Синтез, спектральные и комплексообразующие свойства молекулярных рецепторов на основе порфиринатов цинка

Работа выполнена в соответствии с Программой важнейших фундаментальных исследований РАН Синтез, строение и свойства димерных, олигомерных и стсрически искаженных порфиринов . Отдельные разделы диссертации выполнены при поддержке программы РАН Направленный синтез веществ с заданными свойствами и создание материалов на их основе от . Чрезвычайно перспективными объектами при создании селективных рецепторов под определенный тип субстрата являются каликс4арены 1 циклические продукты конденсации фенолов и альдегидов. Они относятся к числу легкодоступных соединений. В них имеются активные реакционные центры, позволяющие проводить соответствующую химическую модификацию структуры. Они способны образовывать комплексы типа гостьхозяин с катионами, анионами и малыми органическими молекулами. При ковалентном комбинировании порфириновых и каликс4ареновых фрагментов, последние могут так же быть использованы в качестве молекулярной платформы для создания предорганизованных трехмерных рецепторов. Функционализация фенольных групп, ароматических колец и мостиковых фрагментов порфиринкаликс4ареновых коньюгатов позволяет достичь многократного увеличение их рецепторной способности I. Наличие же в такой супраиолекуле расширенной сопряженной п электронной системы порфирина позволяет успешно использовать для исследования межмолекулярных взаимодействий широкий круг спектральных методов анализа. В последнее время синтезировано большое количество соединений, содержащих в своем составе порфириновые молекулы ковалентно связанные с краун эфирами и циклодекстринами, которые обладают очень интересными комплексообразующими свойствами 6, 7. Преимущества каликс4аренов как . Смешанноальдегидной конденсацией схема 1 5формилнитро,диметоксикаликс4арен,диола 2, дипирролилметана 3 и бснзальдегида 4 по двух стадийному методу синтеза порфиринов из а, а незамещенных дипирролилметанов авторами 9 с выходом синтезирован порфиринкаликс4арен 5. Этими же авторами осуществлен синтез новых донорноакцепторных систем 6,7 в которых, за счет находящихся в разных конформациях каликс4ареновых мостиков, порфириновый донор и пиромеллитимидовый акцептор фрагменты находятся на различном расстоянии друг от друга 5 и Л, соответственно. На схеме 2 представлен синтез производного каликс4арена 6 в конформации 1,3альтерната . Наличие объемных пропильных заместителей исключает возможность вращения арильных фрагментов каликс4арснового обода и 1,3альтернат является устойчивым не изомеризуется даже при ч кипячении в тетрахлорэтане. Аналогично получена система 7 без объемных заместителей в нижнем ободе каликс4аренового фрагмента находящегося в конформации корона и более простой порфиринкаликс4арен 8 используемый в качестве объекта сравнения. Стабилизацию структуры 7 авторы объясняют образованием внутримолекулярной водородной связи между двумя фенольными гидрокси группами, что находит отражение в расщеплении сигналов протонов последних в Н ЯМР спектре данного соединения. БпСЬ. НС
В работе 8 порфирин каликс4арены синтезированы на основе ключевого тстраамина и диамина , соответственно схема 3. Взаимодействием последних с хлорангидридами хлоруксусной кислоты или 6бромгексановой кислоты получены соответствующие тетра , и диамиды ,. Я СН2С 1 4,1 6. СНВг 1 5,1 7 п 8,,. Добавлением трифторуксусной кислоты к раствору и в пирроле диальдегиды превращены в соответствующие бисди2пирролилметановые производные и . Порфирин каликс4арен синтезирован с выходом 0. Порфиринкаликс4арен получен с 6. В аналогичных условиях, взаимодействием дипирролилметана с бензальдегидом с 5 ным выходом получен порфирин каликс4арен . Реакцией дипирролилметана с бензальдегидом по методу Линдсея с использованием в качестве катализатора трифторуксусной кислоты синтезирован порфирин каликс4арсн с выходом 3. М Н2 . Взаимодействием с избытком ацетата цинка получены цинковые комплексы , которые в отличие от соответствующих лигандов являются достаточно устойчивыми соединениями, что позволяет провести их очистку методом колоночной хроматографии.