Syntéza a supramolekulární chování multitopických ligandů na bázi kubanu

Abstract

Multitopické ligandy mohou vázat na svá vazebná místa různé makrocykly a díky interakcím mezi různými druhy hostitelských molekul mohou vykazovat velmi zajímavé vazebné chování. Proto se předložená disertační práce zabývá přípravou a především studiem supramolekulárních vlastností zejména tritopických kubanových ligandů. Dále jsme hledali vhodnou klecovou strukturu pro tvorbu inkluzního komplexu s CB6. Nejprve byl připraven 1,4-diaminokuban dihydrochlorid a následně 2,6-disubstituovaný derivát spiro[3.3]heptanu, který má menší efektivní poloměr v rovině kolmé na osu ligandu než kubanová klec. Experimentálně bylo ověřeno, že kubanová klec je pro CB6 příliš objemná. Naproti tomu ligand odvozený od spiro[3.3]heptanu komplex s CB6 tvoří. Také bylo připraveno šest modelových (benz)imidazoliových ligandů s adamantanovým vazebným místem. Všech šest jednovazebných ligandů tvoří komplexy s "alfa"-, "beta"-, "gama"-CD, i s CB7 a CB8 se stechiometrií 1:1. Byla také potvrzena selektivita CB7/CB8 vůči ligandu s 3,5-dimethyladamantanovým substituentem. Následovala příprava tří tritopických bisimidazoliových kubanových ligandů obsahujících jedno centrální kubanové a dvě terminální adamantanová vazebná místa. Studium jejich supramolekulárních vlastností ukázalo, že všechny tři tritopické ligandy shodně vážou dva "beta"-CD, jeden "gama"-CD a dva CB8. Nejvýznamnější rozdíly v chování ligandů byly pozorovány v systémech obsahujících CB7. Kromě repulzivních interakcí mezi portály CBn byly pozorovány i případy, kdy uspořádání komplexu bylo podmíněno atraktivními interakcemi mezi CB7 a gama-CD. Výsledky této práce mohou být využity při návrhu vazebného motivu pro CB6, nových multitopických ligandů či vazebných motivů vhodných pro .-CD.