Синтез и свойства новых функционально замещенных водорастворимых производных фуллерена C60

• Автор: Гильмутдинова, Алина Азатовна
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 107 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1.Литературный обзор.

1.1. Фуллерен С6о

1.2. Основные свойства фуллеренов, определяющие их

реакционноспособность и биологическую активность

1.3. Реакционная способность фуллеренов

1.4. Синтез производных фуллерена

1.5. Метанофуллерены
1.6. Полиаддукты
1.7. Водорастворимые производные фуллерена
1.8. Применение фуллерена Сбо и его производных
ГЛАВА 2. Обсуждение результатов
2.1. Синтез новых фосфорилированных производных фуллерена Сбо ,
растворимых в полярных растворителях
2.2. Синтез и свойства новых малонатных производных фуллерена Сбо,
содержащих ацетонидные и полиольные фрагменты
2.3. Региоселективный одностадийный синтез циклических ш-
бисметанофуллеренов и изучение их строения и свойств
2.4. Изучение стабильности циклических ей-7 бисметанофуллеренов в
условиях электрохимического восстановления
ГЛАВА 3. Экспериментальная часть
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
DBU - диазабициклоундецен
o-DCB - о-дихлорбензол
ЭПР - электронный парамагнитный резонанс
ВЭЖХ - высокоэффективная жидкостная хроматография
DMA - 2,6 -диметоксиантрацен
ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота
ВИЧ - вирус иммунодефицита человека
МРТ - магнитно-резонансная томография
ДМСО - Диметилсульфоксид
ДМФА - Диметилформамид
Bu4NBF4 - тетрафторборат тетрабутиламмония
DEPT - Distortionless Enhancement by Polarization Transfer
'Н-'Н- COSY - Correlation SpectroscopY
'Н-13С HSQC - Heteronuclear Single Quantum Coherence
’Н-31Р HMBC - Heteronuclear Multiple-Bond Correlation

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Актуальным и перспективным объектом для создания нового поколения материалов и лекарственных средств на протяжении уже более 25-ти лет являются фуллерены и их производные. Перспективы успешного применения фуллеренов в биологии и медицине в значительной степени определяются возможностью получения водорастворимых соединений фуллеренов, поскольку лишь в этом случае можно рассчитывать на участие фуллеренов в обмене веществ, происходящем в живом организме. Разработка методов получения водорастворимых препаратов на основе фуллерена может привести, по мнению Ю.А. Осипьяна, к «революционным последствиям в биологии и медицине» [1].
Ранее в лаборатории физиологически активных элементоорганических соединений под руководством д.х.н., проф. Нуретдинова И.А. были синтезированы новые нитроксидные метанофуллерены и изучена их биологическая активность в Институте проблем химической физики под руководством проф. Коноваловой Н.П. Установлено, что бис-нитроксидный метанофуллерен в комбинации с известным противораковым препаратом циклофосфамид позволяет полностью излечивать до 70% больных лейкемией Р-388 животных [2].
В настоящее время важная роль отводится разработке новых эффективных подходов к функционализации фуллеренов различными органическими соединениями, обеспечивающие высокие выходы целевых продуктов и легкое присоединение к углеродному каркасу требуемых функциональных групп. Основные усилия химиков направлены на получение различных водорастворимых производных фуллеренов. Растворимость функциональных производных фуллерена в воде определяется наличием в их молекуле достаточного количества гидрофильных групп, которые и удерживают гидрофобный остаток фуллерена в растворе.
Однако фуллеренолы в зависимости от метода получения имеют различный состав, отличающийся числом гидроксильных групп (от 12 до 24), и соответственно, различной растворимостью в воде [112]. Различие в числе присоединенных ОН-групп и в их расположении на фуллереновой сфере приводят к различным недостаточно достоверным результатам при исследовании биологической активности.
Поскольку реакция Бингеля-Хирша будет применена нами в данной работе для получения водорастворимых метанофуллеренов, в литературном обзоре мы привели более подробно данные по метанофуллеренам. Однако в настоящее время разработаны методы получения различных водорастворимых производных фуллерена 52 - 56, полученных с
применением других реакций (реакция Прато и др.), которые представлены на рис. 1.7. [113, 114].

Рис. 1.7. Водорастворимые производные фуллерена.
Авторами [115] впервые предложены методы превращения аминопроизводных фуллерена Сбо и поликарбоновых соединений в водорастворимые соли (аммонийные и с катионами щелочных металлов,