Взаимосвязь строения и свойств метилзамещенных дипирролилметенов и их структурных аналогов

• Автор: Чернова, Ольга Михайловна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 143 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Литературный обзор

ГЛАВА I. Распространенность в природе и функции полипирроль

ных соединений

ГЛАВА II. Синтез, строение и свойства некоторых гетероциклических соединений

ГЛАВА III. Применение термохимического метода к исследованию физикохимических свойств полипиррольных соединений ГЛАВА IV. Физикохимические характеристики некоторых органических растворителей
Экспериментальная часть ГЛАВА V. Объекты исследования, методы эксперимента и обработки данных
V Синтез, очистка, выделение дипирролшшетенов, их структурных аналогов и металлокомплексов

V.I.I. Синтез дипирролилметенов и их структурных аналогов

V2. Синтез комплсксов дипирролилметенов

V.2. Подготовка органических растворителей
V.3. Спектрофотометрический метод изучения состояния хромофорных соединений в растворах
V.4. Устройство калориметрической установки
V.5. vгравиметрический метод 5 ГЛАВА VI. Обсуждение результатов
VI.I. Структура замещенных дипирролилметенов и их аналогов из данных компьютерного моделирования
У.2. Спектральные характеристики замещенных дипирролилметенов и их структурных аналогов
У.2.1. Спектры ПМР
У.2.2. Электронные спектры поглощения
У.З. Термохимические характеристики растворения метилзамещенных дипирролилметенов и их структурных аналогов
У.4. Координационные свойства дипирролилметенов
У.5. Термический анализ замещенных дипирролилметенов и их структурных аналогов Основные результаты и выводы Литература Приложение
ВВЕДЕНИЕ


Считается очевидным, что развитие эволюции осуществлялось по пути совершенствования структуры светочувствительных пигментов. Распространенность и биофункции замещенных пиррола и линейных олигопирролов рассмотрены в 6,7. В процессе биосинтеза из линейных ди, три и тетрапирролов с открытой полипиррольной цепью получаются тетраниррольные циклы порфирина цитохрома, гемоглобина, миоглобина, хлорина хлорофиллов, бактериохлорина бактериохлорофяллов и коррина витамина В2. Дальнейшие превращения этих соединений приводят к образованию линейных тетрапирролов билипигменты или пигменты желчи, которые могут быть выведены из организма. Однако их присутствие не менее важно, поскольку в составе мембран они выполняют функции солнечных антенн и конверсируют световую энергию. К настоящему времени практически полностью расшифрована общая картина биосинтеза протогема, хлорофиллов и витамина В. Соответствующий обзор данных приведен в 9. Полигшрролы, входящие в состав различных тканей и скелетных фрагментов, придают им соответствующую окраску. Большое количество пигментов биливердин или его производные обнаружено в коже, тканях поверхностных покровов гусениц, бабочек, где они также функционируют в качестве красителей. Известно 9,, что линейные полипирролы обладают ограниченной химической стабильностью и, в отличие от циклических тетрапирролов, в живых организмах быстро разрушаются. Следует отметить, что биологической активностью обладают не только природные тетра, но моно и дипирролы. Многие из них обладают свойствами антибиотиков. Примерами здесь могут служить пиолютеорин 1, пиррол цитрин 2, синий пигмент, которому приписывается структура 3 и ряд их аналогов. Таким образом, немногие приведенные данные свидетельствуют не только о широкой распространенности, но и об огромной роли замещенных пиррола, линейных и циклических полипиррольных соединений в живой природе. В связи с этим необходимо дальнейшее познание свойств соединений производных пиррола. ГЛАВА II. Рассмотрение процессов превращения порфиринов в природе и существующих способов их получения свидетельствует о том, что линейные полипиррольные структуры обладают потенциальной биологической значимостью и являются важными промежуточными соединениями во многих синтезах ,. Принимая во внимание разнообразие строения и практическую ценность молекул подобных соединений, неожиданным оказывается незначительное количество публикаций, связанных исследованием их свойств ,. В отличие от сравнительно хорошо изученных тстрапиррольных циклических соединений порфиринов, физикохимия полиниррольных соединений с незамкнутым циклом сопряжения системагиче
ски не исследована. Исключение, очевидно, представляет структурный фрагмент этой обширной группы соединений пиррол. Пиррол С4ИЧН. Пиррол является структурным элементом порфиринов, лежащих в основе гемапростетической группы гемоглобина крови, зеленого пигмента листьев хлорофилла и других соединений. Это ароматическое гетероциклическое соединение, электронный аналог бензола, содержащий сопряженную шестиэлектронную систему, состоящую из 4дэлектронов четырех атомов углерода и двух 2рэлектронов атома азота. Принятая ИЮПАК система нумерации пиррола представлена на рис. Р, У. Молекула пиррола планарна. Длины связей и валентные углы, представленные на рис. Эти величины подтверждают ароматический характер молекулы пиррола. Пиррол изоэлектронен с циклопентадиениланионом, но изза более высокого заряда на атоме азота он электрически нейтрален. Следствием наличия гетероатома азота в пиррольном ядре является нарушение радиальной симметрии. Индуктивное влияние атома азота вызывает поляризацию ясвязей скелета по направлению к гетероатому , в связи с чем распределение электронов в молекуле пиррола обусловлено действием двух противоположно направленных эффектов, причем эффект сопряжения, повидимому, имеет преобладающее значение. Значения длин связей, вычисленные в последние годы с помощью современных уточненных квантовомеханических методов, расчета молекулярных и атомных орбитазей, оказались очень близки результатам, полученным экспериментальным путем.