Синтез и фотохромизм 3-метил-4-оксо-спиро (нафто-1,3-оксазин-2,2'-[2Н]-хроменов

• Автор: Муханов, Евгений Леонидович
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 115 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

1. Литературный обзор.

1.1. Методы получения спиропиранов

1.2. Фотохромные свойства спиропиранов.

1.3. Практическое применение спиропиранов

2. Обсуждение результатов

2.1. Постановка задачи.

2.2. Синтез исходных соединений

2.3. Синтез Змстил4оксоспиро 2,3дигидронафто2,11,3оксазин 2,22Нхроменов

2.4. Синтез Зметил4оксоспиро 2,3дигидронафто3,2е1,3оксазин 2,22Нхроменов.

2.5. Синтез Змстил4оксоспиро 2,3дигидронафто1,2е1,3оксазин 2,22Нхроменов.
2.6. Фотохромные свойства
2.6.1. Фотохромные свойства спиропиранов , , и .
2.6.2. Фотохромные свойства биспиропирана .
3. Экспериментальная часть.
3.1. Синтез промежуточных и целевых продуктов
3.2. Спектры ЯМР Н полученных соединений
3.3. Дополнительные сведения о составе и свойствах полученных спиропиранов.
3.4. Данные рентгенострукту рных исследований
3.5. Методика спектроскопических измерений.
Выводы.
Список цитируемой литературы


Фотохромные свойства биспиропирана . Экспериментальная часть. Дополнительные сведения о составе и свойствах полученных спиропиранов. Методика спектроскопических измерений. Выводы. Список цитируемой литературы. Фотохромизм способность вещества претерпевать обратимое изменение спектра поглощения под воздействием активирующего излучения различного спектрального состава 1. Интерес к фотоактивным соединениям связан с возможностями их практического применения в качестве обратимых светоуправляемых молекулярных переключателей, бифункциональных фо гочувствительных оптоэлектронных переключателей, светофильтров переменной плотности, элементов трехмерной оптической памяти и т. Из органических фотохромных материалов особое внимание привлекают спиропираны 1. Эти соединения способны под действием активирующего излучения различного спектрального состава претерпевать обратимую валентную изомеризацию, сопровождающуюся разрывом связи Сспиро0 с образованием окрашенных хиноиднобетаиновых структур, обратная перегруппировка которых в исходную спироформу 1 происходит под действием видимого света или спонтанно схема 1. Возможность эффективного управления фотохарактеристиками спиропиранов обуславливает высокую вероятность их практического внедрения. Одним из наиболее распространенных путей регулирования спектральных и фотохимических свойств соединений этого класса является варьирование заместителей в 2Нхроменовой части 3. Основной способ получения сииропиранов состоит в конденсации метиленовых оснований или их предшественников с ортогидроксибензальдегидами или их гетероциклическими аналогами 2. Проведение этой реакции в среде диметилформамида дат больший выход, однако при этом также фиксируется значительное увеличение доли побочного продукта 4 5. Конденсация соответствующих индоленилиевых солей 5 с ортогидроксиароматическими альдегидами в присутствии органических оснований, например, пиперидина оказалась более эффективной для получения чистого продукта 8. Для получения спиропиранов 6, содержащих различные заместители в положении 4 бензопиранового фрагмента, в качестве исходных соединений использовались кетоны 7 9. Использование различных производных 1,3,3замещенных 2метилениндолинов 2 позволило получить спиропираны с алкильными, бензильными, циклогексильными , глюкозидными , и краункомпонентами при атоме азота . В литературе имеется сравнительно большой объем данных по синтезу соединений этого класса на основе моноядерных гетероциклов. Были получены спиропираны ряда хиназолинона 8 . О
Г руппой французских исследователей был осуществлен синтез спиропиранов 9, , на основе насыщенных азогетероциклов . Ю
Фотохромные спиропираны ряда 5,5диметил3фенил2оксазолидина общего типа получены с выходами конденсацией соответствующих метиленовых оснований с этогидроксибензнафт альдегидами в присутствии каталитических количеств хлорной кислоты , . Большое количество работ, посвященных синтетической химии спиропиранов, направлено на получение соединений содержащих в 2Нхроменовой части фрагмент, отличный от стандартного бензопиранового. Наиболее очевидным подходом к синтезу таких спиросоединений является использование в качестве формилсодержащей компоненты различных гетероциклических альдегидов. Травень и сотр. Вицингера 4 осуществили синтез спиропиранов кумариновой серии с различными заместителями в положении 5 индолинового фрагмента . Интерес исследователей привлекают спиропираны, содержащие в пирановом фрагменте молекулы ядефицитную ароматическую группировку, такую как Ыметилпиридин или хинолин. При синтезе спиропиранов можно использовать не только ортогидроксибензальдегиды, но и замещенные гетероциклические соединения, содержащие гидрокси и формильную группы в ортоположении друг к другу. Так, группой китайских исследователей был получен спиропиран на основе 7трифторметил4хинолинола по стандартной методике 4, содержащий трифторметиловую группу в положении 8 пиранового фрагмента . Особенностью таких соединений является то, что для них теоретически можно ожидать стабилизации цвиттерионной формы.