Антиоксидантная активность комплексов металлов, содержащих 2,6-ди-трет-бутилфенольные группы тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им.М.ВЛОМОНОСОВА

Химический факультет Кафедра органической химии

На правах рукописи

Шпаковский Дмитрий Борисович

АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ КОМПЛЕКСОВ МЕТАЛЛОВ, СОДЕРЖАЩИХ г.б-ДИ-ГРЕТ-БУТИЛФЕНОЛЬНЫЕ ГРУППЫ

02.00.03 - органическая химия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Москва - 2004

Работа выполнена на кафедре органической химии Химического факультета Московского государственного университета им М В Ломоносова

Научный руководитель'

доктор химических наук, профессор

Милаева Елена Рудольфовна

Официальные оппоненты

доктор химических наук, профессор доктор химических наук

Бауков Юрий Иванович Сидоров Алексей Анатольевич

Ведущая организация Институт элементоорганических соединений км А Н Несмеянова РАН

Защита диссертации состоится 20 апреля 2004 г в 11 час в иуд 446 на заседании Диссертационного Совета Д 501 001.97 при Московском государственном университете им М В Ломоносова по адресу 119992, Москва, Ленинские горы. Химический факультет

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Химического факультета МГУ им М В Ломоносова

Автореферат разослан " 19 "марта" 2004 г

Ученый секретарь Диссертационного совета, кандидат химических наук, научный сотрудник

Ю С Кардашева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Процессы окислительной деструкции углеводородов играют важную роль в промышленности и в живом организме и требуют разработки новых подходов к созданию эффективных антиоксидашх>в Особую значимость приобретает поиск липофильных антиокислительных агентов для предотвращения пероксидного окисления липидов в биомембранах

Пространственно-затрудненные 2,6-ди-трет-бутилфенолы представляют класс известных, широко применяемых антиоксидантов Их эффективность в ингибировании процессов окислительной деструкции органических субстратов определяется природой органической группы в «ара-положении фенольного кольца Принцип молекулярного конструирования новых систем основан на введении различных заместителей в пара-положение фенолов, что обеспечивает стабильность образующихся феноксильных радикалов, ответственных за механизм антиоксидантного действия, изменение величины энергии связи О-Н, растворимость в водных, органических или липидных средах, а также другие преимущества новых антиоксидантов В связи с этим ведется активный поиск соединений, обладающих комплексным набором характеристик, предъявляемых к антиокислительным агентам

Ранее было обнаружено, что введение атома металла в моле.<улу пространственно-затрудненного фенола является эффективным химическим способом стабилизации образующихся феноксильных радикалов Однако до настоящего времени активность комплексов металлов с лигандами на основе 2,6-ди-/яреда-бутилфенолов, как антиоксидантов в процессах окисления, практически не была изучена.

В связи с этим возникает необходимость проведения комплексного исследования антиоксидантной активности ряда комплексов металлов, содержащих фрагмент 2,6-ди-трет-бутилфенола и различающихся типом связи металл-лиг-анд, природой атома металла, наличием биологически активных группировок в составе органического лиганда Кроме того, реакционная способность комплексов металлов может обусловливать конкурентную активность данных соединений в процессах деструкции первичных продуктов окисления органических субстратов

Цель работы. Целью настоящей работы является получение серии комплексов металлов на основе 2,6-ди-дарет-бутилфенола и изучение их активности в качестве антиоксидантов пероксидного окисления липидов на примере олеиновой кислоты и ее метилового эфира как предст:

Научная новизна. Получена серия новых соединений на основе 2,6-ди-трет-бутилфенолов, содержащих атом металла (ст-арильные и я-аллильные соединения платины и палладия) В этом ряду синтезированы первые представители 2,6-т-трет-бутилфенолов, содержащих в гара-положении связь металл-металл (Р^п, й-Ое) С помощью метода ЭПР и электрохимии показано, что окисление данных соединений приводит к образованию соответствующих феноксильных радикалов, дальнейший распад которых сопровождается гемолизом сяязи связи металл-металл и элиминированием аналогов карбенов - станнилена и гермилена

С использованием 2-9-0ктадеиеновой (олеиновой) кислоты и ее метилового эфира впервые изучена активность фенольных комплексов металлов (ст-арильных, гс-аллильных, салицилальдиминатов, порфиринов) как антиоксидантов в пероксидном окислении субстратов. С применением электронной спектроскопии поглощения, ИК-спектроскопии и кинетических методов показано, что комплексы металлов на основе 2,6-ди-трет-бутил фенолов являются эффективными антиоксидантами, активность которых определяется устойчивостью соответствующих феноксильных радикалов, природой металла и типом связи металл-лиганд Обнаружено, что салицилальдиминаты и порфирины кобальта проявляют инициирующую активность, ускоряя процесс окисления. На примере порфиринов железа впервые продемонстирована возможность смены эффекта действия комплексов металлов с антиокислительного на инициирующий Практическая ценность. Полученные результаты могут быть использованы для формирования новых подходов к созданию нетривиальных антиоксидантов на основе пространственно-затрудненных фенолов с переменным эффектом действия

Апробация работы. Основные результаты работы представлены на ХУТ1 Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Россия, Казань, 2003), Международной конференции "Механизмы реакций и органические интермедиаты" (Россия, Санкт-Петербург, 2001), X Международной Чугаевской конференции по координационной химии (Россия, Ростов-на-Дону, 2001), Международной конференции " III Разуваевские чтения " (Россия, Нижний Новгород, 2000).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 статей, 4 тезиса докладов Объем и структура диссертации. Материал диссертацион-юй работы изложен на

_страницах машинописного текста, включает_таблиц, _рисунков и состоит из

введения, обзора литературы, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов и списка цитируемой литературы из_наименований

Работа выполнена при поддержке фантов РФФИ N 99-03-33052, N 03-03-32938

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Обзор литературы включает описание известных к настоящему времени комплексов металлов с 2,6-ди-дареж-бутилфенолом в лигандном окружении и немногочисленные примеры их использования в качестве стабилизаторов полимерных материалов

2. Синтез комплексов металлов, содержащих 2,6-ди-трет-бутилфенол, и характеристики соответствующих феноксильных радикалов

Общая стратегия синтеза комплексов металлов условной общей формулы Л(Х)М, содержащих в лиганде (Л) фрагмент 2,6-ди-я»ре/я-бутилфенола II, и образования соответствующих радикальных продуктов, Я'(.£)М, состоит в получении органических предшественников, проведении реакций комплексообразования и избирательном окислении фенольной группы по схеме 1

В данной части работы описан синтез и физико-химические характеристики неизвестных ранее комплексов металлов, проведено сравнение с полученными ранее соединениями, а также приведены данные спектроскопии ЭПР для соответствующих феноксильных радикалов

В настоящей работе впервые получены замещенные 2,6-ди-т/>е/и-бутилфенолы, содержащие в /юра-положении ароматического кольца группировки со связью металл-металл Синтез биядерных о-арильных комплексов осуществлен с использованием реакции внедрения аналогов карбенов ЗпСЬ и СеСЬ по связи переходный металл-галоген в известных комплексах металлов платиновой группы

Стабильные комплексы выделены и охарактеризованы (схема 2), менее устойчивые комплексы Р<1" удалось зафиксировать с помощью метода ЯМР 'Н, 3|Р

Интерпретация данных спектроскопии ЯМР проведена совместно с к х н Е В Григорьевым

Схема 1

О..!

Ви'

Схема 2

Соединения 1Ь,1с представляют собой кристаллические вещества, устойчивые на воздухе и в растворах, причем элиминирования МСЬ не наблюдается, следовательно, реакция не является обратимой Соединения характеризуются в растворах высокой степенью полярности связей Р^Бп, РЧ-Ое, что в первую очередь определяется природой растворителя

Спектральные исследования, проведенные с использованием метода ЯМР на ядрах 31Р для соединений 1Ь,1с (табл 1) показали, что с ростом полярности и координирующей способности растворителя наблюдается увеличение величины прямой константы спин-спинового взаимодействия .Г(РьР) При этом наблюдается корреляция значений ,1(ГЧ-Р) и диэлектрической проницаемости растворителя е, исключение составляет пиридин, характеризующийся, однако, значительной величиной донорного числа Е>м по сравнению, например, с ацетоном и ацетонитрилом.

Этот факт позволяет учитывать существенный вклад координирующей способности растворителя в общий эффект его влияния на характер связей Р^п, РьОе в соединениях 1Ъ,1с Кроме того, в неполярных растворителях (бензол, хлороформ) наблюдаются сигналы, соответствующие расщеплению сигнала ЯМР "Р в случае соединения 1Ь на ядрах "'Эг и "'Бп, а в полярных и координирующих растворителях (ацетон, ацетонитрил, пиридин) они отсутствуют Эти данные подтверждают вывод о высокой степень полярности связи между атомом платины и атомом олова

Значения 'ДР^Р), лежащие в интервале 2880-3116 Гц, соответствуют таковым для плоских квадратных комплексов ЯР1Х(РРЬ3): В спектрах ЯМР на ядрах 1 "Эп соединения 1Ь в хлороформе проявляется спин-спиновое взаимодействие с ядрами двух эквивалентных атомов фосфора 31Р с I (31Р-",5п)=471 Гц, а в полярном ацетокитриле наблюдается только уширенный синглет с ДН=200 - 250 Гц.

Таблица 1. Параметры спектров ЯМР 31Р соединений 1а-с в различных растворителях

Соединение Растворитель 5 3|Р, ^Бп-Р), е 0«

мл. Гц Гц

1а СЕ>СЬ 21,02 3196

1Ь СбНв 18.6 2880 236 2.27

СЕ>СЬ 17.4 2882 232 4.81

МеСОМе 17.4 2903 - 20.56 17.0

МеСЫ 17.1 3086 - 35.94 14.1

СзВДЧ 18.0 3116 12.91 33.1

1с СбНв 20.9 2921 -

СЕ>С1з 19.6 2927 -

МеОЧ 19.1 3037 -

Полученные данные позволяют сделать вывод, что в полярных растворителях связи Р^Бп, Р1-Ое в комплексах 1Ь,1с поляризованы настолько, что соединения существуют, по-видимому, в виде контактных ионных пар (схема 3) Растворители, обладающие достаточной координирующей способностью (высоким значением донорного числа П>м) стабилизируют металлоорганический фрагмент с преимущественной локализацией положительного заряда на атоме Л за счет дополнительной аксиальной координации

Схема 3

В"' Ви' ррь,

^ — но- —1+МС1,'

РРН, 1Ь,1с

Принципиально иная картина наблюдается при переводе данных комплексов в парамагнитное состояние Исследование процессов окисления соединений 1Ь,1с, а также моноядерных комплексов аналогичного строения проведено в данной работе с использованием метода ЭПР. Окисление проводили при действии (ВоЛ))? при облучении или РЬО; в бензоле, толуоле и ТГФ непосредственно в резонаторе спектрометра в вакуумированных ампулах Параметры спектров ЭПР представлены в таблице 2.

Интерпретация данных спектроскопии ЭПР проведена совместно с к.х н Е Н Шапошниковой

Таблица 2. Параметры спектров ЭПР феноксильных радикалов (К' » 2,6-ди-трет-бутилфеиоксилъный радикал)

Радикал фактор агн, мТл ам, «Тл а31Р, мТл Литература

'ИЧКРРПзЬС! 2.01 0.15 а105™ =0.55 1.87 **

"КРКРРЬзЬС! 2.0079 0.12 а"5р| =9.4 1.6 *•

"ЯР^РЬзЬВг 2.0082 • а%=8.95 1.5 Данная работа

'ЛРЦРРНзЫ 2.0080 * а"5Р! =8.50 1.6 Данная работа

*11Р1<РР11з),8С\ 2.0078 » а"5« =8.55 1.5 Данная работа

'ЮЧСРРЬзЬвпСЬ 2 01 0.12 а"5р! =7 75 а"7,1198п=1.6 1 9 Данная работа

'{КпМез 2.01 0.1 ***

'ЯРЦРРЬзЬСеСЬ 2.01 0 15 а"5р! =7.32 1.75 Данная работа

"1М5еМез 2.01 0.11 а"ое=0.29 «»»

'КРЦРРЬзЬРгРЬ 2.01 * а"5Р1 =6.2 1.25 Данная работа

'ЯРЦРРЬэЬРШ 2.01 * а"5|>1=8.85 1.5 Данная работа

в пределах ширины линий; •« ^О^отеиСЬет. 1980. У.188. Р С43, **• ЖОрХ 1974 Т 10 С 2257

Спектральные данные, полученные в настоящей работе, и литературные данные для уже описанных радикальных частиц свидетельствуют о распределении спиновой плотности неспаренного электрона по всей молекулярной системе комплексов, включающей органическую часть и атом металла

Свойства феноксильных радикалов, содержащих связь металл-металл, до сих пор не были изучены Детальное исследование характеристик радикалов, образующихся из 1Ь,1с с помощью метода ЭПР показывает, что фрагменты -БпСЬ и -ОеСЬ являются сильными электроноакцепторными заместителями по отношению к атому Рг Влияние данных групп отражается существенным образом на параметрах спектров ЭПР (табл 2) Спектральные данные, полученные для данных радикалов свидетельствует о взаимодействии спина неспаренного электрона с двумя эквивалентными мета-протонами феноксильного кольца ('Н), ядром 195Р1, эквивалентными (ввиду трансстроения) ядрами 31Р и ядрами """'Бп (рис 1) Отсутствие линий в спектре ЭПР

радикала, полученного из 1с, характеризующих расщепление на атоме 73Ое, связано с низким содержанием этого изотопа (7 76%), а также возможностью малых значений ширины линий Существенное уменьшение величин констант сверхтонкого взаимодействия (СТВ) ар, и увеличение величин ар для радикалов, содержащих атомы Эп и бе, по сравнению с аналогичными характеристиками для радикала, содержащего только атом 14, указывает на перераспределение электронной плотности в данных частицах

Следует отметить, что на величины констант СТВ влияет не только электронное строение радикала, но и его пространственное строение, т е геометрические параметры Однако в данном случае нет оснований предполагать отклонение геометрии радикальных частиц от плоскоквадратной, поскольку спектральные данные подтверждают эквивалентность атомов Р Общий анализ спектров и сопоставление с параметрами, полученными для описанных ранее радикалов такого типа, демонстрируют важный эффект В спектрах данных частиц наблюдается значительное уменьшение констант СТВ спина неспаренного электрона с ядрами 195Р1 (Даи= 2 мТл) и наличие СТВ с ядром металла (Бп), что, в свою очередь, свидетельствуют о передачи части электронной плотности от атома Р1 к атомам Эп и Ое по механизму спин-поляризации Этот факт обусловлен как тс-акцепторными свойствами группировок -МСЬ (М = Sn.Ce), так и способностью атома РЧ передавать электронную плотность (трансмиссионный эффект)

Окисление комплексов 1Ь,1с изучено также с помощью электрохимического метода (ЦВА, вращающийся дисковый РМлектрод с кольцом) Окисление проводили в растворе МеСК'-СНзСЬ (1 - 3) п р и комнатной температуре с использованием фонового электролита "Ви4МСЮ4 Процесс окисления необратим, а значения Е^: для комплексов 1Ь и 1с понижаются по

сравнению с исходным соединением 1а и составляют 0 88, 0 92 и I 14 В соответственно Сдвиг потенциалов в менее анодную область [А Ей = 0 26 (lb) и 0 22 В (1с)] отражает, по-видимому, понижение энергии электрохимически активной МО комплексов за счет введения электроноакцепторных группировок SnCh и GeCb

Указанные электронные эффекты оказывают влияние на кинетическую и термодинамическую стабильность радикалов со связью Pt-Sn или Pt-Ge По данным ЭПР их устойчивость существенно отличается от таковой для диамагнитных предшественников и радикала, полученного из 1а В отличие от последнего, стабильность которого в твердом виде и в растворах высока, их период полураспада (ii в растворах составляет несколько минут и уменьшается при повышении температуры Распад радикалов сопровождается элиминированием МСЬ и образованием стабильного прамагнитного комплекса Pt (схема 4) Спектрально этот процесс наблюдается в различных растворителях при различных температурах (рис. 2)

Схема 4

Рис. 2. Изменение спектра ЭПР радикала, соответствующее его распаду 1с по схеме 4

(бензол, 350К)

Электрохимические исследования проведены совместно с д х н Н Т Берберовой

Константы скорости (к) мономолекулярного распада радикальной частицы со связью Л-ве при 323, 343 и 353 К составляют 2 27, б 24 и 8.4-103 с*' соответственно. Энтальпия реакции элиминирования веСЬ составляет 10.2 ккал*моль"'. В случае радикала со связью Р^вп скорость реакции выше, что затрудняет кинетические исследования ввиду наложения сигналов

Полученные результаты позволяют заключить, что переход а-арильных комплексов 1Ь и 1с из диамагнитного в парамагнитное состояние при окислении органического ли ганда оказывает активирующее влияние на металл оорганичес кую группировку по внутримолекулярному механизму и приводит к существенному ослаблению связи 14—М.

Окисление других полученных моноядерных а-арильных комплексов Л1' общей формулы ЯР1(РРЬз);Х (Я = 3,5-ди-/лр*ти-бутил-4-гидроксифенил, X = Вг, I, БСИ, РЬ, 3,5-ди-л»/*7я-бутил-4-триметилсилоксифенил) сопровождается образованием соответствующих стабильных фенохсильных радикалов Данные спектроскопии ЭПР показывают, что введение группы -SCN в качестве лигакда X приводит к значительному уменьшению константы СТВ ар! до 8 55 мТл (табл 2), что может быть связано с образованием межмолекулярных ассоциатов за счет связи РьГ^.

В ряду я-аллильных комплексов Рс1п получен первый пример моноядерного соединения с двумя фенольными группами по схеме 5

Однако по данным спектроскопии ЭПР окисление данного соединения может сопровождаться образованием бирадикального продукта, а также установлением равновесия монорадикала и неокисленной формы комплекса Спектр ЭПР представляет собой широкий слабо разрешенный сигнал с з-фактором 2 0052

Схема 5

Ви

3. Антиоксидантная активность комплексов металлов, содержащих 2,6-ац-трет-бутил фенол

Пространственно-затрудненные фенолы представляют класс известных, широко применяемых в различных областях промышленности антиоксидантов Их эффективность в ингибировании процессов окислительной деструкции углеводорода определяется природой группы в «ара-положении фенольного кольца Введение различных заместителей обеспечивает стабильность образующихся феноксильных радикалов, ответственных за механизм антиоксидантного действия фенолов

Активность комплексов металлов с 2,6-ди-отрет-бутилфенольными группами в лиганде как ингибиторов цепных радикальных процессов окисления,

практически не изучена, несмотря на большое число примеров полученных к настоящему времени различных типов данных соединений

Однако принцип молекулярного конструирования этих комплексов позволяет высказать следующие предположения Во-первых, из-за введения металла можно ожидать увеличения эффективности антиоксидантного действия фенолов вследствие более высокой стабильности образующихся радикальных интермедиатов, и

большего числа обратимых редокс-циклов Во-вторых, как соединения металлов, они способны реагировать с образующимися при окислении субстратов Я'Н пероксильными радикалами И/Оз' и гидропероксидами Я'ООН, проявляя двойственную функцию ускорения или торможения процесса в целом. В связи с этим комплексы металлов с 2,6-ди-отрет-бутилфенольными группами могут обладать комплексным набором характеристик, предъявляемых к антиокислительным агентам

В настоящей работе проведено исследование антиоксидантной активности ряда комплексов металлов Щ£)М, содержащих фрагмент 2,6-ди-тоеда-бутилфенола И и различающихся типом связи металл-лиганд и природой атома металла (о-арильных: 1а-Ь, к-аллильных: 2а-с, салицилальдиминатов- За,Ь, порфиринов: 4а-0

В качестве субстратов ЯП выбраны структурные фрагменты липидов - 2-9-октадеценовая (олеиновая) кислота и ее метиловый эфир Окисление этих соединений молекулярным кислородом представляет модельный процесс пероксидного окисления липидов, относится к цепным радикальным процессам, подчиняется общим закономерностям жидкофазного окисления углеводородов и включает образование нескольких изомерных гидропероксидов Я'ООН в качестве основных продуктов.

Y 1

R-M-X I

Y

1 M = Pt", Y = PPh3, X = C1 (a), SnCb (b), GeCl3 (c), Br (d), I (e), SCN(f), M = Hg", X = Cl (g). M = SnIY, Y = Cl, X = R (h), M = Pd , Y = PPh3, X = Cl (i)

Cl

o5?°

3 M = Zn" (а), Со" (b)

R-((M'

X

2 M = Pd", X = Cl/2 (a), PPh3 (b), NR(c) R

4 M = HH (а), Со" (b), Ni" (c); Cu" (d), Pt11 (e); Fem(f) R = 3,5-ди-/ярел7-бутил-4-гидроксифенил

Активность соединений 1-4 как антиоксидантов процесса окисления олеиновой кислоты и ее метилолеата определяли стандартным методом определения перекисного числа, позволяющего оценить накопление гидропероксидов Кроме того, проводили сравнение с действием соответствующих солей металлов, которые проявляют инициирующую активность, а также с действием известного антиоксиданта - 2,б-ди-трет-бутилфенола Процесс проводили в течение 5 ч, при постоянном барботировании воздуха в термостатированной установке при различных температурах, концентрации добавок составляли 1 мМ

Полученные кинетические кривые накопления R'OOH имеют экспоненциальный характер, что соответствует начальному участку S-образной кинетической зависимости радикального цепного процесса в соответствии с уравнением С = a-e" + Ь, а их логарифмические анаморфозы хорошо описываются линейными функциями с коэффициентами корреляции, близкими к 1 Эти экспериментальные данные позволяют предположить, что в объеме олеиновой кислоты, которая выступает и в качестве растворителя по отношению к гидропероксиду, реакции имеют псевдопервый порядок по субстрату Такого рода зависимости характерны для радикального цепкого процесса с вырожденным разветвлением цепей Полученные значения констант начальных скоростей представлены в таблицах 3-5 Кроме того, для количественного сравнения эффекта действия добавок использовались относительные величины k¡ /к0.

Таблица 3. Константы начальных скоростей накопления гидропероксидов метилового эфира олеиновой кислоты при 50°С в присутствии о- и я- комплексов (концентрация добавок 1мМ)*

Соединение | МО4*1 к,1к„ Соединение Аг,-104С"1 УК

Без добавок 1 25±0 12 1 2,6-ди-трет-бутилфенол 0 25±0.06 0 20

X НО-\)-у-х Ви РРЬз 1. X = С1(а), Вг(<1), 1(е), БСГ^О (1а) 0 3710 09 (1<1) 0 42+0.05 (1е) 0 48±0 04 (10 0 35+0.06 0 30 0 33 0 38 0.28 / \ // ,с\ V_'/ \Ч РРЬд / 2Ь Ви' 0 41±0 06 0 33 1 1 1 1 !

Ви' но—4 >/—Н8а Ви 0.67±0.01 0.53 Ви' в/ 0.53±0 07 1 1 0.421 1

В.' (Н0-О"28ЛС,г Ви 0.78±0 06 0.62 0 40+0.04 0 32

-Кт" В и РР"з М = Эп (1Ь), йе (1с) 1а + ЭпСЬ** 1а + ОеС1гдиоксан* (1Ь) 0.68±0.03 (1с) 0 83±0.03 0 81±0.04 0.85±0.04 0.54 0.66 0.65 0.68 X Г' НО—Л Л-Рс1-С1 Ви1 РРН, и 0 82x0.04 0 66

♦При /гДо > 1 добавка инициирует окисление, при АгД0 < 1 соединение является антиоксидантом

**Эквимолярная смесь, - отношение константы скорости накопления Я'ООН в присутствии данного соединения к константе скорости в отсутствие добавок

Из данных табл 3 видно, что в ряд-у металлированных непосредственно в кольцо производных 2,6-ди-трет-бутилфенола максимальную антиоксидантную активность, сопоставимую с 2,6-ди-тре/л-бутил фенолом, проявляют о-арильные соединения платины (1а,<1-Г), образующие при окислении стабильные феноксильные радикалы Константы начальных скоростей накопления Я'ООН в присутствии соединений 5п, Рс1 Ой-О превышают аналогичные значения к, для комплексов Л в среднем в 2 раза.

Из данных, полученных при изучении окисления олеиновой кислоты и метилолеата в присутствии соединений Ьф и 5п при различных температурах,

следует, что эти соединения обладают слабым ингибирующим эффектом (рис 3) Кроме того было проведено также сраврение их действия с аналогичными соединениями, содержащими фенильные группы, также с солями и .Чп , что полностью

исключало проявление антиоксидантной активности фенольными группами

(А) (Б)

Рис. 3. Кинетические кривые накопления гидропероксидов (А) олеиновой кислоты при 65°С в присутствии 2,6-ди-я»/?етя-бугилфенола (1), ^ (2), без добавок (3), ^СЬ (4), (Б) метилолеата при 50 °С в присутствии 2,6-ди-отре/я-бутилфенола (1); 1Н (2); без добавок (3), БпСЬ (4), ЯпСЦ (5), (барботирование воздуха, концентрации добавок 1мМ)

Как видно из рис 3 а,Ь, эффективность соединений ^ и 1И ниже, чем в случае 2,6-ди-трет-бутилфенола, а соли металлов ускоряют процесс Объяснение этого факта может заключаться в распаде образующихся феноксильных радикалов, сопровождающемся гемолитическим разрывом связи С-М и приводящим к выходу ионов Н§" и Бп1У в раствор В этом случае образующиеся в этой реакции соли металлов проявляют инициирующую активность, снижая общий эффект действия антиоксиданта При изучении эффекта их действия следует учитывать, по-видимому, скорости двух конкурентных процессов отрыва атома Н от фенольной группы в реакции с пероксильными радикалами Я100' и гомолиз связи С-М в реакциях с И'00* и Я'ООН

С этой точки зрения наибольший интерес представляют 'смешанные" биядерные металлоорганические соединения, в состав которых входят и атомы ГЧ, Бп. Ое (1Ь,с)

На основании данных табл 3 соединения 1Ь,с можно отнести к ингибиторам, активность которых ниже, чем соединения 1а Понижение их ингибирующего действия следует объяснять, на наш взгляд, не только меньшей устойчивостью соответствующих радикалов, но и преимущественно накоплен! ем в среде по мере расходования антиоксидантов БпСЬ, ОеСЬ (схема 4)

Действительно, такой вывод подтверждают и данные полученные при использовании эквимолярных смесей 1а и ЭпСЬ, веСЬ СдНвСЬ В данном случае инициирующие добавки солей вносятся в реакционную среду в начальный момент времени, что приводит к конкурентности действия ингибитора 1а и инициаторов и к некоторому увеличению концентрации гидропероксидов

Важно отметить, что скорости распада радикалов, образующихся из 2Ъ,с, как уже обсуждалось выше, составляют ~ 103 с"' и превышают скорости образования Я'ООН При этом реакции внедрения МС1; по связи РьС! в радикальной частице ИТ^РРЬз^О также не наблюдается Следовательно, высокая скорость распада данных радикалов обусловливает быстрое появление в реакционной смеси антиоксиданта и инициатора В этом случае следовало бы ожидать сопоставимого эффекта действия соединений 1 Ь,с и смесей 1а с БпСЬ и ОеСЬ-СЛаСЬ соответственно

Экспериментальные данные, представленные на рис 4 и в табл 3 показывают, что существует, тем не менее, некоторое отличие в константах скоростей образования гидропероксидов (те в эффективности ингибир^ющей активности), для указанных пар добавок Так, соединения 1Ь,с проявляют более высокую антиокислительную активность, чем указанные смеси Такое различие объясняется, по-видимому, конкуренцией двух процессов - промотированием перекисного окисления метилолеата в присутствии МСЬ (М = 5п, ве) и установлением равновесия между актиоксидантом и соответствующим ему феноксильным радикалом

Изменение эффекта действия добавок в случае соединений 1Ъ.с с ингибирующего на инициирующий наглядно демонстрируют значения концентраций гидропероксидов через 1 ч и 5 ч с момента их добавления представленные на рис 4 В течение первого часа для соединений 1а-с характерно проявление свойств антиоксидантов, обусловленное легкостью переноса атома Н к пероксильным радикалам Я'ОО* и приводящее к обрыву цепи

он

Рис. 4. Диаграмма накопления гидропероксидов метилолеата без добавок (1) и в присутствии 2,6-йи-трет-оугилфеиола. (2), 1а (3), 1Ь (4), 1с (5), смеси 1а и ЭпСЬ (б), смеси 1а и йеСЬ (7), заштрихованы значения концентраций после 1 ч, не заштрихованы - после 5 ч (50 °С, барботирование воздуха, концентрации добавок МО'1 моль-л"1, начальные концентрации гидропероксидов 3 07- 3 12-10 моль-л'1)

Однако в дальнейшем расходование в данной реакции функционально активного антиоксиданта 1а сопровождается увеличением концентрации инициирующей добавки (8пСЬ, веСЬ), что приводит к смене механизма действия участвующих в данном процессе частиц и, как следствие, к общему изменению эффекта действия данных соединений В результате такой трансформации "ингибитор-инициатор" концентрации гидропероксидов в присутствии 1Ь,с в 1 5-2 раза выше, чем в присутствии 1а

В случае я-аллильных комплексов Р(1 2Ь,2с антиокислительная активность в процессе окисления метилолеата по сравнению с активностью с-арильных комплексов несколько ниже (табл 3), что, по-видимому, объясняется меньшей стабилизацией образующихся феноксильных радикалов Однако влияние комппексообразования проявляется, например, в уменьшении констант скоростей накопления Я'ООН по сравнению со свободным лигандом - 3, 5-ди-т/»/л-бутил-4-гидроксибензоизонитрилом

Таким образом, введение атомов Бп в молекулу фенола приводит к падению антиокислительной активности; соединения металлов платиновой группы, напротив, эффективно тормозят окисление субстрата Эти данные позволяют предположить возможность использования комплексов металлов с 2,6-ди-/ярега-бутилфенолом в качестве нетривиальных агентов с инверсией эффекта действия "ингибитор-инициатор"

Большой интерес представляют антиокислительные агенты, содержащие биологически активные группы К таким соединениям относятся, в частности, салицилальдиминаты и порфирины

В настоящей работе изучена антиоксидантная активность салицилальдиминатов За и Со" ЗЬ, в состав молекул которых входят группы пространственно-затрудненного фенола, а также проведено сравнение с соответствующим лигандом - 2-(К-3',5'-ди-трет-бутил-4'-гидроксифенил)нминометилфенолом на примере окисления олеиновой кислоты и метилолеата при 50 и 65 "С (табл 4, рис 5)

Рис. 5. Кинетические кривые накопления гидропероксидов олеиновой кислоты

без добавок (1);

в присутствии

2,6-ди-/яре/я-бутилфенола (2),

2-(М-3',5'-ди-трел?-бутил-4'-гидроксифенил)иминометил-фенола (3),

комплекса 2п За (4), комплекса Со ЗЬ (5)

(65 ЭС, барботирование воздуха, концентрация добавок 1 мМ) О 5000 10000 15000 20000

Ъс

Как видно из рис 5. свободный лиганд и комплекс Ъа ведут себя как антиоксид анты, эффект действия которых при более высокой температуре (65 °С) существенно превышает ингибирующий эффект 2,6-ди-/я/*?я»-бутилфенола (табл 4) Это связано, по-видимому, с двумя причинами' повышением стабильности феноксильных радикалов при образовании хелатов со связями 0,К-М и отсутствием вторичных процессов, характерных для процесса деструкции самого 2,6-ди-л7/>ет-бутилфенола при повышении температуры.

Иная картина наблюдается при использовании комплекса Со (ЗЬ) в качестве добавки. В данном случае на начальном э-апе окисления олеиновой кислоты наблюдается резкое увеличению скорости реакции Однако при более глубоком протекании процесса скорость образования гидропероксидов Я'ООН становится сравнимой со скоростью их распада, и кривая приобретает Б-образный характер

Таблица 4 Константы начальных скоростей накопления гидропероксидов олеиновой кислоты при 65 "С в присутствии салицилальдиминатов различных добавок (концентрация добавок 1мМ)

Соединение *,-104-с1

без добавок 2.74±0.04 1

2,6-ди-/яре/я-бугилфенол | 2.29±0.09 0.83

н(>-0—1 вГ 0.37+0.07 0.14

в«' Ви--- ссда М = гп (За), Со (ЗЬ) Г\ „ ( он Ви (За) 0.31+0.03 (ЗЬ) 3.80±0.24 0.11 1.39

Из полученных данных следует, что комплекс Со (ЗЬ) проявляет свойства прооксиданта и приводит к увеличению скорости накопления Я'ООН Видимо, в данном случае наблюдается конкуренция между влиянием антиоксидантного фрагмента в соединении ЗЬ и иона металла переменной валентности - Со", наличие которого, как известно, приводит к ускорению процесса окисления в целом. Эти данные могут быть использованы при прогнозировании возможного эффекта действия подобных соединений на процесс пероксидного окисления липидов в биомембранах клеток

В последнее время обсуждается роль олеиновой кислоты не только как составляющей липидов клеточных мембран, но и как вещества, способствующего транспорту липофильных лекарственных средств Большие возможности имеет фармацевтическое применение порфиринов, в связи с чем важным является вопрос об их взаимодействии с основными комгонентами липидного бислоя, обусловливающих их попадание через клеточные мембраны в клетки В связи с этим исследование действия порфиринов с фенольными группами, не изученных ранее в качестве антиоксидантов, на процесс пероксидного окисления олеиновой кислоты имеет безусловную значимость

В настоящей работе проведено сравнительное кинетическое исследование активности порфиринов как полифункциональных агентов в процессе окисления олеиновой кислоты С целью установления роли фенольных групп и порфиринового цикла рассмотрены серии .иезо-тетракис(3,5-ди-/лреот-бутил-4-гидроксифенил)-порфирина 4а и его комплексов с Со" (4Ь), №" (4с), Си" (4(1), П11 (4е), Ре1" (40, а также .иезо-тетрафенилпорфирина 5а и его комплексов с Со" (5Ь), №" (5с), Си" (5(1), Р1п (5е),

При окислении порфирина, содержащего четыре фенольные фуппы, образуется относительно стабильный бирадикал, который превращается в производное порфодиметендихинометида, дальнейшее окисление которого приводит к образованию конечного продукта - л/езо-тетракис(3,5-ди-етре/я-бутил-4-хинометид)порфириногена (схема 6). Стадии окисления обратимы и производные порфодиметендихинометида и порфириногена легко восстановливаются до исходного порфирина

Участие окисленных хиноидных форм порфирина 4а в процессе окисления олеиновой кислоты было доказано в настоящей работе методами ИК- и УФ-спектроскопии Изменение ИК-спектра 4а в олеиновой кислоте в присутствии кислорода при 65 "С характеризуется уменьшением интенсивности полосы ион в области 3640 см'1 (рис 6,а) и появлением полосы карбонильной группы в области 1620 см"1

Переход порфирина 4а в хиноидное производное сопровождается существенным изменением электронного спектра поглощения, при этом наблюдается уменьшение интенсивности характеристичной полосы порфирина при 426 нм (полосы Соре) и увеличение интенсивности полосы, относящейся к производному дихинопорфодиметена при 513 нм (рис 6, б).

Реш (5Г)

Схема 6

И = 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил

Рис. 6. Изменение (А) ИК спектра соединения 4а в олеиновой кислоте: а - спектр в начальный момент, Ь - через 30 мин; с - через 60 мин; (Б) спектра поглощения порфирина 4а (в присутствии О* при 65 °С в олеиновой кислоте).

Методом электронной спектроскопии поглощения определены константы скорости данной реакции при различных температурах, составляющие 8 0±2 0, 5 90±0.40, 4 40±0.29, 3 40±0 20-104 с"' (при 368, 348, 328, 308 К соответственно) с коэффициентами корреляции полулогарифмических анаморфоз 0 911+0.979. Энергия активации Ел составляет 28.07 кДж/моль.

Активность порфиринов металлов в процессе окисления олеиновой кислоты зависит от природы металла, связанного с макрокольцом (табл 5). Свободное основание порфирина 4а, с фенольными группами является эффективным антиоксидантом, в то время как тетрафенилпорфирин 5а практически не влияет на процесс Кинетические кривые накопления Я'ООН в присутствии тетрафенилпорфиринов №, Си и Рс 5а-е представлены на рис 7,а Данные соединения также не оказывают существенного влияния на окисление олеиновой кислоты Однако некоторое уменьшение концентрации 11'ООН после 5 ч проведения реакции может быть объяснено разрушением гидропероксидов под действием атома металла в макроцикле С другой стороны, фенолсодержащие порфирины Си и й 4с-е действуют как эффективные антиоксиданты, эффект действия которых превышает таковой для 2,6-ди-треш-бутилфенола и фенолсодержащего свободного основания порфирина 4а (рис. 7,6). Такой результат может быть связан со стабилизацией системы порфирина и порфодихинометена в присутствии атома металла в условиях окисления

'.с ».О

(А) (В)

Ряс. 7. Кинетические кривые накопление гидропероксидов олеиновой кислоты при 65 °С без добавок (1) и в присутствии: А - 5с (2), 5<1 (3), 5« (4); Б - 4с (2), 4(1 (3), 4е (4)

Таблица 5. Константы начальных скоростей накопления гидропероксидов олеиновой кислоты при 65 "С в присутствии порфиринов*

Соединение (М) *г104-с1 та

без добавок 2.74±0 04 1

2,6-ди-<ярел1-бутилфенол 2.29+0.01 0.83

2,б-ди-/ярел»-бутилфенол** 1.38±0.03 0.50

4а (НН) 1.37±0.01 0.49

4Ь Со) 3.13±0.01 1.14

4с (N0 1.19±0.04 0.43

4<1 (Си) 1.17±0.05 0.42

4е(Р1) 1.21±0.04 0.44

4Г(Ре)*** 0.84+0.07 0.31

5а (НН) 2.81±0.02 1.03

5Ь (Со) 3 80±0.02 1.39

5с(№) 2.58+0.02 0.97

5<1 (Си) 2.65+0.07 0.97

5е(Р1) 2.61±0.01 0.95

5Г(Ре)*** 3.91 ±0.82 1.43

•концентрация добавок 1мМ; ** концентрация добавки 4 мМ, "'начальные 5 ч

Введение редокс-активного атома металла в макрокольцо приводит к смене эффекта данных соединений в окислении олеиновой кислоты на инициирующий, что проявляется в резком увеличении концентрации гидропероксидов Я'ООН по сравнению с контрольным экспериментом в присутствии порфиринов Со (рис 8, табл. 5)

Рис. 8. Кинетические кривые накопления гидропероксидов олеиновой кислоты при 65 "С

без добавок (I)

и в присутствии комплексов Со

4Ь (2), 5Ъ (3)

Несмотря на наличие фенольных фрагментов, соединение 4Ь проявляет инициирующее действие в начальной период окисления и соответствующие величины к,!к,, >1, но ниже, чем в случае тетрафенилпорфирина Со 5Ь (табл 9). Затем кинетические кривые принимают Б-образный вид, характерный для цепных радикальных процессов (рис 8). Это связано не только со способностью порфиринов Со активировать кислород, но и взаимодействовать с Я'ООН по гемолитическому или гетеролитическому механизмам По данным эксперимента скорость разложения гидропероксидов спустя 3 ч после начала реакции выше скорости их образования.

Необычный результат получен при изучении активности порфиринов железа (рис 9) Тетрафенилпорфирин железа 5Г проявляет свойства типичного инициатора, и накопление гидропероксидов олеиновой кислоты существенно превышает таковое в эксперименте без добавок Эффект действия порфирина 4£ содержащего фенольные группы оказывается двойственным В первые часы выдерживания реакционной смеси данное соединение выступает как антиоксидант (рис 9,а), что свидетельствует об участии в процессе антиоксидатной части молекулы - 2,6-ди-тре/и-бутилфенольных групп и их окислении до хиноидных форм Однако при длительном выдерживании смеси (рис 9,6) М ускоряет процесс, что свидетельствует об участии порфирина Ре, как активного центра в образовавшемся порфодиметене При этом кинетические данные показывают, что действие 4{ и 5Г практически совпадает

70 90 50 40 30 20 10 О

Я'ООН,

ыи

2 3 '2

(А) (Б)

Рис. 9 Концентрации Я'ООН при 65 °С без добавок (1), в присуп ствии 5Г (2), 4( (3), (А) начальный период; (Б) реакционная смесь выдержана в течение 24 ч, (заштрихованные значения - 1ч, незаштрихованные значения - 5ч)

Результаты, свидетельствующие о том, что введение в порфириновое кольцо атома

металла, не способного активировать О:, стабилизирует редокс-формы и усиливает

антиоксидантное действие, позволили изучить активность свободного основания 4а в

качестве антиокислительной ловушки (схема 7) в присутствии солей олова (рис 10)

Этот процесс оказывается важным в случае инициированного ионами тяжелых металлов

перекисного окисления липидов в клеточных мембранах

>00

400

200

Я'ООН, мМ

о'

и

Рис. 10. Кинетические кривые накопления гидропероксидов олеиновой кислоты при 50 °С в присутствии 4а (1), БпСЬ (2), эквимолярной смеси БпСЬ и 4а (3) (1 мМ)

Свободное основание порфирина 4а эффективно тормозит образование гидропероксидов по сравнению с действием БпСЬ Величина к№0, характеризующая действие БпСЬ на накопление Я'ООН, составляет 1 2 и указывает на инициирование процесса окисления Как видно из рис 10, смесь порфирина, содержащего фенольные группы, и БпСЬ практически полностью нивелирует инициирующее действие металла, что может послужить основой для создания новых полифункциональных детоксицирующих агентов

выводы

1 Получена серия новых соединений на основе 2,6-ди-трет-бутилфенолов, содержащих атом металла (ст-арильные и я-аллильные соединения платины и палладия). В этом ряду синтезированы первые представители 2,6-ди-трет-бутил фенолов, содержащих в ютря-положении ароматического кольца связь металл-металл (К-Зп, Й-Ое).

2 С помощью ЭПР и электрохимии показано, что окисление биядерных комплексов на основе 2,6-ди-/л/>ел»-бутилфенола со связью ГЧ-Бп или Й-Ое приводит к образованию соответствующих феноксильных рахикалов, дальнейший распад которых сопровождается гемолизом связи связи металл-металл и элиминированием аналогов карбена - станнилена и гермилена

3 С использованием 2-9-0ктадеценовой (олеиновой) кислоты и ее метилового эфира впервые изучена антиоксидантная активность комплексов металлов, содержащих фрагменты 2,6-ди-отрет-бутилфенола (а-арильных, тс-аллильных, салицилальдиминатов, порфиринов), как ингибиторов пероксидного окисления субстратов

4 С применением электронной спектроскопии поглощения, ИК-спектроскопии и кинетических методов показано, что комплексы металлов на основе 2,6-ди-трет-бутилфенолов являются эффективными антиоксидантами, активность которых определяется (а) природой координирующей группировки; (б) природой металла, (в) типом связи металл-лиганд.

5 Обнаружено, что салицилальдиминаты и порфирины кобальта проявляют инициирующую активность, ускоряя процесс окисления олеиновой кислоты

6 На примере порфирина железа, содержащего 2,6-ди-трет-бутилфенольные группы, впервые продемонстрирована возможность смены эффекта действия комплексов металлов с антиокислительного на инициирующий

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. E.RMilaeva, Yu.A Gracheva, D.B.Shpakovsky, О A.Gerasimova, V Yu.Tyurin, V.S.Petrosyan // Oleic acid peroxidation in the presence of metalloporphyrins. J.Porphyrins Phthalocyan. 2003. Vol. 8. P 701-706.

2. E.R.Milaeva, D.B Shpakovsky, V. S Petrosyan // Polyfimctional activity of metal complexes containing 2,6-di-ferf-butylphenol in catalytic oxidation. Macromol.Svmp. 2003. Vol.204. P. 191-204.

3. E P Милаева, ДБ Шпаковский, E H Шапошникова, Е В Григорьев, H Т Берберова, М.П Егоров // 2,6-Ди-/я/ж/я-бутилфенолы и феноксильные радикалы, содержащие связь металл-металл Известия АН, Сер.хим. 2001. N4. С 687-690.

4. Е.Р Милаева, ДБ.Шпаковский, Ю А Грачева, Н.Т Берберова, M П Егоров // Металлоорганические производные 2,6-ди-трет-бутилфенолов как специфические ингибиторы окисления метилолеата. Известия АН, Серхим. 2001. N6 С 1049-1052.

5. E Р Милаева, ДБ.Шпаковский, Е.Н Шапошникова, Е В Григорьев // Арильные комплексы платины на основе 2,6-ди-дарет-бутилфенола В сборнике научных трудов "Перспективные процессы и продукты малотоннажной химии" Изд-во ТГПУ им Л.Н.Толстого. Тула, 2000. С 76-80

6. В С Петросян, Д.Б Шпаковский, Ю А Грачева, В Ю Тюрин, E Р Милаева // Антиокислительные ловушки для токсичных метаплоорганических соединений Новый подход к детоксификации Тезисы доклада XYII Менделеевского съезда по общей и прикладной химии Казань, 2003 Т.2. С 169

7. D.B.Shpakovsky, E.N Shaposhnikova, T.S.Bokova, Yu.A.Gracheva, E.R_Milaeva, M.P.Egorov // The elimination of stannylene and germilene from the phenoxyi radicals containing Pt-Sn and Pt-Ge bonds. International Conference 'Reaction Mechanisms and Organic intermediates " Book of Abstracts. Saint-Petersburg, 2001 P 204.

8. Ю А Грачева, Д Б Шпаковский, E H Шапошникова, ЕР Милаева // Антиоксидантная активность металлоорганических производных 2,6-т-трет-бутилфенолов. Тезисы доклада X Международной Чугаевской конференции по координационной химии Ростов-на-Дону, 2001 С 188

9. Е.Н Шапошникова, ДБ Шпаковский, ЕР Милаева '/ Тезисы доклада Международно« конференции "Металлоорганические соединения - материалы будущего тысячелетия " (ГО Разуваевские чтения) Нижний Новгород, 2000 С 129

Подписано в печать (Ч 03 2004 года. Заказ №с?<5 Формат 60х90/16. Усл. печ. л. /,5 . Тираж /Ой экз. Отпечатано на ризофафе в отделе оперативной печати и информации Химического факультета МГУ.

O&jQX)

РНБ Русский фонд

2006-4 9399

\

Опь, ' 3<

ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. Комплексы металлов, 7 содержащие фрагмент 2,6-ди-тл/ге/я-бутилфенола

1.1. Типы комплексов, синтез и характеристики феноксильных 7 радикалов

1.2. Порфирины и фталоцианины, содержащие фрагмент 2,6- 30 ди-/я/?е/я-бугилфенола

1.3. Полифункциональная активность комплексов металлов, 37 содержащих 2,6-ди-т/?е/я-бутилфенольный фрагмент, в окислительных процессах

1.3.1. Порфирины

1.3.2. Каталитические и антиокислительные свойства 41 фталоциашшов в реакциях окисления

2. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

2.1. Синтез и физико-химические характеристики комплексов 47 металлов на основе 2,6-ди-тре/я-бутилфенола

2.2. Характеристики феноксильных радикалов, содержащих 63 атом металла

2.3. Антиоксидантная активность комплексов металлов, содержащих 2,6-ди-тре/и-бутилфенол о-Арильные и тг-аллильные кохмплексы

Салицилальдиминаты

Порфирины

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Исходные вещества и реагенты

Синтез о-арильных комплексов

Синтез тс-аллильных комплексов палладия

Синтез салицилальдиминатов Со11 и Zn

Синтез порфиринов

Общая методика определения концентрации 117 гидропероксидов олеиновой кислоты и ее метилового эфира

ВЫВОДЫ

Процессы окислительной деструкции углеводородов играют важную роль в промышленности и в живом организме и требуют разработки новых подходов к созданию эффективных антиоксидантов. Особую значимость приобретает поиск липофильных антиокислительных агентов для предотвращения пероксидного окисления липидов в биомембранах.

Пространственно-затрудненные 2,6-диалкилфенолы представляют класс известных, широко применяемых антиоксидантов. Их эффективность в ингибировании процессов окислительной деструкции органических субстратов определяется природой органической группы в wapa-положении фенольного кольца. Принцип молекулярного конструирования новых систем основан на введении различных заместителей в пара-положение 2,6-ди-/ир<?/и-бутилфенолов, что обеспечивает стабильность образующихся феноксильных радикалов, ответственных за механизм антиоксидантного действия, изменение величины энергии связи О-Н, растворимость в водных, органических или липидных средах, а также другие преимущества новых антиоксидантов. В связи с этим ведется активный поиск соединений, обладающих комплексным набором характеристик, предъявляемых к антиокислительным агентам.

Ранее было обнаружено, что введение атома металла в молекулу пространственно-затрудненного фенола является эффективным химическим способом стабилизации образующихся феноксильных радикалов. Однако до настоящего времени активность комплексов металлов с лигандами на основе 2,6-ди-треш-бутилфенолов, как антиоксидантов в процессах окисления органических субстратов, практически не была изучена.

В связи с этим возникает необходимость проведения комплексного исследования антиоксидантной активности ряда комплексов металлов, содержащих фрагмент 2,6-ди-трет-бутилфенола. При этом важным является вопрос о влиянии различных характеристик комплексов металлов на эффективность их действия как антиокислительных агентов. Следует определить влияние комплексов, различающихся типом связи металл-лиганд, природой атома металла, наличием биологически активных группировок в составе органического лиганда. Кроме того, реакционная способность комплексов металлов может обусловливать конкурентную активность данных соединений в процессах образования первичных продуктов или их деструкции и образования вторичных продуктов окисления органических субстратов.

Целью настоящей работы является получение серии комплексов металлов на основе 2,6-ди-трет-бутилфенола и изучение их активности в качестве антиоксидантов пероксидного окисления липидов на примере олеиновой кислоты и ее метилового эфира как представителей жирных ненасыщенных кислот.

Получена серия новых соединений на основе 2,6-т~трет-бутилфенолов, содержащих атом металла (ст-арильные и тс-алл ильные соединения платины и палладия). В этом ряду синтезированы первые представители 2,6-ди-тре/п-бутилфенолов, содержащих в пара-положении связь металл-металл (Pt-Sn, Pt-Ge). С помощью метода ЭПР и электрохимии показано, что окисление данных соединений приводит к образованию соответствующих феноксильных радикалов, дальнейший распад которых сопровождается гомолизом связи связи металл-металл и элиминированием аналогов карбенов - станнилена и гермилена.

С использованием Z-9-окгадеценовой (олеиновой) кислоты и ее метилового эфира впервые изучена активность синтезированных впервые и известных ранее фенольных комплексов металлов на примере ст-арильных, я-алл ильных, салицилальдиминатов, порфиринов, как антиоксидантов в пероксидном окислении субстратов.

В работе использованы методы электронной спектроскопии поглощения, ИК- и ЯМР-спектроскопии, ЭПР и кинетические методы исследования. Показано, что комплексы металлов на основе 2,6-ди-/мре/и-бутил фенолов являются эффективными антиоксидантами, активность которых определяется устойчивостью соответствующих феноксильных радикалов, природой металла и типом связи металл-лиганд. Обнаружено, что салицилальдиминаты и порфирины кобальта проявляют инициирующую активность, ускоряя процесс окисления. На примере порфиринов железа впервые продемонстрирована возможность смены эффекта действия комплексов металлов с антиокислительного на инициирующий.

Полученные результанты могут быть использованы для формирования новых подходов к созданию нетривиальных антиоксидантов на основе пространственно-затрудненных фенолов с переменным эффектом действия.

Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ (N 99-03-33052, 03-03-32938), РФФИ-MAC (N 99-03-33052), 6-го конкурса-экспертизы молодых ученых РАН (1999, N124).

выводы

1. Получена серия новых соединений на основе 2,6-ди-/ире/я-бутилфенолов, содержащих атом металла (а-арильные и тс-алл ильные соединения платины и палладия). В этом ряду синтезированы первые представители 2,6-ди-трет-бутилфенолов, содержащих в пара-положении ароматического кольца связь металл-металл (Pt-Sn, Pt-Ge).

2. С помощью метода ЭПР и электрохимии показано, что окисление биядерных комплексов на основе 2,6-ди-тре/и-бутилфенола со связью Pt-Sn или Pt-Ge приводит к образованию соответствующих феноксильных радикалов, дальнейший распад которых сопровождается гомолизом связи связи металл-металл и элиминированием аналогов карбенов — станнилена и гермилена.

3. С использованием Z-9-октадеценовой (олеиновой) кислоты и ее метилового эфира впервые изучена активность комплексов металлов, содержащих фрагменты 2,6-ди-/ирет-бутилфенола (ст-арильных, п-аллильных, салицилальдиминатов, порфиринов), как антиоксидантов в пероксидном окислении субстратов.

4. С применением электронной спектроскопии поглощения, ИК-спектроскопии и кинетических методов показано, что комплексы металлов на основе 2,6-ди-/яре/п-бутилфенолов являются эффективными антиоксидантами, активность которых определяется (а) природой координирующей группировки; (б) природой металла; (в) типом связи металл-лиганд.

5. Обнаружено, что салицилальдиминаты и порфирины кобальта проявляют инициирующую активность, ускоряя процесс окисления олеиновой кислоты.

6. На примере порфиринов железа, содержащего группы 2,6-ди-трет-бутилфенола, впервые продемонстрирована возможность смены эффекта действия комплексов металлов в процессах окисления олеиновой кислоты с антиокислительного на инициирующий.

1. Милаева Е.Р., Ухин Л.Ю., Панов В.Б., Рубежов А.З., Прокофьев А.И., Охлобыстин О.Ю. Комплексы переходных металлов с парамагнитными лигандами // Докл. АН СССР - 1978. - Т.242. -№1. -С.125-127.

2. Milaeva E.R., Speier G. Transition metal complexes with redox ligand based on sterically hindered phenols // Asian J. Chem. Rev. 1990. -T.l. -№2.-C. 159-185.

3. Милаева E.P., Рубежов A.3., Прокофьев А.И., Охлобыстин О.Ю. Парамагнитный лиганд в л-аллилыюм комплексе палладия // Изв. АН СССР, Сер. хим. -1978. -Т.6. №5. -С. 1231-1232.

4. Milaeva E.R., Rubezhov A.Z., Prokoph'ev A.I., Okhlobystin O.Yu., Palladium- and platinumcontaining free radicals // J. Organomet. Chem. -1980. V. 188. - №3. - P.C43-C45.

5. Милаева E.P., Рубежов A.3., Прокофьев А.И., Охлобыстин О.Ю. Неспаренный электрон в комплексах переходных металлов // Усп.хим. — 1982. -Т.51. №10. - С. 1638-1673.

6. Разуваев Г.А., Олейник Э.П., Князева И.Л., Кузнецов В.А., Шабанов А.В. Перегруппировка кремний- и германийсодержащих экранированных фенолов // Изв. АН СССР, Сер. хим. -1980. №3. -С.634-638.

7. Разуваев Г.А., Олейник Э.П., Хржановская И.Л., Середнева Н.И. Синтез 2,6-ди-/и^т-бутил-4-трифенилгермил(силил)-фенолов и иходноэлектронное окисление // Докл. АН СССР. 1984. - Т.279. - №3. -С.651-653.

8. Олейник Э.П., Мамушева О.Н., Горбунова JI.B. Особенности превращений экранированных германийсодержащих фенолов в присутствии кислорода в условиях одноэлектронного окисления // Докл. АН СССР. 1986. - Т.289. - С. 1137-1139.

9. Милаев А.Г., Охлобыстин О.Ю. Оловоорганические производные пространственно-затрудненных фенолов // Журн. общ. химии. -1978. -Т.48. №5. — С. 1186.

10. Милаев А.Г., Панов В.Б., Охлобыстин О.Ю. Свободные феноксильные радикалы в ряду олово-, талий- и борорганических соединений//Журн.общ. химии.- 1981.-Т.51.-№12.-С.2715-2720.

11. Barton D.H., Finet J.P., Gianotti С., Halley F. The chemistry of pentavalent organobismuth reagents. Part XI. Reaction with sterically hindered phenols //Tetrahedron.- 1988. -V.44. №14. -P.4483-4494.

12. Милаев А.Г., Охлобыстин О.Ю. Меркурирование 2,6-ди-трет-бутилфенола // Журн. общ. химии. -1978. Т.48. -№2. - С.469.

13. Милаева Е.Р., Рубежов А.З., Ухин Л.Ю., Охлобыстин О.Ю. Двойственная реакционная способность пространственно-затрудненных фенолов в реакциях комплексообразования // Изв.АН СССР. Сер.хим. — 1980. N2. - С.443-446.

14. Milaeva E.R., Rubezhov A.Z., Prokofev A.I., Okhlobystin O.Yu. Paramagnetic тс—allyl complexes of palladium // J.Organometal.Chem. -1980. -V.193. -P.135-145.

15. Бумбер А.А., Милаев А.Г., Охлобыстин О.Ю. Электрохимические свойства комплексов марганца и рутения с органическими редокс-лигандами // Журн. общ. химии. 1983. - Т.53. - №3. — С.606-611.

16. Милаев А.Г., Панов В.Б., Охлобыстин О.Ю. Карбонильные комплексы переходных металлов с парамагнитными л-ароматическими лигандами // Докл. АН СССР. 1981. - Т.257. -№5. - С.1144-1147.

17. Милаев А.Г., Панов В.Б., Охлобыстин О.Ю. Металлоорганические соединения с парамагнитным азометиновыми лигандами // Докл. АН СССР. 1981. -Т.257. - №6. - С. 1388-1391.

18. Разуваев Г.А., Абакумов Г.А., Теплова И.А., Шальнова К.Г., Абакумова Л.Г., Черкасов В.К. о-Семихинолятные комплексы палладия и платины с арилазоарильными лигандами // Изв. АН СССР, Сер. хим. -1980. -№11.- С.2484-2487.

19. Ивахненко Е.П., Шиф А.И., Олехнович Л.П., Прокофьев А.И., Минкин В.И., Кабачник М.И. Свободные феноксильные радикалы амидинового ряда. Изомеризация. Таутомерия. // Докл. АН СССР. -1988. Т.299. - №2. - С.369-372.

20. Ивахненко Е.П., Шиф А.И., Прокофьев А.И., Олехнович Л.П., Минкин В.И. Синтез пространственно-затрудненных фенолов диариламидинового ряда и свойства образующихся радикалов // Журн. орган, химии. 1989. - Т.25. - №2. - С.357-367.

21. Карсанов И.В., Хандкарова B.C., Прокофьев А.И., Шубина Е.С., Рубежов А.З. Комплексы палладия и платины с пространственно-затрудненными изоцианофенолами // Металлоорган. химия. 1989. - Т.2. — №6. — С. 1393—1397.

22. Рубежов А.З., Милаева Е.Р., Прокофьев А.И., Карсанов И.В., Охлобыстин О.Ю. Превращение 4-гидрокси-3,5-ди-/ярет-бутилбензонитрила в комплексах палладия и родия // Изв. АН СССР. Сер.хим. 1984. - N5. - С. 1143-1146.

23. Меджидов А.А., Касумов В.Т., Мамедов Х.С. Синтез и исследование хелатных соединений металлов, содержащих пространственно-затрудненный фенол // Координац. химия. -1981. -Т.7. №1. - С.66-72.

24. Меджидов А.А., Касумов В.Т. Изучение окислительных превращений ВКС Cu(II), содержащих пространственно-затрудненный фенол // Координац. химия. 1982. - Т.8. - №11. С. 1443-1449.

25. Касумов В.Т., Меджидов А.А. Синтез и изучение окислительно-восстановительных свойств ВКС Pd(II) с Ы-{3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)салицилальдиминами // Координац. химия. -1989. — Т. 15. — № 10. — С. 1404.

26. Касумов В.Т., Меджидов А.А. Синтез, спектральные и магнитные свойства комплексов VO(II) с салицилальдиминами, содержащими стерически-затрудненные фенолы // Координац. химия. 1987. -Т. 13. -№1. —С.74-79.

27. Ржаев Р.З., Касумов В.Т., Меджидов А.А. Синтез и каталитическая активность комплексов Pd(II) с би- и тридентатными салицилальдиминами содержащими стерически-затрудненные фенолы // Кинетика Катализ. -1991. Т.32. - №3. - С.594-599.

28. Tumer М., Koksal Н., Serin S., Maras К. Synthesis and characterization of mononuclear copper(II), cobalt(II) and nickel(II) chelates with newbidentate aromatic Schiff bases // Synth. React. Inorg. Met. Org. Chem. -1997. V.27. - №5. - P.775-786.

29. Turner M., Koksal H., Serin S. Synthesis, characterization and thermal investigation of some metal complexes derived from new Schiff base ligands // Synth. React. Inorg. Met. Org. Chem. 1998. - V.28. - №8. -P. 1394-1404.

30. Turner M., Koksal H., Serin S., Digrak M. Antimicrobial activity studies of mononuclear and binuclear mixed-ligand copper(II) complexes derived from Schiff base ligands and 1,10-phenanthroline // Transition Met. Chem. -1999. V.24. — №1.-P.13-17.

31. Kasumov V.T., Karabulut В., Kartal I., Koksal H. Bis2,6-di-/-butyl-l-hydroxyphenyl)salicylideneaminato.palladium complexes and their radical intermediates generated by Pb02 and PPh3 // Transition Met. Chem. 2001. -V.26. - №1-2. — P.64-70.

32. Kasumov V.T. Synthesis, spectroscopic characterization and ESP studies on electron transfer of bisN-(2,6-di-rer/-butyl-l-hydroxyphenyl)salicylaldiminato.-copper(II) complexes with Pb02 and PPh3 // Spectrochim. Acta, Part A. 2001. - V.57. - P.1649-1662.

33. Kasumov V.T. Spectroscopic studies of metal complexes with redox-active hydrogenated Schiff bases // Spectrochim. Acta, Part A. 2001. -V.57.-P.451-460.

34. Касумов В. Т., Меджидов А.А., Касумов Р.Д. Синтез, строение, окислительно-восстановительные свойства комплексов меди(И) с N-(3,5-ди-треш-бутил-4-гидроксифенил)-2-гидроксибензил-аминами // Координац. химия.-1996. -Т.22.-№12. -С.938-943.

35. Kasumov V.T. Syntesis and spectral studies of several redox active Cu (II) benzylamine complexes and ESR investigation of products it redox transformation // J. Coord. Chem. 2000. - V.52. - №1. - P.57-71.

36. Turner M., Celik C., Koksal H., Serin S. Transition metal complexes of bidentate Schiff base ligand // Transition Met. Chem. 1999. - V.24. -№4. -P.525-532.

37. Завьялов И.А., Полякова О.В., Милаева Е.Р., Прокофьев А.И. Синтез и исследование методом ЭПР гидразидов и гидроксаматов Со и Ni, содержащих 2,6-ди-/и/?е/и-бутилфенольный фрагмент в лиганде // Изв.Акад.Наук. Сер.хим. 1995. - №9. - С. 1794-1797.

38. Панов В.Б., Тертов В.А., Кощиенко Ю.В., Охлобыстин О.Ю. Комплексы платины и палладия с парамагнитным гетероциклическим лигандом // Журн. общ. химии. 1980. - Т.50. - №2. - С.473-474.

39. Пасынский А.А., Еременко И.Л., Абдуллаев А.С., Оразсахатов Б., Нефедов С.Е., Сгомахина Е.Е., Эллерт О.Г., Кацер С.Б., Яновский А.И.,

40. Стручков Ю.Т. Тиолатные производные ванадоцена: синтез, магнитные свойства и молекулярные структуры CpiVSPh, Cp2VSC6H2(CMe3)OH, (МеС5Н4)2У(ц3-8)У(МеС5Н4)2, а также Ср2Сг+СрСг(СО)3" // Журн. неорган, химии. 1990. -Т.35. -№9. -С.2257-2264.

41. Eur. Pat. Appl. ЕР 216,596 (CI. C07F9/40). Dithiophosphonates, their preparation and use as anti-oxidants / Colclough, Т., Brois, S.J. (Exxon Chemical Patents, Inc.), 01 Apr 1987. GB Appl. 85/22,833; 16.09.85. - 10 pp.

42. Мукменева H.A., Черкасова О.А., Чересова E.H., Кирпичников П. А. Производные 2,4-бис(3,5-ди-шре/и-бутил-4-гидрокси-фенил)-1,3-дитио-2,4-дитиоксадифосфетана в качестве ингибитора окисления // Журн. прикл. химии. 1991. - Т.64. - №9. - С. 1967-1971.

43. Джанибеков Н.Ф., Фарзалиев В.Н., Рафиева С.Р., Механизм ингибирующего действия 0,0-ди-(3,5-ди-ш/?е>и-бутил-4-гидроксифенил)дитиофосфонатов никеля и кобальта в процессе окисления кумола // Азерб. химич. журн. 2000. - №1. - С.78-82.

44. Черезова Е.Н., Черкасова О.А., Мукменева Н.А. Синтез и ингибирующая активность новых дитиофосфонатов никеля и цинка // Журн. общ. химии. 1992. -Т.62. -№4. -С.781-785.126

45. Ohkatsu Y., Kikkawa K., Osa T. Syntheses of new sulfur-containing complexes as antioxidants. // Yukagaku. — 1978. V.27. - №5. - P.277-281.

46. Ohkatsu Y., Kikkawa K., Osa T. Study on zinc 0,0-di-wo-butyl dithiophosphate as antioxidant. // Bull. Chem. Soc. Japan. — 1978. -V.51. — №12. — P.3606-3609.

47. Гасанов К.Г., Мамедов А.П., Салманова Ч.К., Наджафова М.А., Джафарова Р.А. Реакции фотоокисления и стабилизация газойлевых фракций каталитического крекинга // Нефтехимия. -1995. Т.35. -№6. — С.521—525.

48. Рафиева С.Р., Мамедов М.Х., Маркова Е.И., Джанибеков Н.Ф. Синтез комплексов металлов переменной валентности с ди(4-гидрокси-3,5-ди-ш/?т-бутилфенил)дитиофосфорной кислотой // Журн. общ. химии. 1989.-Т.59. - №6. - С. 1278-1280.

49. Джанибеков Н.Ф., Рафиева С.Р., Мамедов М.К., Пошелюк Л.Д., Маркова Е.И. Изучение стабилизирующих свойств дизамещенных дитиофосфатов в термоокислительной деструкции полипропилена // Докл. АН Азерб. ССР. 1989. -Т.45. -№5. -С.33-38.

50. Fr. Demande FR 2,529,912; 06.07.84. Procede de preparation de dithiobenzoates de metaux, et compositions hydrocarbonees contenant un tel additif / Habeeb J.J., Coupland K. US Appl. 395596 06.07.82. -16pp.

51. Вовк Д.Н., Мележик A.B., Походенко В.Д. Свободнорадикальные производные Ы-(4-гидрокси-3,5-ди-дере/я-бутилбензоил)фенилгидроксиламина и его металлокомплексов // Журн. общ. химии. -1982. -Т.52. -№6. С.1363-1368.

52. Ger. Offen. 2,805,821 (CI. C07D211/58); 31.08.78 Metal salts of hydroxybenzoic acid by complexing with polyalkyl piperidine ligands / Rasberger M. (Ciba-Geigy A.-G.) Swiss Appl. 77/2,219, 23.02.77. - 34 pp.

53. Ger. Offen. 2,544,014 (CI. C07C65/02); 14.04.77. Polar phenolic antioxidants for stabilization of plastics / Mauz O., Mayer N., Pfahler G., WiezerH. (Hoechst A.-G.). Appl. 02.10.75. - 18 pp.

54. Swiss 581,090 (CI. C07C69/84); 29.10.76. Compounds for stabilizing materials against UV rays / Avar L., Hofer K. (Sandoz Ltd.). Appl. 74/10,141,23.07.74.-5 pp.

55. U.S. 4,038,249 (CI. 260-45.75R; C08K5/56); 26.07.77. Metal benzoyloxybenzoates and compositions stabilized with them / Spivack J.D., Luzzi J.J. (Ciba-Geigy Corp.).-Appl. 360,290 14.05.73. -9pp.

56. Belg. 834,906 (CI. C07C); 27.04.76. 4-Hydroxybiphenyl derivatives useful as stabilizers for organic materials / Hofer K., Gait E., Tscheulin G. (Sandoz Ltd.). Swiss Appl. 74/14,474 29.10.74. -27pp.

57. U.S. 4,029,684 (CI. 260-439R; C07C69/88); 14.06.77. 2-Hydroxybenzophenone derivatives / Avar L., Hofer K. (Sandoz Ltd.).-Appl. 377,749, 09.08.73. 8pp.

58. Походенко В.Д., Мележик А.В., Вовк Д.Н. Синтез и спектральные свойства комплексов Ni2+ и Pd2+ со свободно-радикальным феноксильным лигандом // Координац. химия. 1982. - Т.8. - №9. -С. 1225-1229.

59. Мележик А.В., Вовк Д.Н., Походенко В.Д. Свободные радикалы и бирадикальные комплексы ионов Ni(II) и Pd(II) с феноксильным радикалом // Допов. АН Укр. ССР. сер. В: Геол. Хим. Биол. Науки. — 1981. -№10.-С.36-38.

60. Панов В.Б., Охлобыстин О.Ю. Комплекс кобальты с парамагнитным глиоксимапгным лигандом // Журн. общ. химии. -1982. — Т.52. — №1. — С.219-220.

61. Goldberg D.P., Watton S.P., Masschelein A., Wimmer L., Lippard S.J. Complexes of a pendant phenoxyl radical ligand, including a new model for the ribonucleotide reductase R2 protein. // J. Am. Chem. Soc. 1993. - V.l 15. - №12. - P.5346-5347.

62. Goldberg D.P., Koulougliotis P., Brudrig G. A (p-Oxo)bis(p-carboxylato)diiron(III) complex with a phenoxyl radical as a model for the active site of the R2 protein of ribonucleotide reductase // J. Am. Chem. Soc. -1995. V.l 17. -№11. -P.3134-3144.

63. Shroyer A.L.W., Lorberau C., Eaton S.S., Eaton G.R. Steric effect of meta-substituents in substituted tetraphenylporphyrin conplexes of ruthenium, indium, titanium and gallium // J. Org. Chem. 1980. -V.45. - №22. -P.4296-4302.

64. Мележик A.B., Походенко В.Д. Тетра(4-окси-3,5-ди-/ирет-бутилфенил)порфин и спектральные свойства его парамагнитных производных // Журн. органич. химии. 1982. — Т. 18. - №5. -С. 1054— 1059.

65. Traylor T.G., Nolan К.В., Hildreth R. Polyvalent porphyrins. Properties of tetrakis(3,5-di-/er/-butyl-4-hydroxyphenyl)porphyrin (1—P) and its Fe(III) and Zn(II) derivatives // J. Am. Chem. Soc. 1983. - V. 105. - №19. -P.6149-6151.

66. Мележик A.B., Вовк Д.Н., Походенко В.Д. Спектральные свойства свободнорадикальных производных тетра-{4-окси-3,5-ди-/и/?ет-бутилфенил)порфина // Журн . Общ. хим. 1983. - Т.53. - №7. -С.1600-1606.

67. Milgrom L.R. The facile aerial oxidation of a porphyrin // Tetrahedron.1983. V.39. - №23. - P.3895-3898.

68. Походенко В.Д., Платонова Э.П., Мележик A.B., Вовк Д.Н. Электрохимическое поведение свободнорадикальных производных тетра(4-окси-3,5-ди-/ире/и-бутилфенил)порфина // Электрохимия.1984. Т.20. - №2. - С. 169-175.

69. Milgrom L.R. *H and l3C NMR of platinum porphyrins. II. Platinum complexes of we50-tetrakis(3,5-di-/er/-butyl-4-hydroxyphenyl)porphyrin and 2,3,7,8,12,13,17,18-octaethylporphyrin // Polyhedron. 1985. - V.4. - №7. -P. 1279-1282.

70. Evans T.A., Srivatsa G.S., Sawyer D.T., Traylor T.G. Redox chemistry of tetrakis(3,5-di-/er^,-butyl-4-hydгoxyphenyl)poфhine and its zinc(II) complex in dimethylformamide // Inorg. Chem. 1985. - V.24. - N26. — P.4733-4735.

71. Nolan K.B. Spectroscopic models for cytochrome P-450 derivatives: hyperporphyrin spectra in thiolatoiron(III)-porphyrin complexes // J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1986. - №10. - P.760-762.

72. Которленко JI.A., Вовк Д.Н., Якович B.H. ИК спектры тетра(4-окси-3,5-ди-/и/?ею-бутилфенил)металлопорфиринов и их свободиорадикальных производных // Координац. химия. — 1986. —Т. 12. №9. — С. 1204—1209.

73. Ozawa Т., Hanaki A. Oxidation of polyvalent porphyrin, tetrakis(3,5-di-terf-butyl-4-hydroxyphenyl)porphyrin, by superoxide ion // Inorg. Chim. Acta, 1985. - V.108. - P.LI 1-L13.

74. Ozawa Т., Hanaki A. A facile synthesis and properties of quinone from a polyvalent porphyrin, tetrakis(3,5-di-ter/-butyl-4-hydroxyphenyl)porphyrin // Polyhedron. 1986.-V.5.-P.1881.

75. Ozawa Т., Hanaki A. Incorporation of some metal ions into polyvalent porphyrins // Inorg.Chim.Acta. 1987. - V.130. -№2. - P.231-233.

76. Traylor T.G., Nolan K., Hildreth R., Evans T.A. Polyvalent porphyrins. Ligands for stabilization of high valent metals // Heterocycles. 1984. -V.21. -№1. - P.249-264.

77. Golder A.J., Milgrom L.R., Nolan K.B., Povey D.C. Importance of macrocyclic ring deformation in the facile aerial oxidation of phenolic porphyrins // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1987. -№23. - P. 17881790.

78. Golder A. J., Nolan K.B., Povey D.C., Milgrom L.R. The structure of the palladium(Il) and zinc(II) complexes of a,p,y,8-tetrakis(3,5-di-/er/-butyl-4-hydroxyphenyl)porphyrin // Acta Crystllogr. 1988. -V.44. - P. 1916-1921.

79. Milgrom L.R., Jones C.C., Harriman A. Facile aeral oxidation of a porphyrin. Part 3. Some metal complexes of mes0-tetrakis-{3,5-di-te/7-butyl-4-hydroxyphenyl)porphyn // J. Chem. Soc. Perkin Trans 2. 1988. -№1. — P.71-79.

80. Milgrom L.R., Palmer C. Facile aerial oxidation of a porphyrin. Part 7. Effect of solvent on the aerial oxidation of /weso-tetrakis(3,5-terf-butyl-4-hydroxyphenyl)porphyrin and some metal complexes // J. Chem. Res. Synop. -1990. №2. - P.66-67.

81. Launay J.P., V. Marvaid Control of intramolecular electron transfer by protonation: dimers and polymers containing ruthenium II/III and 4,4-azopyridine // AIP Corel. Proc. 1992. -V.262. - P. 118-128.

82. Milgrom L.R., Zuurbier R.J., Gascoune J.M., Thompsett D., Moore B.C. Platinum porphyrins. IV. Platinum-195 NMR spectra of some platinum complexes of meso- and p-substituted porphyrins // Polyhedron. 1992. - V.l 1. -№14. - P.1779-1781.

83. Ozawa Т., Hanaki A. Spectroscopic studies on the reactions of copper(II) ion with quinone form of polyvalent porphyrin // Chem. Pharm. Bull. 1992. - V.40. - №12. - P.3319-3320.

84. Marvaid V., Launay J.P. Control of intramolecular electron transfer by prtonation: oligomers of ruthenium porphyrins bridged by azopyridine // Inorg. Chem. 1993.- V.32. -№8.-P. 1376-1382.

85. Shultz D.A., Knox D.A., Morgan L.W., Sandberg K., Tew G.N. Preparation of mew-tetra(4-galvinolphenyl)porphyrin a building block formolecular magnetic materials // Tetrahedron Lett. 1993. -V.34. - №25. -P.3975-3978.

86. Milgrom L.R., Zuurbier R.J., Gascoune J.M., Thompsett D., Moore B.C. Platinum porphyrins V. Multinuclear NMR of some platinum(IV) porphyrins // Polyhedron. - 1994. - V. 13. - №2. - P.209-214.

87. Ikonen M., Gues D., Marvaud V., Markovtsi D. Photophysical properties of monomelic and oligomeric porphyrins of ruthenium(II) porphyrins // Chem. Phys. Lett.- 1994.-V.231.-№l.-P.93-97.

88. Yuasa M., Steiger В., Anson F.C. Hydroxy-substituted cobalt tetraphenylporphyrins as electrocatalysts for the reduction of // J. Porphyrins Phtalocyanines. 1997. - V.l. -№2. - P. 181-188.

89. Lidzey D.G., Virgili Т., Bradley D.D., Skolnick M.S., Walker S., Whittaker D.M. Observation of strong exciton-photon coupling in semiconductor microcavities containing organic dyes and J-aggregates // Opt. Mater. 1999. - V.12. -№2/3. -P.243-247.

90. Lidzey D.G., Bradley D.D., Skolnick M.S., Virgili Т., Walker S., Whittaker D.M. Strong exciton-photon coupling in an organic semiconductor microcavity // Nature. 1998. - V.395. - №6697. -P.53-55.

91. Чечулина И.Н., Милаева E.P., Прокофьев А.И., Бундель Ю.Г. Редоко-фталонитрилы на основе пространственно-затрудненных фенолов // Журн. общ. химии. 1988. - Т.58. - №5. - С. 1075-1079.

92. Милаева Е.Р., Чечулина И.Н., Бундель Ю.Г. Тетра-(3,5-ди-/и/?е/и-бутил-4-гидроксифенил)фталоцианины металлов и свободные радикалы на их основе // Вестн. МГУ, Сер. 2. Химия. -1989. Т.30. - №4. - С.385-389.

93. Милаева Е.Р., Чечулина И.Н., Прокофьев А.И., Бундель Ю.Г. Фталоцианин плагины, содержащий феноксильный радикал // Журн. общ. химии. 1989.-Т.59.-№12.-С.2794-2795.

94. Milaeva E.R., Szeverenyi Z., Simandi L.I. ESR study of the interaction of tetrakis(3,5-di-^r/-butyl-4-hydroxyphenyl)-dodeca-chlorophthalocyaninato-cobalt(II) with dioxygen // Inorg.Chim.Acta. 1990. - V. 167. - №2. - P. 139-141.

95. Milaeva E.R., Speier G. Cobalt tetraphenolsubstituted phthalocyanine. A spectroscopic study of its redox properties in solution // Inorg. Chim. Acta. — 1992. -V.192. -№1.-P.l 17-121.

96. Колнин С.Д., Постников A.B., Королева C.B., Лебедева Е.Н., Милаева Е.Р. Синтез монофтапоцианинов редкоземельных элементов, содержащих фрагменты пространственно-затрудненных фенолов // Изв. АН СССР, Сер. хим. 1994. - №12. - С.2249-2250.

97. Чечулина И.Н., Милаева Е.Р., Бундель Ю.Г. Тетра-{3,5-ди-/я/?е/и-бутилбензохинонимино)додекахлорофталоцианины металлов // Вестн. МГУ, Сер. 2. Химия. -1990. -Т.31. -№2. -С. 180-185.

98. Szeverenyi Z., Milaeva E.R., Simandi L.I. Kinetics of the oxidation of 2-aminophenol by dioxygen in the presence of tetrakis(3,5-di-te/7-butyl-4-hydroxyphenyl)-dodecachlorophthalocyaninatocobalt(II) // J. Mol. Catal. -1991.-V.67. -P.251-258.

99. Szeverenyi Z., Milaeva E.R., Simandi L.I. Cobalt phthalocyanine catalysis in autooxidation of 2-aminophenol by O2 // In "Dioxygen activation and homogeneous catalytic oxidation". Ed. L.I.Simandi. Elsevier Sci. Publ., Amsterdam. 1991. - P. 171-178.

100. Милаева Е.Р., Мамаев В.М., Глориозов И.П., Чечулина И.Н., Прокофьев А.И., Бундель Ю.Г. Моделирование редокс-форм порфиразинов //Докл. АН СССР. 1989. -Т.306. -№6. -С.1387-1390.

101. Филиппова Т.В., Либерова Т.В., Милаева Е.Р., Копраненков В.Н., Кузнецов М.В. Особенности действия фталоцианинов и тетраазапорфинов металлов в реакциях распада гидропероксидов // Кинетика и катализ. 1995. - Т.36. - №2. - С.232-238.

102. Филиппова Т.В., Кузнецов М.В., Блюмберг Э.А., Милаева Е.Р. Сопоставление механизмов гомогенного и гетерогенного распада гидропероксидов в присутствии фталоцианинов железа // Кинетика и катализ.-1995.-Т.36.-№2.- С.239-242.

103. Кузнецов М.В., Филиппова Т.В., Блюмберг Э.А., Милаева Е.Р. Ингибирующие и каталитические свойства фталоцианинов металлов в процессе жидкофазного окисления стирола // Хим.физика. 1995. — Т.14. -№10. - С. 15-20.

104. Милаева Е.Р., Колнин С.Д., Петросян B.C. Синтез тетразамещенных ациламинофталоцианинов кобальта // Изв. АН СССР. Сер.хим. — 1996. — №8. — С.2133-2134.

105. Милаева Е.Р., Колнин С.Д., Петросян B.C. Смешанные дифталоцианины редкоземельных элементов, содержащие пространственно-затрудненные заместители и их редокс-свойства // Вестн. МГУ, Сер. 2. Химия. 1997. - Т.37. - №5. - С.350-353.

106. Рахимов Р.Д., Милаева Е.Р., Бутин К.П. Алкилирование тетра-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)додекахлорофталоцианино-вых комплексов кобальта и лютеция, инициированное электрическим током // Изв. АН СССР, Сер. хим. 1998. - №2. -С.289-293.

107. Филиппова Т.В., Байдер Л.М., Кузнецов М.В., Блюмберг Э.А., Милаева Е.Р. Взаимодействие свободных радикалов с фталоцианином кобальта в процессе каталитического распада гидропероксида кумила // Кинетика и катализ. 1999. - Т.40. - №2. - С.261-264.

108. Лазарева Е.Е., Уварова М.И., Брыкина Г.Д. Высокоэффективная жидкостная хроматография комплексов металлов с тетракис-(3,5-ди-трет-бут11л-4-гидроксифети1)-додскахлорфталощ{ашшом Л Вестн. МГУ, Сер. 2. Химия. 1999. -Т.40. - №2. - С. 107-109.

109. Vizi-Orosz A., Milaeva Е. Nickel (II) and cobalt (II) phthalocyanincs containing hindered phenols as redox catalysts in transfer hydrogenation of nitroaromatic compounds // Transition Met Chem. — 1992. — V.l7. — №1. — PJ6-18.

110. Manda E. Ferricyanide oxidation of 4-arylazo-2,6-di-ter/-butyl phenol // BulL Chan. Soc. Japan. 1973.- VA6.-Ж7. - P.2160-2163.

111. Karlin K.D. Biochemical and Inorganic Perspectives // Copper Coordination Chemistry / J. Zubieta (Eds.), Adenine Press, New York, -I983.-P.43.

112. Koppinger G.M. A stable phenoxy radical inert to oxygen // Tetrahedron. 1962. - V.18.-P.61-65.

113. Okunaka M., Matsubayashi G., Tanaka T. Preparation and properties of some cationic palladium(II) complexes of the di-tert-butylnitroxide radical // Bull. Chem. Soc. Japan. 1977. - V.50. -№5. - P.1070-1073.

114. Мнлаева Е.Р. Окисление лиганда как способ внутримолекулярной активации металлокомплексов // Изв. АН, Сер. хим. 2001. - №4. -С.549-562.

115. Ger. Offen. 2519594 (CI. C07D) 27.11.75. Pyrazole derivatives. / Avar L., Hofer K. (Sandoz-Patent-G.m.b.H.). Swiss Appl. 6492/74, 13.05.74. - 33 pp.

116. U.S. 4,008,200 (CI. 260-45.75N) 15.02.77. Stabilizing organic materials employing pyrazole compounds and stabilized compositions thereof. / Avar L., Hofer K., Preiswerk M. (Sandoz Ltd.). Appl. 447,922, 04.03.74. -13 pp.

117. Swiss 605,796 (CI. C07D231/20) 13.10.78. Pyrazole compounds / Avar L., Hofer K., Preiswerk M. (Sandoz A.-G.). Appl 73/3,514, 09.03.73. -8pp.

118. U.S. US 4,410,650 (CI. 524-119) 18.10.83. Light-stable polyolefins / Lewis E.M., Valdiserri L.L. (Bore-Warner Chemicals, Inc.). — Appl. 406,737, 09.08.82. -4 pp.

119. Mlodnicka T. Metalloporphyrin-catalyzed oxidation of hydrocarbons with dioxygen. // Metalloporphyrins in catalytic oxidations. / Ed. Sheldon R.A. New York: Marcel Dekker Inc., 1994. - P.261-296.

120. Milano J., Day B.J. A catalytic antioxidant metalloporphyrin blocks hydrogen peroxide-induced mitochondrial DNA damage // Nucleic Acids Res. 2000. - V.28. - P.968-973.

121. Perez M.J., Cederbaum A.I. Antioxidant and pro-oxidant effect of manganese porphyrin complex against CYP2E1-dependent toxicity // Free Radic. Biol. Med. 2002. - V.33. - P. 111-127.

122. James B.R. // The Porphyrins / Ed. D. Dolphin. New York: Academic Press, 1978.-P.207.

123. Spasojevic I., Batinic-Haberle I. Manganese(III) complexes with porphyrins and related compounds as catalytic scavengers of superoxide // Inorg. Chim. Acta. 2001. - V.317. - P.230-242.

124. Day B.J., Batinic-Haberle I., Crapo J.D. Metalloporphyrms are potent inhibitors of lipid peroxidation // Free Radic. Biol. Med. 1999. - V.26. -P.730-736.

125. Patel M., Day В J. Patel, M; Day, B. J. Metalloporphyrin class of therapeutic antioxidants //Trends Pharmacol. Sci. 1999. - V.20-P.359-364.

126. Denisov E. Handbook of Antioxidants: Bond dissociation energies, rate constant, activation energies and enthalpies of reactions New York: CRC Press, Boca Raton, 1995.

127. David N.N., Atkinson S.T., Nolan K.B. Synthetic porphyrins/meia!loporphyrins which mimic states in catalytic cycle of cytochrome P-450 and peroxidases // Pure Appl. Chem 1993 - V.65. — №7. -P. 1541-1548.

128. Ines PCT Int Appl. WO 9640223 A! 19.12.96. Trova M.P., Crapo J.D., Fridovich I., Ouru Т., Day B.J., Folz R.J., Freeman B.A., Batinik-Haberle I. -122 pp.

129. Simandi L.I., Nemeth S., Rumelis N. Cobait(II) ion catalyzed oxidation ofo-substituted anilines with molecular oxygen //J.Mol.Catal. 1987. - V.42.- P.357-360.

130. Cavill G.W.K., Ciczy P.S., Whitfield F.B. The chemistry of mould metabolites. IV. Reductive acetylation and reoxidationof some phenoxazin-3-ones //Tetrahedron. - 1961. - V.12. -№3. - P.139

131. Еннколопян H.C., Богданова К.А., Аскаров К.А. Металлокомплексы порфиновых и азапорфнновых соединений как катализаторы реакций окисления молекулярным кислородом 11 Усп. хим. 1983, - ТЛ2. - N1. -С.20-42.

132. Kropf Н., Spandenberg J., Gimst A., Ainrichen J. Zersetzung von Ftydroperoxiden an Eisen-phthalocyanin -and Cobalt-phthalocyanin 11 Liebigs Ann.Chem. 1980. -№12. - S.1923-1938.

133. Sokolov V.I., Bashilov V.V., Reutov O.A. Reaction of the low-valent transition metal complexes with non-transition organometallic compounds 11 J.Organometal.Chem. 1975. - V.97. - №2. - P.299-306.

134. Милаева Е.Р. Пространственно-затрудненные фенолы как редокс-фрагменты лигандов в органических комплексах металлов: Дисс. д-ра хим. наук. М., 1997. - 324с.

135. Anderson G.K., Clark H.C., Davies J.A. Role of the trichlorostannate ligand in homogenious catalysis. Mechanistic studies of the carbonylation of phenylplatinum(II) complexes // Organometallics. 1982. - V.l. - №1. -P.64-70.

136. Brane H.A., Ertl J., Grafl D., Schmidtberg G. Syntheses and thermal behavior of substituted c/j-bis(aryl)bis(triphenylphosphine)-platinum (II) complexes//Chem. Ber. 1982.-B. 115. -S.l 141-1153.

137. Райхард К. Растворители и эффекты среды в органической химии / М.: Мир.- 1991.-С.46.

138. Pregosin P.S. Platinum NMR spectroscopy // Annu. Rep. NMR Spectrosc. 1986. - V. 17. - P.285-349.

139. MacKay K.M, Nicholson B.K. // Comprehensive Organometallic Chemistry/Ed G. Wilkinson, Oxford: Pergamon. 1982. - V.6. -P.1043.

140. Parshall G.W. Electronic character of metal-anion bonds //J. Am. Chem. Soc. 1966. - V.88. - №4. - P.704-708.

141. Походешсо В.Д., Дегтярев B.C., Кошечко В.Г., Куц B.C. Проблемы химии свободных радикалов / Киев: Наукова Думка, 1984. 275с.

142. Рогинский В.А. Фенольные антиоксиданты: рсакщюнная способность и эффективность / М.: Наука, 1988. 246с.

143. Эмануэль Н.М., Денисов Е.Т., Майзус З.К Цепные реакции окисления углеводородов в жидкой фазе / М.: Наука, 1965. 315с.

144. Владимиров Ю.А., Арчаков А. Л Лерекисное окисление липидов в биологических мембранах / М.: Наука, 1972. 252с.

145. Чудинова В.В., Алексеев С.М., Захаров Е.И., Евстигнеева Р.П. Перекисное окисление липидов и механизм антиоксидантного действия витамина Е // Биоорган, химия. 1994. - Т.20. - №10. -С.1029-1045.

146. Бурлакова Е.Б., Храпова Н. Г. Перекисное окисление липидов мембран и природные антноксиданты // Успехи химии. — 1985. —'Г.54. — №9. С. 1540-1558.

147. Porter N.A., Mills K.A., Carter R.L. A mechanictic study of oleate autoxidation: competing pcroxyl H-atom abstraction and rearrangcmcmcnt // J. Am. Chem. Soc. 1994. - V.l 16. - P.6690-6696.

148. Васильев В.П. Аналитическая химия / M.: Высшая школа, 1989. -Т.1. — С.285.

149. Еремин Е.Н. Основы химической кинетики / М.: Высшая школа, 1976. 374 с.

150. Ершов В.В., Никифоров Г.А., Володькин А.А. Пространственно-затрудненные фенолы / М.: Химия, 1972. 352с.

151. Sheldon R.A., Koshi JLfC Metal-catalysed oxidation of organic compounds / New York: Academic Press, 1981. 643pp.

152. Fnmceur ML, Golden G.M, Potts R.O. Oleic acid: Its effect on stratum corneum in relation to (trans)dermal delivery // Pharm. Res. -1990. -V.7.—№6. P.621-627.

153. Milgrom L.R., Flitter W.D., Short E.L. x-Cation radical generation via aerial oxidation of porphyrin // Chem. Comm. 1991.-№11. -P.788-790.

154. Sarafian T.A. Methylmercury- induced generation of free radicals: biological implicationsin // Metal ions in biological systems / Eds. A. Sigel, H. Sigel. New York: Marcel Dekker, 1999. - V.36. - P.415-444.

155. Milaeva E., Petrosyan V., Berberova N., Pimenov Y., Pellerito L. Organic derivatives of mercury and tin as promoters of membrane lipid peroxidation //Bioinorg. С hem. AppL —2004. —Mil. (in press).

156. Walker A.F. An electron spin resonance study of coordination to the fifth and sixth position positions of a,p,y,5-tetra(/>-niethoxyphenyl)-porphinatocobalt (II) // J. Am. Chem. Soc. 1970. -V.92. - №14. - P.4235-4244.

157. ГордонА., ФордЗ. Спутник химика / М.: Мир, -1976. 541с.

158. Колесников С.П., Ширяев В.И., Нефедов О.М. Комплексные соединения дихлорида германия // Изв. АН СССР, Сер. хим. -1966. №3. -С.584.

159. Черняев И.И. Комплексные соединения платины / М.: Наука, 1973. -С.63.

160. Malatesta L., Cariello С. Platinum (0) compounds with triarylphosphines and analogous ligands //J. Chem. Soc. 1958. - №6. - P.2323-2328.

161. Coulson D.R. Palladium-catalyzed reactions allene with diolefms / J. Org. Chem. 1972. - V.37. -№8. - P.1253-1254.

162. Coppinger G.M., Campbell T.W. Reaction between 2,6-di-ter/-butyl-p-cresol and bromine //J.Am.Chem.Soc. 1953. - V.75. -Я2З. - P.734-736.

163. Винокуров В.Л., Келарев В.И., Алиев Г.Р., Кошелев В.Н., Мовсумзэде Э.М., Лисицын А.А., Караханов Р.А. К вопросу о синтезе ннтрилов и тиоцианатов, содержащих фрагменты пространственно-затрудненного фенола // Азер. хим. жури. — 1987. 3&4. — СЛ16-122.

164. Никифоров Г.А., Червин И.И., Ершов В.В., Костяновский Р.Г. Перегрутпфовочная фрагме1гтация альдоксима в изоцианид // Изв. АН, Сер. хим. 1996. - Ш - C.2134-2I35.

165. Kahovec J., Pivcova Н., Pospisil J. Synthesis and properties of 2-aIkyl-and 2,6-diaIkyl-4-isopropenyIphenols //Coll. Czech. Chem. Comm. 1971. -V.36. - P. 1986-1991.

166. Ершов В.В., Злобина Г.А., Никифоров Г.А. Нитрование и нитрозирование 2,6-дналкилфенолов // Изв.АН СССР. Сер.хим. 1963. -N10.- С1877-1880.

167. J 93. Rieker А^, Scheffler К^ Mayer JR., NarrB^ MuIIer £. Die Teilnahme des p-standigen Stickstoffatoms an der Phenoxyl-mesomerie // Annalen. 1966. -B.693. -S. 10-19.

168. Harrer W., Kurrech H., Reusch J., Gierke W. Galvinole and galvinoxyl-myltispm systems. 1. New organometallic synthesis of mono- and oligogalvinoles //Tetrahedron. -1975. B.31. - M>6. - S.625-632.

169. Adler A.D., Longo F., Finareili J., Goldmacher J., Assour J., Korsakoff L. A simplified synthesis for meso-tetraphenylporphine // J. Org. Chem. -1967. — V.32. №2. -P.476.

170. Horeczy J.T., Hill B.N., Walters A.E., Schutze H.G., Bonner W.H. Determination of trase metals in oils J I Anal Chem. -1955. -VJ27. -P. 18991903.

171. Пономарев Г.В., Маравин Г.Б. Порфирины. 14*. Синтез и свойства I-замещенных производных 5,10,15,20-тетрафенилпорфирина // Химия гетероцикл. соединений. — 1982. -Т. 1. С.59-64.

172. Dough G.D., Miller J.R., Huennckens F.M. Spectra of the metalio-derivatives of a,p,y,5-tetraphenylporphyrine //J. Am. С hem. Soc. —1951. -V.73. №9.-P.4315-4320.

173. Edwards L., Dolphin D.IL, Gouterman Adler A.D. Porphyrins XVII. Vapor absorbtion spectra and redox reaction: tetraphenylporphins and porphin //J. MoL Spectrosa -1971. VJ38. - PJ6-32.

174. Eastwood D., Gouterman M. Porphyrins XVIII. Luminescence of cobalt, nickel, palladium, platinum complexes // J. Mol. Spectrosc. -1970. V.35. -№3. - P.359-375.