Modelové organokovové sloučeniny ruthenia s 2´-hydroxychalkony: příprava a charakterizace

Anna HAVLÍČKOVÁ

Bachelor's thesis

Model organometallic ruthenium complexes with 2´-hydroxychalcones: synthesis and characterization.

Abstract:

Komplexní sloučeniny ruthenia jsou široce studovanými látkami nejen díky jejich katalytickým vlastnostem, ale našly svoje uplatnění i jako biologicky aktivní látky. Například komplexy RuIII obsahující indazol a imidazol (NAMI-A, KP1019 a NKP-1339), které vykazují slibné protinádorové a antimetastatické aktivity a vstoupily již do fáze klinických testů. Polosandwichové komplexy ruthenia [Ru(p-cym)(XY)Z], kde XY jsou mono- nebo bidentátní ligandy (N,N-; N,O-; O,O-) a Z je např. chlorido- ligand, byly a jsou nadále tématem studia pro řady vědců, díky jejich široké škále biologických vlastností. Zejména se jedná o jejich antimetastatické a cytotoxické účinky vůči řadě nádorových buněčných linií. V roce 2001 byl připraven polosandwichový komplex, s velmi slibnou protinádorovou aktivitou in vivo, pod názvem RAPTA-C. Navíc byla připravena velká řada sloučenin s bidentátními O,O-ligandy, u kterých byly taktéž pozorovány různé biologické aktivity. Mezi slibné O,O-ligandy patří také skupina chalkonů, přírodních látek, které plní funkce barviv a ochranných látek a vyskytují se zejména v nadzemních částech rostlin. Dlouhodobé studie ukázaly, že různé deriváty chalkonů vykazují také zajímavé biologické vlastnosti, zejména antioxidační, cytotoxické, antimikrobiální, antiprotozoální, antiulcerozní, antihistaminové a protizánětlivé účinky. Z výše uvedených důvodů byla experimentální část této práce zaměřena na syntézu polosandwichových komplexních sloučenin RuII obecného složení [Ru(p-cym)(L)Cl], přičemž p-cym = p-cymen a L = deprotonizovaný 2'-hydroxychalkon. Bylo nasyntetizováno celkem pět derivátů 2'-hydroxychalkonů, které byly použity jako výchozí látky k syntézám polosandwichových komplexních sloučenin RuII a byly dále charakterizovány dostupnými fyzikálně-chemickými metodami. Potíže se vznikem směsí s různorodým složením nakonec zabránily připravit chemické individua s kýženým složením. Vybraný produkt, charakterizovaný vhodnými analytickými technikami, přitom obsahoval cca 30 % komplexu [Ru(p-cym)(L4)Cl], kde L4 = deprotonizovaný 2'-hydroxy-3,4,5-trimethoxychalkon.

Abstract:

Ruthenium complexes have been intensively studied not only for their catalystic properties, but have been also found useful as biologically active compounds. For example, RuIII complexes containing indazole and imidazole ligands (designated as NAMI-A, KP1019 and NKP-1339) have shown promising antitumor and antimetastatic activities and they have entered the phase of clinical trials. Half-sandwich complexes of ruthenium with the general formula [Ru(p-cym)(XY)Z], where XY are mono- or bidentate ligands (N,N-; N,O-; O,O-) and Z is chlorido-ligand, are still subject of study for many scientists, because of their wide range of biological properties. In particular, antimetastatic and cytotoxic effects against a number of tumor cell lines were studied. In 2001, a very promising half-sandwich compound was prepared with significant antitumor activity in vivo abbreviated as RAPTA-C. Moreover, a large number of compounds with bidentate coordinated O,O-ligands have been studied showing various biological activities. One of the promising groups of O,O-ligands is represented by chalcones, a group of naturally occurring compounds in aerial parts of plants as colorants and chemoprotective agents. Long-term studies have shown that different derivatives of chalcones have interesting biological properties, in particular: antioxidant, cytotoxic, antimicrobial, antiprotozoal, antiulcerous, anti-inflammatory and antihistaminic effects. Inspired by the above mentioned facts, the experimental section of this work was dedicated to the synthesis of half-sandwich RuII complexes with the general composition [Ru(p-cym)(L)Cl], where p-cym = p-cymen and L = deprotonated 2'-hydroxychalcone derivative. During the solution of my synthetic project, I successfully prepared 5 chalcone derivatives and characterized them by means of selected physical and chemical methods. Faced with the difficulties connected with the formation of the product mixtures with varying composition, I was ultimately unable to prepare the chemical individuals with the desired composition. The selected product, characterized by suitable analytical techniques, contained about 30% of the complex with the desired composition [Ru(p-cym)(L4)Cl], where L4 = deprotonated 2'-hydroxy-3,4,5-trimethoxychalcone.

Keywords

Chalkony, syntéza, polosandwichové komplexy, ruthenium, biologická aktivita, charakterizace.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 24. 7. 2017

Thesis defence

• Supervisor: doc. PharmDr. Ján Vančo, Ph.D.

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Chemistry / Bioinorganic Chemistry