Синтез и некоторые свойства битопных органических лигандов на основе пиразола тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ
|
Нуднова, Евгения Александровна
АВТОР
|
||||
|
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
|
Барнаул
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
|
2010
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.03
КОД ВАК РФ
|
||
|
|
||||
На правах рукописи
0034Э4 1Ь:э
Нуднова Евгения Александровна
СИНТЕЗ И НЕКОТОРЫЕ СВОЙСТВА БИТОПНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ ЛИГАНДОВ НА ОСНОВЕ ПИРАЗОЛА
02.00.03 - органическая химия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
Томск -2010
2 5 МАР 20!0
003494155
Работа выполнена на кафедре общей.химии ГОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет имени И. И. Ползунова»
Научный руководитель
доктор химических наук, профессор Хлебников Андрей Иванович
Официальные оппоненты:
доктор химических наук, профессор Юсубов Мехман Сулейман-оглы
кандидат химических наук Палей Руслан Владимирович
Ведущая организация
ГОУ ВПО «Кузбасский государственный технический университет»
Защита состоится /О марта 2010 г. в 14 час. 30 мин на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.269.04 при Томском политехническом университете по адресу: 634050, Томск, пр. Ленина 30, 2-й корпус, химико-технологический факультет
С диссертацией можно ознакомиться в Научно-технической библиотеке Томского политехнического университета по адресу 634034, г. Томск, ул. Белинского, 55
Автореферат разослан февраля 2010 г.
Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций
кандидат химических наук, доцент
Гиндуллина Т.М.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы исследования. Органические соединения, содержащие I своем составе два и более фрагментов £шс(пиразол-1-ил)метана, представляют юльшой научный и практический интерес, вызванный, прежде всего, возможностью получения на их основе полиядерных комплексов и координационных полимеров, которые, в свою очередь, обладают целым рядом ценных свойств. Битопные и муль-титопные пиразолсодержащие лиганды находят самостоятельное применение в качестве сорбентов, а также широко используются как полупродукты для синтеза веществ, проявляющих биологическую и каталитическую активность. Благодаря наличию нескольких хелатирующих центров, указанные производные пиразола могут участвовать в процессах самосборки супрамолекулярных ансамблей, свойства которых в значительной мере определяются структурой лиганда.
Несмотря на это, органические лиганды данного класса изучены недостаточно, а существующие методы их синтеза нельзя назвать высокоэффективными ввиду большой продолжительности, многостадийности и использования неустойчивых соединений. Все это переводит мультитопные бис(пиразол-1-ил)метаны в разряд труднодоступных соединений. Таким образом, поиск новых подходов к синтезу представителей этого класса веществ является весьма актуальной задачей.
Целью работы является разработка новых эффективных способов получения битопных бне(пиразол-1-ил)метанов, а также исследование путей практического применения соединений данного класса и металлохелатов на их основе.
Научная новизна. Впервые для синтеза битопных 6йс(пиразол-1-ил)метанов использована реакция нуклеофильного замещения атомов галогена в тетрагалоген-производных алканов и аренов в суперосновной среде КОН-ДМСО.
Исследованы реакции пиразола с 1,1,2,2-тетрабромэтаном, протекающие в сверхосновной системе КОН-ДМСО. Показано, что результатом такого взаимодействия является смесь продуктов, образующаяся в ходе параллельного протекания процессов замещения и элиминирования. Установлено, что изменением соотношения реагентов можно добиться образования доминирующего количества того или иного продукта.
Впервые показано, что диали способны взаимодействовать с пиразолом в присутствии тионилхлорида с образованием соответствующих битопных б«с(пиразол-1-ил)метанов. В частности, использование глиоксаля позволяет выделять промежуточные продукты реакции и использовать их в синтезе несимметричных лигандов, содержащих различные гетероциклы.
Исследованы реакции 3,5-диметил-1-(2-тозилоксиэтил)пиразола и 1-хлорметил-1,2,3-бензотриазола с пиразолами, приводящие к образованию несимметричных (азолил)(азолил')алканов - потенциальных прекурсоров в синтезе битопных азолсодержащих лигандов.
На примере реакций иодирования и нитрования показано, что полученные пиразолсодержащие соединения легко подвергаются функционализации электро-фильными реагентами. В частности, получены неизвестные ранее моноиод- и моно-нитропроизводные несимметричных лигандов.
Показано, что битопные пиразолсодержащие лиганды легко образуют комплексы с ионами с!-меташюв. Исследована антирадикальная активность комплексов с ионами меди (II), а также их электрохимические свойства.
Практическая ценность работы. Предложены новые удобные способы получения битопных органических лигандов, содержащих два фрагмента б«с(пиразол-1-ил)метана, с жесткими линкерами.
Разработан способ, позволяющий селективно получать 1,1,2,2-тетрак-ис(т!рхюл-1 - ил)этан, 1,1,2-т/>мс(пиразол-1-ил)этен или цис-1,2-бмс(пиразол-1-ил)этен по реакции между пиразолом и 1,1,2,2-тетрабромэтаном путем простого варьирования соотношения реагентов.
Предложены методы функционализации полученных соединений путем введения атомов иода и нитрогрупи в пиразольные циклы.
В результате выполненных исследований синтезированные пиразолсодер-жащие лиганды стали доступны в качестве ценных синтонов для создания супрамо-лекулярных ансамблей, а также для получения биядерных комплексов с ионами металлов.
Показано, что битопные пиразолсодержащие лиганды образуют комплексы с медью (П), которые могут быть использованы как биомиметики фермента суперок-сиддисмутазы и способны проявлять антиоксидантную активность. Электрокаталитические свойства комплексов в процессах восстановления кислорода позволяют использовать их для модификации угольно-пастовых электродов и создания сенсорных устройств.
Положения, выносимые на защиту.
1. Новый способ получения битопных бис(пиразол-1-ил)метанов, основанный на взаимодействии пиразолов с тетрабромпроизводными алканов и аренов в суперосновной среде КОН-ДМСО.
2. Результаты исследования взаимодействия 1,1,2,2-тетрабромэтана с пиразолом в среде КОН-ДМСО.
3. Новый способ получения битопных бис(пиразол-1-ил)метанов по реакции пиразолов с диалями в присутствии тионилхлорида.
4. Результаты исследования реакции пиразолов с глиоксалем в кислой среде с последующим превращением образующихся диолов в присутствии тионилхлорида.
5. Способ получения несимметричных (азолил)(азолил')алканов по реакции 1-(2-тозилоксиэтил)-3,5-диметилпиразола и 1-хлорметил-1,2,3-бензотриазола с пи-разолами. -
6. Способы получения функциональных (иод- и нитро-) производных битопных ¿л/с(пир аз о л-1 - и л) метанов и несимметричных (азолил)(азолил')метанов в системах 12-НЮз-Н2504 (уксусная кислота), 12-НЮз (диоксан-вода) и ИЖ>з-Н2804.
7. Данные о биологической (антиоксидантной) активности комплекса Си(П) с 1,4-бмс[^мс(3,5-диметилпиразол-1-ил)метил]бензолом.
8. Данные об электрокаталитической активности комплекса Си(П) с 1,4-бг/б'[бг/с(пиразол-1-ил)метил]бензолом в процессе электровосстановления кислорода.
Апробация работы.
Основные результаты работы были представлены на X Молодежной конференции по органической химии, г. Уфа, 2007 г.; XI Всероссийской научно-нрактической конференции студентов и аспирантов «Химия и химическая технология в XXI веке», г. Томск, 2008 г.; IV-VI Всероссийских научно-практических конференциях «Наука и моложежь», г. Барнаул, 2007-2009 г.; XVIII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии-2007, г. Москва, 2007 г.; Общероссийской с
1еждупародным: участием научной конференции «Полифункциональные химические материалы и технологии», посвящешюй 75-летию химического факультета Томского государственного университета, г. Томск, 2007 г.; Всероссийской с международ! Iым участием конференции «Полифункциональные наноматериалы и нано-технологии»,. посвященной 130-летию Томского государственного университета, г. Томск, 2008 г.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 14 работах, из них статей в изданиях, рекомендованных ВАК, и зарубежных журналах - 3.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 130 страницах, и со-тоит из введения, трех глав, выводов, списка литературы, включающего 130 источников, приложения.
Во введении кратко сформулированы актуальность, цель исследования, научная новизна работы и ее практическая ценность.
Первая глава диссертации содержит литературный обзор методов синтеза соединений, содержащих в своем составе два и более фрагмента бис(пиразол-1-ил)метана. Здесь также рассмотрены некоторые аспекты практического использования мультитопных азолсодержащих лигандов и комплексов на их основе.
Вторая глава посвящена обсуждению разработанных нами способов синтеза битопных пиразолсодержащих лигандов. Изложены экспериментальные подробности синтезов.
В третьей приведены результаты исследования путей практического применения полученных органических соединений. Представлены данные о биологической (антиоксидантной) и электрокаталитической активности некоторых комплексов с медью (П). Описаны методики выполненных исследований.
Достоверность результатов подтверждается применением современных физико-химических методов анализа - ИК-, ЯМР-спектроскопии, хромато-масс спектрометрии, элементного анализа, термогравиметрии, вольтамперометрии, рентгено-структурного анализа.
Автор выражает особую благодарность к.х.н. Андрею Сергеевичу Потапову за помощь при выполнении диссертационной работы.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
1 Применение суперосновной системы КОН-ДМСО в синтезе пиразолсодержащих лигандов
Нами предлагается удобный метод синтеза соединений, содержащих в своем составе два фрагмента бйс(пиразол-1-ил)метана. В основе метода лежит реакция между пиразолами и алифатическими или ароматическими тетрабромпроизводны-ми, протекающая в сверхосновной системе КОН-ДМСО.
Было обнаружено, что при взаимодействии пиразола с тетрабромэтаном в различных соотношениях в среде КОН-ДМСО происходит образование многокомпонентных смесей продуктов замещения и элиминирования. Состав смесей был установлен методом хромато-масс спектрометрии. На основании этих данных нами разработана удобная методика селективного получения ранее неизвестных 1,1,2,2-тетракис(пиразол-1 -ил)этана, 1,1,2-/й/т-(пиразол-1 -ил)этена и цис-1,2-6ис{пиразол-1-ил)этена (Схема 1). При взаимодействии 1,1,2,2-тетрабромэтана с пиразолом в мольном отношении 1 : 2, основным продуктом в смеси является соединение 1, ко-
торое может быть выделено путем обработки смеси продуктов раствором хлорид! цинка с последующим разрушением образующегося комплекса. Рентгеноструктур ный анализ комплексного соединения подтверждает образование ¿/ис-йзомера 1,2-бис(пиразол-1-ил)этена. При увеличении содержания пиразола в реакционной смеси до 3 моль на 1 моль 1,1,2,2-тетрабромэтана образуется 1,1,2-т^мс(пиразол-1-ил)этен 2 как основной продукт. При мольном отношении субстрата и пиразола 4 к 1 и увеличении концентрации пиразола до 1 моль/л удается получить продукт полного замещения 3 с выходом 47 % (Схема 1).
п=2-
Br. Вг
и
Вг Вг
КОН-ДМСС п-3
80°С, 7-8 ч
п=4
А А
N-N. ^N-N N-N
n'n n-n
А Гп
n-n n-n
м •
n-n N-n
Схема 1
Таким образом, использование всего одной пары нуклеофил - субстрат в различных соотношениях приводит к образованию целого ряда продуктов, по крайней мере три из которых могут быть выделены из реакционной смеси без привлечения хроматографии и других трудоемких способов разделения.
Установлено, что соединение 1 способно вступать в реакции присоединения по двойной связи. Так, нами получен 1,2-дибром-1,2-бмс(пиразол-1-ил)этан путем взаимодействия соединения 1 с бромом в CCL) (Схема 2).
ft XN N'/] Br2 Чд N-7 2 PzH ^-N N-^
-N. N ■ " )—( -• >—(
В/ Вг КОН-ДМСО rN N-.
4
Схема 2
Показано, что два атома брома легко замещаются на пиразол с образованием
продукта 3. Кроме того, существует возможность замещения атомов брома на остатки гетероциклов, отличные от пиразолыюго кольца, с целью получения несимметричных лигандов.
Для получения битопных лигандов с ароматическим линкером была использована реакция нуклеофильного замещения атомов брома в изомерных тетрабром-ксилолах на остатки некоторых пиразолов в суперосновной среде КОН - ДМСО. Гак, взаимодействие пиразола с 1,4-£>ие(дибромметил)бензолом в стехиометриче-ских количествах приводит к образованию 1,4-бмс[бмс(пиразол-1-ил)метил]бензола 5 с выходом 53 % (Схема 3). Реакция протекает при 80 "С за 21 час.
При использовании в качестве нуклеофила 3(5)-метшширазола продукт представляет собой смесь изомеров, причем, по данным ЯМР-спектроскошш, доля 3-метилзамещенных пиразольных циклов составляет около 51 %, что свидетельствует о низкой региоселективности данного процесса. Также легко протекает взаимодействие тетрабромпроизводного «-ксилола и 3,5-диметшгпиразола с образованием неизвестного ранее 1,4-б«с[бмс(3,5-диметилииразол-1-ил)метил]бензола 6 (Схема 3). Выход продукта составляет 60 % при продолжительности синтеза 24 часа и температуре процесса 80 °С. Таким образом, увеличение числа заместителей в молекуле пиразола не препятствует получению соответствующих продуктов, что говорит о низкой чувствительности описанной реакции к стерическим факторам. Пиразол способен реагировать и с орто-юомером тетрабромксилола в суперосновной среде. При этом образуется неизвестный ранее 1,2-бис[бмс(пиразол-1-ил)метил]бензол 7 (Схема 3). При молярном отношении пиразол : щелочь, равном 1:2, температуре 80 °С и продолжительности синтеза 7 ч выход целевого продукта составляет 55%. Использование в качестве нуклеофила 3,5-диметилпиразола не приводит к образованию ожидаемого продукта. Это связано, по-видимому, с возникновением стериче-ских препятствий при переходе от пара- к ортло-изомеру, создаваемых объемными метальными заместителями.
Лиганд, содержащий неопентановый линкер, одновременно может быть как битопным бидентатным, так и тридентатным монотопным, благодаря тетраэдриче-скому строению молекулы. В связи с этим, нами изучена реакция пиразола с тетраб-ромпроизводным неопентана 8 в среде КОН-ДМСО. Обнаружено, что взаимодействие 4 моль пиразола с 1 моль 8 при 80 °С приводит к образованию соответствующего тетрапиразолилпроизводного неопентана 9, неизвестного ранее (Схема 4).
к
я
я
Схема 3
См
Вг,
кон-дмсо
Вг
Вг
О
8 9
Схема 4
Выход продукта 9 по схеме 4 не превышал 36 %. С целью увеличения нук-леофугности уходящей группы субстрата была осуществлена замена тетрабромпро-изводного неопентана на соответствующее тетратозилоксипроизводное 10. Однако было обнаружено, что при взаимодействии диметилпиразола с соединением 10 только две из четырех тозилокси-групп замещаются на остатки 3,5-диметилпиразола, другие же две группы реагируют между собой, что приводит к внутримолекулярной циклизации с образованием оксетанового цикла (Схема 5).
ТгО
,0Тз
КОН-ДМСО
Т50'
у
ОТэ
10
Схема 5
Структура полученного продукта 11 была установлена по результатам ЯМР-спектроскопии и масс-спектрометрии.
Молекулы битопных лигандов представляют собой два фрагмента бис(азолил)метана, связанные посредством органического линкера. Представляется возможным формирование структуры битопного лиганда путем связывания двух молекул бис(азолил)метана через линкер, присоединенный к атомам гетероцикла, в единое целое. Наиболее простым для реализации представляется связывание, осуществляемое при участии активных групп, таких, как амино-, иод-, формил-группы. Все эти заместители легко могут быть введены в положение 4 пиразольного цикла при действии соответствующих элекгрофильных реагентов. Однако, для связывания, двух молекул б«с(азолил)метана необходимо провести селективную функционали-зацию с участием лишь одного из двух гетероциклов, входящих в состав бнс(азолил)метана. Решением поставленной задачи может стать синтез несимметричных (азолил)(азолил')метанов, в состав которых входят два различных гетероцикла. По реакции 3,5-диметилпиразола с 1-хлорметил-1,2,3-бензотриазолом 12 в суперосновной среде нами был получен неизвестный ранее несимметричный продукт 13, содержащий пиразольный и бензотриазольный циклы (Схема 6).
N „М^ КОН
Н дмсо
12 13
Схема 6
При 80 °С за 24 ч происходит образование продукта 13 с высоким выходом (93 %). Кроме.того, нами впервые был получен 1-(3,5-диметилпиразол-1-ил)-2-(пиразол-1-ил)этан 15 при взаимодействии 1-(2-тозилоксиэтил)-3,5-диметилпиразола 14 с пиразолом в суперосновной среде (Схема 7). Реакция протекает при 80 °С за 48 ч с выходом целевого продукта 63%.
кон
о.
+ ОД дмсо
14 15
Схема 7
Таким образом, нами было показано, что суперосновная система КОН-ДМСО с успехом может применяться и для получения несимметричных соединений, которые, в свою очередь, могут служить прекурсорами в синтезе битопных лигандов.
2 Получение битопных лигандов из карбонильных соединений
Нами обнаружено, что диали способны реагировать с пиразолами в присутствии тионилхлорида с образованием битопных пиразолсодержащих соединений. Так, при кипячении раствора пиразола и терефталевого альдегида 16 в бензоле в присутствии избытка тионилхлорида происходит образование 1,4-£шс[бис(пиразол-1-ил)метил]бензола 5 с высоким выходом 71 % при продолжительности синтеза 2 ч (Схема 8).
0«
в.
N
Н
О Л/
ЗОС12 /=\ ^
и'" " бензол \-jy~
Схема 8
Метод оказался весьма чувствительным к стерическим факторам. Так, 3,5-диметилпиразол в аналогичных условиях не образует ожидаемого продукта с 16. В реакции 16 с 3(5)-метилпиразолом происходит образование крайне неустойчивого продукта, состоящего, по данным ЯМР 'Н, из смеси изомеров, причем, с преобладанием соединений, в которых метальные группы находятся в положении 3 пиразоль-ных циклов. Из соотношения интегральных интенсивностей сигналов протонов в положениях 3 й 5 пиразольных колец в спектрах ЯМР 'Н (7.44 - 7.39 и 7.34 - 7.36
м.д. соответственно) следует, что около 71 % метальных групп находятся в положениях 3 тшразольных колец. Такая картина согласуется с результатами квантово-химических расчетов 3-метилпиразолат-аниона (Рисунок 1).
0.055._-0.220
[0.258
-0.400
-0.369
-0.436
а б
Рисунок 1 - Распределение зарядов (а) и форма ВЗМО (б) 3-метилпиразолат-аниона по данным неэмпирических расчетов по методу функционала плотности ОБТ ВЗЬУР 6-31 в**
Следует заметить, что больший отрицательный заряд сосредоточен на атоме азота в положении 2, однако высшая занятая молекулярная орбиталь (ВЗМО) аниона, определяющая его нуклеофильные свойства, локализована преимущественно на атоме азота в положении 1 (рисунок 1 (б)). Таким образом, можно сделать вывод, что в реакции с терефталевым альдегидом в бензоле имеет место орбитальный контроль реакционной способности.
Простейшим представителем диалей является этандиаль (глиоксаль) 17, доступный в виде 30%-ного водного раствора. Подходящее строение 17, а также его доступность, делают данный реагент привлекательным для использования в синтезе битопных лигандов. Нами обнаружено, что в реакции с 1 моль 17 в присутствии каталитических количеств кислоты расходуется только 2 моль пиразола. При этом легко, при комнатной температуре происходит образование диола 18 (Схема 9). я ' ? к к
+ о ^^ о к*) *^ к л
N " диоксан /-Ы N—4 бензол /Ч-Ы N
Н И у__/ К ■ Н
НО ОН а^Ъ
17 К=Н,18 Я=Н, 20
К=Ме К=Ме, 19 Я=Ме, 21
Схема 9
Подобная картина наблюдается и для 3,5-диметилпиразола (Схема 9). Данные ЯМР-спектроскопии свидетельствуют о том, что продукты являются смесью диастереомеров. Полученные полуаминали обладают ограниченной стабильностью, разлагаясь в растворе. Низкая стабильность затрудняет дальнейшую модификацию диолов. Несмотря на это, нами была предпринята попытка заместить гидроксильные группы на атомы галогена с целью возможного повышения устойчивости соединений, а также для увеличения их активности путем введения более хороших уходящих групп. Для получения соответствующего хлорпроизводного раствор соединения 18 обрабатывали избытком тионилхлорида. При кипячении в бензоле реакционной смеси в течение 2 ч происходит образование 1,2-бис(пиразол-1-ил)-1,2-дихлорэтана 20 с выходом 92 %. Продукт представляет собой смесь двух диастере-
омеров,. о.чем свидетельствует наличие в ЯМР-спектрах двух групп сигналов, при-[ем отношение интегральных интенсивностей соответвующих пиков указывает на то, что относительное содержание диастереомеров составляет около 3 : 1. В аналогичных условиях синтезирован 1,2-бис(3,5-диметилпиразол-1-ил)-1,2-дихлорэтан 21 с выходом 60 % (Схема 9). Следует отметить, что продукт представляет собой один диастереомер, на что указывает узкая температура плавления и ЯМР-спектры.
Полученные хлорсодержащие соединения являются весьма перспективными полупродуктами, поскольку наличие хороших уходящих групп дает возможность использования их в качестве субстратов в реакциях нуклеофильного замещения. Было обнаружено, что соединение 20 весьма легко вступает во взаимодействие с пиразолом в среде КОН-ДМСО, что приводит к образованию тетрапиразолилпроиз-водного 3 (Схема 10).
Г* ^ О1 к ^
С1 С1 С> N'3
К=н 20 Я=Н, 3
Я=Ме, 22
Схема 10
Продолжительность синтеза не превышает 2 ч, а выход целевого продукта составляет 58 %. Параллельно протекающая реакция элиминирования обуславливает наличие побочного продукта - 1,1,2-/идос(пиразол-1 -ил)этена 2. Таким образом, описанный метод получения 3 можно считать достойной альтернативой методу, основанному на взаимодействии 1,1,2,2-тетрабромэтана с пиразолом (см. выше). Основным преимуществом данной процедуры является доступность всех реагентов, участвующих в синтезе. Хлорсодержащее соединение 20 способно вступать в реакцию и с 3,5-диметилпиразолом, образуя несимметричный лиганд 22 с выходом 21 % (Схема 10). В результате синтеза образуется смесь диастереомеров, в которой по данньм ЯМР-спектроскопии наблюдается преобладание одного из них. Вследствие мраллелыюго протекания реакции элиминирования, наряду с целевым продуктом происходит образование 1-(пиразол-1-ил)-1,2-бмс(3,5-диметилпиразол-1-ил)этена, причем только одного из возможных его изомеров (2- или Е-).
3 Функционализация пиразольных колец битопных лигандов
Наиболее подходящим направлением для введения функциональной группы является положение 4 пиразолыюго цикла. Поскольку в этом положении сосредоточен избыток электронной плотности кольца, то для функционализации наиболее подходят реагенты, генерирующие электрофильные частицы.
Нами осуществлено окислительное иодирование 1,1Л,2-тетракис(тшразол-1-ил)этана 3 системой Ь - НЮ3 - НгвОд в уксусной кислоте. Эта система была введена в синтетическую практику Кекуле в 1866 г., а применительно к пиразолам ис-
пользовалась позднее С. Ф. Василевским с сотр. Реакция протекает за 16 ч при 80 °С с высоким выходом тетраиодпроизводного 23 (73 %) (Схема 11).
А Л? м
К?
12 - НЮ3 АсОН
* ^ Л
м
23
Схема 11
По данным ЯМР-спектроскопии, электрофильное замещение протекает специфично по положению 4 пиразольных циклов. Полученное тетраиодпроизводное 23 обладает повышенной термостойкостью (т. пл. 349 °С), а также низкой растворимостью в большинстве органических растворителей.
Использование системы Ь - НЮз - НгЭОд в уксусной кислоте для иодирования соединений 5-7 с ароматическим линкером приводит к их разложению. Тем не менее, нам удалось синтезировать соответствующие неизвестные ранее тетраиод-производные 24, 25 и 26, применив для иодирования соединений 5-7 модифицированную методику иодирования в мягких условиях (Схема 12), предложенную Н. В. Ивашкиной с сотр. Методика предполагает замену серной кислоты пятикратным избытком йодноватой кислоты и использование в качестве растворителя смеси диок-сан - вода в объемном соотношении 2 : 1. . и
12-.НЮ,
диоксан-вода
Я=Н, пара- 5 Я=Ме, пара- 6 К=Н, орто- 7
К=Н, пара- 24 Я=Ме, пара- 25 (Ч=н, орто- 26
Схема 12
Образование соединения 24 происходит с выходом 87 % за 5 ч при кипячении в водно-диоксановом растворе. Орто-изомер 7 также дает соответствующее тетраиодпроизводное 26, выход которого составил 64 % при продолжительности . синтеза 4 ч. Скорость иодирования 6 существенно выше за счет донорного влияния метальных заместителей, так что продукт 25 образуется с выходом 78 % уже в течение полутора часов.
. Система Ь - ШОз была также успешно использована нами для селективного моноиодирования несимметричного 1-(3,5-диметилпиразол-1-ил)-2-(пиразол-1-ил)этана 15. При окислительном иодировании соединения 15 одним эквивалентом юда и йодноватой кислоты при комнатной температуре за 5 ч было получено моно-иодпроизводное 27 с выходом 85% (Схема 13).
1,-НЮ,
дио.чсан-вода
15 27
Схема 13
Для нитрования 1,1,2,2-тетрякмс(пиразол-1-ил)этаиа 3 нами была использована смесь НХ03-Н2504 в мольном соотношении 1:5.5. Нитрогруппы вводятся исключительно в положение 4 пиразольного цикла. Нитрование протекает при комнатной температуре за 24 ч, приводя к образованию неизвестного ранее продукта 28 с выходом 81 % (Схема 14). Полученное соединение проявляет повышенную термическую стабильность (т. пл. 388 °С).
Ы02 02М
А л? О Г//
м-м ы-м НМ0з-Н,304 ы-ы
ь< -- Ь<
к? V
N02 О^й
3 28
Схема 14
Как было отмечено выше, несимметричные соединения типа 13 могут быть использованы в качестве прекурсоров в синтезе битопных лигандов. Для этого необходима функционализация одного из гетероциклических заместителей. Примером активной группы для создания линкера может служить амино-группа, введение которой в гетероциклический фрагмент может быть достигнуто нитрованием с последующ™ восстановлением нитрогруппы. В связи с этим нами была исследована реакция нитрования соединения 13 смесью азотной и серной кислот (Схема 15).
13 29 30
Схема 15
Как видно из данных таблицы 1, оптимальными условиями для синтеза мо-нонитропроизводного 29 являются пятикратный избыток азотной кислоты и продолжительность синтеза 24 часа, при которых достигается полная конверсия исходного субстрата и наибольший выход продукта 29. В чистом виде соединение 29 мо-
жет быть выделено двух-трехкратной перёкристаллшацней смеси продуктов нитрования из ацетошприла.
Таблица 1 - Условия проведения реакции нитрования соединения 13
моль НЫОз / моль 13 1,°С Продолжительность, ч. состав смеси продуктов, % мол.'
13 29 30
1 5 20 Г 90 - 10 - - ■
2 5 20 16 6 68 26
3 5 20 24 следы 75 25
4 2.5 20 24 4 63 33
5 10 80 24 - 13 87
Для препаративного выделения динитропроизводного 30 были применен более жесткие условия нитрования - количество азотной кислоты было увеличено вдвое, температура синтеза - до 80° С. В результате была получена смесь соединений 29 и 30, содержащая 87 % мол. динитропроизводного 30. Спектры ЯМР не дают полной информации о положении К02-группы в бензотриазольном цикле (5- или б-). В связи с этим, были выполнены квантово-химические расчеты электронной структуры исходного соединения 13, мононитропроизводного 29 и двух возможных динитропроизводных. В бензотриазольном цикле соединения 13 электронная плотность максимальна в положении б, однако в результате введения нитрогруппы в пи-разольное кольцо происходит перераспределение заряда, и в соединении 29 наибольший отрицательный заряд сосредоточен в положении 5 (Рисунок 2).
°-157М! Л -0.191 °-183/<1 Г^ -0.063 -0-068
-0.072 0Л24 -0.052 0 095
13 29
Рисунок 2 - Распределение зарядов по Малликену в соединениях 13 и 29, полученное методом функционала плотности ВЗЬУР в базисе 6-311-н<3(2<1,р)
Дня отнесения сигналов в спектрах ЯМР соединения 30 был выполнен расчет констант магнитного экранирования ядер методом бГАО с использованием функционала ВЗЬУР и базиса 6-311+-ИЗ(2с1,р). Значения химических сдвигов атомов углерода бензотриазольного кольца соединения 30 заметно лучше коррелируют с рассчитанными сдвигами для изомера с нитрогруппой в положении 5. Исходя из полученных данных, соединению 30 можно приписать структуру (5-нитро-1,2,3-бензотриазол-1 -ил)(3,5-диметил-4-нитропиразол-1 -ил)метана.
Таким образом, нами разработана методика синтеза новых нитросоединений на основе несимметричного бис(азолил)метана. Выбраны условия синтеза, которые позволяют выделять как мононитропроизводное 29, так и динитропроизводное 30.
Система ЮГОэ-Е^Од также использовалась нами для нитрования хлорсо-держащего продукта 20 (Схема 16).
о о
НМ0гН2504 й-ц' цЛ
. -----д . --щ м ,
С1 С1 С,МС.
20 31
Схема 16
Реакция протекает при комнатной температуре за 24 я, в результате чего происходит образование соответствующего нитропроизводного 31 с выходом 95 %.
4 Области применения битопных лигандов
Лнтиоксидантная активность комплексов на основе битопных лигандов
Избыточные количества активных форм кислорода приводят к повреждению тканей организма, поэтому в клетках действуют ферментативные и неферментативные механизмы антиоксидантной защиты. К наиболее важным ферментативным ан-тиоксидантам относятся супероксиддисмутазы (СОД), катализирующие диспропор-ционирование супероксид-аниона (О'") до кислорода и пероксида водорода. Однако использование энзима Си2^п;СОД в качестве фармакологического агента связано с рядом ограничений: высокая стоимость, малая липофилыюсть, ограниченная проницаемость через клеточные мембраны, а также низкая устойчивость в среде желудочно-кишечного тракта. Ведется активный поиск стабильных, нетоксичных, низкомолекулярных комплексов меди, которые могут быть использованы в качестве биомиметиков, проявляющих антиоксидантную активность. В связи с этим, нами был осуществлен синтез комплексов 32 и 33 при взаимодействии 1,4-бис[быс(3,5-диметилпиразол-1-ил)метил]бензола 6 соответственно с нитратом и хлоридом меди (II) в соотношении 1 : 2 и исследована их антиоксидантная активность. Структура металлохелатов определена методами РСА, ИК-спекгроскопии и элементного анализа. Известно, что комплексы, проявляющие СОД-акгивность, имеют формальный ютенциал восстановления, находящийся в пределах от -0.36 до +0.69 В (относительно насыщ. хлорсеребряного электрода). Чем выше потенциал восстановления £й и больше степень обратимости электродного процесса (характеризуемая величиной ^Е~Еп.в-ЕП К), тем выше антиоксидантная активность данного комплекса.
Таблица 2 - Электрохимические свойства комплексов лиганда 6 с ионами
Соед. Формула Еу„ мВ Д£=£п.а.-£п.к., мВ
32 [Си2(ц-6)(ОЖ)2)2(НгО)4](да3)2 -267 242
33 [0^)1-6)04] -237 218
Примечание. Значения потенциалов приведены в мВ относительно насыщенного ХСЭ
Как видно из Таблицы 2, исследованные комплексы отвечают указанным требованиям, причем большей СОД-активности следует ожидать для соединения 33. В . связи с этим нами было исследовано влияние соединений 32 и 33 на разложение
активных форм кислорода, таких- как и Н202 т уЦги. Для. опенки С0Д-активности комплексов бьша выбрана неферментативная система феназйн' мета1-сульфат (ФМС) - никотинамиддинуклеотид (ЫМШ), генерирующая супероксид-анион о;-, который восстанавливает индикатор нитросиний тётразолий (НСТ). При добавлении в эту систему веществ, связывающих радикалы О", восстановление окрашенного индикатора (а следовательно, и изменение оптической плотности раствора) замедляется.
Таблица 3* - Влияние соединений меди(Д) на разложение СС
Соед. Формула ICso, мкмоль/л •Кмт'10"5, л-моль'-с'1
32 [Cu2(H-6)(0N02)2(H20)4](N03)2 26.1±6.2 1.1
33 [Си2(ц-6)С14] 13.4±5.3 " 2.2
* Результаты получены совместно с к;б.н: И. А. Щепеткиным
Было установлено, что комплекс [Си2(ц-6)С14] (33) проявляет умеренную СОД-активность (Таблица 3). Лучшие из описанных-в литературе аналогов СОД имеют величины ICso в интервале 0.26-0.54 мкмоль/л, а природный фермент СОД -0.04 мкмоль/л. Комплекс с нитратом меди несколько менее активен (Таблица 3) в сравнении с его аналогом на основе хлорида меди (П).
Электрохимические свойства комплексов меди (II) с 1,4-бис[бис(пиразол-1-ил)метил]беизолом 5 в составе уголыю-пастового электрода
Электрохимическое восстановление кислорода по реакции
02 + 4Н++ 4е 2НгО
протекает на катоде кислород-водородных топливных элементов, являющихся весьма перспективными источниками энергии благодаря их высокому к.п.д. и удельной емкости. Следовательно, актуальны поиски новых катализаторов электронного переноса, обеспечивающих протекание этого процесса.
Нами изучены электрокаталитические свойства комплекса 34, полученного при взаимодействии 1,4-бмс[бис(пиразол-1-ил)метил]бёнзола 5 с 2 моль нитрата меди (П), в составе уголыю-пастового электрода. Циклические вольтамперограммы • фиксировали с помощью вольтамперометрического анализатора ТА-4. Трехэлек-тродная ячейка была составлена из рабочего уголыго-пастового электрода и насыщенных хлорсеребряных - вспомогательного и электрода сравнения. Фоновый электролит - 0,1 М KCl. Для приготовления угольно-настовых электродов использовали графит с низким содержанием примесей металлов марки ГСМ и вазелиновое масло в качестве связующего (25-30 % масс.). Содержание модифицирующей добавки комплекса меди составляло 0,1 мкмоль комплекса на 1 мг графита.
немодифицированный УПЭ
модифицированный УПЭ
Потенциал,
О 0.5
потенциал [В]
Рисунок 3 - Циклические вольтамперограммы электровосстановления кислорода (концентрация 2,1Т О"3 моль/л) на модифицированном комплексом и не-модифицированном угольно-пастовых электродах.
Таблица 3 - Показатели циклических вольтамперограмм электровосстанов-
шя кислорода на модифицированном УПЭ
о2 фон
Еще ,мВ -30 -30
1п*, мкА -39 -17
Е„а,мВ 390 420
1„а,мкА 20,5 12,5
Представленные данные (Рисунок 3, Таблица 3) показывают, что исследуе-(й комплекс обладает каталитической активностью в реакции электрохимического ¡становления кислорода, о чем свидетельствует появление на вольтамперограм-х соответствующих пиков.
ВЫВОДЫ
1. Предложен новый удобный способ получения битопных пиразолсодержа-(х лигандов по реакции пиразолов с алифатическими и ароматическими тетраб-чпроизводными в суперосновной среде КОН-ДМСО.
2. Исследованы реакции пиразола с 1,1,2,2-тетрабромэтаном, установлен со-ш образующихся смесей продуктов. Разработана методика селективного получе-я 1,1,2,2-тетрак«с(пиразол-1-ил)этана, 1,1,2-трие(пиразол-1-ил)этена и цис-1,2-
бис(пиразол-1-ил)этена при взаимодействии пиразола с 1,1,2,2-тетрабромэтаном среде КОН-ДМСО.
3. Предложен новый подход к синтезу битопных 6г<с(пиразол-1-ил)метанов через взаимодействие диалей с пиразолами в присутствии тиокилхлорида. В частнс сти, разработана методика получения пиразолсодержащих диолов по реакции гли-оксаля с пиразолами.
4. Исследовано поведение синтезированных производных пиразола в реакциях с электрофильными агентами. Получены новые функциональные (иод-, нитро-производные битопных пиразолсодержащих лигандов, обладающие повышенно термической стабильностью.
5. Синтезированы представители несимметричных (азолйл)(азолил')алкано - перспективных прекурсоров битопных лигандов, а также проведена их селективная монофункщюнализация.
6. Показана возможность применения синтезированных органических лигандов в качестве полупродуктов для получения биологически активных веществ, моделей металлоферментов и компонентов электрохимических сенсоров.
Основное содержание работы изложено в следующих публикациях
1. Нуднова Е. А. Синтез битопных лигандов, содержащих фрагменты бис(пиразол-1-ил)метана / Е. А. Нуднова, А. С. Потапов, А. И. Хлебников, В. Д. Огородников // Журнал органической химии.-2007.-Т.43.-Вып.11.-С. 1698-1702.
2. Нуднова Е. А. Синтез и структура комплексов нитрата меди (II) с 1,4-бис[бис(3,5-диметилпиразол-1-ил)метил]бензолом / Нуднова Е. А., Потапов А. С., Хлебников А. И., Ван Цзидэ // Ползуновский вестник. -2008. - №3. - С.8-10. .
3. Potapov A. S. Synthesis, characterization and potent superoxide dismutase like activity of new bis(pyrazole) - 2,2'-bipyridyl mixed ligand copper (П) complexes / A. S. Potapov, E. A. Nudnova, G. A. Domina, L. N. Kirpotina, M. T. Quinn, A. I. Khlebnikov, I. A. Schepetkin//Dalton Trans., 2009. - P. 4488-4498.
4. Нуднова E. А. Синтез битопных пиразолсодержащих лигандов в условиях межфазного катализа / Е. А. Нуднова, А. С. Потапов, А. И. Хлебников // Тезисы X Молодежной конференции по органической химии. - Уфа, 2007. - С.53.
5. Нуднова Е. А. Синтез и строение комплекса 1,1,2-трис(пиразол-1-ил)этена с хлоридом цинка / Е. А. Нуднова, А. С. Потапов, А. И. Хлебников /У Полифункциональные наноматериалы и нанотехнологии. Сб. статей / Под ред. Т.Е. Дунаевского, В.В. Козика, В.И. Сыромяткина, М.А. Гавриленко..- Томск, 2008. - Т.2. - С.70-72.
6. Нуднова Е. А. Синтез 1,2-бис(пиразол-1-ил)-1,2-этандиолов7 Нуднова Е. А., Потапов А. С., Хлебников А. И. // Материалы 4-ой Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и молодежь». Секция «Химические технологии». Подсекция «Общая химия». Алт. гос. тех. ун-т им. И.И. Ползунова.-Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2007. - С. 1-3.
7. Нуднова Е. А. Синтез тетракис[(пиразол-1-ил)метил]метана из тетра-кис(бромметил)метана и пиразола в суперосновной среде / Нуднова Е. А., Потапов А. С., Хлебников А. И. //Материалы 5-ой Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и молодежь». Секци
мические технологии». Подсекция «Общая химия». Алт. гос. тех. ун-т им. И.И. }унова. - Барнаул: йзд-во АлтГТУ, 2008. - С. 7.
8. Потапов А. С. Синтез комплексных соединений и координационных поли-)в на основе пиразолсодержащих мультитопных лигандов / Потапов А. С., Нуд-1 Е. А., Хлебников А. И. // Тезисы докладов ХУ1П Менделеевского съезда по ей и прикладной химии: В 5 т.; т. 2. - М.: Граница, 2007. - С. 467.
9. Нуднова Е. А. Синтез лигандов, содержащих фрагменты пиразолил)мстана, с ароматическим линкером и их поведение в реакциях иоди-яия / Е. А. Нуднова // Материалы IX Всероссийской научно-практической кон-шции студентов и аспирантов "Химия и химическая технология в XXI веке" -ск, 2008.
10. Нуднова Е. А. Синтез битопных пиразолсодержащих лигандов с аромати-:им линкером / Нуднова Е. А., Потапов А. С., Хлебников А. И. // Полифункцио->ные химические материалы и технологии. Сборник статей. Т. 1 / Под ред. Ю. Г. жова. - Томск, 2007. - С. 201-204.
11. Нуднова Е. А. Взаимодействие пиразолов с 1,1,2,2-тетрабромэтаном в су-»сновной среде / Е. А. Нуднова, А. С. Потапов, А. И. Хлебников // Полифунк-1альные химические материалы и технологии. Сборник статей. Т. 1 / Под ред.
Слижова. - Томск, 2007. - С. 204-206.
12. Нуднова Е. А. Синтез 1,1,2,2-тетракис[4-(3-гидрокси-3-метил-1-шил)гшразол-1-ил]этана в условиях реакции Соногаширы / Е. А. Нуднова, А. С. апов, А. И. Хлебников, С. Ф. Василевский // Материалы 6-ой Всероссийской на-ътехнической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и эдежь-2009». Секция «Химические и природоохранные технологии». Подсекция щая химия». Алт. гос. тех. ун-т им. И.И. Ползунова. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, >. - С. 4-5.
13. Потапов А. С. Экспериментальное и квантово-химическое исследование :ции нитрования (1,2,3-бензотриазол-1-ил)(3,5-диметилпиразол-1-ил)метана / А. 1отапов, Е. А. Нуднова, А. И. Хлебников // Материалы 6-ой Всероссийской на-з-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и эдежь-2009». Секция «Химические и природоохранные технологии». Подсекция щая химия». Алт. гос. тех. ун-т им. И.И. Ползунова. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ» 1-С. 5-9.
14. Нуднова Е. А. Синтез несимметричных бисазолилалканов в супероснов-среде / Е. А. Нуднова, А. С. Потапов, А. И. Хлебников // Материалы междунагой конференции по химии «Основные тенденции развития химии в начале XXI I», посвященной 175-летию со дня рождения Д. И. Менделеева и 80-летию соз-ы химического факультета Санкт-Петербургского университета. Секция «Орга-гская химия». - Санкт-Петербург, 2009. - С. 408.
Подписано в печать 25.01.2010. Формат 60x84 1/16. : Печать - ризография. Усл.п.л. 1,16 Тираж 100 экз. Заказ 16/2010. ; Издательство Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова, 656038, г. Барнаул, пр-т Ленина, 46.
■ Лицензии: ЛР № 020822 от 21.09.98 года, ПЛД № 28-35 от 15.07.97 : Отпечатано в ЦОП АлтГТУ 65638, г. Барнаул, пр-т Ленина, 46
Введение.
Глава 1 Методы получения мультитопных пиразолсодержащих лигандов и области их применения (литературный обзор).
1.1 Взаимодействие ацеталей с пиразолами в присутствии п-толуолсульфакислоты.
1.2 Взаимодействие карбонил- и тионилдипиразолов с ди- и полифункциональными карбонильными соединениями в присутствии катализатора - хлорида кобальта.
1.3 Использование 2,2,2-трис(пиразол-1-ил)этанола в синтезе мультитопных лигандов.
1.4 Другие подходы к синтезу мультитопных лигандов.
1.5 Перспектива использования суперосновных сред в синтезе мультитопных лигандов.
Глава 2 Синтез соединений, содержащих два фрагмента бис(пиразол-1ил)метана (результаты и экспериментальные подробности).
2.1 Применение суперосновной системы КОН — ДМСО в синтезе пиразолсодержащих лигандов.
2.1.1 Взаимодействие пиразолов с 1,1,2,2-тетрабромэтаном.
2.1.2 Взаимодействие пиразолов с изомерными тетрабромксилолами. Синтез лигандов с ароматическим линкером.
2.1.3 Особенности взаимодействия пиразолов с тетрабром- и тетратозилоксипроизводными неопентана.
2.1.4 Синтез несимметричных (азолил)(азолил')алканов.
2.2 Получение битопных лигандов из карбонильных соединений.
2.2.1 Взаимодействие пиразолов с терефталевым альдегидом в присутствии тионилхлорида.
2.2.2 Взаимодействие пиразолов с глиоксалем в кислой среде.
2.3 Функционализация пиразольных колец битопных лигандов.
2.3.1 Иодирование.
2.3.2 Нитрование.
2. 4 Экспериментальная часть.
2.4.1 Характеристики использованных веществ и методы их очистки.
2.4.2 Методики взаимодействия пиразолов с 1,1,2,2-тетрабромэтаном.
Глава 3 Сферы применения битопных пиразолсодержащих лигандов
3.1 Синтез и особенности строения некоторых металлохеллатов на основе битопных лигандов.
3.2 Антиоксидантная активность комплексов на основе битопных лигандов
3.3 Электрохимические свойства комплексов меди (II) с 1,4-бис[бис(пиразол-1-ил)метил]бензолом 10 в составе угольно-пастового электрода.
3.4 Экспериментальная часть.
3.4.1 Характеристики использованных веществ и методы их очистки.
3.4.2 Методики синтеза металлохелатов на основе битопных бис(пиразол-1 -ил)метанов.
Выводы.
Органические соединения, содержащие в своем составе два и более фрагментов бис(пиразол-1-ил)метана, представляют большой научный и практический интерес, вызванный, прежде всего, возможностью получения на их основе полиядерных комплексов и координационных полимеров, которые, в свою очередь, обладают целым рядом ценных свойств. Битопные и мультитопные пиразолсодержащие лиганды находят самостоятельное применение в качестве сорбентов, а также широко используются как полупродукты для синтеза веществ, проявляющих биологическую и каталитическую активность. Благодаря наличию нескольких хелатирующих центров, указанные производные пиразола могут участвовать в процессах самосборки суп-рамолекулярных ансамблей [1-3], свойства которых в значительной мере определяются структурой лиганда.
Несмотря на это, органические лиганды данного класса изучены недостаточно, а существующие методы их синтеза нельзя назвать высокоэффективными ввиду большой продолжительности, многостадийности и использования неустойчивых соединений. Все это переводит мультитопные бмс(пиразол-1-ил)метаны в разряд труднодоступных соединений. Таким образом, поиск новых подходов к синтезу представителей этого класса веществ является весьма актуальной задачей.
Работа выполнена на кафедре Общей химии Алтайского государственного технического университета им. И. И. Ползунова. Раздел работы, связанный с антиоксидантной активностью комплексов битопных бис(пиразол-1-ил)метанов, выполнен совместно с исследователями кафедры ветеринарии и молекулярной биологии университета штата Монтана (США).
Целью работы является разработка новых эффективных способов получения битопных бмс(пиразол-1 -ил)метанов, а также исследование путей практического применения битопных лигандов и металлохелатов на их основе.
Научная новизна. Впервые для синтеза битопных £шс(пиразол-1 -ил)метанов использована реакция нуклеофильного замещения атомов галогена в тетрагалогенпроизводных алканов и аренов в суперосновной среде КОН-ДМСО.
Исследованы реакции пиразола с 1,1,2,2-тсграбромэтаном, протекающие в сверхосновной системе КОН-ДМСО. Показано, что результатом такого взаимодействия является смесь продуктов, что связано с параллельным протеканием процессов замещения и элиминирования. Установлено, что изменением соотношения реагентов можно добиться образования доминирующего количества того или иного продукта.
Впервые показано, что диали способны взаимодействовать с пиразолом в присутствии тионилхлорида с образованием соответствующих битопных бис(пиразол-1-ил)метанов. В частности, использование глиоксаля позволяет проводить синтез в три стадии с выделением промежуточных продуктов.
Исследованы реакции 1-(2-тозилоксиэтил)-3,5-диметилпиразола и 1-хлорметил-1,2,3-бензотриазола с пиразолами, приводящие к образованию несимметричных (азолил)(азолил')алканов - потенциальных прекурсоров в синтезе битопных азолсодержащих лигандов.
На примере реакций иодирования и нитрования показано, что полученные пиразолсодержащие соединения легко подвергаются функционализа-ции электрофильными реагентами. В частности, получены неизвестные ранее моноиод- и мононитропроизводные несимметричных лигандов.
Показано, что битопные пиразолсодержащие лиганды легко образуют комплексы с ионами d-металлов. Исследована антирадикальная активность комплексов с ионами меди (II), а также их электрохимические свойства.
Практическая значимость. Предложены новые удобные способы получения битопных органических лигандов, содержащих два фрагмента бг/с(пиразол-1-ил)метана, с жесткими линкерами.
Разработан способ, позволяющий селективно получать 1,1,2,2-тега/?я/шс(пиразол-1-ил)этан, 1 Д,2-т^ис(пиразол-1-ил)этен или цис-1,2-бмс(пиразол-1 -ил)этен по реации между пиразолом и 1,1,2,2-тетрабромэтаном путем простого варьирования соотношения реагентов.
Предложены методы функционализации полученных соединений путем введения иод- и нитрогрупп в пиразольные циклы.
В результате выполненных исследований, синтезированные пиразол-содержащие лиганды стали доступны в качестве ценных синтонов для создания супрамолекулярных объектов, а также для получения биядерных комплексов с ионами металлов.
Показано, что битопные пиразолсодержащие лиганды образуют комплексы с медью (II), которые могут быть использованы как биомиметики фермента супероксиддисмутазы и способны проявлять антиоксидантную активность. Электрокаталитические свойства комплексов в процессах восстановления кислорода позволяют использовать их для модификации угольно-пастовых электродов и создания сенсорных устройств.
Положения, выносимые на защиту.
1. Новый способ получения битопных бис(пиразол-1-ил)метанов, основанный на взаимодействии пиразолов с тетрабромпроизводными алканов и аренов в суперосновной среде КОН-ДМСО.
2. Результаты исследования взаимодействия 1,1,2,2-тетрабромэтана с пиразолом в среде КОН-ДМСО.
3. Новый способ получения битопных бмс(пиразол-1-ил)метанов по реакции пиразолов с диалями в присутствии тионилхлорида.
4. Результаты исследования реакции пиразолов с глиоксалем в кислой среде с последующим превращением образующихся диолов в присутствии тионилхлорида.
5. Способ получения несимметричных (азолил)(азолил')алканов по реакции 1-(2-тозилоксиэтил)-3,5-диметилпиразола и 1-хлорметил-1,2,3-бензотриазола с пиразолами.
6. Методы синтеза функциональных (иод- и нитро-) производных би-топных бмс(пиразол-1-ил)метанов и несимметричных (азолил)(азолил')метанов в системах I2-HIO3-H2SO4 (уксусная кислота), I2-HIO3 (диоксан-вода) и HN03-H2S04.
7. Данные о биологической (антиоксидантной) активности комплекса Си (II) с 1,4-бг/с[бг/с(3,5-диметилпиразол-1-ил)метил]бензолом.
8. Данные об электрокаталитической активности комплекса Си (II) с 1,4-бмс[бис(пиразол-1-ил)метил]бензолом в процессе электровосстановления кислорода.
Структура работы. Первая глава диссертации представляет собой литературный обзор методов синтеза мультитопных лигандов, содержащих в своем составе фрагменты бис(азолил)метанов.
Во второй главе приведены разработанные нами способы получения битопных бис(пиразол-1-ил)метанов и их функциональных производных, а также обсуждаются особенности проведенных синтезов.
В третьей главе приведены результаты исследования путей практического применения синтезированных органических соединений. Представлены данные о биологической (антиоксидантной) и электрокаталитической активности некоторых комплексов битопных пиразолсодержащих лигандов с ионами Си (II).
Апробация работы. Основные результаты работы представлялись на X Молодежной конференции по органической химии, г. Уфа, 2007 г.; XI Всероссийской научно-практической конференции студентов и аспирантов «Химия и химическая технология в XXI веке», г. Томск, 2008 г.; IV-VI Всероссийских научно-практических конференциях «Наука и моложежь», г. Барнаул, 2007-2009 г.; XVIII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии-2007, г. Москва, 2007 г.; Общероссийской с международным участием научной конференции «Полифункциональные химические материалы и технологии», посвященной 75-летию химического факультета Томского государственного университета, г. Томск, 2007 г.; Всероссийской с международным участием конференции «Полифункциональные наноматериалы и нано-технологии», посвященной 130-летию Томского государственного университета, г. Томск, 2008 г.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 14 работах, из них статей в изданиях, рекомендованных ВАК, и зарубежных журналах - 3.
Автор выражает особую благодарность к.х.н. Андрею Сергеевичу Потапову за помощь при выполнении диссертационной работы.
Ниже приведены нумерация соединений и сокращения, принятые в тексте диссертации. Курсивом выделены названия соединений, впервые синтезированных в данной работе.
1. 1,1>2,2-тетракис(пиразол-1-ил)этан
2. пиразол
3. 3,5-диметилпиразол
4. 1,1,2,2-тетрабромэтан
5. 1,1,2-трис(пиразол-1-ил)этен
6. цис-1,2-бис(пиразол-1-ил)этен
7. 1,2-дибром-1,2-бис(пиразол-1-ил)этан
8. 3(5)-метилпиразол
9. 1,4-бис(дибромметил)бензол
10.1,4-бис [бис(пиразол-1 -ил)метил] бензол
11. 1,4-бис[бис(3,5-диметилпиразол-1-ил)метил]бензол
12. 1,2-бис[бис(пиразол-1-ш1)метш1]бензол
13. тетракис(6ромметил)м&таи
14. тетракис[(пиразол-1-ил)метш1]метан
15. тетр<жис(тозилоксиметил)метан
16.3,3-бис[(3,5-диметилт1разол-1-ил)метил]оксетан
17. 3-метил-3-(метоксиметил)оксетан
18. 3,3-бис(метоксиметил)оксетан
19. метилтри(тозилоксиметил)метан
20. 3,3 -бис(пиразол-1 -илметил)оксетан
21. 3 -(бромметил)-З -(мезилоксиметил)оксетан
22. 1-хлорметил-1,2,3-бензотриазол
23. (1,2,3-бепзотр1шзол-1-Ш1)(3,5-диметилпиразол-1-ил)метан
24.1-(2-тозилоксиэтил)-3,5-диметилпиразол
25. (пиразол-1-ил)(3,5-диметклпиразол-1-ил)этан
26. терефталевый альдегид
27. этандиаль
28. 1,2-бис(пиразол-1-ил)этандиол-1,2
29. 1,2-бис(3,5-диметилпиразол-1-ил)этап-1,2-диол
30. 1,2-бис(пиразол-1-ил)-1)2-дихлорэтан
31. 1,2-бис(3,5-диметилпиразол-1-ил)-1,2-дихлорэтан
32. 1,2-бис(пиразол-1-ил)-1,2-бис(3,5-д1шетш1пиразол-1-ил)этан
33. 1-(пиразол-1-ил)-1,2-бис(3,5-диметилпиразол-1-ил)этен 34.1,1,2,2-тетракис(4-иодпиразол-1-шг)этан
35. 1,4-бис[бис(4-иодпиразол-1-ил)метил] бензол
36. 1,4-бис[бис(4-иод-3,5-д1шетнлпиразол-1-ил)метил]бензол
37. 1,2- бис[бис(4-иодпиразол-1-ил)метил]бензол
38. (пиразол-1-ил)(3,5-диметш1-4-иодпиразол-1-Ш1)этан
39. (1,2,3-бензотриазол-1-нл)(3,5-диметил-4-иодпиразол-1-нл)метан
40. 1,1,2,2-тетракис[4-(3-гидрокси-3-метил-1-бутинил)пиразол-1-ил]этан
41. 1,1,2,2-тетракис(4-нитропиразол-1-нл)этан
42. (1,2>3-бензотриазол-1-ил)(3,5-диметнл-4-нитропиразол-1-ил)метан
43. (5-нитро-1,2,3-бензотриазол-1-ил)(3,5-диметил-4-нитропиразол-1-ил)метан
44. 1,2-бис(4-нитропиразол-1-ил)-1,2-дихлорэтаи
45. /1-{1,4-бис[бис(3,5-диметилпиразол-1-ил)метил]бензол}-динитратодимеди (II) нитрат
46.11-{1,4-бис[бис(3,5-диметилпиразол-1-ил)метил]бензол}-тетрахлородимедь (II)
47. (лиганд l)-2Cu(NOi)2
48. (лиганд 10) 2Cu(N03)2-2H20
49. (лиганд l)Cu(N03)2
50. (лиганд I()) Cu(NOi)2
51. (лиганд ll) Cu(NOd2
52. (лиганд 5)'ZnCl2
53. (лиганд 5)-CdCl2
54. (лиганд 5)-Hg(N03)2
Выводы
1. Предложен новый удобный способ получения битопных пиразолсо-держащих лигандов по реакции пиразолов с алифатическими и ароматическими тетрабромпроизводными в суперосновной среде КОН-ДМСО.
2. Исследованы реакции пиразола с 1,1,2,2-тетрабромэтаном, установлен состав образующихся смесей продуктов. Разработана методика селективного получения 1,1,2,2-тетракис(пиразол-1-ил)этана, 1,1,2-га/жс(пиразол-1-ил)этена и цис-1,2-бис(пиразол-1 -шг)этена при взаимодействии пиразола с 1,1,2,2-тетрабромэтаном в среде КОН-ДМСО.
3. Предложен новый подход к синтезу битопных б«с(пиразол-1-ил)метанов через взаимодействие диалей с пиразолами в присутствии тионилхлорида. В частности, разработана методика получения пиразолсо-держащих диолов по реакции глиоксаля с пиразолами.
4. Исследовано поведение синтезированных производных пиразола в реакциях с электрофильными агентами. Получены новые функциональные (иод-, нитро-) производные битопных пиразолсодержащих лигандов, обладающие повышенной термической стабильностью.
5. Синтезированы представители несимметричных (азо-лил)(азолил')алканов - перспективных прекурсоров битопных лигандов, а также проведена их селективная монофункционализация.
6. Показана возможность применения синтезированных органических лигандов в качестве полупродуктов для получения биологически активных веществ, моделей металлоферментов и компонентов электрохимических сенсоров.
1. Лен, Ж.-М. Супрамолекулярная химия: Концепции и перспективы Текст. / Ж.-М. Лен; — Новосибирск: Наука, 1998. — 334 с.
2. Стид, Дж. В. Супрамолекулярная химия Текст.: в 2 т. / Дж. В. Стид, Дж. Л. Этвуд 1 т.; - М.: ИКЦ Академкнига, 2007. - 480 с.
3. Стид, Дж. В. Супрамолекулярная химия Текст.: в 2 т. / Дж. В. Стид, Дж. Л. Этвуд 2 т.; - М.: ИКЦ Академкнига, 2007. - 416 с.
4. Trofimenko, S. Geminal Poly(l-pyrazolyl)alkanes and Their Coordination Chemistry Text. / S. Trofimenko // J. Am. Chem. Soc. -1970. -Vol. 92. pp. 5118-5126.
5. Trofimenko, S. Recent Advances in Poly(pyrazolyl)borate (Scorpionate) Chemistry Text. / S. Trofimenko // Chem. Rev. -1993. -Vol. 93. PP. 943980.
6. Trofimenko, S. Scorpionates The Coordination Chemistry of Polypyra-zolylborate Ligands Text. / S. Trofimenko; — London: Imperial College Press,-1999.-282 p.
7. Trofimenko, S. Scorpionates: genesis, milestones, prognosis Text. / S. Trofimenko // Polyhedron. 2004. - Vol. 23. - PP. 197-203.
8. Ballesteros, P. Reactivity of Azoles towards Benzaldehyde and its Dimethy-lacetal. Synthesis of N,N'-diazolylphenylmetanes Text. / P. Ballesteros, J. Elguero, R.-M. Claramunt // Tetrahedron. 1985. - Vol. 41. - PP. 5955-5963.
9. Julia, S. N-Polyazolylmethanes. I. Synthesis and NMR Study of N,N'-Diazolylmethanes Text. / S. Julia, S. Pilar, J. del Mazo, M. Sancho, C. Ochoa, J. Elguero, J.-P. Fayet, M.-C. Vertut // J. Heterocycl. Chem. 1982. -Vol. 19.-PP. 1141-1145.
10. Claramunt, R.-M. N-Polyazolylmethanes. II. Synthese et reactivite de methyl ene-l,l'-dipyrazoles Text. / R.-M. Claramunt, H. Hernandez, J. Elguero, S. Julia //Bull. Soc. Chim. de France. 1983. - № 1-2.- PP. 5-10.
11. Julia, S. Improved Synthesis of Polyazolylmethanes under Solid-Liquid Phase-Transfer Catalysis Text. / S. Julia, J. M. del Mazo, L. Avila // Org. Prep and Proc. Int. 1984. - Vol. 16. - PP. 299-307.
12. Jameson, D. Poly(l-pyrazolyl)alkane ligands Text. / D. Jameson, R. Castel-lano // Inorg. Synth. 1998. - Vol. 32.- PP. 51-63.
13. Reger, D. Tris(N-(3-tert-butyl)pyrazolyl)methane/ D. Reger, J. Collins, D. Jameson, R. Castellano // Inorg. Synth. 1998. - Vol. 32. - PP. 63-65.
14. Avila, L. N-Polyazolylmethanes. IV. Reaction of Benzotriazole with Methylene Chloride and Chloroform under Phase Transfer Conditions Text. / L. Avila, J. Elguero, S. Julia, J. del Mazo // Heterocycles. 1983. - Vol. 20. - PP. 1787-1792.
15. Pettinari, C. Metal derivatives of poly(pyrazolyl)alkanes Text. II. Bis(pyrazolyl)alkanes and related systems/ Pettinari C., Pettinari R. // Coordination Chemistry Reviews. 2005. - Vol. 249. - PP. 663-691.
16. Kitajima, N. Coordination Chemistry with Sterically Hindered Hydro-tris(pyrazolyl)borate Ligands: Organometallic and Bioinorganic Perspectives
17. Text. / N. Kitajima, W. B. Tolman // Progress in Inorganic Chemistry. -1995. Vol. 43. - PP. 418-531.
18. Reger, D. L. Silver complexes of l,l,3,3-tetrakis(pyrazol-l-yl)propan: the "quadruple pyrazolyl embrace" as a supramolecular synthon Text. / D. L. Reger, J. R. Gardinier, R. F. Semeniuc, M. D. Smith// Dalton Trans. 2003. -PP. 1712-1718.
19. Reger, D. L. Syntheses and structural characterization of heterometallic bis(pyrazolyl)methane complexes of rhenium and platinum Text. / D. L. Reger, R. P. Watson, M. D. Smith// Journal of Organometallic Chemistry. -2007. Vol. 692. - PP. 5414-5420.
20. Reger, D. L. Synthesis and Structural Characterization of a Bitopic Ferro-cenyl-Linked Bis(pyrazolyl)methane Ligand and Its Silver (I) Coordination
21. Polymers/ D. L. Reger, K. J. Brown, J. R. Gardinier, M. D. Smith// Or-ganometallics. -2003. -Vol. 22. -PP. 4973-4983.
22. Reger, D. L. Supramolecular structures of {p-C6H4CH2OCH2C(pz)3.2(AgSbF6)2}oo: formation of argentamacrocycles and argentachains [Text] / D. L. Reger, R. F. Semeniuc, M. D. Smith// Dalton Trans. -2003. -PP. 285-286.
23. Reger, D. L. Supramolecular Architecture of a Silver (I) Coordination Polymer Supported by a New Ligand Containing Four Tris(pyrazolyl)methane Units Text. / D. L. Reger, R. F. Semeniuc, M. D. Smith// Inorg. Chem. -2001. -Vol. 40. -PP. 6545-6546.
24. Reger, D. L. Self-assembly of an organometallic silver (I) ID architecture supported by three different types of bonding interactions Text. / D. L. Reger, R. F. Semeniuc, M. D. Smith// Inorganic Chemistry Communications. -2002. -Vol. 5. -PP. 278-282.
25. Reger, D. L. Synthesis of Open and Closed Metallacages Using Novel Tri-podal Ligands: Unusually Stable Silver (I) Inclusion Compaund Text. / D. L. Reger, R. F. Semeniuc, M. D. Smith// Inorg. Chem. -2003. -Vol. 42. -PP. 8137-8139.
26. Reger, D. L. Crystal Retro-Engineering: Structural Impact on Silver (I) Complexes with Changing Complexity of Tris(pyrazolyl)methane Ligands Text. / D. L. Reger, R. F. Semeniuc, C. A. Little, M. D. Smith// Inorg. Chem. -2006. -Vol. 45. -PP. 7758-7769.
27. The, К. I. Synthesis and Characterization of Dipyrazolylalkanes, and Some of Their Complexes With CoCl2 Text. / К. I. The, L. K. Peterson// Can. J. Chem. -1973. -Vol. 51,- №3. -PP. 422-426.
28. Zibaseresht, R. Coordination chemistry of a terpyridine-tris(pyrazolyl) di-topic ligand Text. / R. Zibaseresht, R. M. Hartshorn// Dalton Trans. -2005. -PP. 3898-3908.
29. Traylor, T. G. A New Class of Tetrapodal Ligands Text. / T. G. Traylor, P. S. Traylor, B. Y. Liu//Inorg. Chem. -1991. -Vol. 30. -PP. 4874-4875.
30. Трофимов, Б. А. Суперосновные среды в химии ацетилена Текст. / Б. А. Трофимов// Журнал органической химии. -1986. -Т. XXII. -Вып. 9. -С. 1991-2006.
31. Василыдов, А. М. Сверхосновные реагенты в химии ацетилена и его производных: новые аспекты Текст. Автореферат диссертации на соискание степени доктора химических наук. Иркутский институт химии им. А. Е. Фаворского СО РАН, Иркутск, -2001. 52 с.
32. Трофимов, Б. А. Основность насыщенных растворов гидроксидов щелочных металлов в диметилсульфоксиде Текст./ Б. А. Трофимов, А. М. Васильцов, С. В. Амосова// Известия АН СССР, Серия химическая. -1986.-№4.-С. 751-757.
33. Трофимов, Б. А. Реакции ацетилена в суперосновных средах Текст./ Б. А. Трофимов//Успехи химии. — 1981. — L. —Вып. 2.— С. 248-272.
34. Трофимов, Б. А. Гетероатомные производные ацетилена. Новые полифункциональные мономеры, реагенты и полупродукты Текст. / Б. А. Трофимов-М.: Наука, 1981.-319 с.
35. Трофимов, Б. А. iV-Винилпирролы Текст. / Б. А. Трофимов, А. И. Михалева — Новосибирск: Наука, 1984 — 264 с.
36. Трофимов, Б. А. Суперосновные среды в химии ацетилена Текст. / Б. А. Трофимов // Журнал органической химии. 1986. - Т. XXII. № 9. - С. 1991-2006.
37. Трофимов, Б. А. Некоторые аспекты химии ацетилена Текст. / Б. А. Трофимов // ЖОрХ. -1995. -Т. XXXI. -№ 9. -С. 1368-1387.
38. Трофимов, Б. А. Винилирование аллилового спирта ацетиленом и хлористым винилом в сверхосновных средах Текст. / Б. А. Трофимов, Л. А. Опарина, В. И. Лавров, Л. Н. Паршина // ЖОрХ. -1990. -T.XXVI. -№ 4. -С. 725-729.
39. Трофимов, Б. А. Реакция кетоксимов с ацетиленом: новый общий метод синтеза пирролов Текст. / Б. А. Трофимов, А. И. Михалева // ХГС. -1980. -№ 10. -С. 1299-1312.
40. Трофимов, Б. А. Реакция пирролов с сероуглеродом в системе КОН -ДМСО Текст. / Б. А. Трофимов, Л. Н. Собенина, А. И. Михалева, М. П. Сергеева, Н. И. Голованова, Р. И. Половникова, А. Н. Вавилова // ХГС. -1992. -№ 9. -С. 1176-1181.
41. Трофимов, Б. А. Синтез 1-алкилтио-ЗЛ-индолизин-З-онов Текст. / Б. А. Трофимов, Л. Н. Собенина, А. И. Михалева, М. П. Сергеева, М. В. Си-галов, Н. И. Голованова // ХГС. -1992. -№ 7. с. 998-999.
42. Собенина, Л. И. ЗЯ-Пирролизин-З-оны Текст./ Л.И. Собенина // ХГС. -1996.-№7. -С. 919-944.
43. Гордон, Дж. Органическая химия растворов электролитов Текст. / Дж. Гордон;-М.: Мир, 1979.-712 с.
44. Потапов, А. С. Синтез бисазолилметанов на основе бензотриазола и пиразола в суперосновной среде Текст./ А. С. Потапов, А. И. Хлебников// Химия и химическая технология. 2003. - Т. 46. - Вып. 7. -С. 6671.
45. Potapov, A. S. Facile Synthesis of Flexible Bis(pyrazol-l-yl)alkane and Related Ligands in a Superbasic Medium Text./ A. S. Potapov, G. A. Domina, A. I. Klebnikov, V. D. Ogorodnikov // Eur. J. Org. Chem. 2007. - P. 51125116.
46. Анфиногенов, В. A. N-гетарилэтилены. 1. Синтез и изомеризация 10-аллил- и 10-пропенилфеноксазинов Текст. / В. А. Анфиногенов, А. И. Хлебников, В. Д. Филимонов, В. Д. Огородников// Химия гетероциклических соединений. 1988. - №12. - С. 1674-1678.
47. Starikova, О. V. Synthesis of new stable carbenes the corresponding 1,3-dialkilimidazolium and benzimidazolium salts Text. / О. V. Starikova// Arkivoc.-2003.-Vol. 13.-P. 119-124.
48. Озерянский, В. А. пери-Нафтилендиамины. Сообщение 37. Синтез МД<Р-диметил-1,8-диаминонафталина Текст. / В. А. Озерянский, А. Ф. Пожарский// Известия АН, Серия химическая. 2003.- №1. - С. 257-259.
49. Dvoretzky, I. Formaldehyde condensation in the pyrazole series Text. / I. Dvoretzky, G. H. Richter// J. Org. Chem. 1950. - Vol. 15 - P. 1285-1288.
50. Пожарский, Ф. Т. 1-Оксиметильные производные индазолов Текст. / Пожарский Ф. Т., Казанбиева М. А., Тертов Б. А.// ЖОХ. 1964. - Т. 34, -Вып. 10.-С. 3367-3370.
51. Katritzky, A. R. The Chemistry of N-Substituted Benzotriazoles. Part 1. 1-(Chloromethyl)benzotriazole Text. / A. R. Katritzky, S. Rachwal, К. C. Caster, F. Mahni, K. W. Law, O. Rubio// Perkin Trans. 1987. - Vol. I. - PP. 781-789.
52. Katritzky, A. R. The Chemistry of Benzotriazole. Part 3. The Aminoalkyla-tion of Benzotriazole Text./ A. R. Katritzky, S. Rachwal, B. Rachwal// Perkin Trans. 1987. - Vol. I. - P. 799-804.
53. Katritzky, A. R. The Chemistry of N-Substituted Benzotriazoles. Part 6. A New Synthetic Route to Aromatic Ketones Text./ A. R. Katritzky, W. Kuzmierkiewicz // Perkin Trans. 1987. - Vol. I. - P. 819-823.
54. Katritzky, A. R. The Chemistry of Benzotriazoles. Part 8. A Novel Two-Step Procedure for the N-Alkylation of Amides Text./ A. R. Katritzky, M. Drewniak// Perkin Trans. 1987. - Vol. I. - P. 2339-2344.
55. Kliegman, J. M. Glyoxal derivatives I. Conjugated aliphatic diimines from glyoxal and aliphatic primary amines Text./ J. M. Kliegman, R. K. Barnes// Tetrahedron. - 1970. - Vol. 26. - P. 2555-2560.
56. Вульфсон, H. С. Масс-спектрометрия органических соединений Текст./ Н. С. Вульфсон, В. Г. Заикин, А. И. Микая М.: Химия, 1986. - 312 С.
57. Лебедев, А. Т. Масс-спектрометрия в органической химии Текст./ А. Т. Лебедев М.: Бином, 2003. - 493 С.
58. Schurink, Н. В. Pentaerythrityl Bromide and Iodide Text. / H. B. Schurink // Organic Syntheses. 1937. - Vol.17. - P. 73.
59. Василевский, С. Ф. Окислительное иодирование замещенных N-метилпиразолов Текст. / С. Ф. Василевский, М. С. Шварцберг // Изв. АН СССР. Серия химическая. 1980. - №5. - С. 1071-1077.
60. Потапов, А. С. Синтез мономерных и олигомерных этинилсодержащих бис(пиразол-1-ил)метанов Текст. / А. С. Потапов, А. И. Хлебников, С. Ф. Василевский // Журнал органической химии. 2006. - Т. 42. -Вып. 9. -С. 1384-1389.
61. Kekule, A. Untersuchungen uberaromatische Verbindungen Ueber die Constitution der aromatischen Verbindungen. I. Ueber die Constitution der aroma-tischen Verbindungen Text. / A. Kekule // Annalen der Chemie und Pharma-cie. 1866. -Vol. 137. - P. 129-196.
62. Ивашкина, H. В. Иодированные 1,4-нафтохиноны Текст. / H. В. Ивашкина, Е. А. Яковлева, И. Д. Иванчикова, А. А. Мороз, М. С. Шварцберг //
63. Известия Академии наук. Серия химическая. 2005. - № 6. - С. 14651469.
64. Merkushev, Е. В. Advances in the Synthesis of Iodoaromatic Compounds Text./ E. B. Merkushev // Synthesis. -1988. -PP. 923-927.
65. Sonogashira, K. A Convenient Synthesis of Acetylenes: Catalytic Substitutions of Acetylenic Hydrogen with Bromoalkenes, Iodoarenes and Bro-mopyridines Text./ K. Sonogashira, Y. Tohda, N. Hagihara // Tetrahedron Lett. -1975. -№ 50. -PP. 4467-4470.
66. Котляревский, И. JI. Высоконенасыщенные полимеры. Сообщение 13. Многоядерные неконденсированные диэтиниларены Текст. / И. JL Котляревский, М. С. Шварцберг, С. Ф. Василевский, В. Н. Андриевский // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1966. - № 2. - С. 302-308.
67. Потапов, А. С. Синтез мономерных и олигомерных этинилсодержащих бис(пиразол-1-ил)метанов Текст. / А. С. Потапов, А. И. Хлебников, С. Ф. Василевский // Журнал органической химии 2006. - Т. 42. - Вып. 9. -С. 1384-1389.
68. Claramunt, R. М. (N-Polyazolyl)methanes. II. Synthese et reactivite de methylene-1,1' dipyrazoles Text. / R. M. Claramunt, H. Hernandez, J. El-guero, S. Julia//Bull. Soc. chim. 1983. -№ 1-2. - P. 5-10.
69. Schakel, M. Enhanced reactivity of 3-(methoxymeyhyl)- and 3-(dimethylaminomethyl)oxetanes towards alkyllithiums Text. / M. Schakel, J. J. Vrielink, G. W. Klumpp // Tetrahedron Letters. 1987. - Vol. 28. -№ 46. -P. 5747-5750.
70. Потапов, А. С. Синтез формильных производных 1-этилпиразола, бис(3,5-диметил-1-пиразолил)метана и азометинов на их основе Текст. / А. С. Потапов, А. И. Хлебников, В. Д. Огородников // Журнал органической химии. 2006. - Т. 42. - Вып. 4. - С. 569-574.
71. Jacobi, A. Pyrazole as a Donor Function in Neopentane-Based Tripod Ligands RCH2C(CH2pyrazol-l-yl)3n(CH2PR2)n Synthesis and Coordination
72. Chemistry Text. / A. Jacobi, G. Huttner, U. Winterhalter, S. Cunskis // Eur. J. Inorg. Chem. 1998. - P. 675-692.
73. Julia, S. A selective synthesis of unsymmetrical l,l'-methylenebisdiazoles by solid-liquid phase transfer catalysis Text. / S. Julia, C. Martinez-Martorell, J. Elguero // Heterocycles. 1986. - Vol. 24. -PP. 2233-2237.
74. Katritzky, A. R. Synthesis of N-cycloalkenylazoles Text. / A. R. Katritzky, R. Maimait, Y. J. Xu, Y. S. Gyoung // J. Org. Chem. 2002. - Vol. 67. -PP. 8230-8233.
75. Burckhalter, J. H. Proof of Structures Derived from the Hydroxy- and Amino-methylation of Benzotriazole Text. / J. H. Burckhalter, V. C. Stephens, L. A. R. Hall It J. Am. Chem. Soc. 1952. - Vol. 74. - PP. 38683870.
76. Rachwal S., Katritzky A. 1,2,3-Triazoles. Comprehensive Heterocyclic Chemistry III. Vol. 5. Elsevier. 2008.
77. Foresman J.B., Frisch A. Exploring Chemistry with Electronic Structure Methods. Pittsburgh: Gaussian, Inc. 1996. 360 p.
78. Rablen, P.R. A Comparison of Density Functional Methods for the Estimation of Proton Chemical Shifts with Chemical Accuracy Text. / P. R. Rablen, S.A. Pearlman, J. Finkbiner // J. Phys. Chem. A. -1999. -Vol. 103. -PP. 73577363.
79. Накамото, К. ИК спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений Текст. / К. Накамото; — М.: Мир, 1991. — 536 с.
80. Gatehouse, В. М. Infrared Spectra of Some Nitrato-co-ordination Complexes Text. / В. M. Gatehouse, S. E. Livingstone, R. S. Nyholm // J. Chem. Soc.-1957.-P. 4222-4225.
81. Curtis, N. F. Some Nitrato-Amine Nickel (II) Compaunds with Monodentate and Bidentate Nitrate Ions Text. / N. F. Curtis, Y. M. Curtis // Inorganic Chemistry. 1965. - Vol. 4, №6. - P. 804-809.
82. Рогожин, В. В. Пероксидаза как компонент антиоксидантной системы живых организмов Текст. / В.В. Рогожин; СПб.: ГИОРД, 2004. - 240 с.
83. Czapski, G. Requirements for SOD mimics operating in vitro to work also in vivo Text. / G. Czapski, S. Goldstein // Free Radic. Res. Commun. -1991. -12-13.-PP. 167-171.
84. Jitsukawa, K. SOD activities of the copper complexes with tripodal polypyridylamine ligands having a hydrogen bonding site Text. / K. Jitsukawa, M. Harata, H. Arii, H. Sakurai, H. Masuda // Inorg. Chim. Acta. -2001. -Vol. 324. -PP. 108-116.
85. Ozoemena, К. I. Comparative electrochemistry and electrocatalytic activities of cobalt, iron and manganese phthalocyanine complexes axially co-ordinated to mercaptopyridine self-assembled monolayer at gold electrodes Text. / К. I.
86. Ozoemena, Т. Nyokong // Electrochimica Acta. -2006. -Vol. 51. -PP. 26692677.
87. Lei, Y. Mechanistic Aspects of the Electroreduction of Dioxygen As Catalyzed by Copper — Phenantroline Complexes Adsorbed on Graphite Electrodes Text. / Y. Lei, F. C. Anson // Inorg. Chem. -1994. -Vol. 33. -PP. 50035009.
88. Abraham, R. Copper(II) complexes of embelin and 2-aminobenzimidazole encapsulated in zeolite Y-potential as catalysts for reduction of dioxygen Text. / R. Abraham, K. Yusuff// J. Mol. Catal. A. Chem. -2003. -Vol. 198. -PP. 175-183.
89. Wiley, R. 3,5-Dimethylpyrazole Text. / R. Wiley, P. Hexner // Org. Synth. -1951.-Vol. 31.-PP. 43-44.
90. Bill, J. C. o-Phthalaldehyde Text. / J. C. Bill, D. S. Tarbell // Organic Syntheses. -Vol. 34. -P. 82.
91. Беккер, Г. Органикум Текст.: В 2 т. Т. 2. / Г. Беккер. М.: Мир, 1979. -442 с.
92. Sheldrick G.M., SADABS, Program for empirical X-ray absorption correction. Bruker-Nonius. -1990-2004.
93. Sheldrick, G.M. A short history of SHELX Text. / G.M. Sheldrick // Acta Crystallogr. Sect. A: Found. Crystallogr. -2008. A 64, -PP. 112-122.
