Tematem niniejszej rozprawy doktorskiej są reakcje [3+2] cykloaddycji pomiędzy wybranymi N-tlenkami benzonitrylu, jako komponentami trójatomowymi ( z ang. Three Atom Components –TACs) oraz dwoma nitroalkenami: (E)-3,3,3-tribromo-1-nitroprop-1-enem i (E)-3,3,3-trichloro-1-nitroprop-1-enem, oraz wstępna analiza bioaktywności uzyskanych cykloadduktów (Sch.1).
W jej ramach wykonano zarówno kwantowochemiczne, jak i eksperymentalne studia w obszarze regiochemii reakcji oraz jej molekularnego mechanizmu. Okazało się, że badane cykloaddycje przebiegają się w pełni regioselektywnie, z retencją pierwotnej stereokonfiguracji nitroalkenu. Ponadto, obliczenia DFT wykazały, że procesy te mają naturę polarną, ale realizują się wg mechanizmu jednoetapowego, bez udziału jonowych intermediatów. Zastosowane metody preparatywne oraz zdiagnozowany mechanizm molekularny w świetle zgromadzonego materiału badawczego można uznać za uogólniony dla szerszej grupy reakcji. Szczegółowy opis redystrybucji gęstości elektronowej wzdłuż ścieżki reakcji umożliwi studia techniką ELF.
W uzupełnieniu tych badań wykonano testy dokowania molekularnego do wybranych białek.
The purpose of this doctoral dissertation was to investigate the course of [3+2] cycloaddition reactions between selected benzonitrile N-oxides as Three Atom Components (TACs) and two nitroalkenes: (E)-3,3,3-tribromo-1-nitroprop-1 -ene and (E)-3,3,3-trichloro-1-nitroprop-1-ene, as well as a preliminary analysis of the bioactivity of the obtained cycloadducts (Sch.1).
As part of it, both quantum-chemical and experimental studies were carried out in the area of regiochemistry and molecular mechanism of 32CA. It turned out that the studied cycloadditions proceed fully regioselectively, with the retention of the original stereoconfiguration of the nitroalkene. In addition, DFT calculations showed that these processes are polar and are carried out according to a one-step mechanism, without the participation of zwitterionic intermediates. Methods of preparation and general analysis could be considered as generalized to many similar processes. A detailed description of the redistribution of electron density along the reaction path will enable studies using the ELF technique.
In addition to these studies, molecular docking tests for selected proteins were performed.
