Главная » Просмотр файлов » Диссертация

Диссертация (1091892), страница 10

Файл №1091892 Диссертация (Синтез и свойства амфифильных порфиринов и фотоактивные конъюгаты на их основе) 10 страницаДиссертация (1091892) страница 102018-01-18СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 10)

Поэтому разработка эффективных методовсинтеза мезо-оксифенилпорфиринов остается весьма актуальной задачей.МПК по модифицированному методу Адлера.Сообщалось,чтовыходтетразамещенныхмодифицированному методу Адлера можетусовершенствоватьэтуметодикумезо-оксифенилпорфириновдостигать 35% [23].иполучитьНампоудалось5,10,15,20-тетракис(4-гидроксифенил)порфирин (ТГФП) 9 с выходом 43% [135]. Конденсацию пиррола с 4гидроксибензальдегидомпроводиливтечение2чвкипящейсмесинитробензол/пропионовая кислота/уксусная кислота (1:2:1), ТГФП осаждали гексаном споследующей хроматографической очисткой (Схема 3).Разработанная методика была положена нами в основу получения амфифильныхнесимметричных порфиринов 10 и 11 с высшими алкильными заместителями вфенильных фрагментах [135].

Смешанно-альдегидную конденсацию 2-х бензальдегидов спирроломпроводили,используясоотношения4-гидроксибензальдегидаи4-н-тетрадецилоксибензальдегида 3:1 и 1:3 (Схема 3). Соединение 10 осаждали гексаном, а 11– метанолом ввиду их различной растворимости. Выходы порфиринов 10 и 11 составил11.8 и 13 %, соответственно, что в 2 раза превышает выход, сообщенный Адлером длянесимметричных порфиринов [22]. Таким образом, нами была показана эффективностьметода МПК в смеси органических кислот и нитробензола для синтеза ТГФП и егонесимметрично замещенных амфифильных аналогов 10 и 11, отработана методикаполучения и подобраны условия выделения данных порфиринов.МПК в водно-мицеллярной среде.Альтернативнымподходомкполучениюамфифильныхмезо-оксифенилпорфиринов 9-11 является проведение МПК в водно-мицеллярной среде.Выбор этого синтетического подхода основан на том, что порфирины с длинноцепнымизаместителями могут быть легко встроены в липосомы и мицеллы из различныхдетергентов.

Синтез порфирина 9 осуществляли в водном растворе SDS в присутствии64соляной кислоты. Следует отметить, что строгий контроль за поддержанием рН среды впределах 4.5-5 позволил нам повысить выходы в данной реакции. Так, ТГФП 9 былполучен с выходом 40%, что выше указанного в оригинальной работе Bonar-Law R. P.[37].Схема 3.Реагенты и условия: i – C2H5COOH, CH3COOH, C6H5NO2; ii – H2O, SDS, HCl, DDQПолучение порфиринов 10-11, их выделение и очистка были проведены аналогичносинтезу ТГФП 9. Выходы соединений 10 и 11 составили 9 и 5 %, соответственно, чтониже выходов этих соединений в реакции МПК по методу Адлера в смеси растворителей[23].

Однако следует отметить, что метод МПК в мицеллярной среде является болеедешевым и экологичным. В результате, нами было впервые показано, что мицеллярныйспособ проведения МПК позволяет получать не только тетразамещенные порфирины сполярными группами, но и несимметричные амфифильные порфирины, имеющие вфенильных кольцах OH-группы и высшие алкильные заместители [135].Строение синтезированных порфиринов подтверждено УФ-, ИК-,1Н-ЯМР-спектроскопией и хромато-масс-спектрометрией. В качестве примера приведена ОФВЭЖХ соединения 10 с различными способами детектирования (Рис.4а – УФспектрофотометрическая детекция; Рис.4б – масс-спектрометрическая детекция в режимехимической ионизации при атмосферном давлении), которая подтверждает чистотуполученного порфирина.

Масс-спектр, представленный на Рис.4в состоит из группыпиков, принадлежащих протонированному молекулярному иону соединения 10: m/z = 875– (M+H)+; m/z = 876 – (M+2H) +; m/z = 877 – (M+3H) +. Исходя из этого, можно былосделать вывод о том, что пик соответствует соединению 10.65Рис.4а. Хроматограмма соединения 10, УФ-детекция.Рис.4б.

Хроматограмма соединения 10, масс-детекция.Рис. 4в. Масс-спектр соединения 10.Получение порфиринов с остатками полиэтиленгликоля (ПЭГ)Модификациягидроксипорфириновостаткамиполиэтиленгликоля(ПЭГ)существенно увеличивает их растворимость в водной среде и, следовательно, расширяетбиомедицинскую область применения тетрапирролов. Ранее ПЭГ-содержащие порфириныполучали алкилированием ТГФП мезилатами или тозилатами метоксиполиэтиленгликоля[48]. В данной работе для получения порфиринов 12-17, 18-20 был использован кактрадиционный способ алкилирования, так и альтернативный подход - впервыепредложена смешанно-альдегидная МПК в смеси органических растворителей и в водномицеллярной среде с использованием функционализированных бензальдегидов [136].66На первом этапе получали мезилаты ПЭГ и замещенные бензальдегиды.

Кохлажденному до 0°С раствору исходного монометилового эфира ПЭГ в смеси безводногохлористого метилена и триэтиламина при перемешивании в токе аргона медленнодобавляли мезилхлорид и перемешивали при комнатной температуре в течение 24 ч.Реакционную массу фильтровали и хроматографической очистки выход мезилатовсоставлял 75-80%.

Индивидуальность и структура полученных соединений былиподтверждены данными ТСХ, ИК-, 1Н,13С-ЯМР. Так, в ИК-спектре триэтиленгликолянаблюдается широкая полоса поглощения при 3446 см-1 (ассоциированная O-H связь),которая сильно уменьшается в ИК-спектре мезилата II. Также в ИК-спектре соединения IIпоявляются сигналы валентных колебаний сульфогруппы R-SO2-R при 1176-1125 см-1.Схема 4.Полученные мезилаты монометилового эфира ПЭГ I, II вводили в реакцию с 4гидроксибензальдегидом и 3,4-дигидроксибензальдегидом (только I). Реакцию получения4-{2-[2-(2-метокси-этокси)-этокси]-этокси}бензальдегидаIIIисоединенийIV,Vпроводили в кипящем ДМФА с использованием карбоната цезия в качестве основания.Индивидуальность и структура полученных соединений была подтверждена даннымиТСХ, 1Н,13С-ЯМР-спектроскопии и хромато-масс-спектрометрии.

Выход замещенныхбензальдегидов составил от 70 до 80%. На Рис.5 и 6 приведены масс-спектры соединений67II и V, соответственно.Рис 5. Хромато-масс-спектр соединения IIРис 6. MALDI-TOF масс-спектр соединения (V)Алкилирование гидроксипорфиринов.Описанным в литературе подходом к получению олиго- и ПЭГ-замещенныхпорфиринов является алкилирование гидроксипорфиринов [49]. Гидроксипорфирин 11алкилировали 1-(4-метилсульфонил)-3,6,9-триоксодекана (I). Реакцию проводили при100°С в ДМФА, в присутствии избытка карбоната цезия. Продукт реакции экстрагировалихлористым метиленом и промывали подкисленной водой (Схема 5).

Для разделенияполученной смеси порфиринов использовали колоночную хроматографию на силикагеле вхлористомметиленесповышениемполярностидосистемыхлористыйметилен/этилацетат 4:1. Индивидуальность полученного соединения доказана методомТСХ. Выход составил 65%.Схема 5.68Реагенты и условия: i – ДМФА, Cs CO , CH (OCH CH ) OSO Cl2Альтернативнымиспользованием3способом322 3синтезафункционализированных2олиго-иПЭГ-порфириновбензальдегидовбылс12-20проведенпомодифицированному методу МПК Адлера и в водно-мицеллярной среде.

Строение ивыходы соединений по двум методам приведены в Табл.2.Табл.2. Строение и выходы целевых соединений 12-20.СоединениеOR2NHR1R2Выход1*%Выход2*%NOR2R1ONRHN12H(CH2CH2O)3CH3H13813H(CH2CH2O)13CH3H11714H(CH2CH2O)3CH3C14H2913515H(CH2CH2O)3CH3C16H3314.25.516O(CH2CH2O)3CH3(CH2CH2O)3CH3H10817HOHC12H2513618HC12H25H128.519H(CH2CH2O)3CH3(CH2CH2O)3CH3302120OHHH1053ROR21* – МПК по Адлеру в смеси органических растворителей, 2* - МПК в водно-мицеллярной среде.МПК в водно-мицеллярной среде.Полученные альдегиды III - V, п-гидроксибензальдегид и пиррол в соотношениях1:3:4 использовали для синтеза олиго-и ПЭГ-замещенных мезо-оксифенилпорфиринов вводно-мицеллярной среде.

В качестве катализатора использовали 3%-ную солянуюкислоту, окислитель - DDQ. Время реакции варьировали от 40 мин для соединения 12 до 2ч для соединения 13. Для выделения целевого продукта SDS переводили в нерастворимую69в органической среде калиевую соль, порфирин экстрагировали этилацетатом и очищалихроматографически на силикагеле, используя в качестве элюента смесь хлористыйметилен/этилацетат (2:1) для соединения 12, метилен/петролейный эфир в соотношении10:1 с постепенным увеличением полярности до соотношения метилен/метанол 30:1 длясоединения 16, метилен/этилацетат в соотношении 1:1 с увеличением полярности досистемы этилацетат/метанол 15:1 для соединения 13.

Индивидуальность и структураполученного соединения была подтверждена данными ТСХ, 1Н,13С-ЯМР-спектроскопиии хромато-масс-спектрометрии. На рис.7 показан хромато-масс-спектр соединения 12.Рис 7. Хромато-масс-спектр соединения 12Синтез симметричных порфиринов 19-20 в водно-мицеллярной среде былосуществлен подобным образом: оптимальный объем HCl составил 50 мкл, время реакции– 1 ч.

Хроматографическую очистку целевого продукта проводили на колонке ссиликагелем, используя в качестве элюента этилацетат с увеличением полярности досоотношения этилацетат/метанол (10:1).На основе полученных данных можно сделать вывод о влиянии строениябензальдегида на выход МПК в водно-мицеллярной среде: в целом, чем более гидрофиленальдегид (как в соединениях 12, 16, 18, 20), тем выше оказывался выход, однако, еслиальдегид (19) слишком хорошо растворим в воде или слишком гидрофобен (14, 15, 17) ,образование порфириногена, по-видимому, становится неблагоприятным, что сказываетсяна снижении выхода порфирина в данных условиях.МПК по модифицированному методу Адлера.Синтез соединений 12-20 был также осуществлен по модифицированному методуАдлера в смеси нитробензол/пропионовая кислота/уксусная кислота (1:2:1).

Так, синтез 5{4-2-[2-(2-метоксиэтокси)-этокси]оксифенил}-10,15,20-трис(470гексадецилоксифенил)порфирина 15 проводили с использованием смеси бензальдегидов4-2-[2-(2-метокси-этокси)этокси]оксибензальдегидаи(III)4-гексадецилоксибензальдегида в стехиометрическом соотношении 1 : 3 (Cхема 6).Схема 6.Реагенты и условия: i – C2H5COOH, CH3COOH, C6H5NO2Выход целевого продукта 15 составил 14%. В качестве побочных продуктов быливыделеныизомеры5,10-ди-{4-2-[2-(2-метокси-этокси)этокси]оксифенил}-15,20-ди-(4-гексадецилоксифенил)порфирини15а5,15-ди-{4-2-[2-(2-метокси-этокси)этокси]оксифенил}-10,20-ди-(4-гексадецилоксифенил)-порфирин 15b с выходами5.5 и 2%, соответственно.OC16H33O(CH2CH2O)3CH3NHNO(CH2CH2O)3CH3C16H33ONHNNHNOC16H33C16H33ONHNO(CH2CH2O)3CH315aO(CH2CH2O)3CH315bСтруктура соединений (15, 15а-b) доказана методами ТСХ, УФ- и 1Н ЯМРспектроскопии, хромато-масс-спектрометрии.

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
2,4 Mb
Предмет
Высшее учебное заведение

Список файлов диссертации

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6381
Авторов
на СтудИзбе
308
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее