LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Хімічні науки → Регіо- та стереоселективна функціоналізація калікс[4]аренів

розроблені препаративні методи синтезу моно-, 1,2-ді- та тетраалкокси- калікс[4]аренів. Впровадження цих методів дозволило замінити раніше вживану систему ДМФА – NaH в процесах алкілування;

2) показано, що діалкоксиацилкарбаматокаліксарени є стійкими в кислому, але легко гідролізуються в лужному середовищі. Таким чином, карбаматний захист може бути використаний для селективної функціоналізації каліксаренів;

3) показано, що карбамідокаліксарени з фрагментами L-амінокислот здатні до селективного розпізнавання D-фенілаланінату в полярному середовищі;

4) методом кварцового мікробалансу вивчено сенсорні властивості полімерних матеріалів на основі каліксаренгідразидів і показано їх селективність по відношенню до парів хлоровмісних розчинників;

5) отримана внутрішьохіральна каліксаренова платформа, яка містить декілька реакційних центрів і може бути використана для створення штучних ензимів;

6) знайдено, що тетрапропоксикалікс[4]арени, функціоналізовані по верхньому вінцю макроциклу чотирма фармакофорними сульфоніламідиновими групами, селективно впливають на Mg2+, АТФ-залежні Ca2+ транспортні системи гладеньком'язових клітин. Дипропоксикалікс[4]арени з двома амінофосфоновими групами здатні блокувати транспортну активність K+, ATФ-залежної натрієвої помпи гладеньком'язових клітин. Діамід п-хлоробензойної кислоти дипропоксикалікс[4]арену зв'язується з бенздіазепіновими рецепторами головного мозку ссавців з високим афінітетом. Отримані каліксарени є перспективними сполуками для пошуку фізіологічно активних речовин та реагентів для біохімії і медицини.

Особистий внесок здобувача є визначальним на всіх етапах дослідження і полягає в формуванні наукового напрямку, загальній постановці завдання, обгрунтуванні ідей, виборі об'єктів дослідження, розробці методів, інтерпретації та узагальненні експериментальних даних, отриманих як самостійно, так і в співавторстві з іншими дослідниками.

В виконанні синтетичної частини роботи брали участь к.х.н Ю.І. Матвєєв, аспіранти ІОХ НАН України Р.В Родік, А.В. Яковенко, М.А. Клячина, хроматографічне розділення сульфонілкаліксаренів виконано разом з к.х.н. О.І. Кальченко. Спектральні дослідження проводились у співпраці з к.х.н. В.В. Піроженком та к.х.н. І.Ф. Цимбалом (ІОХ НАН України).

Металокомплекси на основі калікс[4]аренів були отримані у співробітництві з к.х.н. Л.В. Цимбал та д.х.н. Я.Д. Лампекою (Інститут фізичної хімії ім. Л.В. Писаржевського НАН України).

Рентгеноструктурні дослідження були виконані разом з групами вчених під керівництвом Я. Ліпковського (Інститут фізичної хімії Польської академії наук) та д.х.н. О.В. Шишкіним (Інститут сцинтиляційних матеріалів НАН України).

Синтез каліксареновмісних полімерів та дослідження їх сенсорних властивостей проводилось разом з науковими групами під керівництвом к.х.н. С.В. Рябова (Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України) та к.ф.-м.н. З.І. Казанцевої (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України).

Біохімічна активність каліксаренів вивчалась у відділі біохімії м'язів Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України під керівництвом член-кореспондента НАН України, д.б.н. С.О. Костеріна. Біомедичні дослідження виконані к.б.н. С.Ю. Макан у відділі медичної хімії Фізико-хімічного інституту ім. О.В. Богатського НАН України під керівництвом академіка НАН України С.А. Андронаті.

Апробація результатів дисертації.Результати роботи доповідались на національних і міжнародних конференціях, зокрема: V Міжнародній конференції з хімії каліксаренів (Perth, Australia, 1999); VIII Міжнародному семінарі сполук включення (Warsawa, 2001); Міжнародному симпозіумі, присвяченому 100-річчю з дня народження академіка О.В. Кірсанова (Київ, 2002); Міжнародних конференціях з хімії азотовмісних гетероциклів (Харків, 2003; 2006); Українсько-Польсько-Молдавському симпозіумі з супрамолекулярної хімії (Київ, 2003; Кишинів, 2005); XIX, ХХ та ХХI Українських конференціях з органічної хімії (Львів, 2001; Одеса, 2004; Чернігів, 2007); Конференції-звіті з комплексної програми фундаментальних досліджень НАН України "Дослідження в галузі сенсорних систем та технологій" (Київ, 2005); X та XI Міжнародних семінарах сполук включення (Казань, 2005; Київ, 2007); Міжнародній конференції "Фізичні методи в координаційній та супрамолекулярній хімії" (Кишинів, 2006); Українсько-Німецькій конференції по нанобіотехнології (Київ, 2006); XVII Міжнародній конференції по хімії фосфору (Xiamen, China, 2007); IV Російсько-Французському симпозіумі „Супрамолекулярні системи в хімії та біології" в рамках XVIII Менделєєвського з'їзду з загальної та прикладної хімії (Москва, 2007).

Публікації. Матеріали дисертаційної роботи викладені в 27 статтях та 34 тезах доповідей.

Структура і обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, п'яти розділів, висновків і списку літератури, що налічує 294 найменування.

У вступі обгрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, вибір об'єктів дослідження, а також сформульовано мету і завдання роботи. В першому розділі систематизовано та проаналізовано джерела, що стосуються синтезу біологічно активних каліксаренів. Наступні розділи присвячені викладенню власних досліджень по селективній функціоналізації калікс[4]аренів та вивченню властивостей отриманих сполук. Зокрема, в другому розділі розглянуті селективні методи алкілування та ацилювання каліксаренів по вузькому вінцю. Предметом третього розділу є використання розроблених регіоселективних методів функціоналізації для отримання внутрішньохіральних каліксаренів. В четвертому розділі розглядаються методи синтезу каліксаренів, функціоналізованих по широкому вінцю циклічними та ациклічними азотовмісними фармакофорними групами та металокомплексів на їх основі. Дослідження ролі каліксаренів, функціоналізованих азотовмісними групами, в біологічних та біоохімічних процесах представлені в п'ятому розділі.

Робота містить 95 схем, 9 таблиць і 78 рисунків. Повний обсяг роботи 327 сторінок.


ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ


  • Функціоналізація калікс[4]аренів по вузькому вінцю


    Під функціоналізацією вузького (нижнього) вінця калікс[4]аренів насамперед розуміють ті перетворення, які проходять за участю гідроксильних груп. Для цього використовуються такі загальноприйняті методи органічної хімії, як алкілування, ацилювання, сульфонілування, фосфорилювання фенолів тощо.

    Алкілування. З метою розробки препаративних та безпечних методів синтезу алкоксикаліксаренів було вивчено алкілування калікс[4]аренів по вузькому вінцю в середовищі ДМСО – NaOH як альтернативу до класичного методу в середовищі ДМФА – NaH. Результати алкілування в середовищі ДМСО – NaOH принциповим


  •