Селіхова А. І. Синтез, структура та властивості каліксарен-диметилфосфіноксидів і сульфамідофосфонових кислот.

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0826U004545

Здобувач

Спеціальність

  • 102 - Хімія

06-08-2026

Спеціалізована вчена рада

PhD 14691

Інститут органічної хімії Національної академії наук України

Анотація

Дисертаційна робота присвячена розробці зручних препаративних методів функціоналізації верхнього вінця калікс[4]аренів та тіакалікс[4]аренів фрагментами диметилфосфіноксидів, α-гідроксиметилдиметилфосфіноксидів та сульфамідофосфонових кислот з метою надання отриманим сполукам корисних фізико-хімічних та біологічних властивостей. Взаємодією тетрахлорометил-тетрагідроксикалікс[4]арену та тетрахлорометил-тетрагідрокситіакалікс[4]арену з (триметилсиліл)диметилфосфінітом отримані водорозчинні тетрагідрокси(тіа)каліксарени, що містять чотири гідрофільні диметилфосфіноксидні угруповання на верхньому вінці макроциклу. Розроблені препаративні методи фосфорилювання алкокси-формілкаліксаренів (триметилсиліл)диметилфосфінітом, які ведуть до отримання каліксаренів функціоналізованих α-гідроксиметилдиметил-фосфіноксидними групами. Встановлено, що ступінь алкілювання нижнього вінця диформілкаліксаренів суттєво впливає на стереохімічний результат реакції з (триметилсиліл)диметилфосфінітом. Так, фосфорилювання дипропокси-диформілкаліксарену проходить стереоспецифічно з утворенням виключно (RR + SS) рацемічної форми каліксарен-α-гідроксиметилдиметилфосфіноксиду. Водночас, при фосфорилюванні тетрапропоксидиформілкаліксарену утворюються еквімолярні суміші рацемічної та мезо-форми каліксарен-α-гідроксиметилдиметилфосфіноксиду. Методом рентгеноструктурного аналізу досліджена структура, стереохімія та здатність до формування P=O...H-O міжмолекулярних водневих зв'язків каліксарен-α-гідроксиметилдиметилфосфіноксидів. Встановлено, що дипропоксикаліксарен, який містить одну α-гідроксиметил-диметилфосфіноксидну групу, формує одновимірний лінійний полімерний ланцюг, з’єднаний водневими зв’язками P=O…H–O. Натомість, дипропоксикаліксарен із двома α-гідроксиметилдиметилфосфіноксидними групами утворює стереорегулярний спіральний полімерний ланцюг з’єднаний десятичленними P=O…H–O водневозв’язаними циклами. Показано, що самоорганізація каліксарен- α-гідроксиметилдиметилфосфіноксидів залежить від конформаційної рухливості макроциклічного скелета та визначається ступенем заміщення нижнього вінця макроциклу. Взаємодією моно- та диформілкаліксаренів з надлишками сульфамідів в розчині тетраетоксисилану при температурі 190 °С з високими виходами отримані моно- та дисульфонілімінокаліксарени. Розроблені умови діастереоспецифічного приєднання діетилфосфіту до C=N зв’язку моно- та дисульфонілімінокаліксаренів, яке веде до утворення мезо-форм етилових естерів каліксарен-сульфамідофосфонових кислот. Послідовною обробкою отриманих сполук бромотриметилсиланом та метанолом синтезовані каліксарен-сульфамідофосфонові кислоти. Встановлено, що амфіфільні діалкоксикаліксарен-біс-α-гідроксиметилдиметилфосфіноксиди у водних середовищах утворюють міцели та термореверсивні гелі, перспективні як системи доставки лікарських препаратів. Визначені методом ОФ ВЕРХ константи стійкості (KA = 1100 – 12000 M–1) супрамолекулярних комплексів господар-гість водорозчинних каліксарен-фосфонових кислот та каліксарен-диметилфосфіноксидів з AФІ противірусних препаратів різних класів свідчать про перспективу їх застосування як векторів систем доставки. Знайдено, що каліксарен-сульфамідофосфонові кислоти селективно інгібують Na⁺,K⁺-АТРази плазматичної мембрани міоцитів матки (IС50 36-61 нМ) і мають перспективу використання як регулятори кальцієвого гомеостазу та скоротливої активності міометрія.

Публікації

S.O. Cherenok, S.V. Shishkina, A.I. Selikhova, A.B. Drapailo, V.I. Kalchenko. Synthesis and X-ray study of calix[4]arene-hydroxymethyldimethylphosphine oxides and their hydrogen-bonded self-assemblies. Journal of Molecular Structure. 2026, 1363, 145761. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2026.145761

O.I. Kalchenko, A.B. Drapailo, S.O. Cherenok, A.I. Selikhova, P. López-Cornejo, V.I. Kalchenko. Complexation of water soluble calix[4]arene-phosphine oxides with antiviral drugs. Journal of Organic and Pharmaceutical Chemistry. 2025, 23, 4, 12-21. https://doi.org/10.24959/ophcj.25.342282

O.I. Kalchenko, S.O. Cherenok, A.I. Selikhova, P. López-Cornejo, A.B. Drapailo, V.I. Kalchenko. Study of the complexation of calix[4]arene-hydroxymethylphosphonic acid and calix[4]arene-hydroxymethyldimethylphosphine oxide with antiviral drugs. Journal of Organic and Pharmaceutical Chemistry. 2025, 23, 3, 11-21. https://doi.org/10.24959/ophcj.25.336375

Olga I. Kalchenko, Alexander B. Rozhenko, Serhii O. Cherenok, Anna I. Selikhova, Andriy B. Drapailo, Pilar López-Cornejo, Vitaly I. Kalchenko. Stability constants and DFT calculations of anionic calixarene complexes with antiretroviral drugs Tenofovir and Emtricitabine. J. Incl. Phenom. Macrocycl. Chem. 2025, 105, 297–310. https://doi.org/10.1007/s10847-024-01273-x

O.I. Kalchenko, A.B. Rozhenko, S.O. Cherenok, A.I. Selikhova, S.Yu. Suikov, A.A. Kyrylchuk, V.I. Kalchenko. Complexation of water-soluble phosphorylated calixarenes with uracils. Stability constants and DFT study of the supramolecular complexes. Journal of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry. 2023, 103, 369–383. https://doi.org/10.1007/s10847-023-01198-x

Файли

Схожі дисертації