajj, T. Synthese de l'hydroxymethyl-5 furanne carboxaldehyde-2 et de ses derives par traitement acide de sucres sur resins echangeuses d'ions / T. El-Hajj, A. Masroua, J.C. Martin. // Bull. Soc. Chim. Fr.- 1987. - Pp.855-860.

146. El-Hajj, T. Dérivés de l'hydroxyméthyl-5 furfural. I. Synthèse de derives du di- et terfuranne / T. El-Hajj, J.C. Martin, G. Descotes. - DOI 10.1002/jhet.5570200148 // J. Heterocyclic Chem. - 1983. - V.20. - P.233-235.

147. Kiermayer, J. Über ein Furfurol derivat aus Lävulose / J. Kiermayer // Chem. Ztg.- 1895. - V.19.- P.1003-1006.

148. Sakhautdinov, I.M. One-pot wittig synthesis of methyl-3-[5-(hydroxymethyl)-2-furyl]acrylate from fructose / I.M. Sakhautdinov, R.N. Malikova, G.F. Sakhautdinova, A.G. Mustafin. - DOI 10.1007/s10600-020-03025-y // Chem. Nat. Compd. - 2020. -V.56. - № 2. Р. 341-342.

149. Synthesis of 5-(hydroxy-, chloro-, bromomethyl)furan-2-enones based on fructose and their antioxidant activity / G.F. Sakhautdinova, R.N. Malikova, Y.L. Bortsova [et al.] - DOI 10.1007/s10600-021-03500-0 // Chem. Nat. Compd. - 2021. -V.57. - № 5. P. 869-874.

150. Сахаутдинова, Г.Ф. Эффективный синтез 5-(гидроксиметил)фуран-2-енонов по Виттигу / Г.Ф. Сахаутдинова, Р.Н. Маликова, А.Г. Мустафин. -DOI:10.33184/bulletin-bsu-2021.3.21 // Вестник Башкирского университета - 2021. -Т. 26. - №3. - C. 655-658.

151. van Bekkum, H. Studies on Selective Carbohydrate Oxidation, In Carbohydrates as Organic Raw Materials / H. van Bekkum // Ed. Lichtenthaler, F.W., VCH: Weinham. - 1991. - P.289-310.

152. Ромашов, Л.В. Исследование свойств 5-(гидроксиметил)фурфурола и его применение в синтезе биологически-активных соединений и их аналогов. 02.00.03 - Органическая химия: дисс. канд. хим. наук / Ромашов Леонид Владимирович; Инст-т орг. хим. им. Н.Д. Зелинского РАН, Москва. - 2017. - C.52.

153. Reductive Amination, Hydrogenation and Hydrodeoxygenation of 5-Hydroxymethylfurfural using Silica-supported Cobalt- Nanoparticles /V. G.

Chandrashekhar, K. Natte, A. M. Alenad [et al.] - DOI 10.1002/cctc.202101234 // Chem. Cat. Chem. - 2022. - V.14. - №1. - P. 1-10.

154. Cholinergic agents structurally related to furtrethonium. 2. Synthesis and antimuscarinic activity of a series of N-[5-[(1'-substituted-acetoxy) methyl]-2-furfuryl]dialkylamines / A. Feriani, G. Gaviraghi, G. Toson [et al.] -DOI:10.1021/jm00051a004 // J. Med. Chem. - 1994. - V.37.- P.4278-4287.

155. Patent WO 2008065500 A2. Heteroaryl amides as type i glycine transport inhibitors: 5 June 2008 / J. A. Lowe, S. M. Sakya, M. A. Sanner [et al.] - 536p.

156. Sakhautdinova, G. F. Synthesis of 5-(hydroxymethyl)-2-furfurylamines based on 5- hydroxymethylfurfural / G. F. Sakhautdinova, I. M. Sakhautdinov, A. G. Mustafin. - DOI 10.1007/s10600-023-04233-y // Chem. Nat. Compd. - 2023. - V. 59. - № 6. - P. 1209-1211.

157. New cytosine derivatives as inhibitors of DNA methylation / B. Plitta, E. Adamska, M. Giel-Pietraszuk [et al.] - DOI 10.1016/j.ejmech.2012.07.024 // J. Med. Chem. - 2012. - V.55. - P.243-254.

158. Sakhautdinov, I. M. Chemistry of Natural Compounds, Synthesis of mono-and diamines of diphenyl ether hernandial from functionalized anilines / I. M. Sakhautdinov, G. V. Remezova, G. F. Sakhautdinova. - DOI 10.1007/s10600-025-04640-3 // Chem Nat Compd. - 2025. - V.61. - № 2. - P. 327-331

159. Remezova G. V. Synthesis of Analog of Bistetrahydroisoquinoline Alkaloids Based on N-Homoveratrylmaleimide / G. V. Remezova, G. F. Sakhautdinova, I. M. Sakhautdinov. - DOI 10.1134/S1070428024070285 // Russian Journal of Organic Chemistry. - 2024. - V.60. - №.7. - P. 1351-1354.

160. Sakhautdinova, G. F. Furan Analog of the Alkaloid Dubiamine Based on 5-hydroxymethylfurfurol /G. F. Sakhautdinova, I. M. Sakhautdinov, A. G. Mustafin, and M. S. Yunusov. - DOI 10.1007/s10600-022-03630-z // Chem. Nat. Compd. - 2022. -V.58. - №1. - P.185-186.

161. Design, synthesis and characterization of novel N-heterocyclic-1-benzyl-1H-benzo[d]imidazole-2-amines as selective TRPC5 inhibitors leading to the identification of the selective compound, AC1903 / S. H. Sharma, J. L. Pablo, M. S. Montesinos [et al.]

- DOI 10.1016/j.bmcl.2018.12.007 // Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. - 2018.

- V.28. - №2. - P. 155-159.

162. Syntheses based on в -phenylethylamines VII. Synthesis and mass-spectrometric properties of bis-2-benzyltetrahydroisoquinoline bases /

N. U. Baratov, E. G. Mil'grom, V. I. Vinogradova [et al.] - DOI 10.1007/BF00629646 // Chem. Nat. Compd.- 1993. - V.29. - P.760-766.

163. Syntheses based on в-phenylethylamines VI. Synthesis and mass-spectrometric properties of bis-2-benzyltetrahydroisoquinoline bases / N. U. Baratov, E. G. Mil'grom, V. I. Vinogradova [et al.] - DOI 10.1007/BF00629645 // Chem. Nat. Compd.- 1993. - V.29. - P. 748-759.

164. Medicinal chemistry perspectives of 1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline analogs -biological activities and SAR studies / B. K. Faheem, K. V. Kumar, G. C. Sekhar, [et al.]

- DOI 10.1039/d1ra01480c // RSC Adv. - 2021. - V.11. - P. 12254-12287.

165. Peana, A. T. Not Just from Ethanol. Tetrahydroisoquinolinic (TIQ) Derivatives: from Neurotoxicity to Neuroprotection / A. T Peana, V. Bassareo, E. Acquas.

- DOI 10.1007/s12640-019-00051-9 // Neurotoxicity Research. - 2019. - V.36. - P. 653668.

166. Юнусов, С. Ю. Алкалоиды: справочник /- С. Ю. Юнусов // Институт химии растительных веществ АН УзССР. - 3-е изд., переработанное и дополнительное: Ташкент: ФАН. -1981. - С. 418.

167. Suau, R. N-Benzylisoquinoline alkaloids from Ceratocapnos heterocarpa / R. Suau, M. V. Silva, I. Ruiz, M. Valpuestaюю - DOI 10.1016/S0031-9422(00)97046-8 // Phytochemistry. - 1994. - V.36. - №1. - P. 241-243.

168. Masood, M. A Convenient Synthesis of Sendaverine / M. Masood, K. P. Tiwari. - DOI 10.1080/00397918008069330 // Synthetic communications. - 1980. - V.

- 10. - №7. - P. 541-544.

169. Barker, J. M. Thiophene analogues of sendaverine / J. M. Barker, P. R. Huddleston. - DOI 10.1080/00304948109356158 // The New Journal for Organic Synthesis. - 1981. - V.13. - P. 429-432.

170. Wangchuk, P. Antimalarial alkaloids from a Bhutanese traditional medicinal plant Corydalis dubia / P. Wangchuk, P. A. Keller, S. G. Pyne, A. C. Willis. - DOI 10.1016/jjep.2012.06.037 // J. of Ethnopharmacology. - 2012. - V. - 143. - P. 310-313.

171. Kafri, M. The Cost of Protein Production / M. Kafri, E. Metzl-Razcc, G. Jona, N. Barkai. - DOI 10.1016/j.celrep.2015.12.015 // Cell Reports. - 2016. - V. 14. - №1. -P. 22-31.

172. Овчинников, Ю.А. Биоорганическая химия / Ю.А. Овчинников; -Москва: Просвещение. - 1987. - Т.25. - С.815. - 10500 экз. - ББК 28.072

O-35

173. Rusnak-Mueller, M. Preparation of chiral R -amino acids using Escherichia coli expressing hydantoinase L-carbamoylase, and hydantoin racemase genes / M. Rusnak-Mueller, O May, P.J. Hermsen. - // PCT Int. Appl. Publ.- 2008. WO 2008 067981 Al.

174. Patel, R. N. Synthesis of chiral pharmaceutical intermediates by biocatalysis / R. N. Patel. - DOI 10.1016/j.ccr.2007.10.031 // Coord. Chem. ReV. - 2008. - V.252. -№2. - P. 659-701.

175. Schichl, D. A. Dynamic kinetic resolution of a-amino acid esters in thepresence of aldehydes / D. A. Schichl, S. Enthaler, W. Holla. - DOI 10.1002/ejoc.200800253 // Eur. J. Org. Chem. -2008. - V.20. - P.3506-3512.

176. Gao, Y. L-Leucine-Based Poly(ester urea)s for Vascular Tissue Engineering / Y. Gao, E. P. Childers, M. L. Becker. - DOI 10.1021/acsbiomaterials.5b00168 // ACS Biomater. Sci. Eng. - 2015. - V.1. - №9. - P. 795-804.

177. Bera, S. Organization of Amino Acids into Layered Supramolecular Secondary Structures / S. Bera, S. Mondal, S. Rencus-Lazar, E. Gazit. // Acc. Chem. Res.- 2018. - V.51. - №9 - Pp.2187-2197. DOI 10.1021/acs.accounts.8b00131

178. Cohen-Arazi, N. Preparation of New a -Hydroxy Acids Derived from Amino Acids and Their Corresponding Polyesters / N. Cohen-Arazi, J. Katzhendler, M. Kolitz, A. J. Domb. - DOI 10.1021/ma8012477 // Macromolecules. - 2008. - V.41. - №20. - P. 7259-7263.

179. Saxena, S. Development of L-Amino-Acid-Based Hydroxyl Functionalized Biodegradable Amphiphilic Polyesters and Their Drug Delivery Capabilities to Cancer Cells / S. Saxena, M. Jayakannan. - DOI 10.1021/acs.biomac.9b01124 // Biomacromolecules. - 2020. - V.21. - №1. - P. 171-187.

180. Xue, T. Streamlined Synthesis of PEG-Polypeptides Directly from Amino Acids / T. Xue, Z. Song, Y. Wang. - DOI 10.1021/acs.macromol.0c00470 // Macromolecules. - 2020. - V.53. - №15. - P. 6589-6597.

181. Callmann, C. E. Poly(peptide): Synthesis, Structure, and Function of Peptide-Polymer Amphiphiles and Protein-like Polymers / C. E. Callmann, M. P. Thompson, N.C. Gianneschi. - DOI 10.1021/acs.accounts.9b00518 // Accounts of Chemical Research. -2020. - V.53. - №2. - P. 400-413.

182. Friedman, M. Applications of the Ninhydrin Reaction for Analysis of Amino Acids, Peptides, and Proteins to Agricultural and Biomedical Sciences / M. Friedman. -DOI 10.1021/jf030490p // Journal of Agricultural and Food Chemistry. - 2004. - V.52.

- №3. - P. 385-406.

183. Rovner, S. L. Peptides promote health / S. L. Rovner. - DOI 10.1021/cen-v087n014.p033 // Chemical & Engineering News Archive. - 2009. - V.87. - №14. - P. 33-35.

184. Zhong, C. Chemical Characterization and Nutritional Analysis of Protein Isolates from Caragana korshinskii Kom / C. Zhong, Z. Sun, Z. Zhou. - DOI 10.1021/jf500349s // Journal of Agricultural and Food Chemistry. - 2014. - V.62. - №14.

- P. 3217-3222.

185. Perez-Aguilar, J. M. Modeling and Structural Characterization of the Sweet Taste Receptor Heterodimer / J. M. Perez-Aguilar, S. Kang, L. Zhang, R. Zhou. -DOI:10.1021/acschemneuro.9b00438 // ACS Chemical Neuroscience. - 2019. - V.10. -№11. - P. 4579-4592.

186. Natural Product-Derived Chiral Pyrrolidine-2,5-diones, Their Molecular Structures and Conversion to Pharmacologically Important Skeletons / D. Habel, D. S. Nair, Z. Kallingathodi [et al.] - DOI 10.1021/acs.jnatprod.0c00211 // Journal of Natural Products. - 2020. - V.83. - №7. - P. 2178-2190.

187. Sakhautdinova, G. F. Synthesis of furan-containing pyrrolo[2,1-a]isoquinoline derivatives based on phosphoranylidenesucciminide / G. F. Sakhautdinova, I. M. Sakhautdinov, A. G. Mustafin - DOI 10.1007/s10600-025-04642-1// Chemistry of Natural Compounds. - 2025. - V.61. - №2. - P. 335-338.

188. Synthsis of New Isoquinoline Derivatives from the Condensation Products of Acid Anhydrides and 2-(3,4-Dimethoxyphenyl)ethanamine / I. M. Sakhautdinov, R. N. Malikova, G. F. Sakhautdinova [et al.] - DOI 10.1134/S1070428022120302 // Russian Journal of Organic Chemistry. - 2022. - V.58. - №12. - P. 1984-1988.

189. Synthesis and Evaluation of Anti-HIV-1 Activities of Novel 7-Hydroxy-1,3-dioxo-2,3-dihydro-1H-pyrrolo[3,4-c]pyridine-4-carboxylate Derivatives / G-N. Liu, R-H. Luo, X-. Zhang, [et al.] - DOI 10.4172/2161-0444.1000196 // Med chem. - 2014. -V.4. - №8. - P. 573-580.

190. Synthesis of Tetrahydroisoindolinones via a Metal-Free Dehydrogenative Diels-Alder Reaction / Wen-LeiXu, L. Tang, C-Y. Ge [et al.] - DOI 10.1002/adsc.201801436 // Adv. Synth.Catal. - 2019. - V.361. - P. 2268-2273.

191. Sakhautdinova, G. F. An efficient access to tetrahydropyrrolo[2,1-a]isoquinoline derivatives based on phosphoranylidene succinimide. / G. F. Sakhautdinova, I. M. Sakhautdinov. - DOI 10.1016/j.mencom.2024.02.036 // Mendeleev Communications. - 2024. - V.34. - P. 272-273

192. Effects of two bisbenzylisoquinoline alkaloids, Antioquine and Tetrandrine, compared to Verapamil in Rat Thoracic Aorta / J. L. Martinez, J. Benites, H. Gomez [et al.] - DOI 10.1590/0001-3765201820170608 // Anais da Academia Brasileira de Ciências. - 2018. - V.90. - P.1459-1463.

193. Weber, C. Chapter One-Bisbenzylisoquinoline Alkaloids / C. Weber, T. Opatz.-DOI 10.1016/bs.alkal.2018.07.001 // The Alkaloids: Chemistry and Biology. -2019. - V.81. - №1. - P. 1-114.

194. Synthesis of tetrahydroisoquinoline-alkaloid analogs with a diphenyloxide fragment / G. F. Sakhautdinova, I. M. Sakhautdinov, I. S. Nazarov [et al.] - DOI 10.1007/s10600-022-03825-4 // Chem. Nat. Compd.- 2022. - V.58. - №5. - P.903-907.

195. Г. Ф. Сахаутдинова. Синтез комбинированного производного алкалоида цитизина на основе 5-бромметилфурфурола. / Г.Ф. Сахаутдинова, И.М. Сахаутдинов, А.Г.Мустафин // Хим.природных соединений. - 2025. №6. C. 10911093. 196. Мукушева, Г. К. Изучение антимик робной и анальгетической активности некоторых комбинированных производных алкалоида цитизина / Г. К. Мукушева, Р. Б. Сейдахметова, А. Р. Жасымбекова, [и др.] - DOI 10.14258/jcpim.20220411247 // Химия растительного сырья. - 2022. - Т.4. - C.259-267.

197. Fan, T.-Y. Structure-activity relationship and biological evaluation of berberine derivatives as PCSK9 down-regulating agents / T.-Y. Fan, Y.-X. Yang, Q.-X. Zeng [et al] - DOI 10.1016/j.bioorg.2021.104994 // Bioorganic Chemistry. - 2021. -V.113. - P.104994.

198. Temprano, I. G. Enantiodivergent Synthesis of Pyrrolo[2,1-a]isoquinolines Based on Diastereoselective Parham Cyclization and a -Amidoalkylation Reactions / I. G.Temprano, I. Osante, E. Lete, N. J. Sotomayor. - DOI 10.1021/jo049672o // Org. Chem. - 2004. - V.69. - P.3875-3885.

199. Friestad, G. K. Reaction of Acetals with Organometallic Reagents / G. K. Friestad. - DOI 10.1055/b-0035-126905 // Science of Synthesis. - 2009. - V.4a. - P. 91110.

200. Synthesis and biological evaluation of isoindoloisoquinolinone, pyroloisoquinolinone and benzoquinazolinone derivatives as poly(ADP-ribose) polymerase-1 inhibitors / A. Suyavaran, C. Ramamurthy, R. Mareeswaran [et al.] - DOI 10.1016/j.bmc.2014.12.017 // Bioorganic & Medicinal Chem. - 2015. - V.23. - №3. - P. 488-498.

201. Diastereoselective Cycloadditions and Transformations of N-Alkyl and N-Aryl Maleimides with Chiral 9-Anthrylethanol Derivatives / H. Adams, T. M. Elsunaki, I. Ojea-Jimenez [et al.] - DOI 10.1021/jo101437b // J. Org. Chem. - 2010. - V.75. -№18. - P. 6252-6262.

202. Synthesis of new lipophilic rosin-based methanofullerenes from bromoand chloromethylketones N-substituted proteinogenic amino acids / I. M. Sakhautdinov, R.

N. Malikova, O. V. Akchurina [et al.] - DOI 10.2174/1570178614666170614091621 // Lett. Org. Chem., - 2017. - V.14. - №8. - P. 575-584.

203. Синтез на основе в -фенилэтиламинов / Н.У. Баратов, Е.Г. Мильгром, В.И. Виноградова [и др.] // Химия природных соединений. - 1993. - № 6. - С.839.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

И.О. Директора Уфимс

Утверждаю химии Ц РАН в P.A.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

о результатах исследования железовосстанавливающих свойств (гидроксиметил)фурфурола (FRAP-метод)

Антиоксидантную активность производных 5-(гидроксиметил)фурфурола изучали in vitro по способности восстанавливать железо (III) в гексацианоферрате калия до железа (11). Соединения изучали в концентрациях 1, 10, 100 и 1000 мкг/мл. ЕС50 соединений находилась в диапазоне доз от 47,2 до 7978,7 мкг/мл. Наибольшую восстанавливающую способность проявили соединения 1-2, в концентрациях, меньших, чем у эталонного препарата натрия аскорбата. Соединения 3-4 проявили меньшую активность в концентрациях ЕС50 несколько превышающих концентрацию натрия аскорбата. Соединения 7-10, 19-20 проявили низкую восстанавливающую активность. Соединения 11-14, 16 активности не проявили.

№ Выход,% R, R2 *EC50 мкг/мл R

1 92 он -(2-nhc6h4oh) 47,2 0,992

2 58 он -(4-nhc6h4oh) 47,6 0,987

3 99,9 он -(2-nhc6h4)ch2oh 81,3 0,990

4 91,9 он -nhc6h5 94,3 0,989

5 79,5 он = ci0h9no2 104,4 0,992

6 96,4 он -(2-ClC6h4nh) 188,2 0,990

7 68,1 он =Ci4H,7n04 1079,7 0,980

8 39,3 он -(2-nhc6h4cn) 3346,4 0,726

9 93 он C14H11N3 7163,5 0,313

10 67 он =c3h602 7978,7 0,631

11 14 он =c3h602 - 0,002

12 84 он c,oHi4n02 - 0,083

13 73,5 он c,8h15no3 - 0,009

14 99 он -(2-BrC6H4NH) - 0,052

15 59 Вг =c|4h|7n04 413,3 0,764

16 66,6 Вг =c3h6o2 - 0,038

17 55 с1 =C,oH9n02 399,3 0,996

18 66 с1 =ci|hi|n02 877,7 0,949

19 62,4 Ci =C3H6O2 3555,15 0,775

20 63,5 с1 =c8h80 5744,71 0,518

натрия аскорбат 61,70 0,999

Примечания.

ЬС50 - эффективная концентрация, при которой соединение восстанавливает 50% железа (HI), находящегося в реакционной смеси; 'V - коэффициент детерминации Антиоксидантная активность соединений изучена сотрудниками группы медицинской химии УфИХУфИЦ РАН.

Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник группы медицинской химии - Уфимского института химии - обособленного структурного подразделения УФИЦ РАН Сапожникова Татьяна Алексеевна, не возражаю против использования данных, приведенных в таблице в качестве Приложения к диссертационной работе Сахаутдиновой Г.Ф., в связи с совместной работой.

Ответственный исполнитель с.н.с. группы медицинской химии УфИХ УфИЦ РАН

к.б.н. Сапожникова Г. А.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

*Антиоксидантная активность соединений изучена сотрудниками группы медицинской химии УфИХ УфИЦ РАН.

Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник группы медицинской химии - Уфимского института химии - обособленного структурного подразделения УФИЦ РАН Сапожникова Татьяна Алексеевна, не возражаю против использования данных, приведенных в таблице в качестве Приложения к диссертационной работе Сахаутдиновой Г. Ф., в связи с совместной работой.

Ответственный исполнитель с.н.с. группы медицинской химии УфИХ УфИЦ РАН

к.б.н. Сапожникова Г.А.