Физико-химические свойства алкилпроизводных линейных полипирролов, порфина, их металлокомплексов в органических растворителях и твердой фазе

• Автор: Гусева, Галина Борисовна
• Шифр специальности: 02.00.04, 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 168 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

ГЛАВА I. СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ, БИОФУНКЦИИ И ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЦИКЛИЧЕСКИХ И ЛИНЕЙНЫХ ПОЛИПИРРОЛЫ1ЫХ СОЕДИНЕНИЙ
1.1. Нахождение, синтез и биохимическая роль линейных и циклических полипиррольных соединений в природе
1.2. Структурные особенности и физикохимические свойства синтетических и природных порфиринов

1.3. Физикохимические свойства пиррола и линейных

полипиррольных фрагментов порфириновых структур

ГЛАВА II. ФИЗИКО ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

НЕКОТОРЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

ГЛАВА III. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. МЕТОДЫ ЭКСПЕРИМЕНТА И ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
III. 1. Синтез, очистка и выделение объектов исследования
1.2. Синтез, очистка, выделениеметаллокомплексов
Ш.З. Подготовка органических растворителей
Ш.4. Спектрофотометрический метод изучения состояния
хромофорных соединений в растворах
Ш.5.Методика исследования кинетики реакций диссоциации,
расчет параметров активации
Ш.6. Калориметрический метод
1.7. Термогравиметрический метод
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ГЛАВА IV. ЭЛЕКТРОННЫЕ СПЕКТРЫ ПОГЛОЩЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ И ЦИКЛИЧЕСКИХ ДИ И ТЕТРАПИРРОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В РАСТВОРАХ ОРГАНИЧЕСКИХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ. СОЛЬВАТОХРОМНЫЕ ЭФФЕКТЫ
ГЛАВА V. ВЛИЯНИЕ ПРИРОДЫ КАТИОНА НА НЕКОТОРЫЕ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОМПЛЕКСОВ РЯДА 1МЕТАЛЛОВ С АЛКИЛЗАМЕЩЕННЫМИ а,аДИПИРРОЛИЛМЕТЕНОМ И ПОРФИРИНОМ
ГЛАВА VI. СОЛЬВАТАЦИОННЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В РАСТВОРАХ ПОЛИПИРРОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И ИХ МЕТАЛЛОКОМПЛЕКСОВ
ГЛАВА VII. ТЕРМОДИНАМИКА РЕАКЦИЙ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ МЕДИП, ЦИНКАИ, КОБАЛЬТАН, РТУТИ II
И НИКЕЛЯ II С а,а ДИПИРРОЛ ИЛ МЕТЕНОМ В ДИМЕТИЛФОРМАМИДЕ
ГЛАВА VIII. КИНЕТИКА ДИССОЦИАЦИИ КОМПЛЕКСОВ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ С а,аДИПИРРОЛИЛ МЕТЕНОМ В БИНАРНОМ ПРОТОНОДОНОРНОМ РАСТВОРИТЕЛЕ УКСУСНАЯ КИСЛОТАБЕНЗОЛ 1
ГЛАВА IX. ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРНЫХ ФАКТОРОВ НА ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССОВ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОЙ ДЕСТРУКЦИИ ПОЛИПИРРОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


В тонком кишечнике билирубин превращается в уробилиноген, который необратимо разрушается до моно и дипирролов 3. У человека и высших животных пигменты желчи являются, в сущности, балластными продуктами, но они играют важную биологическую роль в жизнедеятельности некоторых низших существ, водорослей и растений. Например, пигментами красных и синезеленых водорослей являются хромопротеины, производные пигментов желчи 3,6. Фотохром, встречающийся во всех высших растениях и водорослях, является важнейшим фоторецептором, который контролирует рост, развитие растений и время цветения. Установлено, что белковая часть фотохрома состоит из двух субъединиц и хромофора, который представляет собой незамкнутый тетрапиррол, относящийся к группе фикобилинов рис. Фотохром Ф, поглощающий красный свет КС, обозначают как Ф0, а поглощающий дальний красный ДКС, Фо. Предполагают, что Фо содержит на один протон больше, чем Ф7зо рис. Эта разница влияет на конформацию хромофора в той области белка, с которой он связан, что ведет к разнообразным физиологическим эффектам. На уровне клетки фогохром регулирует движение хлороп. Он медиирует эффекты красного дальнего красного света на прорастание спор и семян, рост листьев, растяжение муждоузлий и др. Рис. Конформационные переходы фотохрома при облучении ткани красным или дальним красным светом
м. Следует отмстить, что биологической активностью обладают не только природные тетра, но и моно и дипирролы. Большое количество производных монопирролов найдено в микроорганизмах, растениях и высших организмах 7. Многие из них обладают свойствами антибиотиков. Большое количество пигментов биливердин или его производные обнаружено в коже, тканях поверхностных покровов гусениц, бабочек, где они выполняют роль красителей. Таким образом, проведенный обзор литературных данных свидетельствует не только о широкой распространенности, но и о большой функциональной значимости замещенных пиррола, линейных и циклических полипиррольных соединений в живой природе и важной роли межмолекулярных сольвагационных взаимодействий в том числе обратимого протонирования в процессах активирования и ингибирования хромофорных структур. В следующих главах данного раздела излагаются основные результаты исследований физикохимических свойств линейных и циклических полиироизводных пиррола, при этом особое внимание уделено линейным ди и гетрапиррольным соединениям дипиррол илметенам и биладиенам, которые являются основными объектами исследования, представленного в настоящей работе. Бурное развитие науки в области порфиринов и порфиринсодержащих надмолекулярных структур обусловлено многими причинами, вытекающими из главной, связанной с удивительными биологическими функциями этих соединений. Порфирины это уникальные макроциклы, созданные природой в процессе эволюции для осуществления важнейших биологических функций живой материи, лежащих в основе процессов фотосинтеза, дыхания, множества ферментативных превращений. Известно большое количество природных порфиринов. Распространение порфиринсодержащих сложных надмолекулярных структур в природе связано с разнообразием их строения, которое обусловлено возможностью усложнения молекулы порфина а по двум направлениям замещение атомов водорода в 18 положениях пиррольных колец а пиррольное замещение иили в а, 3. Фишеру 9 изменение самого макрокольца за счет введения гетероатомов, гидрирования и конденсации дополнительных циклов. Такие преобразования приводят к возникновению новых соединений, сохраняющих главные свойства порфириновых молекул ароматический характер, стабильность, хромофорные свойства, хелатирующую способность по отношению к ионам различных металлов. Рис. Специфика строения молекулы порфирина определяется большой протяженностью ее в плоскости, наличием сплошного замкнутого в цикл или в циклы контура сопряжения к электронов, участием в контуре сопряжения гетероатомов, наличием на периферии молекулы функциональных заместителей различной природы. Все это отражается на физикохимических свойствах порфиринов.