Синтез и исследование диамино-гексафенилпорфиразинов и аннуленопорфиразинов на их основе

• Автор: Козлов, Алексей Вячеславович
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 101 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. История развития химии макрогетероциклов

1.2. Порфиразины

1.2.1. Методы синтеза порфиразинов

1.2.2. Периферическая модификация порфиразинов

1.2.3. Амннопорфиразины

1.2.4. Периферические модификации аминопорфиразинов

1.3. Секо-порфиразины

1.4. Спектроскопия порфиразинов

1.4.1. Электронные спектры поглощения
1.4.2. ИК-спектры
1.4.3. Спектры ЯМР
1.5. Аннулены
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Подготовка растворителей и реагентов
2.2. Синтезы нитрилов
2.3. Синтезы порфиразинов и их производных
2.4. Методики исследования полученных соединений
2.4.1. Спектроскопические измерения
2.4.2. Квантово-химические расчеты
2.4.3. Методика исследования кислотно-основных свойств порфиразинов
2.4.4. Методика кинетических исследований:

2.4.5. Исследование влияния природы растворителя на ход реакции восстановительного деселенирования
2.4.6. Исследование взаимодействия с несернистым восстановителями..
3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Синтез и спектральные свойства гексакис(4-/л/д?/м-бутилфеиил)-1,2,5-селенадиазоло-[3,4-Ь]-порфиразинов (8,9)
3.2. Изучение реакции восстановления
3.2.1. Взаимодействие с несернистыми восстановителями
3.2.2. Кинетические исследования реакции восстановительного деселенирования под действием сероводорода
3.2.3. Роль пиридина в реакции восстановительного деселенирования
3.3. Пиразинипорфиразин
3.4. Аннуленопорфиразины
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ,

Введение
Актуальность. Синтез и изучение макроциклических лигандов является актуальным и интенсивно развивающимся направлением современной химической науки. Это продиктовано, как огромной биологической важностью подобных соединений, так и возможностями создания на их основе синтетических аналогов биологических систем,
близких к ним по эффективности. Среди всего многообразия
макроциклических лигандов особый интерес вызывают порфирины и их синтетические аналоги порфиразины, что связано с участием порфириновых молекул в важнейших биологических процессах, таких как фотосинтез, дыхание и другие ферментативные процессы. В этих процессах порфирины несут на себе функции электронного транспорта, катализа окислительно-восстановительных реакций (в том числе фотокатализ) и молекулярного переноса. Для синтетических аналогов также была продемонстрирована возможность использования их как катализаторов и полупроводников. Комплекс фотофизических свойств позволяет использовать их как фотосенсибилизаторы и вещества для нелинейной оптики. На основе этих молекул получены молекулярные сенсоры, а для периферических
металлокомплексов обнаружены лиганд-опосредованные спин-проводящие свойства, позволяющие получать ультравысокоспиновые молекулы. Таким образом, разработка и изучение методов синтеза порфиразинов, способных к периферическому комплексообразовашно, является важной задачей. В настоящее время на основе вицпнальных диаминопорфиразинов получены основания Шиффа, способные к образованию хелатов. Однако такие периферические комплексы, имея нециклическое строение, обладают невысокой устойчивостью, что ограничивает возможности их практического применения. Кроме того, синтез вицпнальных диаминопорфиразинов
проводится через малоизученную реакцию восстановительного деселенирования 1,2,5-селенадиазольных производных. Изучение этой реакции, а также возможностей использования порфиразинднаминов в синтезе порфиразинов с периферическими ароматическими (аннуленовыми) фрагментами и явилось основной целью данной работы.
Настоящая работа выполнена в соответствии с планом научной работы кафедры органической химии ИГХТУ и при поддержке грантов РФФИ 06-03-81022а, 10-03-01 069а, 13-03-0902а.
Цель работы заключалась в разработке и изучении методов синтеза вицпнальных диаминопорфиразинов и их дальнейшей модификации с целью

(Схема 10), для которого исходным диамином является диаминомалеодинитрил [86]. При использовании в качестве темплата ионов М§2' или Мп2+ был выделен свободный лиганд.
Схема
Метод темплатной димеризации 1,4-диазепинов имеет меньшее распространение, но также может быть применен для получения тетраза[14]аннуленов [87] (Схема 11).
Схема
Модификации этого метода позволяют получать низкосимметричные тетраза[14]аннулены. Эти модификации сводятся к последовательному введению в реакцию диазепинов с диамином и аналогом дикарбонильного соединения [87] (Схема 12).