Studentská vědecká konference

Cílem této práce je design a syntéza nových kapalně-krystalických materiálů s ferroelektrickou nematickou mesofází. Byly připraveny celkem 3 série látek s 2,5-disubstituovaným thiofenem jakožto centrálním jádrem, a prodlužujícími rameny obsahující jednu alkoxy skupinu v donorové části molekuly a různé typy elektronakceptorních substituentů v části akceptorové. Série jedna a dvě obsahovaly alkoxy substituenty o délce C₁ až C₅ s rozdílem v akceptorové části molekuly, kde první série měla ve struktuře kyanskupinu a druhá nitroskupinu. Na základě výsledků analýzy mesomorfního chování látek z prvních dvou sérií, literární rešerše a výpočtů dipólových momentů, byla navržena struktura série tři. Tato série byla omezena pouze na methoxy substituent v donorové části molekuly, ale naopak docházelo ke změnám v akceptorové části, kam byly vedle kyan a nitro skupiny do různých poloh zavedeny atomy fluoru. Struktury cílových látek byly ověřeny ¹H a ¹³C NMR spektroskopií a mesomorfní chování bylo určeno pomocí diferenční skenovací kalorimetrie a optické polarizační mikroskopie ve spolupráci s Fyzikálním ústavem AV ČR.  

Syntéza proléčiv migrastatických cytochalasanových analogů Cytochalasany jsou metabolity hub, produkované především zástupci z řádu dřevnatkotvarých (Xylariales). Mnohé cytochalasany disponují biologickou aktivitou, jako např.: inhibice růstu rostlin, antimikrobiální působení, ale hlavně inhibice polymerizace aktinu. Cytochalasin B a D mají následkem destabilizace aktinového cytoskeletu migrastatickou aktivitu. Migrastatická aktivita je definována jako schopnost inhibovat všechny typy invazivity nádorových buněk a tvořit metastázy. V naší laboratoři již byly připraveny aktivní analogy cytochalasinů, ale vzhledem k tomu, že jsou cytochalasiny velmi špatně rozpustné ve vodě, je cílem této práce syntéza proléčiv se zvýšenou rozpustností. Několikastupňová syntéza cytochalasinových analogů vycházející z l-fenylalaninu byla optimalizována a následně bude připravena řada proléčiv pro testování biologické aktivity. Připravovanými typy proléčiv budou N-Mannichovy báze (I) a poté proléčiva esterového (II) nebo fosfátového typu (III).  

Amíny ako celok majú nezastupiteľné miesto v medicinálnej chémii. Počet syntetických ciest vedúcich k amínom je veľké množstvo, avšak pri viacerých sa stretávame s problémami so stereoselektivitou, či jednoduchosťou prevedenia. V tejto práci sa sústredí na syntézu amínov z aminoalkoholov, čo je výhodné z viacerých hľadísk. Sú to jednoducho dostupné látky a v budúcnosti existuje potenciál použitia prirodzene enantiomerne čistých aminokyselín ako východiskových látok. Syntéza je navrhnutá tak, že sa očakáva stereošpecificita jednotlivých krokov. Kľúčovým krokom je výroba fosformamidátu z aminoalkoholu, ktorý sa následne podrobí cross-coupling reakcii. Práca sa aktuálne sústredí sa štúdium reaktivity fosforamidátu s organokovmi.  

Fytokanabinoidy, zejména pak kanabidiol (CBD) a ∆⁹-tetrahydrokanabinol (∆⁹-THC), jsou klíčovými bioaktivními složkami, které se vyskytují v rostlinách konopí (Cannabis). S rostoucím vědeckým poznáním jejich terapeutických vlastností a také rozšiřující se legalizací konopí po celém světě neustále stoupá poptávka po komerčních produktech obsahující fytokanabinoidy. Pro zajištění bezpečnosti a přesnosti těchto produktů je nezbytné jejich důkladné analytické hodnocení. Deuteriem značené deriváty fytokanabinoidů jsou nezbytné v hmotnostní spektrometrii jako vnitřní standardy pro přesnou kvalitativní a kvantitativní analýzu. Tato práce se zaměřuje na výběr vhodného syntetického přístupu pro nejdůležitější fytokanabinoidy, optimalizaci jednotlivých kroků a syntézu příslušných deuterovaných derivátů. Cílem této práce bylo vyvinout univerzální syntézu fytokanabinoidů, umožňující efektivní přípravu jednotlivých deuterovaných derivátů. Vzhledem k ceně výchozích deuterovaných sloučenin bylo nezbytné optimalizovat syntézu tak, aby bylo dosaženo co nejvyšších výtěžků. Takto bylo úspěšně připraveno několik deuterovaných derivátů fytokanabinoidů, které byly následně přečištěny na čistotu vhodnou pro použití jako vnitřních standardů v LC-MS/MS.  

Cílem práce je syntéza monothiacalix[4]arenů coby představitelů nové skupiny calixarenů se smíšenými můstky. Syntéza je založena na kondenzaci vhodně substituovaných fragmentů – dimerů, které byly připraveny z výchozích para-substituovaných fenolů. Takto získané makrocykly, nesoucí na horním okraji methylové, popř. terc-butylové skupiny, jsou podrobeny alkylačním reakcím spodního okraje za účelem studia konformačních preferencí těchto systémů. Výsledky budou porovnány se situací v mateřských makrocyklech, tedy v klasických calix[4]arenech a thiacalix[4]arenech.

            NHC ligandy jsou součástí celé řady katalyzátorů, jako je například rutheniový Grubbsův katalyzátor 2. generace, který se používá při metatezi alkenů nebo palladiový PEPPSI katalyzátor využívaný pro Suzukiho coupling. Cílem této práce je příprava 1-(9-anthryl)-1H-imidazolu (1), který představuje prekurzor imidazoliových solí 5. Pro jejich přípravu byly navrženy dvě syntetické cesty. První spočívá v převedení anthrylimidazolu 1 na imidazoliové soli 2 a 3, které by reakcí s 1,4-epoxy-1,4-dihydronaftalenem a následnou aromatizací polyfosforečnou kyselinou (PPA) poskytly imidazoliovou sůl 5 nesoucí ypticenovou stavební jednotku vázanou přes můstkový atom. Druhá cesta vedoucí k imidazoliové soli 5 je založena na vybudování triptycenového jádra za vzniku imidazolu 4 a následné tvorbě imidazoliové soli. Oba syntetické přístupy budou porovnány.  

Práce se zabývá přípravou enantiomerně čistého hybridního organokřemičitého materiálu 1, který by sloužil jako heterogenní katalyzátor v enantioselektivních reakcích. V křemičitém materiálu je zabudován strukturní motiv trans-cyklohexan-1,2-diaminu, který je součástí mnoha homogenních katalyzátorů^1,2. V rámci bakalářské práce byla vypracována syntetická sekvence (Schéma 1), pomocí které byly později syntetizovány dva enantiomerně čisté hybridní organokřemičité materiály. Jeden z materiálů byl otestován na enantioselektivní Henryho reakci nitromethanu s benzaldehydem, která poskytla 2-nitroalkohol ve výtěžku 48 % s ee 59 %. Pro další studie bude potřeba připravit větší množství prekurzoru 2. Klíčovým krokem celé syntézy je štěpení racemického trans-cyklohex-4-en-1,2-diolu (3), proto jsem se zaměřila na hledání vhodné štěpící metody, která by umožnila multigramovou přípravu diolu 3. Dalším důležitým intermediátem je rel-(1R,2R)-1,2-diazidocyklohex-4-en (4). Věnovala jsem se proto též optimalizaci této syntézy.