Химия порфиринов на основе дипирролилметанов

• Автор: Мамардашвили, Нугзар Жораевич
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 335 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. Синтез порфиринов на основе дипирролилметанов
1.1. Синтез пирролов
1.2.1. Синтез дипирролилметанов
1.2.2. Химическая модификация дипирролилметанов
1.3. Синтез мономерных порфиринов
1.4. Синтез димерных порфиринов
ГЛАВА II. Спектральные свойства порфиринов и полупродуктов
11.1. ИК спектры порфиринов , их предшественников и произ
водных
П.1.1. Пирролы
II. 1.2. Дипирролилметаны
П. 1.3. Порфирины
II. 1.4. Металлопорфирины
11.2. ПМР спектры порфиринов и полупродуктов
11.2.1. Пирролы
П.2.2. Дипирролилметаны
П.2.3. Мономерные порфирины
П.2.4. Циклофановые димерные порфирины
П.З. Электронные спектры поглощения мономерных и димер
ных порфиринов
П.3.1. Мономерные порфирины
П.3.2. Димерные порфирины
П.4. Масс-спектры порфиринов и промежуточных пирроль
ных соединений
П.4.1. Пирролы и дипирролилметаны
П.4.2. Порфирины

ГЛАВА III.
ПІ.1.
III.2.
ІП.З.
111.4.
111.5.
ГЛАВА IV. IV. 1.
IV.2.
IV.3.
ГЛАВА V.
V.l.
V.2.
ГЛАВА VI.
Закономерности изменения растворимости мономерных и 165 димерных порфиринов в органических растворителях Спектрофотометрический метод изучения растворимости 166 Влияние ліезо-алкильного замещения на растворимость 166 порфиринов
Влияние на растворимость порфиринов щезо-фенильного 171 замещения и наличия заместителей различной природы в фенильных кольцах макроцикла
Растворимость циклофановых димерных порфиринов, ко- 176 валентно-связанных мостиковыми группами по мезо-положениям тетрапиррольного цикла
Растворимость комплексов мономерных и димерных 178 порфиринов
Кинетика реакции координации порфиринов катионами 183 d-металлов
Методика кинетических измерений и расчета кинетиче- 185 ских параметров в реакции с участием порфиринов Кинетика координации мономерных порфиринов катио- 188 нами меди(ІІ) и цинка(П)
Кинетика координации димерных порфиринов катионами 199 меди(ІІ) и цинка(П)
Устойчивость комплексов мономерных и димерных пор- 218 фиринов в протонодонорных средах
Кинетическая устойчивость комплексов мономерных 219 порфиринов в протонодонорных средах
Закономерности диссоциации комплексов димерных 230 порфиринов в протонодонорных средах
Основные свойства порфиринов
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЕ (методики эксперимента)

ВВЕДЕНИЕ
Порфирины - удивительные макроциклы, появившиеся в ходе эволюции важнейших биологических систем. При их непосредственном участии происходят такие жизненно - важные процессы как фотосинтез, перенос и активация кислорода в клетках растений и живых организмов, ферментативный распад перекисных соединений и др. В настоящее время порфирины и металлопорфи-рины находят применение в качестве лекарственных препаратов, катализаторов химических, электро- и фотохимических процессов, пигментов, красителей, полупроводников, аналитических реагентов и др.
Успешное развитие перечисленных направлений и моделирование ферментативных процессов, протекающих с участием металлопорфиринов прежде всего зависит от успехов в области синтеза порфиринов. Учитывая недоступность и плохую растворимость последних данный вопрос приобретает особую актуальность.
В связи с этим целью настоящей работы являлась разработка эффективных методов синтеза порфиринов на основе дипирролилметанов, исследование влияния химической модификации молекулы на ее физико-химические свойства: спектры (ЭСП, ИК-, ПМР-, масс-спектры), растворимость, основность, кинетические и термодинамические параметры реакции образования и диссоциации металлопорфиринов, использование установленных закономерностей при синтезе новых порфиринов с требуемыми свойствами.
Научная новизна состоит в следующем:
Предложены эффективные методы синтеза а-моно-/?-дизамещенных пир-ролов. Разработаны новые методы получения т-алкил, /ш-арилзамещенных дипирролилметанов и линейных бис-дипирролилметанов. Предложены новые методы синтеза ш-дизамегценных /?-окталкилпорфиринов изомерного состава. Впервые осуществлен синтез циклофановых димеров, в которых мономерные ш-диарил-/?-окталкилпорфириновые фрагменты связаны через орто-, мета- и нора-положения бензольных остатков двумя эфирными -0(СН2)пО- мостиками различной длины (п =2, 3, 4). В орто- и мсто-связанных димерах установлено

(151)
Схема
с2н5
_сн3 С2Н5ОН,№ОН Н3С С02С2Н5
н5с2
(153)

(155)
Схема
(156)
(157)
СНз Н3С
(158)
(159)
(161)
(160)