Anion receptors based on symmetrically tetrasubstituted calix[4]arenes

Abstract

The submitted Ph.D. thesis concerns anion receptors based on symmetrically tetrasubstituted cone calix[4]arenes. These receptors are easily synthesized and display sufficient water solubility to function as receptors for tetrahedral oxoanions. The thesis starts with a brief survey of literature on calix[4]arene anion receptors and sensors. The theoretical part of the thesis deals with a stereochemical investigation of calix[4]arenes from the Cambridge Structural Database (CSD) with emphasis on the influence of inter- and/or intramolecular interactions on the geometry and rigidity of the calix[4]arene scaffold. In order to describe the geometry of the calix[4]arene moiety, it was necessary to introduce new stereochemical parameters , and . The utility of these parameters in evaluating the geometry of the calix[4]arene base frame was confirmed. The stereochemical investigation formed the basis for design of new potential anion receptors based on symmetrically tetrasubstituted cone calix[4]arenes. The experimental part of this work started with synthesis of symmetrically tetrasubstituted calix[4]arene derivatives containing 1-propoxy groups at the lower rim and synthesis of calix[4]arene derivatives with carboxymethoxy groups at the lower rim and enhanced water solubility. Identity and purity of...

edkládaná diserta ní práce se týká aniontových receptor založených na symetricky tetrasubstituovaných kalix[4]arenech v cone konformaci. Tyto receptory lze snadno p ipravit, jsou rozpustné ve vod a použitelné pro rozpoznávání tetraedrických oxoaniont . Práce za íná krátkým p ehledem literatury z oblasti aniontových receptor a sensor založených na kalix[4]arenech. Teoretická ást práce se zabývá stereochemickou studií struktur kalix[4]aren z Cambridgeské strukturní databáze (CSD). D raz je kladen na vliv inter- a/nebo intramolekulárních interakcí na geometrii a rigiditu kalix[4]arenového skeletu. Pro popis geometrie kalix[4]arenového skeletu bylo nutno zavést nové parametry , a , které výstižn popisují geometrii základního skeletu kalix[4]aren . Tato stereochemická studie sloužila jako základ pro návrh potencionálních aniontových receptor založených na symetricky tetrasubstituovaných kalix[4]arenech v cone konformaci. Experimentální ást diserta ní práce popisuje syntézu symetricky tetrasubstituovaných kalix[4]aren obsahujících 1-propoxy skupiny na dolním kruhu a syntézu kalix[4]aren s karboxymethoxy skupinami na dolním kruhu, u kterých je možno o ekávat lepší rozpustnost ve vod . Identita a istota p ipravených látek byla potvrzena 1 H a 13 C NMR, ESI MS, FTIR, FT Raman, pomocí bodu tání a TLC. Byly...