Анотація до роботи:

Родік Р. В. Функціоналізація каліксаренів азотовмісними фармако-форними групами. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.03 – органічна хімія. Інститут органічної хімії НАН України, Київ, 2006.

Дисертація присвячена функціоналізації каліксаренів циклічними та ациклічними азотовмісними фармакофорними групами (амідними, карбамідними, амідиновими, імінними, холіновими, тетразольними, хіназоліноновими, амінофосфоновими) і дослідженню просторової будови отриманих сполук в розчинах та в твердому стані.

Розроблено метод одержання каліксаренімідоїлхлоридів – високореакційних каліксаренових синтонів, із яких було отримано похідні, функціоналізовані гетероциклічними залишками. Встановлено, що за рахунок міжмолекулярних водневих зв’язків та інших невалентних взаємодій отримані каліксарени здатні включати органічні молекули у порожнину макроциклу. Продемонстровано, що імінокаліксарени та каліксарентетратетразол легко формують комплекси з PdCl₂, які в кристалічному стані утворюють супрамолекулярні капсулоподібні структури або циклічні нанокластери. Показано, що каліксарени з сульфоніламідиновими, амідними та амінофосфоновими групами ефективно інгібують кальцієві та натрієві помпи гладеньком’язових клітин, і є перспективними сполуками для дизайну речовин, здатних ефективно та селективно впливати на активність певних білків. Знайдено, що діамід на основі діамінокаліксарену та п-хлоробензойної кислоти зв’язується з центральними бенздіазепіновими рецепторами ЦНС ссавців з середнім аффінітетом і впливає на конформацію рецептора, збільшуючи його спорідненість до бенздіазепінів.

1. Взаємодією діаміно- та тетраамінокаліксаренів з різними електрофільними агентами отримано похідні, які містять дві або чотири амідні, карбамідні, сульфоніламідинові та імінні групи на верхньому вінці макроциклу.

2. Розроблено метод синтезу каліксаренімідоїлхлоридів – невідомих раніше високореакійних каліксаренових синтонів. Взаємодією останніх з відповідними нуклеофілами отримано каліксаренамідини, каліксарентетразоли, та каліксаренхіназолінони.

3. Взаємодією імінокаліксаренів з діетилфосфітом в присутності натрію синтезовано ряд нових каліксаренамінофосфонатів, які були перетворені в каліксаренамінофосфонові кислоти. Наявність основних та кислотних груп у каліксаренамінофосфонових кислотах обумовлює їх амфотерність та водорозчинність.

4. Алкілуванням N,N-диметилетаноламіну тетрахлорометилкалікс[4]ареном та гексахлорометилкалікс[6]ареном отримано водорозчинні каліксарени з чотирма або шістьма холіновими угрупованнями.

5. Методами ІЧ-спектроскопії та спектроскопії ЯМР, рентгеноструктурного аналізу та молекулярного моделювання досліджено просторову будову отриманих каліксаренів. Показано, що дипропоксикаліксарени знаходяться в стереохімічно жорсткій конформації сплощений конус, стабілізованій водневими зв’язками OHOPr на нижньому вінці макроциклу, в той час як для тетрапропоксикаліксаренів ця конформація лабільна.

6. Методом динамічного ядерного магнітного резонансу показано, що завдяки стеричним перешкодам обертання хіназолінонових фрагментів навколо зв’язків C-N загальмоване, трет-бутилкаліксаренхіназолінони перебувають у розчині у вигляді суміші трьох «загальмованих» конформерів.

7. Методом рентгеноструктурного аналізу було досліджено комплекси діімінокаліксаренів та каліксарентетратетразолу з PdCl₂. Встановлено, що каліксарентетратетразол утворює з дихлоридом паладію капсулоподібний комплекс складу 2:2. Комплекс діімінокаліксарену з PdCl₂ складу 1:2 завдяки Pd-Pd взаємодіям утворює нанокластер з шістьох молекул каліксарену та дванадцяти молекул дихлориду паладію.

8. Продемонстровано значну пригнічуючу дію каліксаренбісамінофосфонової кислоти на К⁺, АТФ-залежну натрієву помпу плазматичної мембрани гладеньком’язових клітин. Показано, що каліксарентетрасульфоніламідин та каліксаренамід п-фторфеноксиоцтової кислоти є селективними і ефективними модуляторами Mg²⁺, АТФ-залежних кальцієвих помп гладеньком’язових клітин. Ефект цих каліксаренів на обмін катіонів кальцію в гладеньких м’язах може бути корисним для ідентифікації ролі Mg²⁺, АТФ-залежних кальцієвих помп саркоплазматичного ретикулуму та плазматичної мембрани в регуляції вільної концентрації Ca²⁺ в клітинах.

Публікації автора:

1. Rodik R., Boiko V., Danylyuk O., Suwinska K., Tsymbal I., Slinchenko N., Babich L., Shlykov S., Kosterin S., Lipkowski J., Kalchenko V. Calix[4]arenesulfonylamidines. Synthesis, structure and influence on Mg²⁺, ATP-dependent calcium pumps. // Tetrahedron Letters. - 2005. – Vol. 46. – P. 7459-7462. (Здобувачем здійснено синтез вихідних сполук та цільових каліксаренсульфоніламідинів, проаналізовано спектральні та рентгеноструктурні дані отриманих сполук).

2. Boyko V., Rodik R., Danylyuk O., Tsymbal L., Lampeka Y., Suwinska K., Lipkowski J., Kalchenko V. Tetrazolecalix[4]arenes as new ligands for palladium(II). // Tetrahedron. – 2005. – Vol. 61. – P. 12282-12287. (Здобувачем здійснено синтез вихідних сполук та цільових каліксарентетразолів, підготовлені зразки для РСА, проаналізовані спектральні та рентгеноструктурні дані отриманих сполук).

3. Кальченко В. І., Родік Р. В., Бойко В. І. Каліксарени. Перспективи медико-біологічного застосування. // Журнал органічної та фармацевтичної хімії. – 2005. – Т. 3, вип.4 – С. 13-29. (Здобувачем проаналізовано та класифіковано літературні джерела, підготовлені таблиці і схеми та робочий варіант статті).

4. Т. О. Векліч, С. О. Костерін, Р. В. Родік, С. О. Черенок, В. І. Бойко, В. І. Кальченко. Вплив каліксаренфосфонових кислот на Nа⁺,К⁺-АТР-азну активність в плазматичній мембрані гладеньком’язових клітин. Укр. Біохім. Журн. – 2006. – Т.78, №1. – С. 70-74. (Здобувачем здійснено синтез вихідних сполук та цільової каліксарен-бісамінофосфонової кислоти).

5. Rodik, R. V., Boyko, V. I., Kalchenko, V. I. Pyridylmethylideneaminocalix[4]arenes // International Conference on Chemistry of Nitrogen Containing Heterocycles. – Харків. – 2003. – Тези. – С. 256.

6. R. V. Rodik, V. I. Boyko, I. F. Tsymbal, V. I. Kalchenko, L. V. Tsymbal, І. М. Maloshtan, Ya. D. Lampeka. Pyridyl(thienyl)methylidenaminocalix[4]arenes and their metallocomplexes // Ukrainian-Polish-Moldavian Symposium on Supramolecular Chemistry. – Київ. – 2003. – Тези. – С. 185.

7. Родік Р. В., Бойко В. І., Цимбал І. Ф., Кальченко В.І., Сувінська К. Синтез та структура каліксаренів функціоналізованих амідиновими фрагментами // ХХ Українська конференція з органічної хімії, присвячена 75-річчю від дня народження академіка О.В.Богатського. – Одеса. – 2004. – Тези. – С. 317.

8. Родік Р. В. Бойко В. І., Слінченко Н. М., Бабіч Л. Г., Шликов С. Г., Костерін С. О., Кальченко В. І. Синтез, структура та вплив на клітинний транспорт катіонів кальцію каліксаренів, модифікованих фармакофорними групами // VI Регіональна конференція молодих вчених та студентів з актуальних питань хімії. – Дніпропетровськ. – 2005. – Тези. – С. 48.

9. Вилкова Л. Н., Водолазкая Н. А., Родик Р. В. Кислотно-основные свойства сульфофталеиновых индикаторов в растворах тетрааммоний каликс[4]арена // III Всеукраїнська конференція молодих вчених та студентів з актуальних питань хімії. – Харків. – 2005. – Тези. – С. 102.

10. Вілкова Л. Н., Родік, Р. В., Мчедлов-Петросян Н. О., Бойко В. І., Кальченко В. І. Модифікація кислотно-основних властивостей індикатора бромофенолового синього тетраамоній калікс[4]ареном. // Конференція-звіт з комплексної програми фундаментальних досліджень НАН України «Дослідження в галузі сенсорних систем та технологій». – Київ. – 2005. – Тези. – С. 28.

11. Rodik, R. V., Boyko, V. I., Kalchenko, V. I., Danylyuk, O., Suwinska, K., Lipkowski, J. Synthesis, structure and properties of calix[4]arenes functionalized with pharmacophoric groups // Moldavian-Polish-Ukrainian Symposium on Supramolecular Chemistry. – Кишинев, Молдова. – 2005. – Тези. – C. 41.