Synteza i właściwości oksiranowych pochodnych estrów kwasów fosfonowych

Wydział Chemii

Na przestrzeni ostatnich lat fosfoniany, zawierające odporne na hydrolizę wiązanie P–C, które czyni je odpornymi na enzymy z grupy fosfataz, zyskały dużą popularność, głównie z powodu ich właściwości antybakteryjnych, przeciwwirusowych oraz przeciwnowotworowych. Wprowadzenie atomu fluoru do związku aktywnego biologicznie zmienia jego reaktywność, dlatego zabieg ten jest często stosowany w syntezie leków. Atom fluoru nie bierze bezpośredniego udziału w procesie inhibicji, ale wpływa na właściwości cząsteczki, m.in. geometrię cząsteczki, kwasowość, czy tworzenie wiązań wodorowych. Połączenie pierścienia oksiranowego, atomu fluoru oraz reszty fosfonianowej w jednej cząsteczce może skutkować otrzymaniem bloków budulcowych użytecznych w dalszej syntezie organicznej. Co więcej, w wyniku szeregu reakcji otwierania pierścienia oksiranowego możliwe jest uzyskanie kolejnych interesujących pochodnych, np. aminofosfonianów. Pierwsza część pracy zawiera przykłady aktywnych biologicznie pochodnych fosfonianowych. Zaprezentowano również znane strategie syntezy oksiranofosfonianów. Następnie, opisano zmiany we właściwościach spowodowane obecnością atomu fluoru oraz metody fluorowania związków organicznych. W kolejnej części przedstawiono wyniki badań własnych, a także część eksperymentalną. Pracę zamyka atlas widm nowo otrzymanych związków oraz spis literatury.

In the last few years, phosphonates containing nonhydrolyzable P–C bond, which made them resistant to enzymes such as phosphatases, became more interesting due to their antibacterial, antiviral and anticancer properties. Introduction of fluorine atom into biological active compound changes its reactivity, so this modification is often used in new drugs design. Fluorine atom does not participate in inhibition, but exerts influence on compound properties, i.a. molecule geometry, acidity or formation of hydrogen bonds. Combination of oxirane ring, fluorine atom and phosphonate moiety in one compound could offer valuable building blocks in further synthesis. What is more, the oxirane ring provides the opportunity to obtain new interesting compounds, such as aminophosphonates. First part of the dissertation contains the examples of biological active phosphonates. The strategies of oxiranephosphonates synthesis were presented. Next, changes of properties of compounds due to fluorine atom presence and method of fluorination were described. The next part contains results of research and experimental data followed by spectra atlas and references.