Главная » Просмотр файлов » Диссертация

Диссертация (1091892), страница 9

Файл №1091892 Диссертация (Синтез и свойства амфифильных порфиринов и фотоактивные конъюгаты на их основе) 9 страницаДиссертация (1091892) страница 92018-01-18СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 9)

Среди них основнымибыли три метода синтеза:581. МПК по Линдсею в мягких условиях в среде хлорорганических растворителей [34].2. Модифицированный метод МПК по Адлеру в смеси органических растворителей[23].3. Метод МПК в водно-мицеллярной среде [37].В ходе работы была установлена применимость этих трех методов к получениюамфифильных порфиринов с различным набором активных групп, полярных инеполярных заместителей, а также предложены возможные пути модификации иоптимизации данных методик. В качестве основной синтетической стратегии получениязамещенных порфиринов было выбрано использование в МПК функционализированныхбензальдегидов. Преимущества этого подхода к получению несимметрично замещенныхпроизводных порфиринов очевидны: существенно упрощается схема синтеза, облегчаетсявыделение целевых продуктов, что позволяет направленно получать порфирины строенияAB3, достигаются высокие выходы целевых амфифильных порфиринов с различнымифункциональными группами. Химическая стабильность и высокая растворимостьдлинноцепных производных порфиринов в органических растворителях открываютвозможности последующей функционализации молекулы и облегчают процедуру очисткицелевых продуктов.

Выбор конкретного метода, в конечном итоге, определяетсярасположением и природой мезо-арилзаместителей. Исходные бензальдегиды с остаткамивысших жирных спиртов были получены по разработанному в нашей лаборатории методу[133].3.1.1. Синтез аминосодержащих мезо-арилпорфириновАминогруппа открывает пути к дальнейшим химическим модификациям молекулыпорфирина, а также к получению различных порфириновых конъюгатов. Синтезпорфиринов, содержащих аминогруппу, обычно серьезно затруднен ввиду низкихвыходов,неустойчивостиисходныхкомпонентов,ихплохойрастворимости.Аминопорфирины прямым синтезом обычно получаются с низкими выходами из-засклонности аминобензальдегидов к полимеризации в условиях проведения МПК в кислойсреде. В литературе описан прямой синтез тетракис-(4-аминофенил)порфирина с выходомоколо1%[16].Однимизнаиболеераспространенныхметодовполученияаминопорфиринов является метод нитрования ТФП дымящей азотной кислотой [17, 18] споследующим восстановления нитрогруппы дихлоридом олова в HCl [20].В связи с этим на первом этапе нами была исследована реакция нитрованиятетрафенилпорфирина (ТФП) в мягких условиях с помощью нитрита натрия в TFA по59методу, предложенному Luguya R.

et al. [19], и его последующее восстановлениедихлоридом олова в HCl. Время реакции составило 3 мин при избытке 3.5 экв нитританатрия. Были получены 5-(4-аминофенил)-10,15,20-трифенилпорфирин (1) и 5,10-бис(4аминофенил)-15,20-дифенилпорфирин (2) с выходами 55 и 43%, соответственно. Ксожалению,нитрованиедлинноцепного5,10,15-трис(4-додецилоксифенил)-20-фенилпорфирина протекало значительно труднее.В связи с этим нами был проведен поиск более эффективных методик синтеза наоснове трех альтернативных синтетических подходов к проведению МПК: по методуЛиндсея, по модифицированному методу Адлера, МПК в водно-мицеллярной среде(схема 1) [134].

В табл. 1. представлено сравнение соответствующих выходов реакций.МПК по методу Линдсея.Длясинтезанесимметричных5-(4-аминофенил)-10,15,20-триалкоксифенил-порфиринов первоначально использовали метод смешанно-альдегидной конденсации 2-хальдегидов с пирролом в стехиометрических количествах, проведенный по стандартнойметодике Линдсея с использованием BF3•OEt2 в качестве катализатора с последующимокислением образующегося порфириногена с помощью DDQ (Схема 1). В результатеконденсации пиррола с 4-ацетамидобензальдегидом и 4-алкоксибензальдегидом всоотношении 4:1:3 образуется смесь из шести порфириновых продуктов: AB3, цис- итранс-A2B2, A3B и B4, где А – это 4-ацетамидофенильный заместитель и B – 4алкоксифенильный. После хроматографической очистки реакционной смеси был полученцелевой моно-ацетамидозамещенный порфирин с выходом 5%.

Низкий выход продукта вданном случае может быть объяснен недостаточно хорошей растворимостью пацетамидобензальдегида в дихлорметане, так как условие растворимости в дихлорметанеявляется одним из лимитирующих факторов в МПК по методу Линдсея.МПК по модифицированному методу Адлера.С целью повышения выхода амфифильных порфиринов 3a-f впервые былаиспользована МПК по модифицированному методу Адлера [23], подобраны оптимальныеусловияеепроведенияипоследующейобработки.Конденсациюп-ацетамидобензальдегида, п-алкоксибензальдегида и пиррола в стехиометрическихсоотношенияхосуществляликислота/уксуснаявсмесикислота/нитробензолкипящих(2:1:1).Длярастворителейочистки–пропионоваябылаиспользованаколоночная хроматография на силикагеле.

Таким способом был получен ряд соединений:5-(4-ацетамидофенил)-10,15,20-трис(4-н-алкоксифенил)порфирины3a-fсалкоксильных заместителей n=6, 8, 10, 12, 14, 16 с выходами 11-13% (Схема 1).60длинойСхема 1.Реагенты и условия: i – BF3•OEt2, CH2Cl2, DDQ; ii – C2H5COOH, CH3COOH, C6H5NO2; iii – H2O, SDS, HCl,DDQ, iv – HCl, ТФК, ΔT, 80°С.МПК в водно-мицеллярной среде.Синтез серии амфифильных порфиринов 3a-f был также осуществлен в водномицеллярной среде согласно методу, предложенному Bonar-Law R.

P. [37]. В данномслучае роль мицелл заключается в концентрировании реагентов; они подобныреакционным «микроконтейнерам», которые сдвигают равновесие в сторону образованияцелевого порфириногена в обратимой реакции МПК, т.к. по мере роста цепиполипиррольныеинтермедиаты,болеегидрофобные,чемисходныереагенты,преимущественно накапливаются в гидрофобной области мицелл. Реакцию проводили вводном растворе додецилсульфата натрия (SDS), в качестве кислотного катализатораиспользовали 2%-ную соляную кислоту, окислитель – DDQ. Однако, использование этогопозволило получить целевые продукты с выходом лишь 4-5%.Табл. 1. Сравнение выходов порфиринов 3a-f для трех синтетических подходов.СоединениеВыход, 1*, %Выход, 2*, %Выход, 3*, %3a41153b41253c41353d51343e51243f6134611* МПК по Линдсею в мягких условиях; 2* МПК по Адлеру в смеси органических растворителей; 3* МПК вводно-мицеллярной среде.Таким образом, наилучшим при синтезе амфифильных порфиринов 3a-f оказалсямодифицированный метод МПК по Адлеру.

Подход отличается простотой исполнения,легкостью выделения и очистки продуктов.Для получения целевых порфиринов 4a-f ацетильную группу в производных 3a-fудаляли под действием TFA и соляной кислот при 80°С в течение 24 ч с выходом 90-95%(Схема 1). Использование щелочного гидролиза давало гораздо меньшие выходы приболее продолжительном времени реакции (выход 60%, время реакции 48 ч). Контроль запротеканием реакции осуществляли по данным 1Н ЯМР спектроскопии. Так, в спектрахсоединений 4a-f наблюдали исчезновение сигнала синглета от ацетильной группы. На Рис.2 приведен типичный вид спектров ацетильного предшественника 3d и аминопорфирина4d.

Выходы целевых порфиринов 4a-f с учетом всех стадий составили 10-12%.Рис.2. Сравнение 1Н ЯМР спектров соединений 1d и 2d.На основе соединений 1, 2, 4a-f по стандартным методикам были полученыцинковые, кобальтовые, никелевые и медные металлокомплексы 1-2a-d, 5-8a-f свыходами 85-95% (Схема 2). Индивидуальность и химическую структуру полученныхсоединений 1, 2, 3-8a-f подтверждали данными ТСХ, ИК-, 1Н- и 13С-ЯМР-спектроскопии иMALDI-TOF масс-спектрометрии.Схема 2.62ORORNH NNiORH2NH2NN HNNORMNNOROR4a-fR= (CH 2)nCH3n=5 (a), 7 (b), 9 (c), 11 (d), 13 (e), 15 (f)M= Zn (5), Co (6),Ni (7), Cu (8)5-8a-fРеагенты и условия: i – ацетаты металлов, CH2Cl2/MeOH.В MALDI-TOF масс-спектрах порфиринов 3a-fR1имеются характерные пики молекулярных ионов.

Нарис.3 представлен масс-спектр соединения 3а. В ИКNNспектрах соединений 3a-f имеются полосы валентныхNR2MR4Nколебаний C=O - амидной группы (NH-СOCH3) при1595-1600 см-1 и валентные колебания простой эфирнойсвязи (arC-O-alkC) при 1252 и 1038 см-1. Для соединенийR31-2a-dR1 =NH2; R2=R3=R4=H (1)R1 =R2 = NH2 ; R3=R4=H (2)M=Zn (a), Co (b), Cu (c), Ni (d)4a-fнаблюдаетсярасщеплениеполосвалентныхколебаний свободной NH2-группы при 3330-3400 см-1, атакже валентные колебания простой эфирной связи (ArOAlk) при 960 и 1241 см-1.Рис.3. MALDI-TOF масс-спектр соединения 3а.633.1.2. Синтез и модификация гидроксилсодержащих мезо-арилпорфириновИзвестно,чтосинтезлабильныхмезо-оксифенилпорфириновневозможноосуществить в условиях стандартной конденсации пиррола с бензальдегидами вкислотной среде в присутствии воздуха.

Широко используемым способом получения этихсоединений является гидролиз мезо-метоксифенилпорфиринов с помощью трибромидабора. Однако, данная схема имеет много недостатков: многостадийность, высокаястоимость деметилирующего агента, низкая растворимость промежуточных соединений и,как следствие, невысокий общий выход.

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
6384
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее