Мета роботи - синтезувати цис- та транс-ізомери 3-(4-гідроксифеніл)циклобутанкарбонової кислоти та виявити біологічну активність їх похідних щодо рецептора GPR-40. Синтезовано цис- та транс-ізомери 3-(4-гідроксифеніл)циклобутанкарбонової кислоти, а також їх похідні, що виявили мікромолярну активність як агоністи рецептора GPR-40. Метиловий естер 3-(4-гідроксифеніл)циклобутанкарбонової кислоти одержано у вигляді суміші цис- та транс-ізомерів у 3 стадії, виходячи з комерційно доступної 3-оксоциклобутанкарбонової кислоти. Подальше перетворення цієї речовини на ізомерно чисті 3-(4-гідроксифеніл)циклобутанкарбонові кислоти досягнуто у 5 стадій, що грунтувалося на хроматографічному розділенні діастереомерних амідних похідних. Нові ліганди рецептора GPR-40 одержано шляхом О-алкілування за фенольним атомом оксигену відповідного метилового естеру кислоти. Біологічну активність синтезованих агоністів досліджено на стабільній лінії клітин яєчників китайського хом'яка, яка експресує людський рецептор GPR-40, за допомогою флуориметричного біотесту. Розроблено ефективний підхід до синтезу 3-(4-гідроксифеніл)циклобутанкарбонової кислоти, що надає можливість одержати її у вигляді двох індивідуальних цис/транс-стереоізомерів. Для демонстрації можливості біоізостерної заміни етиленової ланки в структурі агоністів рецепторів вільних жирних кислот на циклобутанове кільце також синтезовано 4 нові ліганди GPR-40, що мали мікромолярну активність.

Увагу приділено розробці зручних препаративних підходів до синтезу 1,3-заміщених циклобутанкарбонових кислот і їх похідних, дослідженню основних властивостей синтезованих сполук, а також ефективності їх використання для ізостерних замін. Розроблено зручний метод синтезу нових цис- і транс-3-арил-циклобутанкарбонових кислот - біоізостерних аналогів лігандів рецептора GPR-40, що є перспективною терапевтичною мішенню для лікування цукрового діабету. Основний інтермедіат синтезовано з хорошими виходами у три стадії з 3-оксоциклобутанкарбонової кислоти. Вивчено біологічну активність синтезованих цис- і транс-кислот за допомогою флуорометричної системи зчитування FLIPR (fluorometric imaging plate reader). Зазначено, що в результаті тестування одержані сполуки продемонстрували субмікромолярну активність, що підтверджує можливість застосування циклобутанового фрагменту як біоізостеру етиленового містка. Синтезовано діастереомерно чисті цис- і транс-1-аміно-3-гідрокси-3-метилциклобутанкарбонові кислоти, які можна розглядати як циклобутановмісні біоізостери треоніну. Розроблено синтез флуорованих циклобутановмісних амінокислот, таких як цис- і транс-1-аміно-3-флуоро-3-метилциклобутанкарбонові кислоти, а також флуороциклобутановмісних аналогів ГАМК: γ і δ-амінокислот. Також одержано нові флуороциклобутановмісні діаміни, аміноспирти та гідроксикислоти, які є перспективними будівельними блоками для медичної хімії. Запропоновано підхід до синтезу 3-((гетеро)циклобутил)азетидинів, зокрема, похідних 3-(оксетан-3-іл)- і 3-(тіетан-3-іл)азетидинів, 3,3'-біазетидина та 3-(азетидин-3-іл)циклобутанкарбонової кислоти. Продемонстровано, що одержані циклічні системи можна вважати "розтягнутими" аналогами таких шестичленних гетероциклів, як піперидин, піперазин і морфолін, і є перспективними для подальшого застосування в медичній хімії.