Kokryształy alkaloidów purynowych – teobrominy, teofiliny oraz kofeiny
Loading...
Date
2023
Authors
Editor
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Title alternative
Cocrystals of purine alkaloids – theobromine, theophylline and caffeine
Abstract
Celem niniejszej pracy było wykorzystanie określonych związków z grupy alkaloidów purynowych i przeprowadzenie kokrystalizacji z odpowiednio dobranymi kwasowymi koformerami prowadzących do otrzymania wieloskładnikowych kompleksów molekularnych oraz jonowych. Do otrzymania tego typu układów wykorzystano zarówno technikę powolnego odparowania roztworu, jak i mielenie prowadzone za pomocą młyna kulowego. Zastosowanie i ukazanie zalet metod mechanochemicznych było jednym z założeń realizowanych projektów badawczych, ponieważ pozwalają one szybko otrzymać pożądany produkt przy pełnej konwersji substratów i zastosowania niewielkiej ilości rozpuszczalnika. Opisane układy zostały scharakteryzowane strukturalnie pod kątem występowania poszczególnych podjednostek (syntonów) supramolekularnych. Badania spektroskopowe UV-vis pozwoliły ustalić wpływ kokrystalizacji na rozpuszczalność alkaloidów purynowych w wodzie, a badania TGA oraz DSC na określenie stabilności termicznej zsyntetyzowanych układów. Niniejsza praca doktorska pokazuje, jak ważne jest projektowanie kokryształów poprzez właściwy dobór substancji głównej oraz koformera, ale również opracowanie odpowiednich warunków celem skutecznego wiązania się molekuł w większe agregaty supramolekularne o unikalnych właściwościach fizykochemicznych. Rezultaty prowadzonych badań zostały przedstawione w 4 publikacjach naukowych (A1-A4).
This work aimed to use selected compounds from the purine alkaloids group and to carry out cocrystallization with appropriately selected acidic coformers to obtain multi-component molecular and ionic complexes. Slow evaporation of the solution and grinding of substrates with a ball mill was used to obtain these adducts. The application and demonstration of the advantages of mechanochemical methods were one of the assumptions of the present project. On the one hand, they allow us to quickly obtain the desired products with the complete conversion of substrates. In addition, compared to the conventional method of solution cocrystallization, this technique does not require a large amount of solvent and is characterized by high selectivity. The described systems have been structurally characterized in terms of the presence of individual supramolecular units (synthons). UV-vis spectroscopic studies allowed defining of the effect of cocrystallization on the solubility of purine alkaloids in water. TGA and DSC studies showed high thermal stability of the synthesized systems. This doctoral dissertation shows how important it is to design cocrystals through the proper selection of the main substance and coformer and to develop appropriate conditions for the effective binding of molecules into larger supramolecular aggregates with unique physicochemical properties. The research results were presented in four publications (A1-A4).
Description
Sponsor
Badania przedstawione w niniejszej pracy zostały objęte finansowaniem w ramach projektu ChemInter (POWR.03.02.00-00-I026/16) współfinansowanym przez Unię Europejską ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego w ramach Programu Operacyjnego Wiedza Edukacja Rozwój.
Część badań przedstawionych w rozprawie była również sfinansowana ze środków Narodowego Centrum Nauki w ramach projektu PRELUDIUM 20 (2021/41/N/ST5/00503).
Keywords
kokryształy, syntony supramolekularne, teobromina, teofilina, kofeina, cocrystals, supramolecular synthons, theobromine, theophylline, caffeine