|
|
Makrocyklické komplexy jako modely vazby Cu(II) v cupredoxinech: Pilotní studie
Ulrichová, Tereza ; Hermann, Petr (vedoucí práce) ; Hudeček, Jiří (oponent)
V současné době se ke studiu kinetiky přenosu elektronů nejčastěji využívají modifikované elektron-transportní metaloproteiny s přítomností dvojmocné mědi v aktivním centru. Jedním ze studovaných modelových proteinů je "cupredoxin" azurin z P. aeruginosa, ve kterém je Cu(II) koordinována atomy postranních řetězců His46 , His117 , Cys112 , Met121 a karbonylem Gly45 . Standardní redoxní potenciál azurinu je přibližně 310-360 mV (v závislosti na experimentálním provedení a stanovení). Cílem této práce bylo připravit makrocyklický ligand, 1-[1H-imidazol-2-yl)methyl]-1,4,7- triazacycklononanu (LIM ), který by byl schopný dostatečně stabilně komplexovat ion mědi a který by odhalil možnost použití makrocyklických komplexů jako nízkomolekulárních modelů aktivních míst proteinů. Ligand byl připraven použitím pěti krokové syntézy s využitím chránění makrocyklu, redukce a bromace 1H-imidazol-2- karbaldehydu a následné alkylační reakce. Posledním krokem bylo odstranění chránících skupin finálního makrocyklického ligandu. Meziprodukty jednotlivých reakčních kroků a finální ligand byly charakterizovány pomocí NMR a MS. Potenciometrickými titracemi byly stanoveny protonizační konstanty ligandu (log K1 = 10,62, log K2 = 6,65, log K3 = 4,91), které popisují acidobazické chování ligandu ve vodném prostředí. Obdobně...
|
|
|
Complexes of cyclen-based macrocyclic ligands with a phosphinate pendant arm
Urbanovský, Peter ; Hermann, Petr (vedoucí práce) ; Lyčka, Antonín (oponent) ; Pinkas, Jiří (oponent)
(česky) Komplexy lanthanoidů(III) s deriváty DOTA jsou využívány pro zobrazování pomocí magnetické tomografie (MRI), magnetické rezonanční angiografie (MRA) nebo magnetické rezonanční spektroskopie (MRS). Tyto komplexy jsou také používány v nukleární medicíně (PET a SPECT) a pro zobrazování pomocí optických metod (luminiscence). Je známo, že relaxometrické vlastnosti komplexů Gd(III) s deriváty DOTA obsahujících jednu fosfinovou skupinu jako pendantní rameno, Gd-DO3APR , mohou být blízké optimálním (např. rezidenční čas koordinované molekuly vody, τM, může dosáhnout optimální hodnoty ~10 ns). Relaxometrické parametry lze dále ladit pomocí substituentu na atomu fosforu. Je také známo, že tyto komplexy mají vysokou termodynamickou stabilitu a jsou kineticky inertní. Hlavním cílem této práce je zjistit, jak protonizace aminoskupiny přítomné v substituentu na atomu fosforu bude ovlivňovat vlastnosti těchto komplexů. V této práci byly připraveny a charakterizovány deriváty DOTA s jedním fosfinátovým pendantním ramenem obsahujícím aminoskupinu a jejich komplexy. Tyto komplexy by mohly posloužit jako kontrastní látky pro molekulární zobrazování pomocí MRI nebo 31 P MRS. První část této práce je věnována dvěma "fosfa-Mannichovým" reakcím, které probíhají za mírných podmínek. Amino-H-fosfinové kyseliny...
|
|
|
Lanthanide complexes of DOTA-"trans"-diamide
Obuch, Jakub ; Hermann, Petr (vedoucí práce) ; Kotek, Jan (oponent)
Makrocyklické ligandy se už dlouho těší značného zájmu, protože jsou používány v mnoha medicinálních aplikacích. Jejich komplexy jsou využívány jako kontrastní látky pro MRI a další zobrazovací metody, a také jako radiofarmaceutické preparáty. Tyto komplexy, často odvozené od těžkých kovů, jsou výrazně méně toxické než "volné" aqua-ionty těchto kovů, a umožňují tedy jejich použití in vivo. V této práci byl připraven diamidový derivát ligandu DOTA (tDODAM) a jeho komplexy s trojmocnými lan- thanoidy. Připravené látky byly charakterizovány v roztoku a v pevné fázi. V případě ceritého komplexu byla studována kinetika jak jeho vzniku, tak i rozkladu. Dále byla pomocí multinukleární spektroskopie NMR a různých metod 2D-NMR studována struk- tura a dynamika europitého komplexu v roztoku. Podobně jako komplexy DOTA s troj- mocnými lanthanoidy, i komplexy ligandu tDODAM tvoří dva izomery se čtvercově- antiprizmatickou (SA) a s deformovanou čtvercově- antiprizmatickou (TSA) geometrii. Vzájemný poměr těchto izomerů v roztoku byl stanoven napříč lanthanoidovou řadou. Struktury 7 komplexů s ionty Ln(III) byly stanoveny pomocí rentgenové difrakce. Po- tenciometrickými titracemi byla získána termodynamická data pro ligand samotný a pro jeho komplexy s ionty Cu2+ , Zn2+ , Pb2+ , Ce3+ , Eu3+ a Lu3+ . 1
|
|
|
17O NMR study of LnIIIcomplexes of H4do3apOEt ligand
Svítok, Adam ; Hermann, Petr (vedoucí práce) ; Dračínský, Martin (oponent)
Komplexy makrocyklických ligandů odvozených od H4dota jsou používány v různých oblastech, zejména v medicíně jako např. kontrastní látky pro MRI či luminiscenční sondy. Na využití těchto komplexů má významný vliv jejich stereochemie. Stereoizomery daných komplexů většinou podléhají v roztoku vzájemné výměně, která může být sledována spektroskopii NMR. Tato práce zkoumá možnost využít spektroskopii 17 O NMR ke sledování dynamiky fosfonátové skupiny komplexů methylfosfonátových derivátů H4dota. Proto byl připraven ligand H4do3apOEt s fosfonátovou skupinou značenou isotopem 17 O a jeho komplexy s ionty LnIII (Ln ≠ Pm). Dále byly naměřeny a vyhodnoceny spektra 17 O NMR těchto komplexů. Stejně jako v případě analogických komplexů H4dota, byly zanamenány signály jak nekoordinovaných, tak koordinovaných (kromě komplexu GdIII ) atomů kyslíku připravených komplexů. Ze získaných spekter bylo možné stanovit molární zastoupení izomerů TSA (pootočený čtvercový antiprizma) a SA (čtvercový antiprizma) v roztoku pro všechny komplexy. Získané zastoupení izomerů bylo porovnáno se zastoupením izomerů získaným ze spekter 1 H a 31 P NMR komplexů, které byly také naměřeny. Jako nejvhodnější pro výzkum dynamických procesů, v nichž je zahrnuta fosfonátová skupina, pomocí spektroskopie 17 O NMR mohou být navrženy komplexy...
|
|
|
Complexes of macrocyclic ligands
Buziková, Michaela ; Hermann, Petr (vedoucí práce) ; Vojtíšek, Pavel (oponent)
Makrocyklické ligandy jsou známy a studovány pro svoji schopnost vázat paramagnetické ionty kovů v komplexech vykazujících vysokou kinetickou inertnost a termodynamickou stabilitu. Jejich komplexy jsou pro své vhodné vlastnosti využívány v medicíně. Tato práce se věnuje ligandu cis-DO2A2P, který patří do série ligandů s cyklenovým skeletem a smíšenými acetátovými a fosfonátovými pendantními rameny. Na rozdíl od ostatních ligandů dané série, jejichž studiu už byla věnována značná pozornost, informace o vlastnostech ligandu cis- DO2A2P stále chybí. V rámci této práce byly studovány komplexační vlastnosti zmíněného ligandu a následně vlastnosti jeho komplexů s ionty lanthanoidové série v roztoku. Klíčová slova Makrocykly; polydentátní ligandy; lanthanoidy; přechodné kovy; organofosforové kyseliny
|
|
| |
|
| |
|
|
Polycyclic tetraazamacrocycles
Plutnar, Jan ; Hermann, Petr (vedoucí práce) ; Podlaha, Jaroslav (oponent) ; Růžička, Aleš (oponent)
V průběhu práce by|y připraveny dvě série nových biryk|iclcých tetraazamakrocyk|ů, v jejichžstrukturách se objevuje motiv !,5,8,I2- tetraazabiryklo[10.2.2]hexadekanu(l,4-en-ryklamu)1a1,4,8,1l-tetraazabi- cyk|o[6.6'2]hexadekanu (1,8-en-ryklamu) 8. Při přípravě s|oučenin odvozených od 1,4-en-cyklamu by|o využito ma|é rozpustnosti kvafterní ammoniové so|i 2 v nepo|árních rozpouštěd|ech, díky nž.by|o možnéprovedení substituce makroryk|u pouze na jediném atomu dusíku. U připravených |igandů 3 a 6 by|y pozorovány komp|exotvorné v|astnosti, které odpovída|y předpok|ádanému chování těchto |átek, En. by| pozorován vznik komp|exů s ioný mědi a zinku a pomocí potenciometriclcých stanovení by|y určeny termodynamické konstanty stabi|iý těchto komp|exů. Hodnoý těchto konstant by|y nižšínež u ana|ogicých monoryk|iclcých Iigandů (cyk|amu a N,N',N'',N'''-tetramethy|- ryk|amu) zřejmě z důvodu energetické nevýhodnosti změny konformace piperazinového kruhu (strukturní podjednotlcy makroryklu) mezi |igandem ve 'vo|ném. stavu a |igandem koordinovaným na atom kovu. Jsou-|i však mezi sebou porovnávány hodnoý konstant stabi|iý dvojic cyk|am - N,N.,N..,N'''- tetramethy|cyk|am a |igand 1 - |igand 3 zjistíme, žetrendy změn hodnot těchto konstant jsou u obou skupin přib|ižně steiné (pok|es o přib|ižně 10 řádů směrem od méně...
|
|
| |
|
|
Dynamics of paramagnetic complexes observed by Nuclear Magnetic Resonance
Blahut, Jan ; Hermann, Petr (vedoucí práce) ; Botta, Mauro (oponent) ; Dračínský, Martin (oponent)
Předložená práce se zaměřuje především na vývoj nových kontrastních látek pro zo- brazování jadernou magnetickou rezonancí (MRI). Většina těchto látek je založena na koordinačních sloučeninách přechodných a vnitřně přechodných kovů. Studi- um struktury a dynamiky těchto komplexů pomocí jaderné magnetické resonance (NMR) je tedy hlavním spojujícím prvkem celé této práce. Přítomnost nepárových elektronů paramagnetického iontu kovu v blízkosti sle- dovaného jádra má zásadní vliv na jeho vlastnosti z pohledu NMR. Hlavními efekty jsou výrazné rozšíření škály chemických posunů a zrychlení relaxačních procesů. Tyto efekty znesnadňují měření často až to té míry, že není možné detekovat žádné spektrum NMR. Na druhou stranu mohou tyto paramagneti- cké efekty měření urychlit díky rychlému ustavování rovnováhy zrychlenou po- délnou relaxací. Případně může přítomnost paramagnetika přinést nové informa- ce o studované látce, mimo jiné díky odstranění náhodných překryvů signálů ve spektru. Teoretické aspekty studia paramagnetických molekul pomocí NMR jsou diskutovány v úvodu práce. První část diskuze této práce je zaměřena přímo na vývoj nových kontrastních látek pro MRI...
|
host ::
RSS.