Диссертация (1091892)
Текст из файла
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯМОСКОВСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТНа правах рукописиЖДАНОВА КСЕНИЯ АЛЕКСАНДРОВНАСИНТЕЗ И СВОЙСТВА АМФИФИЛЬНЫХ ПОРФИРИНОВИ ФОТОАКТИВНЫЕ КОНЪЮГАТЫ НА ИХ ОСНОВЕ02.00.10 - Биоорганическая химияДиссертация на соискание ученой степеникандидата химических наукНаучный руководитель:кандидат химических наук,доцент Брагина Н.А.Москва – 2016ОГЛАВЛЕНИЕСписок сокращений................................................................................................................
41. Введение ............................................................................................................................... 52. Литературный обзор...........................................................................................................
72.1. Методы получения амфифильных мезо-арилпорфиринов с активнымифункциональными группами ............................................................................................... 72.1.1. Синтез амфифильных порфиринов, содержащих аминогруппы ........................... 82.1.2. Синтез порфиринов, содержащих гидроксигруппы и ПЭГ.................................. 142.1.3. Синтез порфиринов, содержащих тиогруппы ...................................................... 232.1.4. Синтез галогенсодержащих порфиринов.............................................................. 302.1.5.
Синтез карбоксилсодержащих порфиринов ......................................................... 342.2. Органо-неорганические фотоактивные наноструктуры на основе порфиринов 352.2.1. Конъюгаты порфиринов с полупроводниками ..................................................... 362.2.2. Конъюгаты порфиринов с наночастицами металлов ........................................... 432.2.3. Модификация поверхности магнитных наночастиц порфиринами ..................... 482.2.4. Конъюгаты порфиринов с углеродными наночастицами..................................... 503. Обсуждение результатов ..................................................................................................
573.1. Синтез мезо-арилпорфиринов с активными функциональными группами ......... 583.1.1. Синтез аминосодержащих мезо-арилпорфиринов ............................................... 593.1.2. Синтез и модификация гидроксилсодержащих мезо-арилпорфиринов .............. 643.1.3.
Синтез пиридилсодержащих мезо-арилпорфиринов............................................ 733.1.4. Синтез тиолсодержащих мезо-арилпорфиринов .................................................. 743.2. Получение и свойства конъюгатов различной природы на основеамфифильных мезо-арилпорфиринов ............................................................................... 803.2.1.
Конъюгаты с клозо-декаборатным анионом [B10H10]2- ......................................... 803.2.2. Конъюгаты порфиринов с полупроводниковыми квантовыми точками ............ 873.2.3. Конъюгаты с наночастицами тритерпеноидов бересты ....................................... 924. Экспериментальная часть. .............................................................................................. 974.1. Синтез аминосодержащих порфиринов ......................................................................
994.2. Синтез гидроксилсодержащих порфиринов............................................................. 1114.3. Синтез пиридилсодержащих порфиринов ................................................................ 1204.4. Синтез тиолсодержащих порфиринов....................................................................... 12224.5. Конъюгаты с клозо-декаборатным анионом [B10H10]2- ............................................ 1285.
Выводы: ........................................................................................................................... 1406. Список литературы ........................................................................................................ 1413Список сокращенийDDQ – 2,3-дициано-5,6-дихлоробензохинонMeI – йодистый метилMS MALDI-TOF – масс-спектр с матричной лазерной ионизациейSDS – додецилсульфат натрияTCQ – тетрахлоробензохинон ( p-хлоранил)ТFA – трифторуксусная кислотаTHPP – мезо-тетракис(4-гидроксифенил)порфиринАСМ – атомно-силовая микроскопияБНЗТ – бор-нейтрон захватная терапияВЭЖХ – высокоэффективная жидкостная хроматографияДМАП – 4-диметиламинопиридинДМСО – диметилсульфоксидДМФА - диметилформамидДПМ – дипирролилметанИК – инфракрасныйМПК – монопиррольная конденсацияНЛО – нелинейная оптикаПАВ – поверхностно-активное веществоПЭГ - полиэтиленгликольСТМ – сканирующая туннельная микроскопияТГФ – тетрагидрофуранТСХ – тонкослойная хроматографияТФП – тетрафенилпорфиринУФ – ультрафиолетовыйФДТ – фотодинамическая терапияФС – фотосенсибилизатор41.
ВведениеТетрапиррольныемакроциклы выполняютряд критических биологическихфункций, таких как реакции катализа, фотопреобразования, молекулярного связывания,переноса энергии и электрона. Важность этих процессов придает импульс дляинтенсивного исследования синтетических тетрапиррольных соединений в качествемодельных систем природных процессов. Кроме того, было установлено, что ихвозможное применение выходит далеко за рамки моделирования и имитации природныхпроцессов. Синтетические порфирины в настоящее время нашли применение в различныхобластях науки, техники и медицины [1-3]. Тетрапирролы были исследованы в качествекатализаторов [2], сенсоров [4], агентов для ФДТ и БНЗТ [5,6], соединений длянелинейной оптики [7], фотовольтаики [1, 2], различных молекулярных машин [8] и т.д.Однимизнаиболееинтересныхнаправленийприменениясинтетическихпорфиринов является создание гибридных органо-неорганических или бионеорганическихматериалов[9-10].Неорганическойкомпонентойвнихвыступаютразличныенаночастицы, углеродные нанотрубки, фуллерены, слоистые вещества (глины, слоистыедвойные оксиды), а органическая часть - порфирины включена в них посредствомвзаимодействий различного типа.
Полученные таким образом фотоактивные ансамбли иматериалы в настоящее время активно исследуются в качестве катализаторов,диагностических и терапевтических агентов, датчиков, компонентов фотовольтаических исветоизлучающих устройств [11-14].Органическая компонента в подобных объектах должна обладать рядом свойств:необходимымифотохимическимиифотохромнымисвойствами,термо-ифотостабильностью, коммерческой доступностью, легкостью синтеза и модификации.Синтетические мезо-арилзамещенные порфирины являются удобными соединениями,которые могут выступать в качестве подобных органических компонент. Следуетподчеркнуть, что амфифильная структура порфиринов является ключевым моментом присозданиигибридныхнаноматериалов,т.к.онаспособствуетсамосборкеисамоорганизации молекул за счет нековалентных взаимодействий.В связи с этим амфифильные порфирины представляют значительный интерес длясоздания разнообразных наноструктур, которые легко могут быть применимы кнаноматериалам, строительным блокам наномашин, для конструирования иерархическиорганизованных структур.
Конечная морфология полученных наноструктур определяетсяих молекулярным дизайном: балансом гидрофильных и гидрофобных заместителей, их5взаимным расположением, взаимодействующими фрагментами. В качестве гидрофобныхзаместителей удобными фрагментами служат остатки высших жирных кислот и спиртов, ав качестве гидрофильных – гидрокси-, карбокси-, амино-, тиогруппы. Помимо приданиягидрофильности и участия в процессах самосборки и самоорганизации, эти группыявляются химически активными функциональными заместителями, которые можноподвергать дальнейшей модификации.Таким образом, особый интерес и актуальность приобретают вопросы химии инаправленногопоискасинтетическихамфифильныхпроизводныхпорфиринов,содержащих в своем составе гидрофобные фрагменты и активные функциональныегруппы. Целью настоящей диссертационной работы является разработка удобных путейсинтезаамфифильныхмезо-арилзамещенныхпорфириновсактивнымифункциональными группами, изучение их свойств, а также создание и исследованиесвойств и возможного применения фотоактивных конъюгатов на их основе.62.
Литературный обзор2.1.МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ АМФИФИЛЬНЫХ МЕЗО-АРИЛПОРФИРИНОВ САКТИВНЫМИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ ГРУППАМИПорфирины являются широко распространенным классом гетероароматическихсоединений. Многие области применения порфиринов, такие как фотодинамическаятерапия (ФДТ), нелинейная оптика (НЛО), конверсия солнечной энергии, моделированиефотосинтетическихсистем,требуютиспользованиянесимметричнозамещенныхпорфиринов, и особенно, их амфифильных производных.
Для успешного практическогоприменения подобных порфиринов необходимо их получение в препаративныхколичествах с использованием надежных высокоэффективных методов синтеза.Многообразие путей модификации тетрапирролов делает их удобной молекулярнойплатформой для создания структур различной степени сложности, в том числе, и длягибридных материалов. При этом выбор конкретного метода синтеза амфифильныхпорфиринов определяется, в первую очередь, строением конечной системы. Для синтезаамфифильных производных мезо-арилпорфиринов применяют как традиционные методыхимии порфиринов, так и новые синтетические подходы. Активно развивающаяся химиятетрапирролов предлагает несколько вариантов синтеза амфифильных порфиринов:1.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
