Cyclodextrinové duplexy

Cílem projektu je příprava cyklodextrinových dimerů spojených v uspořádání hlava–hlava krátkými skupinami. Nejzajímavěji se jeví disulfidická vazba pro její snadný vznik vzdušnou oxidací thiolů jako prekurzorů působením vzdušného kyslíku ve vodných prostředích. Následná změna thiolové skupiny na skupinu disulfidickou probíhá za podmínek termodynamické rovnováhy, a dovoluje tak ovlivňovat složení produktů změnou koncentrací nebo přidáním templátu. Rovněž se zabýváme možnostmi komplexace organických molekul v prodloužené kavitě cyklodextrinových duplexů. Již jsme zjistili, že duplexy α-cyklodextrinu vytvářejí ve vodném prostředí komplexy s α,ω-alkandioly s asociačními konstantami dosahujícími hodnot až 10¹⁰ M^–1.

Cyklodextrin-flavinové konjugáty pro organokatalytické oxidace

Cílem projektu je návrh a syntéza systémů založených na flavinech pro enantioselektivní organokatalytické oxidace za podmínkek vlídných k životnímu prostředí. Zvláštní pozornost je věnována oxidaci organických sulfidů a terciárních aminů s ohledem na chemoselektivní a enantioselektivní průběh těchto reakcí. Studován je například systém založený na předpokládaném oxidovadle flavin-4a-hydroperoxidu, který vzniká in situ reakcí odpovídající flaviniové soli s peroxidem vodíku, nebo reakcí redukované formy flaviniové soli s dikyslíkem.

Je známé, že cyklodextriny ve vodných prostředích vytvářejí inkluzní komplexy s širokým spektrem organických látek a že jejich kavita je přirozeně chirální, a studujeme je tedy jako slibné nosiče flaviniových skupin. Makrocyklus cyklodextrinu vázaný k flaviniové skupině může proto napomoci k vhodné orientaci substrátu vzhledem ke katalytickému centru a zároveň fungovat jako chirální prostředník enantioselektivního průběhu reakce. Na projektu spolupracujeme s Dr. Radkem Cibulkou z Vysoké školy chemicko-technologické v Praze.

Syntéza polyazamakrocyklů prostřednictvím [3+3] cyklokondenzace

Naše studie kondenzační reakce enantiomerně čistého trans-1,2-diaminocyklohexanu s aromatickými dialdehydy ukázala, že rigidní dialdehydy poskytují výlučně produkty [3+3] cyklokondenzace jako termodynamicky nejstabilnější produkty. Byly získany makrocyklické Schiffovy báze ve vysokém výtěžku bez použití templátu nebo syntézy při vysokém zředění. V současnosti je objasňována cyklokondenzační reakce řady rigidních dialdehydů s cílem nalézt obecné možnosti a limity tohoto účinného syntetického přístupu k syntéze chirálních polyazamakrocyklů. Vratný charakter vzniku Schiffovy báze by nám měl umožnit rozšířit tuto syntetickou strategii na přípravu dynamické kombinatoriální knihovny chirálních polyazamakrocyklů a studium vlivu templátu na složení rovnovážné směsi.