Взаимосвязь между p-избыточностью и свойствами катион-радикалов фенотиазина и феноксазина

• Автор: Клякин, Алексей Николаевич
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Саранск
• Количество страниц: 104 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Название раздела стр.

ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. Катионрадикалы ряда

фенотиазина и феноксазина.

1.1. Физические свойства и номенклатура

исходных соединений.

1.2. Методы получения исходных гетероциклов.

1.2.1. Получение фенотиазина

1.2.2. Получение феноксазина

1.3. Молекулярная конфигурация

1.4. Гетероциклические катионрадикалы
1.4.1. Стабильность и общие свойства.. .
1.4.2. Фрагментация гетероциклических катионрадикалов
1.5. Процессы последовательного одноэлектронного окисления в
ряду фенотиазина и феноксазина
1.5.1. Электрохимическая генерация окисленных форм
1.5.2. Химические методы получения катионрадикалов.
1.6. Реакционная способность катионрадикалов фенотиазина и
феноксазина.
1.6.1. Влияние среды р
1.6.2. Действие кислот
1.6.3. Реакции с нуклеофильными реагентами
1.7. Данные ЭПР исследований
1.8. Концепция дизбыточности в химии гетероароматических
соединений
1.8.1. Классификация лизбыточных гетероциклов
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
Синтез исходных соединений
Реакции одноэлектронного окисления в ряду
Ызамещенных фенотиазинов и феноксазинов
Данные ЭПР исследований катионрадикалов
Нпроизводных фенотиазина и феноксазина.
Структурные параметры катионрадикалов
Ыпроизводных фенотиазина и феноксазина.
Температурная зависимость спектров ЭПР
Структура катионрадикалов с позиций концепции
яизбыточности гетероароматических соединений.
Окисление галогенсодержащими растворителями.
Взаимосвязь лизбыточности и реакционной способности
гетероциклов при одноэлектронном окислении
Влияние заместителей
Сульфоксиды и сульфоны Кпроизводных фенотиазина Влияние гетероатома на реакционную способность
при одноэлектронном окислении.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
Синтез фенотиазина 1
Синтез феноксазина 9
Получение и очистка реагентов и растворителей.
Растворители
Синтез хлорангидридов карбоновых кислот.
Амид натрия.
Реагенты одноэлектронного окисления
Методика определения фосгена
Методика определения пероксидов.
Синтез Ыметилфенотиазина 2.
3.7. Синтез Ыэтилфенотиазина 3.
3.8. Синтез Мпроизводных фенотиазина 4, 5 и феноксазииа
в жидком аммиаке. Общая методика
3.9. Иацетилфеноксазин
3 Ыацетилфенотиазин 6.
3 Получение Ыацильных производных фенотиазина 7, 8 и
феноксазииа ,. Общая методика.
3 Синтез 5оксидов Мпроизводных фенотиазина .
Общая методика
3 Синтез 5,5диоксидов Мпроизводных фенотиазина .
Общая методика
3 Синтез перхлоратов катионрадикалов Мпроизводных
фенотиазина и феноксазииа.
31. Синтез перхлоратов катионрадикалов Мпроизводных фенотиазина окислением азотной кислотой.
Общая методика
32. Синтез перхлоратов катионрадикалов Мпроизводных фенотиазина окислением бромом.
Общая методика
33. Синтез перхлоратов катионрадикалов Мпроизводных
феноксазииа . Общая методика
3 Генерация катионрадикалов в растворах.
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Кроме потенциального фармакологического использования существуют различные другие области их практического применения красители, индикаторы, антиоксиданты смазочных масел и полимеров, стабилизаторы и катализаторы процессов полимеризации, радиопротекторы, полупродукты в органическом синтезе. Во многих случаях уникальные свойства рассматриваемых гетероциклических соединений связаны со способностью образовывать стабильные катионрадикалы. Склонность к передаче одного электрона особенно ярко выражена у соединений, содержащих гетероатом О, Б, Ы, содержащий неподеленную пару электронов. Одноэлектронное окисление гетероциклических соединений, как и восстановление их дикатионов, приводит к соответствующим катионрадикалам, химия которых в настоящее время представляет собой стремительно развивающуюся и многообещающую область химической науки. По ряду объективных причин химия гетероциклических катионрадикалов наиболее развитый раздел химии катионрадикалов вообще. Становится все более очевидным, что образование катионрадикалов одна из важнейших черт в химическом поведении многих гетероциклических соединений, нередко предопределяющая механизм их реакций. В настоящее время разработаны достаточно удобные способы генерирования различных катионрадикалов и эффективные методы исследования их электронной структуры. Тем не менее, до сих пор относительно мало известно об их собственно химических свойствах. Мы почти не умеем использовать катионрадикалы в препаративной химии. Несомненно, однако, что развитие этого направления способно актуализировать химию гетероциклических соединений и открыть новые перспективы в синтезе гетероциклов. Катионрадикальные системы фенотиазина и феноксазина уже привлекали внимание исследователей. Тем не менее, некоторые свойства данных молекулярных систем были изучены недостаточно и требуют уточнения. В частности, интерес представляет структура катионрадикалов Ыпроизводных данных гетероциклов, не получившая однозначной интерпретации. Также относительно мало известно об их собственно химических свойствах, и практически отсутствует прикладная сторона вопроса для дан ных объектов. Таким образом, вопросы всестороннего изучения способов генерации, выделения, свойств и реакционной способности катионрадикалов ряда фенотиазина и феноксазина, а также поиска новых теоретических подходов для интерпретации и прогнозирования их реакционной способности и направлений их практического применения безусловно являются актуальными и представляют интерес как с теоретической точки зрения, так и с позиций их практического использования. Диссертация выполнена на кафедре физической химии Института физики и химии Мордовского государственного университета имени Н. П. Огарева в соответствии с Координационным планом РАН по научному направлению 2. Химия элементоорганических соединений . Фенотиазин и его гетероциклические аналоги известны давно. О первом синтезе фенотиазина было сообщено Бернсеном 1 в году. Им же в году был получен феноксазин 2. Развитие химии данных гетероциклов можно разделить на три периода. В первом периоде производными этих соединений интересовались преимущественно как красителями. Во втором периоде, начиная с ых годов XX века, интерес к изучению данных объектов был вызван открытием их физиологической активности. Почти все замещенные производные данных гетероциклов обладают физиологически активными свойствами, которые могут быть усилены целенаправленным введением заместителей во второе положение молекулы гетероцикла. Лекарственные препараты на основе данных гетероциклических систем до настоящего времени играют важную роль, особенно при лечении заболеваний нервной системы. Третий этап химии данных соединений связан с появлением метода ЭПР и изучением их радикальных форм. Физические свойства. При обычных условиях фенотиазин и феноксазин являются кристаллическими веществами с т. С 1 и 6 С 2 соответственно. Фенотиазин представляет собой порошок желтого цвета, а феноксазин порошок белого цвета. Данные соединения не имеют запаха, хорошо растворимы в большинстве органических растворителей и практически нерастворимы в воде.