|
Příprava prekurzorů ferrocenofanových ligandů
Škoch, Karel ; Štěpnička, Petr (vedoucí práce) ; Veselý, Jan (oponent)
Název práce: Příprava prekurzorů ferrocenofanových ligandů Autor: Karel Škoch Katedra: Katedra anorganické chemie (PřF UK) Vedoucí bakalářské práce: doc. RNDr. Petr Štěpnička, Ph.D. V předložené práci jsou porovnány dvě známé metody pro přípravu [3]ferrocenofan-1-onu. Jenokroková Friedelova-Craftsova reakce ferrocenu s akryloylchloridem katalyzovaná chloridem hlinitým neposkytovala dostatečný výtěžek produktu (30 %) a připravený produkt obsahoval obtížně oddělitelné nečistoty. Proto byla pro přípravu většího množství [3]ferrocenofan-1-onu optimalizována tříkroková syntéza vycházející z ferrocenkarbaldehydu. Nejprve byla kondenzační reakcí ferrocenkarbaldehydu s kyselinou malonovou připravena kyselina β-ferrocenylakrylová. Následná redukce vodíkem poskytla kyselinu β- ferrocenylpropionovou, jejíž heteroannulární cyklizace v přítomnosti anhydridu kyseliny trifluoroctové poskytula [3]ferrocenofan-1-on. Tento postup poskytuje nejen vyšší výtěžek [3]ferrocenofanonu (až 70 %), ale i velmi čistý produkt. Struktura připravených látek byla potvrzena měřením 1 H NMR, 13 C NMR a IR spekter.
|
|
Cyklometalace fenylpyridinů s ferrocenylovým substituentem
Harmach, Petr ; Štěpnička, Petr (vedoucí práce) ; Gyepes, Róbert (oponent)
Název práce: Cyklometalace fenylpyridinů s ferrocenylovým substituentem Autor: Bc. Petr Harmach Katedra: Katedra anorganické chemie Vedoucí diplomové práce: prof. RNDr. Petr Štěpnička, Ph.D., DSc. Abstrakt: Cílem této práce byla příprava cyklometalovaných komplexů fenylpyridinů s ferrocenylovým substituentem. Cyklometalované komplexy mají široké spektrum využití, kdy jedním z nejvýznamnějších je použití v katalýze. Připraveny byly iridité a rhodité cyklometalované komplexy s elektrondonorními nebo elektronakceptorními skupinami na pyridinovém kruhu. Všechny tyto látky byly charakterizovány 1 H a 13 C{1 H} NMR spektroskopií, hmotnostní spektrometrií, elementární analýzou a cyklickou voltametrií. U dvou připravených látek byly jejich struktury potvrzeny pomocí metody difrakce rentgenového záření na monokrystalech. Klíčová slova: cyklometalace, pyridin, C-H aktivace, ferrocen
|
|
PEGylated micelles for diagnostic and therapy against solid tumors
Hoang, Stéphane ; Hrubý, Martin (vedoucí práce) ; Frochot, Céline (oponent) ; Bianco, Alberto (oponent)
Název: PEGylované micely pro diagnostiku a terapii solidních nádorů. Klíčová slova: micely, ferrocen, fotolýza, vektorizace, nanočástice, singletový kyslík Abstrakt: Nanomedicína je nově vznikající obor, který řeší problémy, jimž čelí konvenční medicína. Použití nanometrických objektů umožňuje snížit vedlejší účinky prostřednictvím cílené, specifické léčby při snížených dávkách. Mezi těmito nanočásticemi jsou díky své malé velikosti a vysoké modularitě hojně využívány micely. Díky tomu se jejich použití rozšiřuje do mnoha oblastí, včetně onkologie. Jejich velikost jim totiž umožňuje plně využít vlastností nádorového mikroprostředí, což vede ke zvýšené akumulaci a retenci micel v nádorové tkáni. Použití micel jako nanovektorů tak nabízí teranostický přístup k léčbě rakoviny. V této souvislosti je zde prezentovaná práce rozdělena do dvou samostatných částí. První představuje syntézu a formulaci fotodegradovatelných PEGylovaných micel, které jsou schopny generovat cytotoxicitu a zároveň dodávat hydrofobní molekulu intracelulárně. Druhá část se zaměřuje na zesílení EPR efektu pomocí sonoporace, což je metoda považovaná za neinvazivní. Výsledky na myších modelech prokázaly pozitivní účinek této metody tím, že výrazně zlepšila homogenitu distribuce micel v nádorech.
|
|
Ferrocenové acylfosfiny
Vosáhlo, Petr ; Štěpnička, Petr (vedoucí práce) ; Čermák, Jan (oponent) ; Horáček, Michal (oponent)
5 Abstrakt Předložená disertační práce popisuje přípravu dvou typů doposud opomíjených acylfosfinů s ferrocenovým skeletem, FcC(O)PR2 a R1 2PfcC(O)PR2 2 (Fc = ferrocenyl, fc = 1,1'-ferrocendiyl), hodnocení jejich elektrondonorových a stérických vlastností a posouzení dopadu těchto vlastností na jejich koordinační chování a katalytickou aktivitu. Nejprve byly připraveny čtyři jednoduché acylfosfinové ligandy FcC(O)PR2 (PR2 = difenylfosfino [PPh2], dicyklohexylfosfino [PCy2], di(1-adamantyl)fosfino [PAd2] a 1,3,5,7-tetramethyl-2,4,6-trioxa-8-fosfaadamantyl [PCg]), které byly oxidovány elementárním selenem na fosfinselenidy pro zjištění jejich elektrondonorových vlastností skrze měření interakčních konstant 1 JPSe. Poté byly z volných fosfinů připraveny zlatné komplexy, které byly následně testovány ve zlatem katalyzované hydrataci alkynů a cyklizaci N-propargylbenzamidu. S ligandem FcC(O)PPh2 byla provedena širší koordinační studie s palladnatými inoty. Nejprve byl ligand orthometalován za vzniku dimerního, chloridem můstkovaného komplexu, který reakcemi s dalšími P-, N- a C-donory poskytl řadu monopalladnatých komplexů. Vybraný jednojaderný komplex s trimethylfosfinovým pomocným ligandem byl alkylován organokovovými činidly za vzniku stabilních diorganopalladantých komplexů. Na závěr byly připraveny čtyři...
|
|
Polar ferrocene phosphines with nitrogen-containing linkers
Navrátil, Michal ; Štěpnička, Petr (vedoucí práce) ; Dostál, Libor (oponent) ; Horáček, Michal (oponent)
Název práce: Polární ferrocenové fosfiny s dusíkatými spojovacími skupinami Autor: RNDr. Michal Navrátil Vedoucí práce: prof. RNDr. Petr Štěpnička, Ph.D., DSc. Abstrakt: Tato disertační práce popisuje tři série můstkovaných ferrocenových fosfinů odvozených od aminoferrocenu. První skupinu tvoří homoanulární α- a β-aminofosfiny 1-3. α-Aminobis(fosfin) 1 byl připraven fosfa-Mannichovou reakcí z aminoferrocenu a (difenylfosfino)methanolu, přičemž bis(fosfin) vznikal bez ohledu na počáteční stechiometrický poměr reaktantů. Posléze byla látka 1 použita jako ligand v reakcích s prekurzory kovů 10. a 11. skupiny. Zatímco s kovy 10. skupiny bylo připraveno pět komplexů [MX2(1-κP)] (M/X = Ni/Cl, Pd/Cl, Pd/Br, Pd/I, Pt/Cl) se čtvercovou geometrií na kationtu kovu, komplexy s kovy 11. skupiny vykazovaly rozmanitější geometrie od lineární v [Au2Cl2(1-κP)] přes cyklický komplex [Au2(1-κP)2][SbF6]2 po sérii tetraedrických komplexů [M(1-κP)2][X] (M/X = Cu/BF4; Ag/SbF6; Au/SbF6). Většina připravených látek byla charakterizována cyklickou voltametríí, kde první oxidační děje odpovídají oxidaci ferrocenu. Pro volný ligand a [PdCl2(1-κP)] byly tyto výsledky potvrzeny DFT výpočty. Monofosfin 2 byl také připraven fosfa-Mannichovou reakcí, ale výchozím aminem byl N-methylaminoferrocen. Následné reakce s palladnatými prekurzory...
|
|
Soli 2-aminoethanolu a ferrocenových kyselin
Zábranský, Martin ; Štěpnička, Petr (vedoucí práce) ; Němec, Ivan (oponent)
Pro výstavbu krystalové struktury pevných látek byla využita kombinace kompaktního ale flexibilního ferrocenového skeletu s intermolekulárním vazebným potenciálem a konformační variabilitou (2-hydroxyethyl)amoniového strukturního motivu. Krystalizace v systémech kyselin ferrocenkarboxylové, 2-ferrocenyloctové, 3-ferrocenylpropionové, 3-ferrocenylakrylové, 3-ferrocenylpropiolové, ferrocen-1,1'-dikarboxylové a ferrocen- sulfonové s 2-aminoethanolem poskytly krystaly příslušných solí. Získané krystalické produkty byly charakterizovány obvyklými metodami (1 H jaderná magnetická rezonance, infračervená spektroskopie, elementární analýza) a byla určena jejich krystalová struktura rentgenovou difrakcí na monokrystalu. Krystalové struktury získaných solí obsahují složité dvojrozměrné sítě elektrostaticky podporovaných silných vodíkových vazeb. Za účelem studia potenciálně jednodušších systémů silných vodíkových interakcí byly provedeny krystalizace v systémech ferrocenkarboxylové kyseliny s 2-(methylamino)ethanolem a 2-(dimethylamino)ethanolem. Tyto experimenty však kromě jednoduché soli s prvním jmenovaným aminem poskytly i adukty solí obou bází s výchozí kyselinou v poměru 1:1. I krystalové struktury těchto látek mají vrstevnatý charakter. Ukázalo se však, že podléhají rozkladným procesům za zvýšené...
|
| |
|
Příprava a katalytické vlastnosti fosfinoferrocenového guanidinu
Bárta, Ondřej ; Štěpnička, Petr (vedoucí práce) ; Vojtíšek, Pavel (oponent)
Shrnutí Název práce: Příprava a katalytické vlastnosti fosfinoferrocenového guanidinu Autor: Ondřej Bárta Instituce: Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy v Praze, Katedra anorganické chemie Vedoucí práce: prof. RNDr. Petr Štěpnička, Ph.D. Polární fosfinové ligandy nalezly uplatnění v celé řadě homogenních i bifázových katalytických procesů. Většina těchto fosfinů je substituována aniontovými funkčními skupinami. Naopak funkcionalizace kationtovými substituenty není zcela běžná, ačkoli jejich zavedení do molekuly může příznivě ovlivnit katalytický účinek daného ligandu. Zejména v případě dusíkatých bazí se může projevit vliv jejich bazicity a schopnosti vytvářet vodíkové vazby. V rámci této práce byl připraven N-[1′-(difenylfosfino)ferrocenylmethyl]guanidin (3) ve formě jeho hydrochloridu přímou guanylací 1′-(difenylfosfino)-1-(aminomethyl)ferrocenu (2) (viz schéma). Posléze byly připraveny palladnaté komplexy tohoto ligandu, mimo jiné neobvyklý zwitteriontový komplex [PdCl3(3H)], a z rentgenostrukturních dat byla určena jejich krystalová struktura. Katalytické vlastnosti ligandu 3 a komplexu [PdCl3(3H)] byly studovány v Suzukiho- Miaurově spojovací reakci mezi para-substituovanými arylbromidy a bicyklickými triolboráty typu K[MeC(CH2O)3BC6H4Y] za vzniku bifenylů. Bylo zjištěno, že reakce poskytuje...
|
|
Syntéza a charakterizace bidentátního P,N-donorového ferrocenového ligandu
Rezazgui, David ; Schulz, Jiří (vedoucí práce) ; Hulla, Martin (oponent)
Název práce: Syntéza a charakterizace bidentátního P,N-donorového ferrocenového ligandu Autor: Bc. David Rezazgui Katedra: Katedra anorganické chemie Vedoucí bakalářské práce: RNDr. Jiří Schulz, Ph.D. Abstrakt: Hlavním cílem této práce byla příprava a charakterizace ferrocenového ligandu 4-[1'-(difenylfosfino)ferrocen-1-yl]morfolinu (látka 3), který na rozdíl od strukturně podobných látek nabízí větší geometrickou flexibilitu. Geometricky přizpůsobivý ferrocenový skelet může mít pozitivní účinek v některých aplikacích ligandu, například při jeho použití jako složky katalyticky aktivních komplexů. V průběhu přípravy fosfinoaminu 3 byly syntetizovány dvě nové látky, chráněný amin 1 a morfolinový derivát 2. Dále za účelem stanovení bazicity pomocí přímé skalární interakce 77 Se s 31 P byl připraven selenid 4. Příprava látky 1 zahrnovala fosfinylaci 1,1'-dibromferrocenu, oxidaci získaného 1-brom-1'-(difenylfosfino)ferrocenu sírou, azidaci a následnou redukci. Morfolinový derivát 2 byl poté syntetizován cyklizační reakcí s bis(2-chlorethyl)etherem. Fosfinoamin 3 byl získán odchráněním látky 2 Raneyovým niklem. Selenid 4 byl připraven reakcí s KSeCN. Veškeré nově připravené látky byly charakterizovány NMR a transmisní IČ spektroskopií a ESI hmotnostní spektrometrií. Látky byly také podrobeny elementární analýze k...
|
|
Příprava a katalytické vlastnosti ferrocenofanových fosfinů
Škoch, Karel ; Štěpnička, Petr (vedoucí práce) ; Veselý, Jan (oponent)
5 Jméno práce: Příprava a katalytické vlastnosti ferrocenofanových fosfinů Jména autora: Karel Škoch Instituce: Přírodovědecká fakulta University Karlovy v Praze, katedra anorganické chemie Jméno školitele: prof. RNDr. Petr Štěpnička, Ph.D. Klíčová slova: ferrocen, ferrocenofan, fosfinové ligandy, palladium, enantioselektivní katalýza, aza-Moritova-Baylisova-Hillmanova reakce, asymetrická allylová alkylace Abstrakt: Předložená diplomová popisuje přípravu a studium koordinačních a katalytických vlastností pěti stericky i elektronově odlišných (R)-1,1'-[1-(diarylfosfino)propan-1,3- diyl]ferrocenů (R)-1a-e. Klíčovým prekurzorem těchto sloučenin je chirální alkohol (R)-2, který byl připraven postupem uvedeným v literatuře. Převedení alkoholu (R)-2 na fosfin s retencí konfigurace probíhá v jednom kroku reakcí s trimethylsilylchloridem a jodidem sodným a následně s odpovídajícím diarylfosfinem. Připravené fosfiny byly charakterizovány metodami NMR a MS. Pro základní ligand série 1a byly získány následující palladnaté komplexy [PdCl(LNC )(1a)] (10, LNC = 2-[(dimethylamino)methyl]fenyl-C1 ,N), trans- [PdCl2(1a)2] (9a) a z reakční směsi po katalytickém testování v asymetrické allylové alkylaci byl izolován i izomerní komplex cis-[PdCl2(1a)2] (9b). Od těchto komplexů byl připraven vhodný monokrystal a výsledky...
|