Příprava derivátů cyklodextrinů použitelných pro modifikace pevných povrchů

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá přípravou cyklodextrinových (CD) derivátů vhodných pro vazbu na pevné povrchy, a to dopaminový polymer a zlato. Nukleofilním atakem 6I -O-p-toluensulfonyl--CD (6-tosyl-β-CD) dithioly vznikaly deriváty se substituenty vázanými na CD skelet přes jeden z atomů síry, zatímco druhá sulfanylová skupina zůstala zachována na konci řetězce. I přes počáteční problémy způsobené snadnou oxidací thiolů na disulfidy byly takové CD modifikované alkylovými a oligoethylenglykolovými můstky připraveny ve výtěžcích 60 - 88 %. Stejnou reakcí, ale pomocí příslušných diaminů, byly připraveny i deriváty β-CD zakončené amino skupinou a vázané na CD přes dusík. I tyto reakce probíhaly ve výborných výtěžcích dosahujících až 92 %. Byla také studována chemoselektivita připojení ambidentní spojky nesoucí zároveň amino a sulfanylovou skupinou a na základě 2D NMR experimentů byla prokázána vazba této spojky na cyklodextrinový skelet přes atom síry. To bylo demonstrováno na případě přípravy CD derivátu se spojkou délky dvou methylenových jednotek, který byl připraven ve výtěžku 84 %. Kompletní série CD derivátů s oligoethylenglykolovými substituenty vázanými na CD přes atom síry a zakončené amino skupinou byly připraveny Staudingerovou redukcí příslušných azidů. Ty vznikly opět reakcí 6-tosyl-β-CD...

This master thesis deals with preparation of cyclodextrin (CD) derivatives that are suitable for bonding on solid surfaces such as dopamine polymer and gold. The nucleophilic attack of 6I -O-p-toluenesulfonyl--CD (6-tosyl-β-CD) by dithiols created derivatives with substituents bound to CD skeleton by one of the sulphur atom while keeping a free terminal sulphanyl group. Despite initial problems caused by oxidation of the thiols to disulfides, CDs were modified by alkyl or oligoethylene glycol spacers prepared in 60 - 88% yields. The same reaction was used for preparation of derivatives of β-CD with amino group at the end of the tether that was linked to CD by nitrogen atom. For these purposes were used corresponding diamines and reactions proceeded smoothly reaching up to 92% isolated yield. Next, also the chemoselectivity of the reaction with an ambident spacer bearing both amino and sulphanyl functional group was studied and by 2D NMR experiments was proved that substituent was bound to CD through sulphur atom. It was demonstrated on the case of preparation of CD derivative with dimethylene linker that was prepared in 84% yield. A complete set of yet other CD-oligoethylene glycol derivatives with spacers linked to CD skeleton through the sulphur atom and terminated by amino group was prepared by...