Исследование реакции каликс(4)резорцинов с 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетатом и изучение свойств образующихся продуктов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ
Касымова, Эльмира Мингалеевна
АВТОР
|
||||
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Казань
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
2005
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.03
КОД ВАК РФ
|
||
|
Р Г Б ОД
2 1 СЕН 2006
На правах рукописи
КАСЫМОВА ЭЛЬМИРА МИНГАЛЕЕВНА
ИССЛЕДОВАНИЕ РЕАКЦИИ КАЛИКС[4]РЕЗОРЦИНОВ С 3.5-ДИ-ТРЕТ-БУТИЛ-4-ГИДРОКСИБЕНЗИЛАЦЕТАТОМ И ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ ОБРАЗУЮЩИХСЯ ПРОДУКТОВ
02.00.03 - Органическая химия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
Казань - 2006
Работа выполнена в лаборатории элементоорганического синтеза Института органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра Российской академии наук.
Научный руководитель ' доктор химических наук, вед.н.с.
Бурилов Александр Романович
Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор
Газизов Мукаттис Бариевич . кандидат химических наук, доцент Соловьева Светлана Евгеньевна
Ведущая организация: Казанский государственный университет
Защита состоится 12 июля 2006 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета К 022.005.01 при Институте органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра Российской академии наук по адресу: 420088, г. Казань, ул. Арбузова, ■ 8, зал ' заседаний Ученого совета.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Института органической и физической химии им. А.Е.Арбузова Казанского научного центра Российской академии наук.
Отзывы на автореферат просим направлять по адресу: 420088, г. Казань, ул. Арбузова, 8, ИОФХ КазНЦ РАН.
Автореферат разослан 10 июня 2006 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета _
кандидат химических наук Муратова Р.Г.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Каликс[4]резорцины являются уникальными макроциклическими соединениями, обладающими пространственно-организованной полостью, которые находят все более широкое применение для молекулярного распознавания в химии "гость-хозяин". Целенаправленное развитие химии каликс[4]резорцинов, включающее как новые методы синтеза каркасных структур с включением различных структурных фрагментов, так и новые методы селективной функционализации верхнего яруса каликс[4]резорциновой матрицы представляет важную и актуальную задачу. Каликсарены имеют в . настоящее время не только теоретическое, но и практическое значение. Так, например, изучение антиокислительных свойств темра-метилкаликс[4]резорцина показало возможность создания новой группы высокоэффективных ингибиторов Термоокислительной деструкции полимеров на его основе. В этом плане модификация каликс[4]резорцинов путем введения сгсрически затрудненных фенольных фрагментов в их ароматические кольца является задачей важной, поскольку позволяет получать соединения, обладающие комплексообразующими свойствами, а входящие в состав фенольные группы, способны к проявлению внутреннего синергизма в реакциях ингибированного окисления. В качестве объемной группы нами был выбран 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензильный фрагмент, широко используемый в химии пространственно затрудненных фенолов. Введение этого фрагмента в молекулу каликсарена позволит создать новый тип эффективных ингибиторов термоокислительной деструкции полимеров.
Целью работы является исследование реакции каликс[4]резорцинов с 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетатом и изучение химического поведения тетра-3,5-ди-/и/?ет-бутил-4-гидроксибензилированных каликс[4]резорцинов.
Научная новизна: Впервые проведено исследование реакции каликс[4]резорцинов с 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензильными производными (хлоридом, бромидом, ацетатом).
Разработан метод синтеза новых тетра-3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензильных производных каликс[4]резорцинов, содержащих на нижнем ободе молекулы метальные, этильные, пропильные, пентильные группы, взаимодействием каликс[4]резорцинов с 3,5-ди-/преш-бутил-4-гидроксибензил-ацетатом в присутствии муравьиной кислоты. Методом гомоядерной ЯМР 'Н корреляции показано, что эти соединения находятся в конфигурации «конус».
Обнаружено, что количество вводимых в орто-положение каликс[4]резорцинов 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензильных групп зависит от природы алкильного заместителя на нижнем ободе молекулы. В случае гептильных, октальных, нокильных радикалов образуются продукты, содержащие две 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензильные группы, в виде смеси двух региоизомеров. Бензилирование' каликс[4]резорцина, содержащего на
нижнем ободе молекулы ундецильную группу, приводит к моно-3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилированному производному.
Обнаружена новая реакция, сопровождающаяся разрушением каликс[4]резорцинового скелета под действием 3,5-ди-т/к?/я-бутил-4-гидроксибензилацета в присутствии как сильных минеральных кислот (HCl, HCIO4), так и органической муравьиной кислоты. Результатом этой реакции является образование трис-3,5-ди-т^ет-бутил-4-гилроксибензил резорцина, строение которого подтверждено методом РСтА. Показано, что эта реакция реализуется только в ряду тетра-3,5-ди-т/зет-бутил-4-гидроксибснзильных производных каликс[4]резорцинов.
Взаимодействием тетра-3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензильных производных каликс[4]резорцинов с метилдихлорфосфонатом, диметил-дихлорсиланом в присутствии основания синтезированы новые фосфор-, кремнийорганические кавитанды. Силилированием тетра-3,5-ди-/ирет-бутил-4-гидроксибензильных производных каликс[4]резорцинов гексаметилдисилазаном получены новые ациклические октатриметилсилильные производные. Ацилированием тетра-3,5-ди-треот-бутил-4-гидроксибензильных производных каликс[4]резорцинов уксусным ангидридом в зависимости от экспериментальных условий получены продукты неполного и полного ацилирования.
С целью моделирования реакции расщепления каликс[4]резорцинового скелета под действием 3,5-ди-етреж-бутил-4-гидроксибензилацета были изучены реакции этого реагента с производными бензофенона и 4-формилрезорцином. Впервые получен продукт 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилирования в третье положение 2,4-дигидроксибензофенона, строение которого подтверждено методом РСтА. Показано, что в присутствии сильной минеральной кислоты (НСЮ4) в этом соединении в мягких условиях происходит 1,3 сдвиг 3,5-ди-/преш-бутил-4-гидроксибензильной группы из положения 3 в положение 5. С учетом полученных экспериментальных данных предложена схема деградации каликс[4]резорцинового скелета под действием 3,5-ди-/прет-бутил-4-гидроксибензилацета.
Практическая значимость работы: В результате проведенных исследований разработаны методы синтеза разнообразных 3,5-ди-/я/?ет-бутил-4-гидроксибензилированных каликс[4]резорцинов. Предложены методы получения новых видов циклических и ациклических элементо(Р, ЯОсодержащих производных каликсаренов и установлено их строение. Полученные результаты вносят вклад в химию каликс[4]резорцинов и их функционализированных производных. Синтезированные кавитанды могут найти применение в качестве рецепторов для распознавания разнообразных нейтральных молекул и ионов. Одним из основных свойств синтезированных тетра-3,5-ди-т/?етя-бутил-4-гидроксибензилированных каликс[4]резорцинов является антиокислительная активность, что позволяет использовать их в
качестве макроциклического стабилизатора в резиновых смесях на основе бутадиен-нитрильных каучуков.
Апробация работы и публикации. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на Международном симпозиуме «Molecular Design and Synthesis of Supramolecular ; Architectures» (Казань,2002, 2004), Юбилейной научно-методической конференции «III КИРПИЧНИКОВСКИЕ ЧТЕНИЯ» (Казань, 2003г.), Молодежной научной школе - конференции «Актуальные проблемы органической химии» (Новосибирск, 2003г.,), X и XI Всероссийской конференции «Структура и динамика молекулярных систем» («Яльчик», 2003 г., 2004 г.), XVII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Казань, 2003г.), Международной научно-технической конференции «Перспективы развития химии и практического применения алициклических соединений» (Самара, 2004 г.), Четвертой международной конференции молодых ученых по органической химии «Современные тенденции в органическом синтезе и проблемы химического образования» (Санкт-Петербург, 2005 г.), XXX International Symposium on Macrocyclic Chemistry (Dresden, 2005); X International Seminar on Inclusión Compounds (Kazan, 2005). По материалам работы опубликовано 15 работ (3 статьи в центральной печати и тезисы 12 докладов).
Работа выполнена в соответствии с научным направлением Института по г/б теме "Молекулярный дизайн новых трехмерных синтетических рецепторов на основе каликс[4]резорцинаренов с целью создания избирательных сорбентов и каталитических комплексов и применения для распознавания химических объектов"(№ гос. per. 01.20.0005787). Работа поддержана Российским фондом фундаментальных исследований (гранты 02-03-33037, 05-03-32136) и Международным бюро Федерального министерства образования и научных исследований (Германия, BMBF, RUS 02/034).
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 143 стр., содержит 8 табл., 22 рис. и состоит из введения, 3 глав, выводов и списка цитируемой литературы (149 наименований).
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Одним из наиболее часто используемых приемов в синтезе пространственно затрудненных фенольных стабилизаторов является введение одного или нескольких стерически затрудненных фенольных фрагментов, в частности 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензильных, в молекулу субстрата. Анализ литературных данных показывает, что использование 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензильных производных для введения пространственно затрудненных фенольных фрагментов в различные соединения в подавляющем большинстве случаев основано на способности этих соединений, выступать в качестве предшественников соответствующего 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензильного карбкатиона и 2,6-ди-тре/п-бутилметиленхинона.
1. Взаимодействие каликс|4]резориинов с 3,5-дитрет-бутил-4-гндроксибензилгалогенидами
Нами впервые осуществлено взаимодействие каликс[4]резорцина (1) с 3,5-ди-т/лгт-бутил-4-гилроксибснзилбромидом (2а) и хлоридом (26) при комнатной температуре в присутствии триэтиламина в соотношении 1:4:4, приводящее к новому тетра-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)тетраметил-каликс[4]резор-цину (3) с выходом 10-15%.
1Н I н
. ?гУ- » но->-у<-
сн,ссн3 у—/ н,
н^ А 2
Нм1 "Вг (2а); С1 <2Ь),
В отличие от исходного тетраметилкаликс[4]резорцина (1), тетра-С-бензилированный тетраметилкаликс[4]резорцин (3) имеет необычно хорошую растворимость в органических растворителях, в том числе и неполярных (пентан, гексан). Строение и состав соединения (3) доказаны данными ИК- , ЯМР 'Н-, ЯМР |3С-спектроскопии, масс-спектрометрии, элементным анализом.
Небольшой выход соединения (3) объясняется тем, что в присутствии основания (триэтиламина) 3,5-ди-треш-бутил-4-гидроксибензилгалогениды легко образуют метиленхиноны (4), которые реагируют не только с каликс[4]резорцином с образованием продуктов С-бензилирования, а также могут димеризоваться или диспропорционировать с образованием 1,2-бис(3,5-лл-от^<?т-бутил-4-гидроксифенил)этана (5) и 3,35,5' -тетра -трет -бутилстильбен-4,4'-хинона (6).
ВиЧ II уви 4 м
1-Ви 1~Ви
;-ви
ЬВи |_Ви ЬВи 1"Еи
4 5 б
Следовательно, для эффективного бензилиррвания ароматических соединений стерически затрудненными 4-гидроксибензильными производными необходимо свести к минимуму превращения промежуточно образующегося бензильного карбкатиона (7) в 2,6-ди-трет-бутилметиленхинон (4). Это достигается проведением процесса в мягких условиях (при максимально низкой
температуре) и в присутствии избытка кислотного катализатора, сдвигающего равновесие бензильный карбкатион (7) - метиленхинон (4) в сторону первого.
+ НА
Следует отметить, что для 3,5-ди-т/зет-бутил-4-
гидроксибензилгалогенидов (2а,б) отсутствуют эффективные методы получения; известные методики характеризуются низким выходом целевого'Продукта. Кроме того, существуют экспериментальные трудности в работе с 3,5-дн-трет-бутил-4-гидроксибензилгалогенидами (2а,б), связанные с их неустойчивостью -склонностью к дегидрогалогенированию в процессе получения и хранения.
В качестве бензилирующего агента более удобным и привлекательным является 3,5-ди-от/>гот-бутил-4-гидроксибензилацетат, отличающейся простотой получения и не требующий дополнительной очистки перед использованием. В основе синтеза 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетата лежит реакция основания Манниха соединения (8) с уксусным ангидридом, протекающая в отсутствие растворителей при комнатной температуре в течение 20 - 25 минут и приводящая к количественному образованию бензилацетата (9).
Ас,0 -* СН/^С Нл),
н,сЧ>
9
2. Взаимодействие каликс[4]резорцина с 3,5-ди-тр?/м-бутил-4-гидроксибензилацетатом 3.
Взаимодействие каликс[4]резорцина (1) с 3,5-ди-отре/и-бутил-4-гидроксибензилацетатом (9) проводили в присутствии сильной минеральной кислоты (НСЮ4), а в качестве растворителя использовали ацетон. Контроль за ходом реакции осуществляли методами ЯМР !Н спектроскопии и тонкослойной хроматографии (ТСХ). По данным спектра ЯМР 'Н реакционная смесь содержала 15% соединения (3) 55% непрореагировавшего тетраметилкаликс[4]резорцина (1) и 30% неидентифицированного продукта (10).
Методом колоночной хроматографии он был выделен; на основании данных ИК-, ЯМР 'Л-, |3С -спектроскопии, масс-спектрометрии, а также метода РСтА, полученному соединению была приписана структура 2,4,6-трис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидрокси-бензил)резорцина (10).
По данным РСтА молекула (10) представляет собой в пространстве «корзинку», «дном» которой служит резорциновое кольцо, а «стенками» - 3,5-ди-тргот-бутил-4-гидроксибензильные фрагменты, расположенные симметрично по одну сторону от «основания».
В результате проведения реакции тетраметилкаликс[4]резорцина (1) с 3,5-ди-/м/7ел?-бутил-4-гидроксибензилацетатом (9) в присутствии НСЮ4 (соотношение реагентов 1:12) 2,4,6-трис(3,5-ди-отрет-бутил-4-гидрокси-бензил)резорцин (10) оказался основным продуктом, а тетрабензилированный каликсарен (3) был выделен в незначительных количествах. Таким образом, нами обнаружен первый случай разрушения каликсаренового скелета под действием электрофильного реагента, сопровождающийся образованием
трисбензилированного резорцина (10).
С целью оптимизации метода синтеза тетрабензилированного каликсарена (3) мы исследовали влияние типа кислоты на направление протекания реакции.
Рис.1. Геометрия молекулы (10) в кристалле.
Установлено, что наибольший выход целевого продукта (3) обеспечивается при использовании муравьиной кислоты. Такой результат, как мы полагаем, может быть связан с переацилированием исходного соединения (9) и образованием бензилформиата (9а).
НС ООН о
9 7 9«
Поскольку формиатная группа является легко уходящей, по сравнению с ацетатной, бензилформиат (9а) является более эффективном по сравнению с бензилацетатом бензилирукицим агентом. Это обстоятельство обуславливает интерес к. использованию муравьиной кислоты в качестве кислотного агента для генерирования бензильного карбкатиона (7). При использовании в качестве кислотного агента муравьиной кислоты выход продуктов реакции (10) и (3) составляет 10 и 85%, соответственно.
На основании результатов, полученных при изучении ЯМР 'Н спектров гомоядерной корреляции, установлено что С-бензилированный каликс[4]резорцин находится в конформации «конус». Такое заключение следует из того, что квартет метанового протона бензилированного каликс[4]резорцина (3) находится в области 4.5 м.д. - там же, где и квартет метанового протона каликс[4]резорцина (1), имеющего' по данным РСА конформацию «конус». Известно, что изменение конформации «конус» на «1,3-альтернант» в фенольных каликсаренах приводит к смещению сигнала метиленовых протонов на ~1 м.д. В 20 ЯОЕБУ спектрах (3) (рис.2) в
хлороформе присутствуют только тривиальные кросс-пики Н0<-»1-Ви, ОН<-М-Ви, что подтверждает реализацию конформации «конус».
Разработанный метод синтеза бензилированного тетраметил-каликс[4]резорцина мы распространили на другие представители гомологического ряда. В результате реакции тетраэтил-, тетрапропил-, тетрапентилкаликс[4]резорцинов с (9) получены новые
тетрабензилированные производные каликс[4]резорцинов (12а-в).
jJL
1
/
ja
V
? р
(ppm)
2.0
(ppm)
7.00 6.00 5.00 4.00 3.00 ZOO 1.00
Рис. 2. Спектр 2D ROESY соединения (3)
1Д1(а-в)
OH
t-Bu^^ia^t-Bii
4 xj
н У CHJCCHJ
R = СН3(1Д. С2н5( 11а, 12а), С,Н7 (116,126), CSH,,(lie, 12в)
ио^ЛьМн
I-Bu
HO-/>C
►»Г* "
11(9
3,12(а-в)
Дальнейшее изучение реакции бензилирования в ряду каликс[4]резорцинов показало, что количество вводимых 3,5-ди-т/>ет-бутил-4-гидроксибензильных групп существенным образом зависит от природы алкильного заместителя на нижнем «ободе» каликсареновой матрицы. Взаимодействие каликсаренов, содержащих на нижнем «ободе» молекулы гептильные, октильные и нонильные фрагменты, с 3,5-ди-/иреот-бутил-4-гидроксибензилацетатом в присутствии муравьиной кислоты приводит к образованию соединений, содержащих только две 3,5-ди-/ярет-бутил-4-гидроксибензильные группы. Строение и состав соединений (13г-е) доказаны данными ИК-, ЯМР 'Н-, ЯМР |3С -спектроскопии, масс-спектрометрии, элементного анализа.
он
CHjCCHJ
X &
It(r-e) 9
И=СтН|5(г), С,Н„(д).С,Н„(е)
>3(r-í)
При переходе к каликс[4]резорцину, содержащему на нижнем «ободе» молекулы ундецильный фрагмент, в качестве единственного продукта в реакции с 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетатом образуется монобензилирован-ный каликсарен (14ж).
Особо следует отметить, что в последних случаях нам не удалось зафиксировать образование продуктов раскрытия макроцикла.
Таким образом, введение четырех 3,5-ди-тре/л-бутил-4-гидроксибензильных групп в орто-положения каликс[4]резорцина приводит к существенному повышению растворимости в неполярных органических растворителях, что должно облегчать протекание реакций этих соединений с различными органическими и элементо(Р, ЗОорганическими реагентами.
3, Фосфорилирование - тетра-3,5-ди-тре/я-бутил-4-гидроксибензил каликс[4]резорцинов
С целью получения фосфорсодержащих кавитандов нового типа мы изучили реакцию фосфорилирования тетра-3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилкаликс[4]резорцинов (3, 12а-в) метилдихлорфосфонатом. В результате с высокими выходами были получены кавитанды (15,1ба-в).
К=СН.,(3.15).СаИ5(12«,16а),
С3Н7(12б,166),С5Нц(12в,16а)
СН1Р(0)С11/Е13\(<1/Я)
1-яо°с г* ь -81ЧЕ(3НС1
"■о-Ос-С
1-Ви Н» оГ Н.с— о"
!5.!6а-а
В спектре ЯМР 31Р соединений (15, 16а-в) наблюдается два сигнала с химическими сдвигами в области 23 м.д. и 18 м.д. в соотношении 5:1. С учетом данных ИК- , ЯМР 'Н-, ЯМР 3,Р -спектроскопии, масс-спектрометрии первый сигнал (23 м.д.) был отнесен к кавитандам (15, 16а-в), а второй (18 м.д.) к молекулярному комплексу кавитанда (15,16а-в) с гидрохлоридом триэтиламина.
4. Реакции силилирования тетра-3,5-ди-тр«и-бутил-4-гидроксибензнлкаликс[4] резорцинов
С целью получения кремнийорганических кавитандов нового типа было изучено взаимодействие каликсаренов (3, 12а-в) с диметилдихлорсиланом в присутствии триэтиламина. Кремнийорганические кавитанды (17, 18а-в) получены с высокими выходами.
Исчерпывающее силилирование тетрабензилированных калике [^резорцинов гексаметилдисилазаном приводит к образованию окгасилильных производных (19,20а-в).
Строение соединений (17, 18а-в, 19, 20а-в) доказано данными ИК- , ЯМР 'Н-, |3С спектроскопии, масс-спектрометрии, состав - элементным анализом.
В результате реакций соответствующих циклических и открыто цепных кремнийорганических производных тетра-3,5-ди-трет-бутил-4-
гидроксибензилкаликс[4]резорцинов с метилдихлофосфонатом, треххлористым фосфором, этилдихлорфосфитом не удалось выделить соответствующие фосфорорганические производные каликсаренов. Вместо ожидаемых фосфорорганических продуктов, была получена смесь исходных силилированных каликсаренов и продуктов их гидролиза.
С целью формирования новых центров координации в тетра-3,5-ди-тр<?ш-бутил-4-гидроксибензилкаликс[4]резорцинах мы исследовали их реакцию с уксусным ангидридом.
5. Взаимодействие тетра-3,5-ди-»|рет-бутил-4-гидроксибензил каликс[4]резорцинов с уксусным ангидридом
Взаимодействие тетра-3,5-ди-/ире/и-бутил-4-гидроксибензилкаликс[4]-резорцинов (3, 12а-в) с уксусным ангидридом в присутствии каталитических количеств пиридина проводили при 70°С в течение 24 часов. Основными продуктами этой реакции являются ацилированные по 8 гидроксильным группам каликсаренововой матрицы соединения (21, 22а-в). Структура всех полученных соединений подтверждена данными ЯМР 1II, "С, ИК-спектроскопии, масс- спектрометрии (МАЬ01 ТОР).
Исчерпывающее ацилирование тетра-3,5-ди-т/>ети-бутил-4-
гидроксибензилкаликс[4]-резорцинов (3, 12а-в) осуществляется при использовании уксусного ангидрида в качестве растворителя и длительном (48 часов) нагревании реакционной смеси при температуре 100°С Структура соединений (23, 24а-в) подтверждена с использованием данных ЯМР 'н, "С, ИК-спектроскопии, масс- спектрометрии (МА1.Г)1 ТОР).
Таким образом, во всех изученных реакциях тетра-3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилкаликс[4]резорцины проявили низкую реакционную способность по сравнению с исходными каликс[4]резорцинами. Такое поведение этих соединений может быть объяснено наличием объемных 3,5-ди-тует-бутил-4-
гидроксибензилных групп в орто-положениях каликс[4]резорцина, а также возможными межмолекулярными взаимодействиями с участием суперполости, образованной четырьмя 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилными группами на каликсареновой платформе.
6. Исследование реакции раскрытия каликс[4|резорцинового цикла под действием 3,5-ди-/ире/и-бутил-4-гидроксибензилацетата
Выше уже упоминалось о найденном нами новом направлении реагирования каликс[4]резорцинов с 3,5-ди-пгре/я-бутил-4-
гидроксибензилацетатом, приводящем к расщеплению макроцикла и образованию трис-3,5-ди-дл/?ет-бутил-4-шдроксибензилрезорцина, .Поскольку превращения такого типа ранее не наблюдались,, мы попытались выяснить факторы, способствующие образованию . продукта раскрытия . каликсаренового остова.
Следует еще раз подчеркнуть, что образование трисбензилированного резорцина (10) характерно только для каликсаренов, имеющих на нижнем ободе молекулы алкильные заместители небольшого объема (метильные, этильные, пропильные, пентильные) и образующих тетрабензилированные каликсарены. Поэтому' можно предположить, что способностью к деградации макроцикла обладают только тетра-3,5-ди-треот-бутил-4-гидроксибензилкаликс[4]резорци-ны. Образование трисбензилированного резорцина в рассматриваемых реакциях может происходить либо путем внутримолекулярного замещения алкильной группы на бензильную с последующим расщеплением макроцикла, либо межмолекулярно, в результате атаки бензильного карбкатиона на тетрабензилированный каликсарен. Для выяснения, какое из этих направлений может реализовываться, нами исследованы различные условия реагирования тетрабензилированного каликсарена и его производных с кислотами в присутствии бензилацетата, а также исследованы некоторые модельные реакции. Установлено, что тетрабензилированный каликсарен ацилированный по 8 гидроксильньш группам остается устойчивым к действию избытка бензилацетата в присутствии кислоты даже при длительном нагревании. Специальными опытами было показано, что выдерживание тетра-3,5-ди-тре»г-бутил-4-гидроксибензилкаликс[4]резорцинов в присутствии НСЮ4 в течении суток приводит к разрушению вещества, однако выделить и идентифицировать продукты деградации нам не удалось.
С целью более глубокого понимания факторов, влияющих на процесс разрушения макроцикла под действием электрофильного реагента, нами были изучены реакции с модельными соединениями. Основной мотив выбора модельных соединений заключался в возможности замещения функциональной группы на 3,5-ди-т/?ет-бутил-4-гидроксибензильную. Так как резорциновые полифенолы трудно доступны, мы остановили свой выбор на 4-метокси-2-гидроксибензофеноне (25), 4-октилокси-2-гидроксибензофеноне (26), 2,4-
дигидроксибензофелоне (29) и 4-формилрезорцине (30), синтез которых описан в литературе.
Реакции соединений (25) и (26) с бензилацетатом (9) в присутствии кислотного катализатора протекают в мягких условиях и с высоким выходом приводят к 5-(3',5'-ди-трет-бутил-4'-гидроксибензил) содержащим производным (27) и (28).
""хУ"'-
/-Ч *»
27,28 „,/ \.В11
Н.С'Чз
, 25.26
К- ОСИ3<2!, 27). ОС,Н,, (26, 2»)
В соединениях (29) и (30) высокую реакционную способность по отношению к бензилацетату (9) проявляют положения 5 и 3 резорцинового кольца.
"ОС
он
•■г -2СН,СООН
н.с-^о
29,30
> С,||в (2»,31), 11 (30.32)
Г» Л
Рис.3. Геометрия молекулы (32) в кристалле
Рис. 4. Геометрия соединения (33) в кристалле
Взаимодействие бензофенона (29) с бензилацетатом (9) в присутствии триэтиламина приводит к образованию исключительно 3-(3',5'-ди-треш-бутил-4'-гидроксибензил)-2,4-дигидроксибензофенона (33). Триэтиламин в данной реакции выступает в качестве основания, как по отношению к бензофенону (29), так и к бензилацетату (9), обеспечивая образование 2,6-ди-гирет-бутил-4-метиленхинона из последнего. Соединение (33) является продуктом присоединения амбидентного аниона (29а) к метиленхинону.
Бензилирование 2,4-ди-гидрокси-фенилкарбонильных соединений в присутствии кислотных
катализаторов является обратимым
процессом уже при низких температурах. Об этом свидетельствует миграция 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензильного заместителя в соединении (33), происходящее при слабом нагреве его ацетонового раствора в присутствии хлорной кислоты. В спектре ЯМР *Н реакционной смеси наблюдается появление сигнала метиленовых протонов 3,5-ди-т/>еот-бутил-4-гидроксибензильного заместителя в 5-положении 2,4-дигидроксибензофеноновой системы (34)- (5, м.д.): 3.76 с (2Н, СН2) (рис.6).
Н0СС
н,с-н(~)-о
Рис. 5. Фрагменты ПМР спектров: а) соединения (33), б) соединения (33) после обработки хлорной кислотой, в) соединения (31) в СОС13.
Таким образом, для резорциновых систем характерно протекание процессов кгссо-замещения в мягких условиях. Это обстоятельство может быть одной из причин, объясняющих легкий распад тетра-3,5-ди-тре/л-бутил-4-гидроксибензилкаликс[4]резорцинов под действием бензилацетата (9) в присутствии кислот.
Известно, что для незамещенных каликс[4]резорцинов в растворе в . присутствии кислот возможно равновесие циклической и линейной форм, смещенное в сторону циклической формы.
I
В то же время, с учетом модельных опытов, подтверждающих легкую миграцию 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензильной группы в производных резорцина, можно предположить следующую схему протекания процесса.
Н-СН.,№, С2Н,<и«), С]Н((12б). С,Н,,(12.)
„-АЛ-СН,
1 КЗ
*-Ни
На первой стадии происходит протонирование соединений (3, 12а-в) кислотой, с последующей 1,3-миграцией 3,5-ди-т/>ет-бутил-4-гидроксибензильной группы. Находящийся в растворе 3,5-ди-/ирет-бутил-4-гидроксибензилацетат атакует орто-положение с образованием линейного полифенола, который также может находиться в равновесии с олигомерами в кислой среде. Результатом этих равновесных реакций является образование трис-3,5-ди-трея1-бутил-4-гидроксибензилированного резорцина (10) и органического полимера, который идентифицировать не удалось.
Некоторые из синтезированных соединений были исследованы в качестве стабилизаторов в полимерных материалах.
7. Свойства синтезированных соединений как стабилизаторов полимерных материалов Фенольные стабилизаторы сравнительно мало применяются в резиновых смесях, поскольку они явно уступают в своем защитном действии аминным противостарителям на основе п-фен иле н диами на. В то же время, большим преимуществом фенольных соединений является то, что они, в отличие от аминов, не изменяют гаи мало изменяют окраску резиновых изделий, не токсичны и не канцерогенны. Летучесть и вымываемость соединений этого типа является незначительной. Проведенные исследования влияния стабилизаторов на свойства и термоокислительную стабильность вулканизатов на основе БНКС-26, показали что бензиилированный каликсарен (3) является более эффективным ингибиторам термоокислительной деструкции, по сравнению с немодифицированным каликсареном (1), и сравним по эффективности с диафеном ФП(К-изопропил-Ы'-фенил-р-фенилендиамин).
Основные результаты и выводы
1. Впервые исследованы реакции каликс[4]резорцинов с 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензильными производиыми (хлоридом, бромидом, ацетатом). Показано, что направление реакции и тип образующихся продуктов существенно зависят от природы алкильного заместителя на нижнем ободе молекулы каликс[4]резорцина, типа бензилирующего реагента и экспериментальных условий.
2. Впервые разработан метод синтеза тетра-3,5-ди-тр<?т-бутил-4-гидроксибензилированных производных каликс[4]резорцинов, содержащих на нижнем ободе молекулы метальные, этильные, пропильные, пентильные группы, основанный на реакции каликс[4]резорцинов с 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетатом в присутствии муравьиной кислоты. Методом гомоядерной ЯМР 'Н корреляции установлено, что эти соединения находятся в конформации «конус».
3. Впервые обнаружено, что количество вводимых в, орто-положение каликс[4]резорцинов 3,5-ди-треот-бутил-4-гидроксибензильных групп зависит от природы алкильного заместителя на нижнем ободе молекулы. В случае гептильных, октальных, нонильных радикалов взаимодействие с 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетатом приводит к образованию продуктов, ¿содержащих две 3,5-ди-т/;ею-бутил-4-гидроксибензильные группы в виде смеси двух региоизомеров. Результатом бензилирования каликс[4]резорцина, содержащего на нижнем ободе молекулы ундецильную группу, является монозамещенное производное.
4. Найдена новая реакция в ряду каликс[4]резорцинов, сопровождающаяся разрушением каликс[4]резорцинс!Вого скелета под действием 3,5-ла-трет-бутил-4-гидроксибензилацета в присутствии сильных минеральных кислот (HCl, НСЮ4), а также органической муравьиной кислоты, и приводящая к образованию трис-3,5-ди-/этрем-бутил-4-гидроксибензилрезорцина. Показано, что этот процесс реализуется только в ряду тетра-3,5-ди-тре/я-бутил-4-гидроксибензилированных производных каликс[4]резорцинов.
5. Впервые получены - фосфор-, кремнийорганические кавитанды в результате реакции . тетра-3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензильных производных каликс[4]резорцинов с метилдихлорфосфонатом, диметилдихлор-силаном в присутствии основания. Силилированием тетра-3,5-ди-гореот-бутил-4-гидроксибензильных производных каликс[4]резорцинов гексаметилдисилазаном получены новые ациклические оюгатриметилсилильные производные. Ацилированием тетра-3,5-ди-тре/и-бутил-4-гидроксибснзильных производных каликс[4]резорцинов уксусным ангидридом в различных экспериментальных условиях получены продукты неполного и полного ацилирования.
6. Осуществлено моделирование реакции расщепления каликс[4]резорцинового скелета под действием 3,5-ди-трет-бутил-4-
гидроксибензилацета на примере 2,4-дигидроксибензофенона и 4-формилрезорцина. Впервые получен продукт 3,5-ди-т/>ега-бутил-4-гидроксибензилирования в третье положение 2,4-дигидроксибензофенона. Показано, что в присутствии сильной минеральной кислоты (НСЮ4) в этом соединении в мягких условиях происходит 1,3 сдвиг 3,5-ди-т/?е/и-бутил-4-гидроксибензильной группы из положения 3 в положение 5. С учетом полученных экспериментальных данных предложена схема разрушения каликс[4]резорцинового скелета под действием 3,5-ди-то/?г/и-бутил-4-гидроксибензилацета.
7. Показано, что модификация каликс[4]резорцинов 3,5-ди-отрет-бутил-4-гидроксибензильными фрагментами является способом повышения антиокислительной активности этого макроциклического стабилизатора в резиновых смесях на основе бутадиен-нитрильных каучуков
Основное содержание работы изложено в следующих работах:
1. Бухаров C.B. Взаимодействие тетра-метилкаликс[4]резорцинарена с 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетатом / C.B. Бухаров, Г.Н. Нугуманова, H.A. Мукменева, Э.А. Терегулова, А.Р. Бурилов, М.А. Пудовик, И.Л. Николаева, Э.М. Касымова, А.И. Коновалов // Ж. Орг. Химии. - 2003. - Т. 39, Вып. 5. - С. 735-737.
2. Бухаров C.B. Каликс[4]резорцинолы, как стабилизаторы резиновых смесей на основе бутадиен-нитрильных каучуков / C.B. Бухаров, Э.А. Терегулова, Г.Н. Нугуманова, H.A. Мукменева, Ф.К, Мирясова, А.Р. Бурилов, М.А. Пудовик, И.Л. Николаева, Э.М. Касымова, А.И. Коновалов // Ж. Прикл. Химии. - 2003. - Т. 76, Вып. 11.-С. 1918-1920.
3. Бухаров C.B. Синтез пространственно затрудненных фенольных соединений на основе 3,5- ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетата/ C.B. Бухаров, Г.Н. Нугуманова, H.A. Мукменева, А.Р. Бурилов, Э.М. Касымова, М.А, Пудовик, А.И. Коновалов, //Ж. Орг. Химии. - 2004. - Т. 40, Вып. 3. - С. 327-334.
4. Kasymova Е.М. Unusual reaction of calyx[4]rezorsinarenes with 3,5-Di-tret-butyl-4-hydroxybenzilacetate / E.M. Kasymova, I.L. Nikolaeva, S.V. Bukharov, G.N. Nugumanova, E.A. Teregulova, N.A. Mukmeneva, A.R. Burilov, M.A. Pudovik, A.l. Konovalov // Second International symphosium "Molecular Design and Synthesis of Supramolecular Architectures" - Kazan 2002. - Abstracts. - P. 142
5. Касымова Э.М. Исследование строение тетра ди-трет-бутил-4-гидроксибензилированных производных каликс[4]резорцинолов в растворе методом ЯМР 'Н / Э.М. Касымова, K.M. Еникеев, Л.И. Вагапова, И.Л. Николаева, А.Р. Бурилов, C.B. Бухаров, Г.Н. Нугуманова, H.A. Мукменева, М.А. Пудовик, А.И. Коновалов // X Всероссийская конференция "Структура и динамика молекулярных систем" - Яльчик 2003. - Сборник статей. - Вып. -10, Часть - 3. - С. 203-204.
6. Burilov A.R. New reactions of electrophilic substitution among calix[4]resorcinoles / A.R. Burilov, I.L. Nikolaeva, E.M. Kasymova, S.V. Bukharov, G.N. Nugumanova., L.I. Vagapova, N.A. Mukmeneva, E.A Teregulova, K.M. Enikeev, M.A, Pudovik., A.I. Konovalov II XVII Менделеевский съезд по общей, и прикладной химии - Казань 2003. Сборник тезисов. С. 42.
7. Бухаров С.В. Синтез стабилизаторов на основе тетра-метилкаликс[4]резорцинарена / С.В. Бухаров, Г.Н. Нугуманова, Н.А. Мукменева, Э.А. Терегулова, А.Р. Бурилов, М.А. Пудовик, И.Л. Николаева, Э.М. Касымова., А.И. Коновалов // Юбилейная научно-методическая конференция «III КИРПИЧИИКОВСКИЕ ЧТЕНИЯ» - Казань 2003. Материалы конференции. С. 471-472.
8. Бухаров С.В. Стабилизация резиновых смесей на основе бутадиен-нитрильных каучуков каликс[4]резорцинолами / С.В. Бухаров, Э.А. Терегулова, Г.Н. Нугуманова, Н.А. Мукменева Ф.К. Мирясова, А.Р. Бурилов, М.А. Пудовик, И.Л. Николаева, Э.М. Касымова, А.И. Коновалов // Юбилейная научно-методическая конференция «III КИРПИЧИИКОВСКИЕ ЧТЕНИЯ» - Казань 2003. Материалы конференции. С. 506-507.
9. Касымова Э.М. Новые реакции каликс[4]резорцинолов с 3,5- ди-трет-бутил-4-гидроксибензил-ацетатом / Э.М. Касымова, А.Р. Бурилов, К.М. Еникеев, С.В. Бухаров, Н.А. Мукменева, М.А. Пудовик, А.И. Коновалов // Международная научно-техническая конференция «Перспективы развития химии и практического применения алициклических соединений» - Самара 2004. Тезисы докладов. С. 154
10. Касымова Э.М. Исследование реакции каликс[4]резорцинсшов 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил-ацетатом / Э.М. Касымова, А.Р. Бурилов, К.М. Еникеев, С.В. .Бухаров, Н.А. Мукменева, М.А. Пудовик, А.И. Коновалов // XI Всероссийская конференция "Структура и динамика молекулярных систем". -Яльчик 2004. Сборник статей. Вып. - 11, Часть - 1. - С. - 229-233.
11. Burilov A.R. A new reactions of disintegration of calixarene cycle under action of electrophilic reagents / A.R. Burilov, E.M. Kasymova, L,I. Vagapova, S.V. Bukharov, N.A. Mukmeneva, K.M. Enikeev, M.A. Pudovik, W.D. Habicher, I. Bauer, A.L Konovalov // Chemiske Listy.- 2004. - V.98.- P.94.
12. Kasymova E.M.Unusual reactions of disintegration of calixarene cycle under action of electrophilic reagents / E.M. Kasymova, A.R. Burilov, L.I. Vagapova, S.V. Bukharov, N.A. Mukmeneva, K.M. Enikeev, M.A. Pudovik, W.D. Habicher, I. Bauer, A.I. Konovalov // Тезисы докладов международного симпозиума "Molecular Design and Synthesis of Supramolecular Architectures" - Kazan 2004. Abstracts. P. 93
13. Касымова Э.М. Исследование реакции каликс[4]резорцинолов с 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензклацетатом и изучение свойств образующихся продуктов / Э.М. Касымова, А.Р. Бурилов, С.В. Бухаров, Н.А. Мукменева, К.М. Еникеев, М.А. Пудовик, А.И. Коновалов // Четвертая международная конференция молодых ученых по органической химии «Современные тенденции
в органическом синтезе и проблемы химического образования» - Санкт-Петербург 2005. Материалы конференции. С. 63.
14. Kasymova Е.М. Investigation of reaction of calix[4]resorcinoles with 3,5-di-tret. butyl-4-hydroxybenzylacetate / E.M. Kasymova, A.R. Burilov, S.V. Bucharov, G.N. Nugumanova, N.A. Mukmeneva, K.M. Enikeev, M.A. Pudovik, W.D.Habicher, I. Bauer, A.I. Konovalov И XXX International Symposium on Macrocyclic Chemistry. -Dresden 2005. Abstracts. P. 193.
15. Kasymova E.M. New the reaction of calix[4]resorcinoles with 3,5-di-tret.butyl-4-hydroxybenzylacetate / E.M. Kasymova, A.R. Burilov, S.V. Bucharov, G.N. Nugumanova, N.A. Mukmeneva, K.M. Enikeev, M.A. Pudovik, W.D.Habicher, I. Bauer, A.I. Konovalov // Xlh International Seminar on Inclusion Compounds. - Kazan 2005. Abstracts. P. 95.
Отпечатано в ООО «Печатный двор», г. Казань, ул. Журналистов, 1/16, оф.207
Тел: 272-74-59, 541-76-41, 541-76-51. Лицензия ПД№7-021S от 01.¡1.2001 г. Выдана Поволжским межрегиональным территориальным управлением МТТТР РФ. Подписано в печать 08.06.2006 г. Усл. п.л 1,31. Заказ М К-4861. Тираж 100 зкз. Формат 60x841/16. Бумага офсетная. Печать - ризография.
стр. ф Введение
ГЛАВА 1. 1. Полифенолы: классификация, реакции электрофильного ароматического замещения в фенольных и полифенольных системах литературный обзор) 7
1.1 Классификация полифенолов 8
1.1.1 Природные полифенолы 9
1.1.1.1. Полифенолы на основе проантоцианидинов 11
1.1.1.2. Производные галловых и гексагидроксидифениловых эфиров 13
1.1.1.3. Производные гидроксицинамовой кислоты 14
1.1.1.4. Производные флороглюцинола ф 1.1.2. Синтетические полифенолы 15
1.1.2.1. Полифенолы, не содержащие мостиковых атомов 15
1.1.2.2. Полифенолы, содержащие мостиковые углеродные атомы. Фенол- альдегидные олигомеры
1.1.2.3. Циклические олигомеры - каликсарены 21
1.1.2.4. Линейные полифенолы содержащие мостиковые гетероатомы 24
1.1.2.5. Циклические полифенолы (каликсарены), содержащие мостиковые гетероатомы 1.1.2.6. Другие полифенолы 27
1.2. Фенолы в реакциях электрофильного замещения 1.2.1. Электрофильное ароматическое замещение в каликсаренах 7
1.2.1.1. Электрофильное замещение свободных пара-положений каликсаренов 8 и тиокаликсаренов
1.2.1.2. Электрофильное замещение в калике[4]резорцинах 44
1.3. Пространственно-затрудненные фенолы 47
ГЛАВА 2. Исследование реакции каликс[4]резорцинов с 3,5-ди-трет-бутил-4- гидроксибензилацетатом. Изучение свойств продуктов реакции. (Обсуждение результатов)
2.1. Взаимодействие калике [4]резорцинов с 3,5-дитрет-бутил-4-гидроксибензильными производными 56
2.1.1. Взаимодействие каликс[4]резорцинов с 3,5-дитрет-бутил-4-гидроксибензилгалогенидами 56
2.1.2. Взаимодействие каликс[4]резорцина с 3,5-ди~гарет-бутил-4-гидроксибензилацетатом 61
2.2. Взаимодействие тетра-3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил каликс[4]резорцинов с некоторыми э лементо (Р, Э ¡) органическими соединениями 2.2.1 Фосфорилирование - тетра-3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил калике [4]резорцинов 2.2.2. Реакции силилирования тетра-3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил калике [4]резорцинов 84
2.3. Взаимодействие тетра-3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил калике [4]резорцинов с уксусным ангидридом 89
2.4. Исследование реакции раскрытия калике[4]резорцинового цикла под действием 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетата 92
2.5. Свойства синтезированных соединений как стабилизаторов полимерных материалов
ГЛАВА 3. Экспериментальная часть Выводы Список литературы 127
Актуальность и цель исследования. В последнее десятилетие наблюдается неуклонный рост интереса исследователей к химии трехмерных, пространственно организованныхктур, которые могут обеспечить решение ряда проблем современной цивилизации на уровне высоких технологий. Одним из наиболее перспективных направлений исследования является химия каликс[п]аренов, и в частности, каликс[4]резорцинов, отличающихся простотой получения и возможностью дальнейшей функционализации как в орто-положение ароматического ядра, так и по гидроксильным группам. Каликс[4]резорцины являются уникальными макроциклическими соединениями, обладающими пространственно-организованной полостью, которые находят все более широкое применение для молекулярного распознавания и в химии "гость-хозяин". Целенаправленное развитие химии каликс[4]резорцинов, включающее как новые методы синтеза каркасныхктур с включением различныхктурных фрагментов, так и новые методы селективной функционализации верхнего яруса каликс[4]резорцинареновой матрицы представляет важную и актуальную задачу. Каликсарены имеют в настоящее время не только теоретическое, но и практическое, промышленное значение. Так, например, изучение антиокислительных свойств и-геи-г/7а-метилкаликс[4]резорцина показало возможность создания новой группы высокоэффективных ингибиторов термоокислительной деструкции полимеров на его основе. В этом плане модификация каликс[4]резорцинов путем введения стерически затрудненных фенольных фрагментов в их ароматические кольца является задачей важной, поскольку позволяет получать' соединения, обладающие комплексообразующими свойствами, а входящие в состав фенольные группы, различающиеся по своей реакционной способности, способны к проявлению внутреннего синергизма в реакциях ингибированного окисления. В качестве объемной группы нами был выбран 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензильный фрагмент, широко используемый в качестве реагента в химии пространственно затрудненных фенолов. Введение этого фрагмента в молекулу каликсарена позволит создать новый тип эффективных ингибиторов термоокислительной деструкции полимеров.
Целью настоящей работы являлось: а) исследование реакции каликс[4]резорцинов с 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетатом; б) изучение химического поведения тетра 3,5-ди-шрет-бутил-4-гидроксибензиилированных каликс[4]резорцинов.
Научная новизна: - Впервые проведено исследование реакции каликс[4]резорцинов с 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензильными производными (хлоридом, бромидом, ацетатом). Показано, что направление реакции и тип образующихся продуктов существенно зависит от природы алкильного заместителя на нижнем «ободке» молекулы каликс[4]резорцина, типа бензилирующего реагента и экспериментальных условий.
Разработан метод синтеза новых тетра Ъ,5-рд-трет-6ушл-Л-гидроксибензильных производных каликс[4]резорцинов, содержащих на нижнем ободке молекулы метальные, этильные, пропильные, пентильные группы, в результате реакции каликс[4]резорцинов с 3,5-ди-/?треш-бутил-4-гидроксибензилацетатом в присутствии муравьиной кислоты. Методом ЯМР !Н корреляции установлено, что эти соединения находятся в конфигурации «конус».
Обнаружено, что количество вводимых в орто-положение каликс[4]резорцинов 3,5-ди-тре7^-бутил-4-гидроксибензильных групп зависит от природы алкильного заместителя на нижнем «ободе» молекулы. Взаимодействие каликс[4]резорцинов, содержащих на нижнем «ободе» молекулы гептильные, октальные, нонильные радикалы с 3,5-ди-да/?еда-бутил-4-гидроксибензилацетатом в присутствии муравьиной кислоты приводит к образованию новых продуктов, содержащих две 3,5-ди-трот?-бутил-4-гидроксибензильные группы, представляющую собой смесь двух региоизомеров. Бензилирование каликс[4]резорцина, содержащего на нижнем «ободе» молекулы ундецильную группу, 3,5-ди-да/?еда-бутил-4-гидроксибензилацетатом, приводит к новым моно 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензиилированные производные.
- Обнаружена новая реакция разрушения каликс[4]резорцинового скелета под действием 3,5-ди-гарет-бутил-4-гидроксибензилацетата в присутствии сильных минеральных кислот (HCl, НСЮ4), а также органической муравьиной кислоты, приводящая к образованию трис-3,5-ди-т/?ет-бутил-4-гидроксибензилрезорцину, строение которого также было подтверждено методом РСтА. Показано, что эта реакция реализуется только в ряду тетра 3,5-ди-от^еда-бутил-4-гидроксибензильных производных каликс[4]резорцинов.
- Впервые синтезированы фосфор, кремнийорганические кавитанды в результате реакции тетра 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензильных производных каликс[4]резорцинов с метилдихлорфосфонатом, диметилдихлорсиланом в присутствии основания. Силилированием тетра 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензильных производных каликс[4]резорцинов гексаметилдисилазаном получены новые ациклические октатриметилсилильные производные. Ацилированием тетра 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензильных производных калике[4]резорцинов уксусным ангидридом в зависимости от экспериментальных условий получены продукты неполного и полного ацилирования.
- В результате моделирования реакции расщепления каликс[4]резорцинового скелета под действием 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетата были изучены реакции этого реагента с 2,4-дигидроксибензофеноном, 4-формилрезорцином. Впервые получен продукт внедрения 3,5-ди-ш^еш-бутил-4-гидроксибензильной группы в 3 положение 2,4-дигидроксибензофенона, строение его подтверждено методом РСтА. Показано, что в присутствии сильной минеральной кислоты (НСЮ4) в этом соединении в мягких условиях происходит 1,3 сдвиг 3,5-ди-терет-бутил-4-гидроксибензильной группы из положения 3 в положение 5. С учетом полученных экспериментальных данных предложена схема разрушения каликс[4]резорцинового скелета под действием 3,5-ди-7ттрет-бутил-4-гидроксибензилацетата, включающая в себя ряд стадий равновесного протонирования ароматического ядра, приводящих к раскрытию макроцикла с последующим электрофильным замещением с участие бензильной электофильной частицы.
Практическая значимость работы. В результате проведенных исследований разработаны методы синтеза разнообразных С-3,5-ди-/ирете-бутил-4-гидроксибензилированных каликс[4]резорцинов. Разработаны методы получения новых видов циклических и ациклических элементо(Р, Э1)содержащих производных и установлено их строение. Полученные результаты вносят определенный вклад в химию каликс[4]резорцинов и их функционализированных производных. Синтезированные кавитанды могут найти применение в качестве рецепторов для распознавания разнообразных нейтральных молекул и ионов. Одним из основных свойств синтезированных тетра С-3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилированных каликс[4]резорцинов является их антиокислительная активность, что позволяет их использовать в качестве макроциклического стабилизатора в резиновых смесях на основе бутадиен-нитрильных каучуков.
Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 3 глав, выводов и списка литературы. Первая глава включает литературный обзор посвященный, полифенолам их классификации, некоторым реакциям электрофильного ароматического замещения в фенольных и полифенольных системах. Во второй главе представлено исследование реакции каликс[4]резорцинов с 3,5-ди-треда-бутил-4-гидроксибензилацетатом и изучение некоторых свойств тетра-С-5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилированных каликс[4]резорцинов. Представлены результаты изучения антиокислительных свойств полученных тетрабензилированных каликсаренов в резиновых смесях на основе бутадиен-нитрильных каучуков. Третья глава посвящена описанию экспериментальной части работы.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1. Впервые исследованы реакции калике[4]резорцинов с 3,5-ди-трет-5утил-4-гидроксибензильными производными (хлоридом, бромидом, ацетатом). Показано, что направление реакции и тип образующихся продуктов существенно зависят от природы алкильного заместителя на нижнем ободе молекулы каликс[4]резорцина, типа бензилирующего реагента и экспериментальных условий.
2. Впервые разработан метод синтеза тетра-3,5-ди-?ярет-бутил-4-гидроксибензилированных производных каликс[4]резорцинов, содержащих на нижнем ободе молекулы метальные, этильные, пропильные, пентильные группы, основанный на реакции каликс[4]резорцинов с 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетатом в присутствии муравьиной кислоты. Методом спектроскопии. ЯМР !Н установлено, что эти соединения находятся в конформации «конус».
3. Впервые обнаружено, что количество вводимых в орто-положение калике[4]резорцинов 3,5-ди-трет-бутял-4-гидроксибензильных групп зависит от природы алкильного заместителя на нижнем ободе молекулы. В случае гептильных, октальных, нонильных радикалов взаимодействие с 3,5-ди-треот-бутил-4-гидроксибензилацетатом приводит к образованию продуктов, содержащих две 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензильные группы в виде смеси двух региоизомеров. Результатом бензилирования калике [4]резорцина, содержащего на нижнем ободе молекулы ундецильную группу, является образование монозамещенного производного. •
4. Найдена новая реакция в ряду каликс[4]резорцинов, сопровождающаяся разрушением каликс[4]резорцинового скелета под действием 3,5-ди-«трет-бутил-4-гидроксибензилацетата в присутствии сильных минеральных кислот (HCl, НСЮ4), а также органической муравьиной кислоты, и приводящая к образованию трис-3,5-ди-трет-бутил
4-гидроксибензилрезорцина. Показано, что этот процесс реализуется только в ряду тетра-3,5-ди-трет-бутил-4-гндроксибензилированных производных каликс[4]резорцинов.
5. Впервые получены фосфор-, кремнийорганические кавитанды в результате реакции тетра-3,5-ди-те/?ет-бутил-4-гидроксибензильных производных, калике[4]резорцинов с метилдихлорфосфонатом, диметилдихлорсиланом в присутствии основания. Силилированием тетра-3,5-ди-отре«2-бутил-4-гидроксибензильных производных каликс[4]-резорцинов гексаметилдисилазаном получены новые ациклические октатриметилсилильные производные. В результате ацилирования тетра-3,5-ди-даре/и-бутил-4-гидроксибензильных производных каликс[4]резорцинов уксусным ангидридом в различных экспериментальных условиях получены продукты неполного и полного ацилирования.
6. Осуществлено моделирование реакции расщепления калике [4]резорцинового скелета под действием 3,5-ди-ш^ет-бутил-4-гидроксибензйлацетата на примере 2,4-дигидроксибензофенона и 4-формилрезорцина. Впервые получен продукт 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилирования в третье положение 2,4-дигидроксибензофенона. Показано, что в присутствии сильной минеральной кислоты (НСЮ4) в этом соединении в мягких условиях происходит 1,3-сдвиг 3,5-ди-терет-бутил-4-гидроксибензильной группы из положения 3 в положение 5. С учетом полученных экспериментальных данных предложена схема разрушения каликс[4]резорцинового скелета под действием 3,5-ди-да/?е«?-бутил-4-гидроксибензилацетата.
7. Показано, что модификация калике[4]резорцинов 3,5-тщ-трет-бутил-4-гидроксибензильными фрагментами является способом повышения антиокислительной активности этого макроциклического стабилизатора в резиновых смесях на основе бутадиен-нитрильных каучуков.
1. Нонхибел H. Химия свободных радикалов / H. Нонхибел, Дж. Уолтон // Мир, Москва: 1977.
2. Haslam Е. Particle Polyphenols from Structure to Molecular Recognition and Physiological Action / E. Haslam // Cambridge. 1998.
3. Haslam E. Plant Polyphenols Vegetable Tannins Revisited / Cambridge - 1989.
4. Общая Органическая Химия. Том 2. Кислородсодержащие соединения / перевод с англ. С.В. Яроцкого // М., Химия. 1982.
5. Knaggs A.R. The Biosynthesis of shikimate metabolites / A.R. Knaggs // NatProd. Rep. 1999. - V. 16. - P. 525-560.
6. Porter L. J. The Flavonoids / L. J Porter, J. B. Harborne, Chapman and Hall // Advances in Research Since. London. 1994. - P. 23.
7. Ferreira D. Oligomeric proanthocyanidins: naturally occurring O-heterocycles / D. Ferreira, Xing- Cong Li HNat. Prod. Rep. 2002. - V.17.-P. 517-541.
8. Ferreira D. Oligomeric proanthocyanidins: naturally occurring O-heterocycles I I D. Ferreira, D.Scale//NatProd. Rep. -2002. V. 19. - P. 517-541.
9. Rohwer M.B. Oligomeric isoflavonoids. Part 4. Synthesis of the daljanelin class of isoflavonoid-neoflavonoid dimmers / M.B. Rohwer, P.S. Heerden, E.V. Brandt, C.V. Barend, D. Ferreira // Journal Chem. Soc., Perkin Trans. 1999.- P. 3367-3374.
10. Handique J.G. Polyphenolic compounds: an overview / J.G. Handique, J.B. Baruah // Reactive & Functional Polymers. 2002. - V. - 52 - P. 163 -188
11. Quideau S. Ellagitannin Chemistry / S.Quideau, K.S. Feldman // Chem. Review. -1996.-V. 96. P 475-504.
12. Wang Z-X. 4-Coumaroyl Coenzyme A 3-Hydroxylase Activity from Cell Cultures of Lithospermum erythrorhizon and Its Relationship to Polyphenol Oxidase / Z-X Wang, S-M Li, R. Loscher and L. Heide // Arch. Biochem. Biophys. 1997. - V. 347. - P. 249-255
13. Bacon R.G.R. Copper promoted reactions in aromatic chemistry / R.G.R.Bacon, H.A.O. Hill // Q.Rev. - 1965. - V. 19. - P. 95.
14. Mahoney L. R. Mechanistic study of the dimerization of phenoxyl radicals / L. R. Mahoney, S.A. Weiner//J. Am. Chem. Soc. 1972. - V. 94. - P. 585-590.
15. Харламова Г.И. Разработка промышленного синтеза 4,4'-бис(2,6-ди-гарет-бутилфенола) Агидола-5. антиоксиданта для каучуков общего назначения: Автореф. канд. хим. наук-Казань. - 1982. - С. 16
16. Zaweski E.F. Pat. 3562338. USA (1970). Process for producing 4,4'-bis(2,6-dihydrocarbylphenol) / Zaweski E.F., Mich R.O.
17. Walter R. Pat. 4238627. USA (1980). Oxidative process for preparing substituted biphenols / R. Walter T//РЖ Химия. -1981. 16Р122П.
18. Mina G. L. Pat. 4847434. USA (1989). Preparation of biphenols, for example 4,4'-bis(di-tertiary-butylphenol), useful as antioxidants for polymers / G. L. Mina, D. E. Goins, I. S. Gramling// C.A. 1989. - V. 111. - 214224k.
19. Утида Х.Заявка на пат. 58-140034. Япония (1983). Получение 3,5,3',5'-тетра-трет-бутилбисфенола / X. Утида // РЖ Химия. 1984. - 21Н125П.
20. Pat. 4410736. USA (1983). Coupling phenols with diphenoquinones / Strom R.M. //РЖХимия. 1984. - 17Н103П.
21. Pat. 4487977. USA (1984). High yield process for preparing 3,3',5,5'-tetraalkyl-4,4'-biphenol / Kruse W. M., Stephen F. I // РЖ Химия. 1985. - 17Р141П.
22. Sakamoto T. Catalytic Activities of CUSO4/AI2O3 in Dehydrogenation of Arenes by Dioxygen / T. Sakamoto, H. Yonehara, С. Рас // J. Org. Chem. 1997. - V. 62. -P. 3194-3199.
23. Fuji K. Synthesis of Configurationally Defined Sexi- and Octinaphthalene Derivatives / K.Fuji, T.Furuta, K.Tanaka // J. Org. Lett. 2001. - V. 3. - P. 169171.
24. Cram D. J. Spherands ligands whose binding of cations relieves enforced electron-electron repulsions / D. J. Cram, T. Kaneda, R. C. Helgeson, G.M. Lein // J. Am. Chem. Soc. - 1979. - V. 101. - P.6752-6754.
25. Vicens J. Calixarens, a Verstile Class of Macrocyclic Compounds / J.Vicens, V. Bohmer // Dodrecht: Kluwer Acad. Publ. 1991.
26. Knop A. Comprehensive Polymer Scince. / A. Knop, V. Bohmer, L.A. Pilato // Pergamon Press.Oxford. 1989. -V. 2. - P. 611.
27. Mandal H. M.A.L.D.I.-T.O.F. mass spectrometry characterization of 4-allcyl substituted phenol-formaldehyde novalac type resins / H. Mandal, A.S. Hay // Polymer. 1997. -V. 38. - P. 6267-6271.
28. Gutsche C. D. Calixarenes. 1. Analysis of the product mixtures produced by the base-catalyzed condensation of formaldehyde with para-substituted phenols / C. D. Gutsche, Ramamurthi Muthukrishnan // J. Org. Chem. 1978. - V. 43. - P. 4905-4906.
29. Gutsche C D. Calixarenes. 4. The Synthesis, Characterization, and Properties of the Calixarenes from p-tert-Butylphenol / CD. Gutsche, B. Dhawan, K. H. No, R. Muthukrishman // J. Am. Chem. Soc. 1981. - V. 103. - P. 3782-3792.
30. Cornforth J. W. Preparation of Antituberculous Polyoxyethylene Ethers of Homogeneous Structure / J. W. Cornforth, E. D. Morgan, K. T. Potts, R. J. W. Rees // Tetrahedron 1973. - V. 29. - P. 1659-1667.
31. Stewart D. R. / Conformational Characteristics of Ethers and Esters of p-tert Butylcalix8.arene / D. R. Stewart, M. Krawiee, R. P. Kashyap, W. H. Watson, C D. Gutsche. // J. Am. Chem. Soc. 1995. - V. 117. - P. 586-601.
32. C. D. Gutsche, C. G. Gibbs, S. K. Sharma, D. R. Stewart, J. Wang, D. Xie. Fourth international Conference on Calixarenes, Parma. 1997. - Abstract IL1.
33. Xia Y. A practical synthesis of the Chinese "nootropic" agent huperzine A: a possible lead in the treatment of Alzheimer's disease / Y. Xia, A.P. Kozikowsld // J Am. Chem. Soc. -1989. V. 111. - P. 4116-4117.
34. S.Shinkai, T. Nagasaki, K. Iwamoto, A. Ikeda, G.-X. He, T. Matsuda, M. Iwamoto. /New Syntheses and Physical Properties of p-Alkylcalixn.arenas.
35. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1991. -V .64, N.2. -P.381-386.
36. C D. Gutsche, J. F. Stoddart. "Calixarenes", Monographs in Supramolecular Chemistry. Royal Society of Chemistry. - 1989.
37. Timmerman P. Resorcinarenes / P. Timmerman, W.Verboom, D. N. Reinhoudt // Tetrahedron 1996. V.52. - P. 2663-2704.
38. Stursa J. A novel synthesis of parent resorc4.arene and its partial allcyl ethers / J.Stursa, H.Dvorakova, J.Smidrkal, H.Petrickova, J. Moravcova // Tetrahedron Letters 2004. -V. 45. - P. 5731-5734.m
39. Mizyed S. Partial molar volume study of the complexes of calix4.naphthalenes with [60]fullerene in different solvents / S. Mizyed, P.R. Tremanie, P.E. Georghiou // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2. 2001. - P.3-10.
40. Takeshi K. New Positive-Type Photosensitive Poly(phenylene ether): Poly(2-hydroxy-6-methylphenol-co-2,6-dimethylphenol) with Diazonaphthoquinone / K. Takeshi, K.-I. Okuyama, Y. Ohba, M. Ueda // Chem Lett. 1999. - V. 28, №5. -P. 393-395.
41. Thoden van Velzen E.U. Self-Assembled Monolayers of Receptor Adsorbates on Gold: Preparation and Characterization / E.U. Thoden van Velzen, J.FJ. Engbersen, D.N. Reinhoudt. // J. Am. Chem. Soc. 1994. - V. 116, N.8. - P.3597-3598.
42. Whiting D.A Oxidative Coupling of Phenols and Phenol Ethers In Comprehensive Organic Synthesis / D.A. Whiting, B.M. Trost, I.Fleming // Pergamon Press. Oxford.-1991.-V. 3.-P.659.
43. Ohba Y. Synthesis and Inclusion Properties of Sulfur-Bridged Analogs of Acyclic Phenol Formaldehyde Oligomers // Y. Ohba, K. Moriya, T. Sone // Bull. Chem. Soc. Jpn. 64. - 1991. P. 576- 582.
44. Tsubaki K. Synthesis, Structure and Ion-Binding Properties of New Tetraoxacalix3.arenes / K.Tsubaki, T.Morimoto, T.Otsubo, T.Kinoshita, K.Fuji // J. Org. Chem. 2001. - V. 66. - P. 4083-4086.
45. Masci B. New Parent Homooxacalixarenes through Thermal Dehydration of a Bishydroxymethylated Triphenol / B. Masci // J. Org. Chem. 2001. - V. 66. - P. 1497-1499.
46. Dhawan B. Calixarenes. 10. Oxacalixarenes / B. Dhawan, C.D. Gutsche // J. Org. Chem. 1983. V.-48. P. 1536-1539.
47. Tsubaki К. Stepwise Construction of Some Hexahomooxacalix3.arenes and Their Conformations in Solid State / K. Tsubaki T. Otsuba, К. Tanaka, K. Fuji, T. Kinoshita, J.Org. Chem. 1998. V. - 63. P.3260-3265.
48. Sone T. Synthesis and Properties of Sulpher-Bridged Analogs of p-tret-Butylcalix4.arene / T. Sone, Y.Ohba, K.Moriya, H.Kumada, K.Ito // Tetrahedron Lett. 1997. V. - 53. P. 10689-10698.
49. Alcdas H. Thiacalixarenes : Synthesis and Structural analysis of Thiacalix4.rene and of p-tret-Butylthiacalix[4]arene / H.Akdas, L.Bringel, E.Graf, M.W.Hosseini, G.Mislin, J.Pansanel, A. D.Cian, J.Fisher // Tetrahedron Lett. 1998. V. - 39 P. 2311-2314.
50. Mislin G. Sulfone-calixarenes: a new class of molecular building block / G.Mislin, E.Graf, M. W.Hosseini, M. D.Cian, J.Fisher // J. Chem. Commun. -1998. P. 1345-1346.
51. Ito H. Desk Reference of Functional Polymers: Syntheses and Applications / American Chemical Society, Washington DC. 1996.
52. Xiaoqing Z. The chemistry of novolac resins: 9. Reaction pathways studied via model systems of ortho-hydroxybenzylamine intermediates and phenols / Z. Xiaoqing, D. H. Solomon//Polymer. 1998. -V.39. -P. 6153-6162.
53. Buss. W. The Iodination of Phenols. II. The Design and Construction of a Reliable Stirred Flow Reactor and its Use in Kinetic Studies on 2,4-Dichlorophenol / W. Buss, J. Taylor // J. Am. Chem.Soc. 1960. V - 82. P. 59915996.
54. Марч Дж. Органическая химия. Реакции, Механизмы и Структура / Дж.Марч // Москва, Мир. 1987.
55. Ibne Rasa К. The Mechanism of Nitrosodecarboxylation of 3,5-Dibromo-4-hydroxybenzoic Acid and Nitrosodeprotonation of 2,6-Dibromophenol / Ibne -Rasa К // J. Am. Chem.Soc. - 1962. V. - 84. P. 4962-4969.
56. Ершов В.В. Пространственно-затрудненные фенолы / В.В. Ершов, Г.А.Никифоров, А.А.Володькин //М.: Химия. 1972. С. 351
57. Saleh S.A. De-/er/-butylation of Substituted Arenes / S.A.Saleh, H.A.Tashtoush // Tetrahedron. 1998. V. - 54. P.14157-14177.
58. Taylor R. Electrophilic Substitution in Benzenoid Compounds / R.Taylor // Elsevier, Amstedam. 1965.
59. Stock L.M. Aromatic Substitution Reactions / L.M. Stock // Prentice-Hall, New Jersey. 1968.
60. Chemestry of,the Hydroxyl Group / Happer D.A. // Interscience, New York. -1971.-P. 393.
61. Roberts R. M. Friedel-Crafts Alkylation Chemistry / R. M. Roberts, A. A. Khalaf // Marcel Dekker, Inc., New York. 1984.
62. Perrin R. Solid State Chemistry of Phenols and Possible Industrial Applications, in Organic Solid State Chemistry R. Perrin, R. Lamartine, M. Perrin and A. Thozet, G. R. Desiraju 11 Elsevier, Amsterdam. 1987. - P. 371.
63. Kosower E. M. Halogenation with Copper(II). I. Saturated Ketones and Phenol / E. M. Kosower, W. J. Cole, G.-S. Wu, D. E. Cardy, G. Meisters // J. Org. Chem. -1963.-Y. 28.-P. 630-633.
64. Smith K. Highly efficient para-selective bromination of simple aromatic substrates by means of bromine and a reusable zeolite K. Smith, D. Bahzad // Chem. Commun. 1996. - Issue 4 - P. 467-469.
65. O'Bara E.J. Reversible bromination. I. Isomerization and disproportionation of p-bromophenols / E.J. O'Bara R.B. Balsley, I.Starer // J.Org. Chem. 1970. V. -35. P. 16-19.
66. Choudary B.M. The first example of bromination of aromatic compounds with unprecedented atom economy using molecular bromine / B.M. Choudary, T.
67. Someshwar, Ch. Venkat Reddy, M. Lakshmi Kantam, K. Jeeva Ratnam, L.V. Sivaji // Applied Catalysis A: General. 2003. - V. 251. - P. 397-409.
68. Esakkidurai T. Selectivity in bromination of aromatic substrates by molecular bromine in the presence of reusable zeolites / T. Esakkidurai, M. Kumarraja, K. Pitchumani // Catalysis Letters . 2004. V. 92. P. 169-174.
69. Kolka A. J. The ortho-Alkylation of Phenols / A.J. Kolka, J.P. Napolitano, G.G. Ecke // J.Org. Chem. 1957. V. - 22. P. 642-646.
70. Sartori A.P. G. Electrophilic Allcenylation of Aromatics with Phenylacetylene over Zeolite HSZ-360 / A.P. G. Sartori, F. Bigi, C. Porta, A. Arienti, R. Maggi, N. Moretti, G. Gnappi // Tetrahedron Lett. 1995. - V. 36. - P. 9177-9180.
71. Belcassy S. Selectivity of C- versus O-acylation of diphenols by clay catalysts. I. Acylation of resorcinol with phenylacetyl chloride / S. Bekassy, J. Farlcas, B. Agai, F. Figueras // Topics in Catalysis. 2000. - V. 13. - P 287-290.
72. Lin-Gibson S. Controlled molecular weight cresol formaldehyde oligomers / S.Lin-Gibson, Т.Е. Glass, A.R. Shultz, J.S. Riffle // Polymer. - 2002. - V. 43. - P. 2017-2029.
73. Casiraghi G. Selective reactions between phenols and formaldehyde. A novel route to salicylaldehydes / G. Casiraghi, G. Casnati, G. Puglia, G. Sartori, G. Terenghi // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1. 1980. -P.1862-1870.
74. Greene T.W. Protective groups in organic synhesis / T.W.Greene, P.G.W. Wuts // John Wiley & Sons, Inc. -1991. P. 1003.
75. Минкин В.И. Формилирование и ацилирование органических соединений замещенными амидами карбоновых кислот / В.И Минкин, Г.А. Дорофеенко // Усп. Хим. 1960. Т. - 29,Вып - 11. - С. 1301-1336.
76. Лен Ж.-М. Супрамолекулярная химия: Концепция и перспективы / Ж.-М. Лен //Новосибирск: Наука. 1998. - 333 с.
77. Gutsche C.D. Calixarenes. 1. Analysis of the product mixtures produced by the base-catalyzed condensation of formaldehyde with para-substituted phenols / C.D. Gutsche, R. Muthukrishnan // J.Org.Chem. 1978. - V. 43. - P. 4905-4906.
78. J.-D. van Loon, Selective functionalization of calix4.arenes at the upper rim / J.-D. van Loon, A. Arduini, L.Coppi, W. Verboom, A. Pochini, R. Ungaro, S. Haekema, D.N. Reinhoudt // J.Org. Chem. 1990. V. - 55. P. 5639-5646.
79. No K.The Synthesis of p-Nitrocalix4.arene / K. No, Y. Noh // Bull. Korean Chem. Soc. 1986. -V. 7. - P. 314-318.
80. Gutche C.D. Calixarenes. 16. Functionalized calixarenes: the direct substitution route / C.D.Gutche, P.F. Pagoria// J. Org. Chem. 1985.V. - 50. P. 5795-5802.
81. Shinkai S. New syntheses of calixarene-p-sulphonates and j^-nitrocalixarenes / S. Shinkai, S.Mori, T. Tsubaki, T. Arimura, O.Manable // J. Chem. Soc., Perlcin Trans. 1. 1987. - P. 2297-2299.
82. Gutsche C.D. Calixarenes. 12: The synthesis of functionalized calixarenes / C.D. Gutsche, L.-G, Lin // Tetrahedron. 1986. - V. 42. - P. 1633-1640.
83. Gutsche C.D. Calixarenes. 17. Functionalized calixarenes: the Claisen rearrangement route / C.D. Gutsche, J.A. Levine, P.K. Sujeeth // J. Org. Chem. -1985.-V. 50.-P. 5802-5806.
84. Almi M. Chloromethylation of calixarenes and synthesis of new water soluble macrocyclic hosts / M.Almi, A. Arduini, A.Casnati, A.Pochini, R. Ungaro // Tetrahedron. 1989. -V. 45. - P.2177-2182.
85. Gutsche C.D. Calixarenes. 22. Synthesis, properties, and metal complexation of aminocalixarenes / C.D. Gutsche, K.C. Nam // J.Am. Chem. Soc. 1988. - V. 110. - P. 6153-6162.
86. Gutsche C.D. Calixarenes. 23. The complexation and catalytic properties of water soluble calixarenes / C.D. Gutsche, I. Alam // Tetrahedron. 1988. - V. 44. - P. 4689-4694.
87. Verboom W. Tetra-O-alkylated calix4.arenes in the 1,3-alternate conformation / W. Verboom, S. Datta, Z. Asfari, S. Harkema, D.N. Reinhoudt // J. Org. Chem. -1992. -V. 57. P. 5394-5398.
88. Mascal M. Conformational Restriction of Calixarenes by 'meta' Substitution / M.Mascal, R.T. Naven, R. Warmmuth // Tetrahedron Lett. 1995. - V. 36. - P. 9361-9364.
89. Klenlce B. A convenient access to iodinated calix4.arenes / B. Klenke, W. Friedrichsen // J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1. 1998. - P. 3377-3379.
90. Shmizu K.D. Synthesis and assembly of self-complementary calix4.arenes / K. D. Shmizu, J. Rebek // Proc. Nati.Acad.Sci.USA. 1995. V. 92. - P. 1240312407.
91. Lhotak P. Upper rim substitution of thiacalix4.arene / P. Lhotak, M. Himl, I. Stibor, J. Sykorab, I. Cisarova // Tetrahedron Lett. 2001. - V. 42. - P. 71077110.
92. Sharma S. K. Selective Lower Rim Reactions of 5,17-Upper Rim-Disubstituted Calix4.arenes / S. K. Sharma, C. D. Gutsche // J. Org. Chem. 1996. - V. 61. - P. 2564-2568.
93. Asfari Z. Calixarene 2001 / Z. Asfari, V. Böhmer, J. Harrowfield, J. Vicens // Kluwer Academic Publishers, Dordrecht. 2001.
94. Arduini A. New calix4.arenes having electron donating groups at the upper rim as molecular platforms and host molecules / A. Arduini, L. Mirone, D. Paganuzzi,
95. A. Pinalli, A. Pochini, A. Secchi, R. Ungaro //Tetrahedron 1996. - V. 52. - P. 6011-6018.
96. Lhotak P. Diazo coupling: an alternative method for the upper rim amination of thiacalix4.arenes / P. Lhotak, J. Moravelc, I. Stibor // Tetrahedron Lett. 2002. -V. 43.-P. 3665-3668.
97. Cram D.J. Host-guest complexation. 46. Cavitands as open molecular vessels form solvates / D.J. Cram, S. Karbach, H.-E. Kim, C.B. Knobler, E.F. Maverick, J.L. Ericson, R.C. Helgeson / J. Am. Chem. Soc. 1988. - V. 110. - P. 2229-2237.
98. Konishi H. Functionalization at the extraannular positions of calix4.resorcinarene using a Mannich-type thiomethylation / H. Konishi, H. Yamaguchi, M. Miyashiro, K. Kobayashi, O. Morikawa // Tetrahedron lett. 1996. - V. 7. - P. 8547-8548
99. Lee S.H. Regioselective Complexation of Metal Ion in Chromogenie Calix4.biscrowns / S. Ho Lee, J. Y. Kim, J. Ко, J Y. Lee, J. S. Kim // J. Org. Chem. 2004. - V.69. - P. 2902-2905.
100. Matsushita Y. Synthesis of Aminomethylated Calix4.resorcinarenes / Y. Matsushita, T. Matsui // Tetrahedron Lett. 1993. - V.34. - P. 7433-7436.
101. Amecke R. Regioselective Formation of Dissymmetric Resorcarene Derivatives with C4-Symmetry / R. Amecke V. Boehmer, E.F. Paulus, W. Vogt // J. Am. Chem. Soc. 1995. - V. 117. - P. 3286-3287.
102. Бурилов A.P. Аминометилированные калике4.резорцинарены с NH-функцией / А.Р.Бурилов, Н.И.Башмакова, И.Л.Николаева, М.А.Пудовик,
103. Рогинский В.А. Фенольные антиоксиданты. Реакционная способность и эффективность / В.А. Рогинский // М.: Химия. 1988. - С. 247.
104. Горбунов Б.Н Химия и технология стабилизаторов полимерных материалов / Б.НГорбунов, Я.А. Гурвич, И.П. Маслова //М.: Химия. 1981. - С.368.
105. Roginskii V.F., Dubinsltii V.Z., Shlypnicova I.A., Miller V.B. Effectiveness of phenol antioxidants and the properties of quinolide peroxides / V.F. Roginskii, V.Z. Dubinskii, I.A. Shlypnicova, V.B. Miller//Europ. Polym. J. 1977. - V.13. P. 1043-1051.
106. Домнина H.C. Высокомолекулярные и олигомерные фенольные антиоксиданты для полимеров / Н.С. Домнина // Межвузовский сборник "Синтез и химические превращения полимеров" Л.: изд-во Ленинградского ун-та. Вып.З. - 1986. - С. 109-139.
107. Сигов О.В. Стабилизация бутадиен нитрильных каучуков химически связанным антиоксидантом / О.В. Сигов, Ю.М. Марчев, Ф.И. Ядреев, Е.В. Галкина // Каучук и резина. - 1992. - № 5. - С.20-22.
108. Ehrhardt D. Каликс(4)аренполиолы. Новая группа противостарителей для эластомеров / D. Ehrhardt // Gummi, Fasern Kunststoffe 1992. - Bd.45, N5. -S.231-239. Экспресс информация Шинная промышленность. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1993. - Вып. 6. - С. 5-13.
109. Ehrhardt D. Каликс(4)аренполиолы. Новая группа противостарителей для эластомеров. Часть II // Gummi, Fasern Kunststoffe 1992. Bd.45, N7. - S. 358361. Экспресс информация Шинная промышленность. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1993. - Вып. 12. - С. 15-17.
110. Заявка на пат. 19734964. Германия (1999). Neue Lichtschutzmittel auf Basis von Calix(n)arenen und Resorcin(n)arenen / M. Mehrer // РЖ Химия. 2000. -00.06-19H89n.
111. Shinkai S. Syntheses and aggregation / S.Shinkai, T. Arimura, K. Araki, H. Kawabata // J. Chem. Soc. Perkin I. 1989. №11. P. 2039-2045.
112. Володькин A.A. Стабильные метиленхиноны / A.A. Володькин, B.B. Ершов // Усп. химии. 1988. - Т. 57. - С.595-624.
113. Worrel С. J. Pat. 3297575. USA (1961). Phenolic Antioxidants / С. J.Worrel // C.A. 1967. V. - 67. P. 2882i
114. Верещагин A.H. Индуктивный эффект. Константы заместителей для корреляционного анализа/ А.Н. Верещагин // М.: Наука. 1988. С. 109.
115. Odenweller J.D. Pat. 3257321. USA (1966). 3,5-Dialkyl-4-hydroxybenzylchloride / J.D. Odenweller // РЖ Химия. 1968. - 2H188n.
116. Brunetti H. Pat. 3821334. USA (1974). Process for the manufacture of p-hydroxybenzyl compounds / H. Brunetti, A. Schmidt // C.A. 1973. - V.78. -158281c.
117. Brunetti H. Pat. 2216811. Germany (1972). p-Hydroxybenzylmalonates and malonamides / H. Brunetti, A. Schmidt // C.A. 1973. - V.78. - 15828k.
118. Лиакумович А.Г. Пат. 2017717. Россия (1994). Способ получения 3,5-ди-т/?еот-бутил-4-гидроксибензилацетата / А.Г. Лиакумович, Я.А. Гурвич, С.Т. Кумок, Я.Д. Самуилов, С.В. Бухаров // Б.И. 1994. - N 15.
119. Бухаров С.В. Новые методы синтеза и свойства пространственно затрудненных фенольных стабилизаторов // С.В.Бухаров // Казань. 2003. дисс. д.х.н.
120. Hogberg A.G.S / Two stereoisomeric macrocuclic resorcinol-acetaldehyde condensation products // J. Org. Chem. 1980. - V. 45, N 22 - P. 4498-4500.
121. Белами JI. Новые данные по ИК спектрам сложных молекул / JI. Белами // М.: Мир. 1971. - С. 112.
122. Пудовик M.A. Циклические хлорфосфаты и хлорфосфиты на основе бромкаликс4.резорцинаренов / М.А.Пудовик, А.Н. Григорьева, Е А. Красильникова, А.Р. Бурилов, E.JI. Гаврилова, В.Д. Хабихер, А.И Коновалов //Ж. общ. химии. -2003. -Т.73, Вып.9. -С. 1437-1440.
123. Кальченко В.И. Фосфорилирование 3,5,10,12,17,19,24,26-октагидрокси-1,8,14,22-тетраметил14.метациклофана / В.И. Кальченко, Д.М. Рудкевич, Л.Н. Марковский//Ж.О.Х. 1990. - Т. 60, Вып. 12. - С. 2813-2814.
124. Cram D.J. Complementary solutes enter nonpolar preorganized cavities in lipophilic noncomplementary media / D.J. Cram, K.D. Stewart, I. Goldberg, K.N. Trueblood // J. Am. Chem. Soc. 1985. - V. 107. - P. 2574-2575.
125. Vollbrecht A. / Fimctionalisatoin of C-undecylcalix4.resorcinarene with phosphorus- and fluorine-containing substituents. / A. Vollbrecht, I. Neda, R. Schmutzler // Phosphorus, Sulfur and Silicon Relat. Elem. 1995. V. 107. - P. 173-179.
126. Neda I. Functionalization of the periphery of calixn.arene and calix[4]resorcinarene with phosphorus-containing substituents / I. Neda, T. Kaulcorat, R. Schmutzler // Main Group Chemistry News. 1998. - V. 6. - P. 4-29.
127. Мукменева H.A. О некоторых реакциях 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибен-зилацетата / H.A. Мукменева, В.Х. Кадырова, С.В. Бухаров, Г.Н. Нугуманова // Журн.общ.химии. 1996. - Т. 66, Вып. 10. - С. 1725-1727.
128. Вайсбергер А. Органические растворители / А. Вайсбергер, Э. Проскауэр, Д. Риддик, Э. Тунис // М. ИЛ. 1959. - С. 518.