К новой логике синтеза

О разных сторонах деятельности академика Валерия ЧАРУШИНА, много лет возглавлявшего Уральское отделение РАН и Институт органического синтеза им. И.Я.Постовского УрО РАН, ныне — главного научного сотрудника этого института, председателя Объединенного ученого совета УрО РАН по химическим наукам, «Поиск» писал неоднократно, на страницах газеты опубликовано множество материалов об организаторской работе ученого.
И вот теперь он влился в ряды демидовских лауреатов — за выдающийся вклад в развитие химии гетероциклических соединений и новых технологий органического синтеза, что всегда оставалось его основным делом. Самое известное детище уральской научной школы химиков-органиков — противовирусный препарат «Триазавирин» полностью уральского производства — есть теперь в каждой аптеке России, он становится все популярнее и все убедительнее демонстрирует свои лечебные и профилактические свойства. С этого началась наша беседа с лауреатом.
— Валерий Николаевич, у «Триазавирина» поначалу было довольно много критиков.
— Есть они и сейчас, но большинство постепенно становится сторонниками. Буквально на днях поступило множество данных, научных статей, подтверждающих эффективность лекарства, его безопасность и расширяющих его потенциал. Препарат включен в рекомендации Минздрава РФ, и, как оказалось, его можно использовать не только для лечения и профилактики традиционных вирусных инфекций — гриппа, ОРВИ, ковида — но и, например, лихорадки Денге.

— На самом деле «Триазавирин» — лишь один из практических результатов огромной научной работы, можно сказать, хорошо заметная вершина айсберга уральской школы органической химии и ее ключевого направления под названием «нуклеофильная C-Н-функционализация органических молекул», или SNH-реакций, доказательство возможности которых стало заметным событием в научном мире. Как формировалась «подводная» часть айсберга и какова ваша роль в этом долгом процессе?
— Это большая, сложная история осознания научным сообществом фундаментального открытия, преодоления стереотипов мышления. Вот лишь некоторые ее вехи. Начну с того, что долгие годы такие реакции считались аномальными или маловероятными, так и было сказано во многих учебниках.
Единственная подобная реакция замещения водорода была открыта в химии пиридина (один из важных природных гетероциклов) русским ученым А.Чичибабиным в 1914 году, названа его именем и долго представлялась исключением из привычных правил. Именно гетероциклической химией вплотную занимались работавший в Свердловске академик И.Постовский и его ученик и мой главный наставник академик О.Чупахин.
Поняв сначала инту­итивно, а потом все более и более предметно, что такие реакции не только возможны, но и чрезвычайно перспективны и могут изменить привычную логику органического синтеза, Олег Николаевич последовательно доказывал свою правоту.
Первая обзорная статья Чупахина и Постовского на эту тему, где впервые появился символ SNН, вышла в 1976 году в журнале «Успехи химии» и вызвала у коллег неоднозначную реакцию. Но уже шли широким фронтом исследования, и в них активно участвовали мы, аспиранты Олега Николаевича.
На мою долю выпало обобщение результатов исследований с помощью математического моделирования и различных физических методов, позволяющих глубже понять, какие объекты вступают в реакцию, какие — нет.
Следующая веха — наша совместная работа со всемирно известным голландским ученым профессором Хенком ван дер Пласом, в ту пору — президентом Международного гетероциклического общества и ректором университета города Вагенинген, куда я был направлен по рекомендации академика Постовского. Сблизило нас то, что ван дер Плас хорошо относился к ученым из стран социалистического содружества, а самое главное — активно изучал реакцию Чичибабина. Трудно переоценить его вклад в развитие этой тематики. Именно он нашел целый ряд новых примеров SNH-реакций, стал первооткрывателем так называемого ANRORC — механизма, крайне важного и для теории, и для ее практических приложений.
Впоследствии голландский ученый был избран иностранным членом УрО РАН.
С тех пор пройден огромный путь. Сегодня мы занимаемся гораздо более сложными SNH-процессами и различными тандемными реакциями, к примеру, комбинацией SNH с катализируемыми металлами, так называемыми кросс-сочетаниями.
На этой основе синтезируются не только новые биологически активные вещества, но и, например, органические материалы для солнечных батарей, органические хемосенсоры, новые модификации графена и многое другое. Функционализация C-H-связи — а это самая распространенная связь в органической химии — стала своего рода движением ученых, по ней написаны сотни работ, создан международный интернет-клуб. И если в 1970 году в профессиональных учебниках однозначно говорилось, что водород в реакциях не замещается, то уже в 2007-м в авторитетнейшем учебнике для университетов и химических вузов Дж.Марча появился целый раздел «водород как уходящая группа».
А в 2019 году на XVIII Азиатском химическом конгрессе в Тайбэе мне выпала честь сделать пленарный доклад на эту тему в одном ряду с научными светилами первой величины.
— Просматривалась ли в начале пути такая перспектива?
— Однозначно нет. Никто не мог предвидеть, насколько многогранны механизмы подобных реакций и широки возможности их применения, мы просто много работали и об этом не задумывались. А оказалось, что это — магистральное направление, открывающее путь к зеленым (или бесхлорным) химическим технологиям.
— Кроме всего прочего, «Триазавирин» — образец полностью отечественного эффективного медицинского препарата. Не секрет, что до недавнего времени российских рынок был переполнен импортными препаратами. Изменилось ли что-то за последние годы?
— Обо всем рынке судить не могу, но для нас, исследователей и разработчиков, многое изменилось точно. Большую роль здесь сыграла государственная программа «Фарма-2020».
Четыре года назад благодаря гранту-стомиллионнику от Минобрнауки был создан научный консорциум в области медицинской химии, в который вошли шесть академических институтов и университеты из Москвы, Казани, Новосибирска, Волгограда, Черноголовки, причем наш ИОС УрО РАН стал головным.
Мы разрабатывали научные основы для создания новых лекарственных средств сразу по трем направлениям: инфекционному, опухолевому и нейродегеративному. По всем трем получены достойные результаты, которые могут и должны заинтересовать фармацевтические предприятия.
В 2023 году грант закончился, и сейчас на основе накопленного опыта, укрепившихся связей формируется заявка на новый грант и создается новый консорциум, где головным будет Новосибирский институт органической химии им. Н.Н.Ворожцова СО РАН.
Теперь мы решили сосредоточиться прежде всего на инфекционном, противовирусном направлении. Добавлю, что сегодня благодаря решениям правительства, отдельных ведомств мы получили возможность заниматься такими вещами, о которых прежде и речи не шло, и есть надежда, что теперь потенциал наших научных школ, возможности создавать и производить свои лекарства будут использоваться гораздо полнее.

Материал подготовили Андрей и Елена Понизовкины
Фотопортрет работы Сергея Новикова

Нет комментариев