Synteza, reaktywność oraz zastosowanie fluorowanych fosfonianowych analogów homofenyloalaniny i fenyloglicyny - Pawłowska, Agata Maria (My University, 2017)
Fluorowane aminofosfoniany oraz kwasy aminofosfonowe jako strukturalne analogi aminokwasów odgrywają znaczącą rolę w syntezie organicznej, ze względu na możliwość wykazywania przez tego typu cząsteczki potencjalnej aktywności biologicznej. Oprócz syntezy, zasadniczą rolę odgrywa sposób wprowadzenia biocząsteczek do organizmu. Jedną z możliwości jest zastosowanie nanorurek węglowych. Celem niniejszej rozprawy były badania dotyczące syntezy, reaktywności oraz zastosowania fluorowanych fosfonianowych analogów fenyloglicyny oraz homofenyloalaniny. W toku realizowanych prac badawczych zsyntezowano bibliotekę fluorowanych α-aminofosfonianów. Następnie, poddano je reakcjom aromatycznej substytucji nukleofilowej, reakcjom dealkilowania oraz zastosowano w syntezie dipeptydów. Co istotne, wybrane α-aminofosfoniany poddano badaniom aktywności cytotoksycznej. Przeprowadzono także funkcjonalizacje kowalencyjne oraz niekowalencyjne nanorurek węglowych z wykorzystaniem fluorowanych aminofosfonianów. W toku badań ustalono czynniki wpływające na przebieg funkcjonalizacji niekowalencyjnej oraz porównano funkcjonalizacje kowalencyjne zachodzące z udziałem reakcji Tour’a, z tymi wykorzystującymi reakcje Kabachnika-Fields’a. Funkcjonalizacja nanorurek węglowych przy wykorzystaniu fluorowanych α-aminofosfonianów może być alternatywą do szybkiej modyfikacji powierzchni CNTs do celów biomedycznych.

Fluorinated aminophosphonates and aminophosphonic acids as structural analogues of amino acids play a significant role in the organic synthesis due to a potential biological activity. Apart from the synthesis, also the way of introducing biomolecules into the organism is extremely important. One of the possibilites is the use of carbon nanotubes. The aim of this doctoral dissertation was synthesis, reactivity and applications studies of fluorinated phosphonate analogues of phenyglycine, and homophenylalanine. In the course of the studies, a library of fluorinated α-aminophosphonates was synthesized. Subsequently, α-aminophosphonates were used in aromatic nucleophilic substitution reactions, dealkylation reactions and in synthesis of dipeptides. What is important, selected α-aminophosphonates were subjected to studies aimed at evaluation of their cytotoxic activity. Subsequently, covalent and noncovalent functionalization of carbon nanotubes were performed with fluorinated aminophosphonates. In the course of research, factors influencing the noncovalent functionalization were determined, and the covalent functionalization involved the Tour reaction and the Kabachnik-Fields reactions were compared. The functionalization of carbon nanotubes with fluorinated α-aminophosphonates may be an alternative way for fast modification of CNTs surface for biomedical applications.
Synthesis, reactivity and application of fluorinated phosphonate analogues of homophenylalanine and phenylglycine
Wydział Chemii
Keywords: α-aminofosfoniany; fluor; reakcja Kabachnika-Fields’a; nanorurki węglowe; α-aminophosphonates; fluorine; Kabachnik-Fields reaction; carbon nanotubes