Variace monodentátního ligandu v polosendvičových komplexech tantalu

Monika OTŘÍSALOVÁ

Bachelor's thesis

Variation of a monodentate ligand in half-sandwich tantalum complexes

Abstract:

Tato bakalářská práce se zabývá problematikou využití biologicky aktivních komplexů tantalu a dalších kovových prvků v sektorech moderní medicíny, především v onkologické léčbě. Cílem této práce je seznámit čtenáře s pokroky v oblasti bioanorganické chemie a fází výzkumu zaměřeném na syntézu nových léčiv na bázi neplatinových kovů. Ty představují alternativu k současně dominantně používané cisplatině. V úvodu teoretické části jsou popsány všeobecné informace o historii, výskytu a oblastech využití popsaných sloučenin tantalu, dále pak polosendvičové komplexy vykazující biologickou a katalytickou aktivitu. Dále jsou charakterizovány další biologicky perspektivní polosendvičové komplexy neplatinových kovů a řešeny otázky využití fluorovaných sloučenin v medicinální chemii, jejich unikátními vlastnostmi a budoucí perspektivě cytostatik obsahujících fluor, právě díky jejich snadné identifikaci v těle pomoci 19F NMR. V úvodu experimentální části je pak popsána příprava Schiffových bází a následné syntézy výchozích Ta(V) dichloro komplexů. U izolovaných dichloro komplexů byly prováděny substituční reakce s vybranými stříbrnými solemi za cílem izolování nových polosendvičových komplexů tantalu s variací monodentátních ligandů. Celkem bylo izolováno 7 čistých komplexů, s potenciálem vybraných pro budoucí biologické testování. Připravené komplexy byly podrobně analyzovány metodami NMR spektroskopie, elementární analýzy a hmotnostní spektrometrie, u některých komplexů se podařilo vyřešit jejich strukturu pomocí monokrystalové rentgenové difrakce. U komplexů byla také provedena studie stability ve vodném prostředí pomocí NMR spektroskopie.

Abstract:

This bachelor thesis deals with the problems of the use of biologically active complexes of tantalum and other metallic elements in sectors of modern medicine, especially in oncological treatment. The aim of this thesis is to familiarize the reader with the advances in the field of bioinorganic chemistry and the phase of research aimed at the synthesis of new drugs based on non-platinum elements. These represent an alternative to the currently dominantly used cisplatin. The theoretical part starts with general information on the history, occurrence, and areas of application of the described tantalum compounds, followed by half-sandwich complexes showing biological and catalytic activity. Further, other biologically promising half-sandwich complexes of non-platinum metals are characterized and the issues of the use of fluorinated compounds in medicinal chemistry, their unique properties, and the future prospects of fluorine-containing cytostatics are addressed, precisely due to their easy identification in the body by 19F NMR. The experimental part is then introduced by the preparation of Schiff bases and subsequent syntheses of the starting Ta(V) dichlorido complexes. The isolated dichlorido complexes were subjected to substitution reactions with selected silver salts to isolate new half-sandwich tantalum complexes with a variation of monodentate ligands. A total of 7 purified complexes were isolated, which could be selected for future biological testing. The prepared complexes were analyzed in detail by NMR spectroscopy, elemental analysis, and mass spectrometry, structures of some complexes were determined by single-crystal X-ray analysis. The complexes were also subjected to stability studies in aqueous media by NMR spectroscopy.

Keywords

tantal, ligand, polosendvičové komplexy, rakovina

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 4. 2024

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Radka Křikavová, PhD.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Chemistry for Education / CHma-AJmi