Indukcja chiralności i rozpoznanie molekularne w wybranych układach molekularnych i supramolekularnych
Loading...
Date
2021
Authors
Advisor
Editor
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Title alternative
Chirality induction and molecular recognition in molecular and supramolecular systems
Abstract
Indukcja chiralności jest zjawiskiem, które powoduje porządkowanie struktur pod wpływem elementów chiralnych znajdujących się w cząsteczkach lub związanymi niekowalencyjnie. Praca w części literaturowej przybliża badania procesu indukcji chiralności i jej zastosowaniu w chemii supramolekularnej. Część badawcza pracy składa się z trzech segmentów, z których każdy opisuje inny aspekt indukcji chiralności w cząsteczkach chiralnych. Niezbędne było zastosowanie standardowych technik określania struktur oraz metod typowych dla badań stereochemicznych oraz supramolekularnych. Badania były również prowadzone poprzez modelowanie molekularne na poziomie metod DFT. Praca ma na celu zbadanie procesu indukcji chiralności i jej zaburzania poprzez tworzenie układów supramolekularnych z chiralnymi kwasami karboksylowymi. Pierwsza część opisuje indukcję chiralności w amidach 9-deoksyaminoalkaloidów kory chinowca oraz proces jej zaburzania za pomocą chiralnych kwasów karboksylowych. Druga część pracy koncentruje się na wewnątrzcząsteczkowym procesie indukcji chiralności w amidach trans-(1R,2R)-diaminocykloheksanu. Zsyntezowane związki charakteryzowały się obecnością dodatkowych centrów indukujących wprowadzonych poprzez grupę acylową. Trzecia część pracy obejmuje racjonalne zaprojektowanie receptorów chiralnych kwasów karboksylowych, ich syntezę, badanie inherentnej indukcji chiralności oraz proces jej zaburzania. Zaprojektowane receptory bazowały na stosowanych w chemii supramolekularnej tetraaminach – tris(2-aminoetylo)aminie (tren) i tris(3-aminopropylo)aminie (trpn).
Chirality induction is phenomenon which controls geometry of structures through the influence of chiral elements bonded covalently or non-covalently. Literature part in the thesis encloses research on chirality induction process and its application in supramolecular chemistry. Experimental part is composed of three independent segments, which treats of other aspects of this phenomenon in chiral molecules. It was necessary to apply stereochemical and supramolecular analytical methods along with standard procedures utilized in structure determination. Theoretical experiments on the DFT methods level were conducted as well. Thesis aims to explore process of chirality induction and its perturbation through interaction with chiral carboxylic acids. First part characterize chirality induction in 9-deoxyaminoalkaloids of cinchona tree bark amides and process of perturbing its inherent induction via use of chiral carboxylic acids. Second part focuses on intramolecular process of chirality induction in trans-(1R,2R)-diaminocyclohexane amides. Obtained compounds were characterized by the presence of additional inducing stereogenic centers introduced via proper acyl group. Third part encompasses rational projecting of chiral carboxylic acids receptors, synthesis, description of inherent chirality induction and process of its perturbation. Utilized receptors based on popular synthons in supramolecular chemistry like tris(2-aminoethyl)amine (tren) and tris(3-aminopropyl)amine (trpn).
Chirality induction is phenomenon which controls geometry of structures through the influence of chiral elements bonded covalently or non-covalently. Literature part in the thesis encloses research on chirality induction process and its application in supramolecular chemistry. Experimental part is composed of three independent segments, which treats of other aspects of this phenomenon in chiral molecules. It was necessary to apply stereochemical and supramolecular analytical methods along with standard procedures utilized in structure determination. Theoretical experiments on the DFT methods level were conducted as well. Thesis aims to explore process of chirality induction and its perturbation through interaction with chiral carboxylic acids. First part characterize chirality induction in 9-deoxyaminoalkaloids of cinchona tree bark amides and process of perturbing its inherent induction via use of chiral carboxylic acids. Second part focuses on intramolecular process of chirality induction in trans-(1R,2R)-diaminocyclohexane amides. Obtained compounds were characterized by the presence of additional inducing stereogenic centers introduced via proper acyl group. Third part encompasses rational projecting of chiral carboxylic acids receptors, synthesis, description of inherent chirality induction and process of its perturbation. Utilized receptors based on popular synthons in supramolecular chemistry like tris(2-aminoethyl)amine (tren) and tris(3-aminopropyl)amine (trpn).
Description
Wydział Chemii
Sponsor
Praca została wykonana dzięki środkom z grantu NCN - Molekularne propellery, zębatki i ukwiały - dynamicznie chiralne pochodne triarylometanu jako wszechstronne sondy chromoforowe, receptory, katalizatory i związki inkluzyjne. Grant numer 2016/21/B/ST5/00100
Keywords
chiralność, dichroizm kołowy, indukcja chiralności, chemia supramolekularna, chirality, circular dichroism, chirality induction, supramolecular chemistry