Синтез и исследование тианафтенсодержащих дикарбонитрилов и порфиразинов на их основе

• Автор: Тараймович, Екатерина Сергеевна
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 121 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Строение и физикохимические свойства порфиразина и его

бензо, пиридо, пиразино, и тиофеноаннелированных производных

1.2. Строение и химические свойства и практическая значимость тиофена, тианафтена и их производных

. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

.1 Оборудование

.2 Реактивы и химикаты

.3 Методики синтеза

III. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

III. 1. Синтез и идентификация тианафтен2,3диона и 5яедябутил
тианафтен2,3диона
1.2 Синтез и идентификация тианафтен2,3дикарбоновой кислоты и 5ш7етбутилгианафтен2,3дикарбоновой кислоты. б
Ш.З. Синтез и идентификация производных тианафтен2,3
дикарбоновой кислоты и их тшбутилированных аналогов.
Ш.4. Синтез и идентификация бензотисно2,3пиразин2,3
дикарбонитрила и 8иеябутилбензотиено2,36пиразин2,3дикарбонитрила.
Ш.5 Синтез и идентификация тетра2,3тианафтенпорфиразина,
1.
тетра5теибутил2,3тианафтенпорфиразина и их комплексов с п, ва, А1. уо
Синтез и идентификация тетрабензотиено3, 25,6пиразино2,3порфиразина, тетра7тредябутилбензотиено235,6пиразино2,3епорфиразина и их комплексов с металлами подгруппы алюминия.
Кислотноосновные характеристики полученных
порфиразинов и их металлокомплексов.
Исследование термической устойчивости комплексов НОМЫр1РАВи4 в инертной среде ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Всего лишь несколько работ было посвящено исследованию тиофенопорфиразинов 6, 7, а их бензогомологи, так же упомянутые Линстедом, так и оставались неохарактсризованными и неизученными. Электронная структура атома серы, имеющей свободные сГорбитали, может сильно влиять на свойства порфиразинового р хромофора и его возбужднных состояний, что позволяет ожидать для тиофенаннелированных Производных Проявления НОВЫХ ценных СВОЙСТВ, в частности нелинейных оптических. При этом наиболее перспективными для исследования являются комплексы металлов подгруппы алюминия, в особенности индия, которые, в случае фталоцианииов, проявили выдающиеся свойства, в частности эффект оптического лимитирования. Таким образом разработка эффективных методов синтеза тианафтенсодержащих дикарбонитрилов, синтез на их основе порфиразинов и мсталлопофиразинов, а также изучение их спектральных свойств является актуальной научной проблемой. Работа выполнена при финансовой поддержке Федеральной Целевой Программы Научные и научнопедагогические кадры инновационной России на годы, Государственный контракт . Гранта . А. Б. Корженсвским. Цель работы заключается в установлении влияния тиазамещения в периферически аннелированных ароматических фрагментах на строение, спектральные и кислотноосновные свойства порфиразинового макроцикла. Изучить свойства новых порфиразинов и их предшественников использованием комплекса физикохимических методов массспектрометрия, ИК, Н ЯМР, электронная спектроскопия, термический анализ в инертной среде. Научная новизна. Изучено строение и спектральные свойства полученных соединений с использованием методов массспектрометрии, электронной, ИК и ЯМРспектроскопии. Изучены основные свойства комплексов тианафтенаннелированных порфиразинов Мс, М8ЫсВи4 и М8КрРугРАВи4 с металлами подгруппы алюминия и спектральные свойства их кислотных форм, образующихся в кислых средах дихлорметантрифторуксусная кислота. Изучено влияние расширения лсистемы при аннелировании тианафтеновых фрагментов на спектральные свойства лхромофора и основные свойства лезоатомов азота в порфиразиновоом макроциклс и его комплексах с металлами подгруппы алюминия. М1п а, Са Ь, Л1 с, Н2 с1, Ме с
Практическая значимость. Разработан метод синтеза из доступных исходных продуктов тиапафтен2,3хинонов, тианафтсн2,3дикарбонитрилов и на их основе получены новые тианафтенсодержащие порфиразины, в т. Полученные соединения и результаты исследования их спектральных свойств могут быть использованы при разработке новых материалов, обладающих нелинейно оптическими свойствами. Апробация работы. Основные результаты работы были представлены и обсуждались на X Юбилейной Всероссийской научнопрактической конференции студентов и аспирантовХимия и химическая технология в XXI веке Томск, XXIV Международной Чугаевской конференции по координационной химии, С. Петербург, X Международной конференции по физической и координационной химии порфиринов и их аналогов 1СРС, Иваново, I Международной конференции Новые направления в химии гетероциклических соединений Кисловодск, I Международной молодежной школеконференции по физической химии краунсоединсний, порфиринов и фталоцианинов Туапсе, XII Молодежной конференции по органической химии Суздаль, . По теме диссертации опубликовано 8 работ, включающих 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, и 6 тезисов докладов. В настоящее время известно значительное количество тетрапиррольных макроцикл ических соединений, среди которых порфиразины занимают важное место. Они получаются при замене четырех мезометиновых мостиков в порфине на атомы азота. Такое замещение приводит к увеличению ароматичности молекулы и ее более высокой стабильности. Родоначальником этой группы является Н2РА. Хотя симметричные порфиразины и их металлокомплексы МРА были известны еще в первой половине прошлого века 5, он не был детально изучен изза трудностей синтеза и процессов выделения и очистки. Относительно недавно были изучены кислотноосновные свойства Н2РА 8, реакционная способность комплексообразован и и 9 и реакции электрофил ьного замещения . Рисунок Структуры РА и его аннелированных аналогов.