Boron clusters in medicinal chemistry

• Thesis title in Czech: Boranové klastry v medicinální chemii
• Thesis title in English: Boron clusters in medicinal chemistry
• Key words: karborany, organická syntéza, medicinální chemie
• English key words: carboranes, organic synthesis, medicinal chemistry
• Academic year of topic announcement: 2022/2023
• Thesis type: dissertation
• Thesis language: angličtina
• Department: Department of Inorganic Chemistry (31-240)
• Supervisor: prof. Ing. Aleš Růžička, Ph.D.
• Author: hidden - assigned by the advisor
• Date of registration: 07.10.2022
• Date of assignment: 10.10.2022
• Advisors: doc. RNDr. Vojtěch Kubíček, Ph.D.

Guidelines

Mechanismy organických reakcí
Bioorganická chemie
Úvod do preklinickího výzkumu

Preliminary scope of work

Studentka Mgr. Alžběta Hörnerová se bude soustředit na přípravu, izolaci a charakterizaci nových karboranových sloučenin, a to jak de novo látek, tak i bioisosterů známých léčiv, a jejich následnému použití jako potenciální rezistentní antibiotika či k léčbě cukrovky a dalších metabolických onemocnění. Za tímto účelem bude třeba připravit výchozí látky ve velkém množství (>10 g) pomocí deprotonace organolithnými sloučeninami či Friedel-Craftsovou halogenací. Dalšími reakcemi, na které se studentka bude zaměřovat, jsou radikálové reakce, cross-couplingové reakce pomocí katalýzy přechodnými kovy, cykloadice, enantioselektivní adice či aromatické nukleofilní substituce. Připravené látky budou následně používány v testech in vitro a in vivo a také budou připravovány jejich teoretické modelace. Studentka bude spolu s biology tyto závěry vyhodnocovat a navrhovat alternativní řešení vzniklých problémů k dosažení co nejlepších výsledků.

Preliminary scope of work in English

Student Mgr. Alžběta Hörnerová will focus on the preparation, isolation, and characterization of new carborane molecules, both de novo compounds and bioisosteres of known drugs, and their subsequent use as potential resistant antibiotics or for the treatment of diabetes and other metabolic diseases. For this purpose, starting materials will need to be prepared in large quantities (>10 g) by deprotonation with organolithium compounds or Friedel-Crafts halogenation. The student will also focus on radical reactions, cross-coupling reactions catalyzed by transition metals, cycloadditions, enantioselective additions, or aromatic nucleophilic substitutions. The prepared compounds will then be used in in vitro and in vivo assays accompanied by theoretical modeling. The student will work with biologists on the evaluation of these findings and she will propose alternative solutions to the problems encountered to achieve the best possible results.