Синтез и изучение свойств супрамолекулярных структур на основе порфиринов

• Автор: Аксенова, Елена Александровна
• Шифр специальности: 05.17.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 114 с.

Содержание

I. Использованные сокращения.

II. Введение.

III. Литературный обзор Химическая модификация тетраарилпорфиринов

Введение


Получен ряд ранее не описанных производных ТБП, содержащих электроноакцепторные заместители, исследованы физикохимические свойства и закономерности поведения этих соединений в монослоях и пленках ЛБ. Впервые получены мультислойные пленки Л Б с включенными производными ТБП, обладающие высокой оптической анизотропией. Изучена новая реакция хлорирования в ряду комплексов тетраарилпорфиринов с металлами с1ряда. Разработан удобный метод синтеза октахлорТБП. Синтезирован ряд новых донорноакцепторных структур, содержащих ковалентно связанные ТБП и пбензохинон, с различной длиной и структурой спейсерной группировки. Представленная работа является частью фундаментальных научных исследований проводимых на кафедре химии и технологии тонких органических соединений МИТХТ им. М.В. Ломоносова в рамках темы 1Б Синтез супрамолекулярных структур на основе порфиринов, липидов и углеводов с целью изучения жизненноважных процессов, протекающих в клетке. III. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР Химическая модификация тетраарил порфиринови. Порфирины представляют собой особый класс ароматических макроциклических соединений со своеобразными физикохимическими свойствами. Важная роль порфиринов в биологических системах, их необычное электронное строение, способность образовывать прочные внутримолекулярные комплексы с большинством металлов, а также почти неограниченные возможности химической модификации молекул привлекают широкий интерес исследователей. Порфирины сегодня находят все большее практическое применение в технике, медицине и биологии. Исследования взаимосвязи между структурой и свойствами порфиринов позволят в конечном итоге раскрыть механизм основных биологических процессов, протекающих в природе, включая фотосинтез, обратимое связывание кислорода, ферментативный катализ и др. Успешное применение этих соединений во многом зависит о г наличия надежных методов синтеза и модификации порфиринов для придания им необходимых физикохимических свойств. Широкому использованию порфиринов природного ряда часто мешает их высокая стоимость и трудная доступность. В связи с этим особый интерес и акгуальноегь приобретают вопросы химии синтетических порфиринов. Простейший порфирин порфин 1 представляет собой незамещенный тетрапиррольный макроцикл с 4 атомами азота, которые образуют так называемый координационный центр молекулы, определяющий большинство ее свойств. Усложнение молекулы может идти двумя путями. Второй путь связан с изменением самого макрокольца введение в него гетероатомов, гидрирование, а также расширение за счет присоединения новых циклов и т. Наибольшее распространение среди синтетических порфиринов получили ,езотетраарилпорфирины, легко получаемые конденсацией пирролов с замещенными производными бснзальдегида. Благодаря простоте синтеза, доступности и устойчивости к действию агрессивных сред они служат основой для построения более сложных порфириновых систем, в том числе димерных порфиринов и супрамолекулярных структур. Посредством модификации тетраарилпорфиринов могут быть получены соединения с весьма интересными физикохимическими, спектральными и комплексообразующими свойствами. Поскольку непосредственный синтез тетраарилпорфиринов с асимметричной системой заместителей в макрокольце часто сопряжен с определенными трудностями, во многих случаях удобнее вводить необходимые заместители в предварительно полученный симметричный порфирин. Модификация тетраарипорфиринов может идти по трем основным направлениям. Заместители в фенильных кольцах могут широко варьироваться, однако, изза отсутствия сопряжения последних с основным макроциклом эти заместители не оказывают существенного влияния на электронную структуру порфирина. Наиболее широко в литературе представлены способы функционализации 3положений тетраарилпорфиринов. В обзоре рассмотрены методы введения химически активных групп в 3положения в основном это реакции электрофильного замещения, реже нуклеофильного, а также реакции окисления и восстановления и их дальнейшая модификация, включая получение димерных и олигомерных лорфиринов.