Дизайн гетеротопных макроциклических тетрапиррольных рецепторов для создания новых функциональных материалов

• Автор: Синельщикова, Анна Александровна
• Шифр специальности: 02.00.04, 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 186 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Синтез порфиринов и их комплексов с переходными с1мсталлами

1.1.1 Получение порфириновых лигандов

1.1.2 Получение комплексов металлов с порфиринами

1.2 Супрамолекулярные ансамбли на основе порфиринов

1.2.1 Супрамолекулярные ансамбли на основе порфиринов

1.3 Фосфор содержащие порфирины

1.3.1 Особенности синтеза фосфорзамещенных порфиринов.

1.3.2 Материалы на основе фосфорзамещенных порфиринов.
1.3.3 Супрамолекулярные ансамбли на основе фосфорсодержаших порфиринов.
1.4 Люминесцентные свойства порфиринов и их аналогов.
1.5 Постановка задачи
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
ГЛАВА 3 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
3.1 Синтез свободных порфиринов
3.2 Синтез порфиринатов металлов.
3.3 Гидролиз эфирных групп фосфорилных заместителей
3.4 Изучение агрегации порфиринатов переходных металлов в растворе
3.5 Электрохимические свойства порфиринатов переходных сметаллов
3.6 Особенности строения порфиринатов переходных металлов в твердом состоянии.
3.8 Получение комплексов эрбия III.
3.9 Изучение люминесцентных свойств полученных гетеротопных
гетрапиррольных рецепторов.
3.9.1 Люминесцентные свойства фталоцианинатов эрбия III
3.9.2 Люминесцентные свойства порфиринатов металлов
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


А. Лемен, а также при финансовой поддержке Российского Фонда Фундаментальных исследований проекты 2 НЦНИЛ а и 3Укрфа и программ Российской Академии наук. ГЛАВА 1. Синтез незамещенного порфирина впервые был описан Ротмундом в году 2. Порфирин был получен с незначительным выходом при проведении длительной реакции между пирролом и формальдегидом в метаноле. В следующие годы проводилась оптимизация условий синтеза 3, 4 повышение температуры и времени реакции, добавление к реакционной массе пиридина, использование различных альдегидов для получения мезозамещенных порфиринов, кроме того, были проведены синтезы порфиринатов магния, железа, меди. В работе 5 было показано, что использование бензальдегида позволяет получить симметричный тетрафенилпорфирин. Позднее в группе Адлера было проведено тщательное изучение влияния природы растворителей, катионов металлов, концентрации, температуры и времени протекания реакции 6. Авторы обнаружили, что присутствие кислоты катализирует процесс образования порфирина. В связи с этим было предложено проводить реакцию взаимодействия альдегида и пиррола при кипячении в пропионовой кислоте 1кмп 1С 7. Хотя выход целевого продукта составлял порядка 5, такой подход позволял получать порфирины с воспроизводимыми выходами в наиболее чистом виде. В качестве побочного продукта в реакции наблюдалось образование небольшого количества хлорина, отличающегося от целевого соединения наличием двух дополнительных атомов водорода в одном из пиррольных фрагментов. Более мягкие условия синтеза позволяли проводить реакцию для широкого ряда альдегидов 9 Схема 1. Затем в реакционную массу было предложено вводить реагент 2,3дихлоро5,6дицианобензохинон ООО. Авторами был детально изучен ряд факторов, влияющих на протекание реакции соотношение реагентов, используемый катализатор, растворитель, температура проведения синтеза, природа альдегида, и подобраны оптимальные условия. Описанная выше методика, основанная на методе Адлера, позволяет получать симметричные порфирины, у которых во всех ле. При использовании в такой реакции нескольких альдегидов получается статистическая смссь продуктов, которые достаточно сложно разделить. Для направленного синтеза лезозамещенных транспорфиринов, в том числе 5,диарилзамещенных порфиринов, используют метод конденсации по МакДональду конденсация дипиррилметанов с соответствующими альдегидами. Схема 2. Схема 2 Ретросинтетический анализ молекулы 5,диарилзамещенного порфирина. В литературе чаще встречается использование первого пути конденсация незамещенного дипиррилметана с различными альдегидами, хотя в ряде работ группы Линдсея 9, проведены тщательные исследования того, как условия реакции конденсации по МакДональду и природа заместителей в дипиррилмегане влияют на выходы целевых продуктов. Так было показано, что стерически затрудненные заместители лучше вводить в дипиррилметан, а не в альдегид. Для подавления процесса образования продуктов полимеризации дипиррилметанов и увеличения выходов 77опорфиринов были подобраны наилучшие условия катализаторы трифторуксусная кислота и эфират трифторида бора ВРуОЕТг, а растворитель хлористый метилен СН2С. Синтез порфиринов с различными заместителями вплоть до четырех различных лезозаместителей осуществляется при статистической конденсации пиррола с различными альдегидами или направленным взаимодействием замещенных дипиррилметнов и альдегидов . На Схема 3 изображены возможные подходы к синтезу ряда порфиринов с различными мезо и рзаместителями . АгСНО
Схема 3 Подходы к синтезу трансзамещенных порфиринов с использованием дипиррилметанов . ТРА Схема 4. СН3 2. Схема 4 Одностадийный синтез дипиррилметана из пиррола и параформа. В более поздней работе детально изучено влияние различных факторов на выход целевого продукта и подобраны оптимальные условия, позволяющие получать незамещенный дипиррилметан с выходом до . Наилучший результат в качестве катализатора показал хлорид индия, оптимальный избыток пиррола составил 0 эквивалентов. Помимо незамещенного дипиррилметана в работе с высокими выходами получены ледозамещенные аналоги.