Новые типы азот- и кислородсодержащих моно-, бис- и трисмакроциклов

Шухаев, Антон Викторович

Новые типы азот- и кислородсодержащих моно-, бис- и трисмакроциклов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

Шухаев, Антон Викторович АВТОР

кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ

2009 ГОД ЗАЩИТЫ

02.00.03 КОД ВАК РФ

Диссертация по химии на тему «Новые типы азот- и кислородсодержащих моно-, бис- и трисмакроциклов»

Автореферат диссертации на тему "Новые типы азот- и кислородсодержащих моно-, бис- и трисмакроциклов"

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М. В. Ломоносова

ХИМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

НА ПРАВАХ РУКОПИСИ

Шухаев Антон Викторович

НОВЫЕ ТИПЫ АЗОТ- И КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ MOHO-, БИС- И ТРИСМАКРОЦИКЛОВ

02.00.03 - органическая химия 02.00.08 - химия элементоорганических соединений

АВТОРЕФЕРАТ

ГЫ283

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Москва-2009

003478289

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

Научные руководители:

академик РАН, доктор химических наук, профессор

Белецкая Ирина Петровна

ведущий научный сотрудник, кандидат химических наук Аверин Алексей Дмитриевич

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, главный научный сотрудник Горбунова Юлия Германовна

доктор химических наук, главный научный сотрудник Ковалев Владимир Васильевич

Ведущая организация: Институт Физической Химии и Электрохимии им. А Н. Фрумкина

Защита состоится 21 октября 2009 г. в II ч. 00 мин. в ауд. 337 на заседании диссертационного совета Д 501.001.69 по химическим наукам при Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова по адресу: 119991, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 3, МГУ имени М.В. Ломоносова, Химический факультет.

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

Автореферат разослан 21 сентября 2009 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета,

доктор химических наук, профессор

Магдесиева Т.В.

Общая характеристика работы.

Актуальность проблемы.

Азотсодержащие макроциклы (также называемые азакраун-эфирами) представляют значительный интерес для исследователей в связи с их полезными свойствами по селективному комплексообразованию с катионами различных металлов, органическими и неорганическими анионами и некоторыми полярными молекулами. Использование хелатирующих свойств различных азотсодержащих макроциклов и их селективности по отношению к определенным ионам позволяет получать уникальные системы, находящие применение в медицине для быстрого определения солевого состава крови, в биохимии для селективного расщепления полинуклеотидных цепочек (РНК), а также в качестве фотосенсибилизаторов, катализаторов химических и биохимических процессов. Данные соединения активно изучаются на протяжении нескольких десятилетий и в настоящее время синтезированы многие сотни макроциклов, содержащих как атомы кислорода, так и атомы азота и серы. Основной проблемой является сложность синтеза большинства полиазамакроциклов, необходимость использования многостадийных методик и, как следствие, низкие выходы целевых продуктов. Выполненная работа по синтезу макроциклов, в том числе бис- и трисмакроциклических структур, позволила разработать метод их получения в одну-две стадии из коммерчески доступных реагентов и с хорошими выходами.

Использование азотсодержащих макроциклов в качестве сенсоров на катионы или анионы возможно за счет их фотохимических свойств либо способности к обратимому окислению-восстановлению. Для функционирования в качестве сенсора в молекуле должен находиться фрагмент, обеспечивающий регистрируемый отклик на комплексообразование. В связи в этим значительную часть синтезированных к настоящему времени макроциклов составляют соединения, содержащие арильный или гетарильньш фрагмент. Он может входить в состав молекулы как заместитель или в качестве составной части макроцикла. Практически во всех случаях арильные заместители или спейсеры связаны с атомами азота через метиленовые или метановые мостики. Однако предполагается, что величина отклика существенно выше в макроциклах, содержащих ароматический фрагмент, непосредственно связанный с атомом азота. Настоящая работа посвящена синтезу именно таких макроциклов с использованием реакций палладий-катализируемого аминирования галогенаренов.

Цель работы.

Данная диссертационная работа посвящена разработке универсального метода синтеза азот- и кислородсодержащих макроциклов, содержащих аминогруппы, непосредственно связанные с ароматическим кольцом, с использованием реакций палладий-катализируемого аминирования галогенаренов линейными полиаминами, изучению зависимости выходов макроциклов от природы исходных веществ и катализатора и исследованию комплексообразующих и экстракционных свойств полученных соединений.

Научная новизна работы и практическая значимость работы

В работе впервые осуществлен синтез неизвестных ранее полиазамакроциклов на основе 1,2- и 1,3-дизамещенного бензола посредством палладий-катализируемого аминирования соответствующих дигалогенбензолов с использованием линейных полиаминов, исследована зависимость выхода целевых продуктов от строения исходных соединений. Разработаны методы получения макроциклов, содержащих по два бензольных и полиаминовых фрагмента (щгоюдимеров) через промежуточное образование Ы,Ы'-ди(бромфенил)полиаминов. Изучено исчерпывающее каталитическое арилирование да- и триаминов и диамшшрование 1,3-дибромбснзола оксадиаминами.

Найдены условия образования 1,3-бис(тетраазамакроциклических) производных бензола, синтезированы разнообразные теранс-ди(галогенарилметил)производные циклена и циклама, включающие фрагменты дизамещенного бензола, пиридина и нафталина. Впервые на их основе синтезированы бисмакроциклические соединения с использованием реакции палладий-катализируемого аминирования, разработаны подходы к синтезу трисмакроциклов, содержащих по два цикленовых или цикламовых фрагмента, изучена зависимость выходов би- и трициклических соединений от строения исходных тетраазамакроциклов и линейных полиаминов. Проведены исследования комплексообразующих свойств синтезированных макроциклов на примере ряда переходных металлов и лантанидов, также изучена экстракция радиоактивных элементов из водных сред, найдены наиболее эффективные осадители и экстрагенты металлов.

Апробация работы

Материалы данной работы были представлены на российских и международных конференциях: Международный симпозиум «Advanced Science in Organic Chemistry», Судак, Украина, 2006; XII Blue Danube Symposium on Heterocyclic Chemistry, Tihany, Hungary, 2007; XVth European Symposium on Organic Chemistry, Dublin, Ireland, 2007; International Conference on Organic Chemistry «Chemistry of Compounds with Multiple Carbon-Carbon Bonds», Санкт-Петербург, Россия, 2008; Международная Конференция «Новые направления в химии гетероциклических соединений», Кисловодск, Россия, 2009.

Публикации

По данной работе опубликованы 4 научные статьи и 5 тезисов научных конференций.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов и списка литературы. Работа изложена на

_страницах машинописного текста, содержит ___ рисунков, __ схемы и _

таблиц. Список цитируемой литературы содержит_наименований.

Работа выполнена при финансовой поддержке грантов РФФИ № 03-03-22001 НЦНИ, 05-03-33331,06-03-32376, 08-03-00628.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В данной работе при синтезе азот-и кислородсодержащих макроциклов использованы следующие линейные ди- и полиамины и 1а-о, все многообразие которых для удобства представлено на Рис. 1:

С С:: ССГ jna ГО ОЛО

мн2 г -nh2 ' * nh,h2n nhj h,n шг hjn nhj h2n

la 16 1b lr 1д

^»CK /-Сй О-. оПл r^4—««>

l „ .j \u „ ./ 4,„ „ ) nhj h,n k^o^v^nh, l j

HjN NH,

ik 1л 1m

Рис.1

1. Синтез полиазамакроциклов палладий-катализируемым аминированием 1,2-дибромбензола и 2-бром-1,3-дихлорбензола.

Первоначально нами было изучено образование азот- и кислородсодержащих макроциклов на примере Р(1-катализируемого аминирования одного из простейших дигалогенаренов - 1,2-дибромбензола (2) эквимольными количествами полиаминов. В качестве каталитической системы вначале была использована Р<3(ёЬа);/В[ЫАР (В1КАР -рацемический 2,2'-бис(дифенилфосфино)-1,1'-бинафтил), зарекомендовавшая себя в качестве весьма универсальной в каталитическом арилировании аминов. Для подавления протекания побочпых процессов образования олигомеров реакции проводили в достаточно разбавленном растворе реагентов в диоксане (С = 0.02 М) при кипячении в течение 30-70 ч, в качестве основания был использован /-ВиОЫа (Схема 1). Продукты реакции выделяли с помощью колоночной хроматографии на силикагеле.

оПп ^

) + Вгч Л.....]__Вг

Г^Пг)

мн2 н2гг 1о

мн 0-у

О ---

мн У 16/18 мол % / у-' Рй(йЬа)2ЮауеРН05 Ма01-Ви,диоксан, 30 ч

7, 14%

8/9 мол % РЙ(11Ьа)2/ВШАР ЧаО(-Ви, диоксан, 70 ч

Вг

'N4 НЫ

^мн2 н 2Н

1о

Н-^'Н 3, 12%

Чж

нкг

Вг^

Ч-Вг

4,16%

. мн, нгг

6. 44%

8/9 мол % --у ^ Ц РЩдЬаувШАР №01-Ви, диоксан, 30 ч 5,21%

Схема 1.

Взаимодействие 2 с тетраамином 1з привело к низкому (12%) выходу целевого макроцикла 3, а в случае триоксадиамина 1о ВГЫАР оказался неэффективным для циклизации, поскольку образовывались продукты 5 и 6, однако, использование 16 мол % донорного фосфинового лиганда БауеРНОЗ (2-диметиламино-2'-дициклогексилфосфинобифешш) позволило получить макроцикл 7 с выходом 14%. Низкий выход макроциклов, содержащих фрагмент 1,2-диаминобензола, даже при значительных загрузках катализатора, объясняется тем, что после замещения первого атома брома на аминогруппу замещение второго атома брома затруднено сильным положительным мезомерным эффектом первой аминогруппы. Поэтому мы решили увеличить реакционную способность арилгалогенида путем введения дополнительного электроноакцепторного атома галогена и изучили взаимодействие 2-бром-1,3-дихлорбензола (8) с полиаминами.

Оказалось, что даже при использовании стандартного для макроциклизации количества каталитической системы (8/9% Рс1(ёЬа)2/В1ЫАР) образование целевых макроциклов 9 протекает проще, чем в случае 1,2-дибромбензола (2) (Схема 2). Было изучено влияние на выход целевых и побочных продуктов таких факторов как концентрация реагентов, количество используемой каталитической системы и длина цепи полиамина (Табл. 1). Наилучшие выходы макроциклов достигаются для полиаминов с достаточно длинной цепью (1з,и,о). Укорочение цепи и увеличение числа этилендиаминовых фрагментов приводит к уменьшению выходов макроциклов.

Вг

8/9 мол % ¿7*1 г. / ^ ч г|

X Р^Ьа)г/В1НАР с, ? ЙН

у 24-30ч 9дч) 10з.и-п,я,о

1 г-о

Схема 2.

Побочные продукты

О-с,

* -мнны-х-

Цикло-п-меры (п>1) п = 2:11г,д.н,о п> 2:12д,н,о

гл

13г,з

№ Полиамин 1 Конц., M Продукты реакции и выходы (после хроматографии)

I NH2(CH2)2NH(CH2)2NH2 lr 0.02 13г, 37%

2 NH2(CH2)3NH(CH2)3NH2 1Д 0.02 10д, 9%

3 NHi(CH2)jNH(CHj)jNHj 1д* 0.02 9д, 8%; 11д + 12д (п = 3-5), 50%

4 NH2(CH2)2NH(CHj)2NH(CH2)2NH2 le 0.02 9е, 14%

5 NH2(CH2)2NH(CH2)3NH(CH2)2NH2 1Ж 0.02 9ж, 17%

6 NH2(CH2)3NH(CH2)2NH(CH2)3NH2 Ь 0.02 9з, 47%

7 KH2(CH2)jNH(CH2)2NH(CH2)jNH2 1з 0.03 9з, 11%; 10з, 20%; 13з, 19%

8 Ш2(СН2)3Ш(СН2)3Ш(СН2)3Ш2 In 0.02 9н, 27%; 10и, 7%

9 NH2[(CH2)2NH]j(CH2)2NH2 IK 0.02 9к, 12%; Юк, 17%

Ю NH2[(CH2)2NH]4(CH2)2NH2 1Л 0.02 9л, 10%; 10л, 21%

11 NH2(CH2)20(CH2)20(CH2)2NH2 1M 0.02 9м, 12%

12 N1I2(CH2)30(CH2)<0(CH1)5NH2 1H 0.02 9н, 17%; 10в, 10%; 11н, 10%; 12н, 11%

13 NH2(CH2)j[0(CH2)2]3CH2NH2 lo 0.02 9о, 24%; 10о, 12%; Но, 17%

14 NH2(CH2)3[0(CH2)2bCH2NH2 lo 0.1 9о, 23%; 10о, 6%; 11о. 17%; 11д + 12д (п = 3-5), 27%

" Использовали 16 мол% катализатора

Поскольку в реакциях с 2-бром-1,3-дихлорбензолом в качестве побочных продуктов часто образуются макроциклы большей массы - циклодимеры, представляло интерес получить эти соединения направленным синтезом, включающим в себя образование in situ промежуточных Ы^'-диарилированных полиаминов 10 с последующей их реакцией со вторым эквивалентом полиаминов (Схема 3). На первой стадии использовали меньшие количества катализатора (4 мол %), реакции проводили в более концентрированных растворах в диоксане (С = О.Ш), при использовании 2,5 эквивалентов 1-бром-2,6-дихлорбензола. На второй стадии использовали разбавленные растворы (С = 0.02М), а количество катализатора увеличили до 16 мол %.

Вг

8, 2.5экв.

4/4.5 мол % PdtdbayBINAP

NaOt-Bu диоксан

а а

(X Эб

NH2 NH

V—'

•О

a f Л а

1 лн2 hwl JL

xi а'

103АМ-О, 65-90%

^ fJHj 1з,д,м-о

16/18 иол % Pd(<toayBlNAP NaOt-Bu. диоксан

1зам-О

¿с

гкл

.NH, HjN.

Побочные продукты:

С, Л^Л

NH2 HjN 11дм-о

CI Htf

NH-

14д,з

;

I. I NH HN /

15:R = CI; 16: R=H.

Схема 3.

№ Полиамин 1 Продукты реакции и выходы

1 Ш2(СН2)!Ш(СН2)3Ш21д Ид, 9%; 14д, 19%

2 Ш2(СН2)3Ш(СН2)2Ш(СН2)3Ш21з 14з, 33%

3 Ш2(СН2ЩСН2)20(СН2)2Ш21м Им, 6%; 15м, 12%; 16м, 6%

4 Ш2(СН2)зО(СН2),0(СН2)3КН21н 11 н, 23%

5 Ш2(СН2)30(СН2)20(СН2)20(СН2),Ш21о По, 27%

Из приведенной таблицы видно, что выходы циклодимеров 11 в очень сильной степени зависят от природы полиамина. Наилучшие выходы достигаются для наиболее длинных оксадиамииов 1н и 1о, однако в случае длинного тетраамина 1з целевой продукт вообще не бьш получен, что согласуется с его отсутствием в качестве побочного при синтезе макроцикла 9з. Сходная картина наблюдается и для диоксадиамина 1м.

2. Синтез макроциклов на основе 1,3-Дибромбензола.

1,3-дибромбензол (17) представляет собой еще более удачную модель для изучения палладий-катализируемого аминирования, поскольку замена первого атома галогена па аминогруппу практически не сказывается на реакционной способности второго атома галогена. Синтез макроциклов из 1,3-дибромбензола и полиаминов проводили в кипящем диоксане в присутствии каталитической системы Рс1(с1Ьа)2/В1ЫАР в течение 24-30 часов

(Схема 4).

Л.

Вг^^^'Вг 4-Й/4.5-9 мол '

17 МуЬауВ1МАР

ми + ми ЫаО!-8и дисксзн N___ У

^ 24-30 ч *

v 18д-к,м-о, 15-56%

-х-

1г-к,м-о

С» нЬ 0 0

NN НМ 19г-э,м-о, 5-74%

Побочные продукты:

ГЛП

^ Н NN2 н

рг гу

1н н ]„ Т

21 г, 44%

Цикло-п-меры, п > 2: 20г-е,о. п = 3 20м, п = 3-5

Схема 4.

Выход продуктов реакции' сильно полиамина. Кроме целевых продуктов,

22:Р = Р(1, п=0, 8% 23:Я=РЬ, п=1. 5-11% 24: Р = Н, п = 0,11-13% 25:Я = Н, п= 1,23-24% 26:Р!=Н, п = 2, 6%

У = (СН2)г0(СН2)40(СН2)з

зависит от длины цепи используемого были выделены и идентифицированы

многочисленные побочные продукты циклического и линейного строения 19-26. Эти вещества представляют собой продукты замещения только одного из двух атомов брома в ароматическом кольце (соединение 21г), продукты восстановления одного или нескольких атомов брома (соединения 22-26), а также циклоолигомеры 19,20. Как следует из данных, приведенных в Табл. 3, наилучшие выходы (до 56%) достигаются при использовании полиаминов с достаточной длиной цепи (не менее 10 атомов), в случае триамина 1д с длиной цепи в 9 атомов выход падает до 15%, а еще более короткий триамин 1г (7 атомов) позволяет получить только циклодимер и циклотример. Во многих случаях макроциклизация проходит успешно при использовании 4 мол% катализитора, однако увеличение загрузки катализатора до 8 мол% в ряде случаев позволяет увеличить выход целевых макроциклов 18.

Таблица 3. Синтез макроциклов на основе 1,3-дизамещенного бензола

№ Полиамин 1 ра(аьа)2/ ВШАР, мол % Продукты реакции и выходы

1 Ш2(СН2)2Ш(СН2)2МН21г 4/4.5 21г, 44%

2 Ш,(СН,)2МН(СН2)2Ш21г 8/9 19г+20г(п-3), 74%

3 ЫН2(СН2),МН(СН2),МН21д 4/4.5 19д, 56%

4 Ш2(СН2)зЫН(СН2),Ш21д 8/9 18д, 15%; 19д, 60%

5 Ш2(СН2)2НН(СН2)2Ш(СН2)2Ш21е 8/9 18е, 39%; 19е, 14%

6 Ш2(СН2)2Ш(СН2),ЫН(СН2)2№12 1ж 4/4.5 18ж, 31%; 19ж, 26%

7 ЫН2(СН2)2ЫН(СН2)-,Ш(СН2)2Ш21ж 8/9

8 Ш2(СН2)-,ЫН(СН2),Ш(СН2),ЫН, ь 4/4.5 18:1,29%; 19з, 36%

9 Ш2(СН3),Ш(СН2),Ш(СН2)3Ш21и 4/4.5 18и, 56%

10 Ш2[(СН,)2№1],(СН2)2Ш, 1к 8/9 18к, 33%

11 Ш2(СН2Ь0(СН2)20(СН2)2ЫН21м 4/4.5 18м, 27%; 19м, 28%

12 НН,(СН2),0(СН2)40(СН2),Ш21н 4/4.5 18н, 19%; 19н, 8%; 23,14%; 24,11%; 25,23%

13 ЫН2(СН2)30(СН2)40(СН2).,Ш21н 8/9 18н, 26%; 19н, 5%; 22,8%; 23,3%; 24,13%; 25,24%; 26,6%

14 Ш2(СН2)3[0(СН2)2ЬСН21ЧН21о 4/4.5 18о, 26%; 19о, 23%

Был изучен и целенаправленный синтез циклодимеров 19 посредством двухстадийного процесса, включающего получение Ы,Ы'-ди(3-бромфенил)производных полиаминов 27 с последующей реакцией со вторым эквивалентом полиамина (Схема 5). Получающиеся на первой стадии соединения 27 выделяли хроматографически с выходами 29-64% (Табл. 4). В качестве побочных продуктов образовывались продукты диаминирования 1,3-дибромбензола 28, диаршшрования аминогруппы полиамина 29, 30, линейные продукты моноаминирования 21, восстановления одного атома брома 31. Максимальный выход целевых продуктов 27 достигается при применении 2.2 экв. исходного 1,3-дибромбензола, оптимальное количество катализатора составляет 2-4 мол %. Строение полиаминов 1 оказывает существенное влияние на состав побочных продуктов.

Побочные продукты:

V у

1а,дж-и,м-о

2-4/2.5-4.5 мол. % РсЦвЬауаЫАР

МаОИЗи, диоксан геИих, 6-6 ч

|(н нЬ

Вг 211

Схема 5.

Вг

30м,н

Вг Вг 27ал,*-и,м-о

70-80% (в реакц. смеси) 29-64% (после выделения)

4>н

Вг

н н

29а,б,м-о

31 н,о

Выделенные продукты 27 были затем использованы для синтеза циклодимеров 19, которые были получены с выходами до 44% (Схема 6, Табл. 5). Практически во всех случаях, кроме тетраамина 1ж, удалось успешно получить желаемые соединения 19.

№ Полиамин 1 Рс1(ёЬа)2 /В1ЫАР мол % Соотношение 17:1 С,М Продукты реакции и выходы

1 Ш2(СН2)3Ш2 1а 4/4.5 2.2:1 0.1 27а, 32%; 28а, 14%

2 Ш2(СН2)3Ш(СН2)зШ21д 4/4.5 2.2:1 0.1 27д, 46%; 28д, 13%

3 Ш2(СН2)3Ш(СН2)3Ш21д 12/13.5 3:1 0.1 27д, 38%; 29д, 3%

4 Ш2(СН2Ь^(СН2)3ЫН(СН2)2Ш21ж 2/2.5 2.2 1 0.1 27ж, 64%; 28ж, 21%

5 Ш2(СН2)3Ш(СН2)2Ш(СН2)3Ш21з 212.5 2.2 1 0.1 27з, 52%; 28з, 10%; 21з, 7%

6 Ш2(СН2)3Ш(СН2),Ш(СН2)3МН21и 4/4.5 2.2 1 0.1 27и, 39%; 28и, 12%

7 Ш2(СН2)20(СН2)20(СН2)2КН21м 4/4.5 2.5 1 0.2 27м, 11%; 28м, 14%; 29м, 4%

$ Шз(СН2)20(СН2)г0(СН2)2Ш21и 4/4.5 2.2:1 0.1 27м, 42%; 28м, 14%; 29м, 12%

9 Ш^СНЛОССНзЬОССНг)^^ 1м 2/2.5 2.2:1 0.1 27м, 46%; 28м, 16%; 29м, 8%

10 КН2(СН2)20(СН2)20(СН2)2Ш21м 8/9 2.2:1 0.1

11 Ш2(СН2)20(СН2)20(СН2)2Ш21м 4/4.5 1:1 0.1 27м, 0%; 19м, 7%

12 Ш2(СН2)30(СН2)40(СН2);ЫН21 н 4-'4.5 2.2:1 0.1 27н, 59%; 28н, 11%

13 Ш2(СН2)30(СН2)<0(СН2),Ш21я 4/4.5 2.2:1 0.2 27н, 38%; 31н, 9%

14 Ш2(СН2)3(0(СН2)2)20(СН2)3Ш21о 4/4.5 2.5:1 0.1 27о, 29%; 28о, 10%; 31о, 5%

1д,ж-и,м-о

Схема 6.

Таблица 5. Синтез циклодимеров 19. -

№ Реагенты Pd(dba)2/ ВШАР, мол % Выходы продуктов реакции

1 Ш2(СН2)3НН(СН2)3Ш21д + 27д 8/9 19д, 44%

2 Ш2(СН2)2Ш(СН2)3Ш(СН2)2Ш21ж + 27ж 8/9 19ж, 6%; 32ж, 30%

3 ЫН2(СН2)2Ш(СН2)3Ш(СН2)2Ш21ж + 27ж 4/4.5' 19ж, 0%, 32ж, 10%

4 Ш2(СН2)5КН(СН2)2Ш(СН2)3Ш21з + 27з 8/9 19з, 36%

5 Ш2(СН2)3ЫН(СН2)2ЫН(СН2)3ЫН21з + 27з 4/4.5

6 Ш2(СН2)3Ш(СН2)3ЫН(СН2)3Ш21и + 27и 8/9 19и, 30%

7 Ш2(СН2)20(СН2)20(СН2)2Ш21м + 27м 8/9 19м, 16%

8 Ш2(СН2)30(СН2)40(СН2)3Ш21н + 27н 8/9 19н, 38%

9 №12(СН2)3(0(СН2)2)20(СН2)зШ2 1о + 27о 8/9 19о, 21%

а Реакцию проводили с использованием ОауеРНОЗ вместо ВГЫАР.

3. Изучение процессов диаминирования 1,3-дибромбензола и Р^Гч-диарилированпя

аминогрупп.

Поскольку процессы каталитического диаминирования 1,3-дибромбензола и диарилирования аминогрупп приводят к образованию вышеуказанных побочных продуктов 28-30, представлялось важным специально исследовать закономерности протекания данных процессов. Для целенаправленного 1,3-диаминирования 1,3-дибромбензола реакции проводили с использованием 2.5-4 эквивалентов оксадиаминов 1м-о в присутствии 8/9 мол % каталитической системы Р<1(с1Ьа)2/В1ЫАР (Схема 7). Из данных Табл. 6 следует, что увеличению выхода соединений 33 способствует увеличение избытка полиаминов 1 и уменьшение концентрации реагентов. В противном случае наблюдается рост линейных олигомеров 34.

Вг

.А

ш/ ЫН2

1м-0, 2.5-4 экв. Схема 7.

Побочные продукты:

8/9 мол % Рй(аьаув1МАР

ЫаСМ-Ви, диоксан 6-8 ч

ЗЗм-о

36-62%

Шп И 34м-0. 1-4

Таблица 6. Образование 1,3-бис(полиамино)замещенных бензолов 33.

№ Полиамин 1 С, М Продукт Выход, %

1 ЫН,(СН,)20(СН,)20(СН2)2ЫН, 1м, 3 экв. 0.2 33м 36" .

2 ЫН2(СН2ШСН2)20(СН2)2ЫН21м, 4 экв. 0.1 33м 59

3 Ш2(СН,),0(СН!)а0(СН2);МН21п, 3 экв. 0.1 ЗЗн 62й

4 Ш^СЩАСНзЩСВД.Шг 1н, 4 экв. 0.2 ЗЗн 37

5 №12(СН2),(0(СН2)2)20(СН2),ЫН2 1о, 2.5 экв. 0.2 ЗЗо 56"

а Содержит примесь 34м (п = 1). 6 Содержит примесь 34н (п = 1). ' Содержит примесь 34о (п= 1-4).

Известно, что диалкиламиногруппы в линейпых полиаминах чрезвычайно инертны в отношении каталитического арилирования, что и позволяет успешно проводить процесс Ы,>Г-диарилирования по концевым первичным аминогруппам полиаминов. Однако оказалось, что каталитическое арилирование вторичных алкилариламиногрупп протекает заметно легче, что связано с уменьшением основности атома азота, что облегчает депротонирование аминогруппы, а также с тем, что плоский арильный заместитель создает меньшие стерические препятствия по сравнению с алкильным заместителем. Для успешного проведения исчерпывающего арилирования ди-и триаминов 1а,д,м-о использовали 5-6 эквивалентов 1,3-дибромбензола и 16 мол % катализатора (Схема 8). Выходы продуктов 35 после хроматографии составили 21-37% (Табл. 7), в ряде случаев были также выделены побочные соединения 36, 37 , образующиеся в данной реакции, образующиеся в результате процессов диаминирования 1,3-дибромбензола и полиарилирования.

17,5-6 экв.

1эам-0 Схема 8.

16/18 мол % Рй(<1Ьа)2/ВМАР

№01-Би, диоксан 24-30ч

<Х

35ал,м«о

21-37%

Побочные продукты:

вА^ &вДв

36н,о: = 3-ВгС6Н4 37м,о: И = Н

Таблица 7. Выходы продуктов полиарилирования полиаминов 35.

X» Полиамины 1 Соотн. 17:1 Р<1(<1Ьа)2/ ВШАР, мол% Продукты реакции и выходы

1 ЫН2(СН2)3№121а 5 16/18 35а, 25%

2 Ш2(СН2)3Ш(СН2)3Ш21д 6 16/18 35д, 37%

3 МН2(СН2)20(СНг)20(СН2)2Ш21м 6 16/18 35м, 31%

4 Ш2(СН2)30(СН2ШСН2)3КН21н 5 8/9 35н,33%;29н, 11%; 36н, 9%; 37н, 5%

5 Ш2(СН2)3(0(СН2)2)20(СН2)3Ш21о 5 16/18 35о, 29%; 29о, 5%; 36о, 9%

6 КТ12(СН2);(0(СН2),)20(СН2),ЫН21о 6 16/18 35о, 21%; 29о, 25%; 36о, 5%; 37о, 5%

4. Амшшрование 1,3-дибромбензола триметилцикламом и триметилцикленом.

В отличие от диалкиламиногрупп в линейных полиаминах, циклические вторичные амины (морфолин, пиперидин) могут успешно вступать в реакции Р(1-катализируемого армирования. Поскольку получение 1,3-бис(тетраазамакроциклических) производных бензола, содержащих по два цикленовых или цикламовых фрагмента представляется весьма актуальной задачей, мы предприняли попытку синтеза таких соединений, которая оказалась безуспешной из-за протекания исключительно процессов каталитического восстановления атома брома. Использование М,М',№-триметилпроизводных циклама и циклена 38 и 39 оказалось более удачным за счет уменьшения количества свободных аминогрупп, участвующих в реакции восстановления. Были разработаны условия, в которых соответствующие бициклические продукты 40 и 43 могут быть получены и выделены с выходами 25-32% (Схема 9, Табл. 8).

ИзС-Г^-Н

С ) С ) ■

н>с-Г1

N N Н3С(^)-СНз

Нз<Гк^ХНз

Вг

Р^йЬаЬ/ЦМаСИ-Ви, диоксзн

Нзс;/-, г-л.снз

НзСЧЧ"7 Ч^ХНз

/ г.и. НзС ^

НДП,РИ N „

Н3СГ СНз

НзС. ПН N М-

Н3£ \—1 СНэ " ^ СНз

33 43 ~ Вг

Схема 9.

В качестве основных побочных продуктов образуются продукты моноаминирования 41, 44 и продукты моноаминировалия с одновременным восстановлением второго атома брома 42, 45. Протекание данных реакций подчиняется неожиданным закономерностям. С одной стороны, ОауеРНОЗ, как и следовало ожидать, способствует более эффективному диаминированию по сравнению с ВШАР, но, с другой стороны, при увеличении соотношения 1,3-дибромбензол:тетраазамакроцикл вместо ожидаемого роста продуктов моноаминирования 41 и 44, происходит, напротив, рост продуктов диамииирования 40 и 43, причем этот процесс особенно заметен в случае триметилциклена 39. При этом не наблюдается явно выраженной зависимости выхода продуктов реакции от количества катализатора и концентрации реагентов.

№ Тетрааза-макроцикл Соотн. 17:38(39) Лиганд Р(3(<1ЬаУ ВШАР, мол% С,М Продукта реакции и выходы

1 38 1:2 ВШАР 8/9 0.1 40,13%

2 38 1:2 ОауеРНОБ 16/16 0.1 40,22%

3 38 2:1 ВШАР 8/9 0.1 41,26%; 42, 18%

4 38 2:1 ВШАР 8/9 0.2 41,24%

5 38 2:1 ОауеРНС« 8/8 0.2 40, 25%

6 39 1:1 ВШАР 8/9. 0.1 44, 13%; 45, 13%

7 39 1:1 ОауеРНСК 8/16 0.1 43, 32%

8 39 2:1 ВШАР 8/9 0.2 43,20%

9 39 4:1 ВШАР 4/9 0.1 44,12%, 45,3%; 43,30%

Специальные исследования показали, что атом брома в соединениях 41 и 44 весьма инертен, в связи с чем данные соединения не могут участвовать в реакциях каталитического аминирования с использованием линейных полиаминов. Также и ди(3-бромфенид)производные полиаминов 27 не реагируют с триметилцикленом и триметилцикламом с образованием бисмакроциклических соединений, имеющих полиаминовую связку между макроциклами. Это заставило нас искать новую методологию объединения в одной молекуле тетраазамакроцикла и полиаминового звена.

5. Синтез бис- и трисмакроциклические соединений Рй-катализвруемым аминнрованнем транс-ди(3-бромбензпл)циклеиа и цтелама.

Вышеуказанные трудности были связаны с необходимостью диаминирования бензольного кольца. Для облегчения протекания каталитического аминирования были синтезированы с высокими выходами транс-ди(3-бромбензил)замещенные циклен и циклам 50 и 51 из защищенных циклена и циклама 46 и 47 (Схема 10).

2 Вт" В\ _/'

Схема 10.

В данных соединениях в каждом бензольном кольце содержится только по одному атому брома, а наличие двух бромбензильпых фрагментов позволяет получать соединения разнообразной структуры при взаимодействии с линейными полиаминами в различных соотношениях. Так, при реакции соединений 50 и 51 с эквимольными количествами полиаминов 1 в разбавленных растворах (С = 0.02М) были получены неизвестные ранее криптанды 52 и 53 (Схема 11).

Побочные продукты:

16/18 мол % Р«3(ЙЬа)2/В1МАР

N80-60, диоксан 24-30 ч

1а,д,ж-*,м-о

п « 1: 52ад,ж-«,м-о, 13-65% п = 2:26-35%

^ у

Г"нр.

п = 1: 54алж,ЭА.н,о, 5-53% л = 2: 55э,н 7-18%

Смеси цикло-п-меров: 56м, п = 0, т = 3,4 56о, п = О, т * 3,4 57о,п«1,ш = 2.3

Смеси линейных олигомеров: 7Л" ««А». О.». 2.3;

Схема 11.

Таблица 9. Аминирование транс-ди(3-бромбензил)циклена и циклама 50 и 51.

№ Реагенты Выход кригггандов 52 и 53, % Выход циклодимеров", %

1 Ш2(СН2)3Ш21а + 50 52а, 13% 54а, 5%

2 Ш2(СН2)3Ш(СН2)3Ш21д + 50 52д, 26% 54д, 53%

3 Ш2(СН2),Ш(СН2)3Ш(СН2)2Ш2 Хж + 50 52ж, 38% 54ж, 44%

4 Ш2(СН2),Ш(СН2)3№1(СН2),Ш3 Ь + 50 52з, 45% 54з, 34%

5 Ш2(СН2)3Ш(СН2),Ш(СН2)3т21и + 50 52и, 65%

6 Ш2(СН2)2рМН(СН2)2]3Ш21к + 55 52к, 43% 54к, 36%

7 Ш2(СН2)20(СН2)20(СН2)2Ш21м + 50 52м, 35%

8 Ш2(СН2)30(СН2)АСН2)3Ш2 1Н + 50 52н, 29% 54н, 36%

9 Ш2(СН2)3[0(СН2)2]20(СН2),Ш21о + 50 52о, 42% 54о, 46%

10 Ш2(СН2),Ш21а + 51 53а, 30%

11 Ш2(СН2),Ш(СН2)3Ш21д + 51 53 д, 28%

12 Ш2(СН2)3Ш(СН2)2Ш(СН2)3Ш2 и + 51 53з, 28% 55з, 18%

13 МН2(СН2)2[КН(СН2)2]3Ш21к + -51 53к, 35%

14 1МН2(СН2)20(СН2)20(СН2)2Ш21м + 51 53м, 33%

15 Ш2(СН2)30(СН2)40(СН2)3Ш2 III + 51 53н, 30% 55п, 7%

16 Ш2(СН2)3[0(СН2)2]20(СН2)3Ш21о + 51 53о, 34%

' Циклодимеры 54 и 55 как правило содержат примеси соединений 52 и 53 соответственно.

Как следует из данных Табл. 9, выходы целевых криптандов 52, содержащих фрагмент циклена, зависят от длины цепи полиамина, достигая в случае тетраамипа 1и 65%. Диамин 1а и триамин 1д давали невысокие выходы бициклических продуктов. С другой стороны, выходы криптандов 53, содержащих фрагмент циклама, практически не зависят от длины цепи полиамина, что может быть объяснено большей зависимостью результата реакции цикленового производного 52 от конформационных факторов. Аналогично, в реакциях соединения 52 практически во всех случаях наблюдается образование значительного количества циклодимеров 54, в то время как для цикламового

производного 53 это нехарактерно. В ряде случаев были выделены также смеси циклоолигомеров 56 и 57 большей молекулярной массы, а также смеси линейных олигомеров 58 и 59.

Для целенаправленного синтеза циклодимеров было изучено два альтернативных подхода - первый с использованием бис(циклен) замещенных полиаминов и второй, с использованием бисполиаминозамещенных производных циклена и циклама. В первом случае были опробованы две модификации метода, одна из которых предполагает выделение промежуточного продукта, а другая - использование его in situ. Данные о разных подходах сведены в Табл. 11. Основные трудности первого способа заключаются в том, что целевые бис(цикленовые) производные полиаминов 60 трудно выделить за счет протекания реакции образования трис(цикленовых) олигомеров 61. Более того, первая модификация оказалась применима для синтеза только ограниченного круга циклодимеров (54а и несимметричного трицикла 63), а также для синтеза циклотримера из соединения 61м. Вторая модификация (использование соединений 60 in situ) зарекомендовала себя как более универсальная и обеспечивающая в целом более высокие выходы циклодимеров 54д,з,м (Схема 13).

О,

4/4.5 МОЛ % PcKdbaJj/BiNAP

NaOt-Bu. диоксан

H-N N-H

бСад.ж.з.м.о, 4-37%

H-N N-tt

H-N N-H

Побочные продуты: H

/—N N-л

rfw,

\J н '

Схема 12.

61aAJ.M,o, 11-64%

Таблица 11. Выходы соединений 60, 61, и макроциклов 54,63,64м.

№ Выход по реакции 1+50, в одну стадию Выход по реакции 1 + 60 (выделенный) Выход по реакции 1 + 60 (in situ) Выход по реакции 1 + 65 (in situ)

Интермедиат, выход Выход макроцикла

1 54а, 5% 60а, 27% 54а, 36% - -

2 54д, 53% 60д, 4% 54д, 0% 54д, 57%* 54д + 64д, 58% 52д, 24%

3 54ж, 44% 60ж, 12% 54ж, 0% ■ -

4 54з, 34% 60з, 11% - 54з, 64%* 54з, 33% 52з, 37%

5 54м, 0% 60м, 37% 54м, 0% 54м, 21% 52м, 24% 54м, 39% 52м, 52%

6 54о, 46% 60о, 30% 54о, 0% 54о, 0% 52о, 19% 54о, 39% 52о, 54%

7 60а, 27% 63,40%

8 61м, 54% 64м, 13%

' Вещество содержит примесь соответствующего бицикла 52.

H-N N-H

ht-N N-H ♦ у ---«- H-N

HjN-

NaOt-Bu, диоксан

'NH HN ...........H-N N-H

W W

NH HN

^.д.ж.з.м.о

X«Y: 54а,д,э,м, 21-64%

83: X = (CHjfa Y « (CHJjiOCHjCHjbCKCHj^ 40% NH HN

ртР oA

С rk "''О i н нЧ ^

< N ' H < > >A „> <L IBIS ми* /Он

H-,N Л J Г < „ \ H • J PdWbayBINAP V, _/

/V Г) f Л У4. NaOt-Bu, диоксан M

Схема 13

Во втором подходе использовано образование бис(лолиамино)замещенных цикленов 65 реакцией 3-х эквивалентов полиаминов 1 с производным циклена 50 (Схема 14). Эти соединения не выделяли хроматографически в силу больших трудностей данного процесса, а использовали in situ, при этом результаты оказались наилучшими в отношении универсальности метода. Однако данный подход предполагает использование 3-х эквивалентов производного циклена 50, что приводит к неизбежному образованию бициклов 52 в качестве второго продукта реакции, которые не всегда можно легко отделить хроматографией. Следует отметить, что во всех реакциях макроциклизации с участием производных циклена и циклама использовали увеличенные загрузки катализатора (16 мол%) в связи с возможностью частичной координации палладия хелатирующим тетраазамакроциклом.

■N

55 +

1Д,Э,М.О. з ЭК8

а/9 мол % f~\ Pd(dba)2/ BINAP

—N Nw

NaOt-Bu. диоксан

-NHZ HjN-

in situ

50.23KB.

16/18 МОЛ % Pd(dbab/BlNAP NaOt-Bu. диоксаи

Г'О

/—N Nx

NH2 HjN

52д24% 523, 37% 52M,52% 52o, 54%

Схема 14.

54Д + 63д (циклотример), 58% 54». 33% 54u,39% 540.39%

Именно второй метод синтеза циклодимеров через in situ получаемые бис(полиаминовые) производные тетраазамкроциклов бьш применен для целенаправленного получения трисмакроциклов с двумя фрагментами циклама 55 (Схема 15). Если в случае производных циклена этот способ синтеза обеспечил примерно одинаковые выходы

циклодимеров 54 для производных ди-, три- и тетрааминов, то в реакциях производных циклама 66 лучшие выходы были получены для циклодимеров, содержащие три- и тетрааминовые звенья 55д,з. В данных реакциях также образовывалось более значительное количество циклических три- и даже тетрамеров 67, что свидетельствует о том, что образование бис(полиаминовых) производных 66 в определенной степени осложнялось образованием линейных олигомеров.

¿о ^Зь

) \—/ 'н \=/ Р«К«Ь»Ь/ \_/ V \=/ РЦМму ,

в/ В1ЫАР В1МАР

1д,зрм-о

№01-Ви, диоксан

р ЫаЛ-Ви.диоксан V У !

) м—^

Побочные продукты:

МН2

66д,з,м-о

Цикло-п-меры: 67д,п-3,10%

67м. л = 3,4.19% (в смеси с 55м) 67о, п ■ 3.16% (в смеси с 55о)

Фпу

55д,57% 55з, 66% 55м, 21% 55о,20%

Н.Г1

О"

53д, 16% 533,22%

Схема 15

6. Синтез макроциклов на основе транс-(пиридинилметил)производных циклена и

циклама.

Получив данные по каталитическому синтезу бис- и трисмакроциклических соединений на основе циклена и циклама с бензильными спенсерами и установив основные закономерности протекания процессов, мы предприняли синтез другой серии полиазамакроциклов, включающих в свой состав пиридиновые спейсеры, которые моглут быть полезны в комплексообразовании за счет увеличения количества донорцых атомов с непо деленной электронной парой. Данные соединения были синтезированы из производных циклена и циклама 46 и 47, соответственно, при этом они отличаются

2 экв.

/ СНзСМ ' для X = С1: + К1

/—V

Ж Ы

ГЛ \_I

46 *

2НаГ

68, X = С1. На1 = I, 77%

69, X = Вг, На1 = Вг, 75%

ЗМ №ОН/Н^О

\Вг---О-,

2 экв.

СН3СМ

ЗМ йаОН/Н^О

2ВГ 70,95%

71, X ■ С1,76% (общий)

72, X = Вг, 73% (общий)

г-Ы N-4

оЧ^-р

Вг в/ 73,88% (общий)

Схема 16.

I СН3СМ для х = а ♦ к|

Схема 17.

■к Вт 2 экв. ^

СН3СЫ

А-М Н ,

2НаГ ^N

ЗМ ЫаОН/НгО \--.N

и=<

74, X = С1, На1 = 1. 75%

75, X = Вг, На1 = Вт. 50%

76, 67%

О^/ч

77. X = С1.65% (общий) 7«, X = Вг, 36% (общий)

, дн

ЗМ №ОН/Н2Р {/ у=/

Вг

7Э. 65% (общий)

положением пиридинового атома азота относительно тетраазамакроцикла (2-пиридинил-и 3-пиридинил-производные), а также природой атома галогена (С1 или Вг) (Схемы 16 и 17).

№ Реагенты Лиганд Ь, Р<1(с1Ьа)2/Ь, мол % Продукты реакции Выход, %

1 МН2(СН2)3Ш21а + 71 Бах/еРНСЙ, 16/18 80а 8

2 МН2(СН2)зШ(СН2),ЫН21д + 71 ОауеРНСЙ, 16/18 80д 29

3 Ш2(СН2)2Ш(СН2)3ЫН(СН2)2КН21ж - 71 ОауеРНОБ, 16/18 80ж 16

4 т3(сн2)3ш(сн2)2ш(сн2)3ш21з + п ОауеРНС«, 16/18 80з 25

5 Ш2(СН2)3Ш(СН2)3Ш(СН2)3Ш21и + 71 ОауеРНОБ, 16/18 80и 27

6 Ш2(СН2)20(СН2)20(СН2)2Ш2 1м + 71 ОауеРНОБ, 16/18 80м 32

7 Ш2(СН2)20(СН2)20(СН2)2Ш21м + 71" ОауеРНСЯ, 8/9 80м; 82м 33; 7

8 Ш/СЩзОсСН^СХСН^Ш, 1н + 71 ОауеРНОЭ, 16/18 80н 24

9 Ш2(СН2)з[0(СН2)2]20(СН2)зШ21о + 71 ОауеРНОБ, 16/18 80о 24

10 Ш2(СН2)3[0(СН2)2]2(СН2)3Ш21о + 72 ВауеРНОв, 8/9' 80о;82о 21; 3.5

11 Ш2(СН2)3Ш21а + 73 ВШАР, 16/18 84а; 86а 20; 6

12 Ш2(СН2)3ЫН(СН2)3Ш21д + 73 ВШАР, 16/18 84д 23

13 Ш2(СН2)2Ш(СН2)3Ш(СН2)2Ш21ж + 73 ВШАР, 16/18 84ж 9

14 Ш2(СН2)зШ(СН2)2Ш(СН2)зШ21з + 73 ВШАР, 16/18 84з И

15 Ш2(СН2)3Ш(СН2)3Ш(СН2)3Ш21и + 73 ВШАР, 16/18 84и 16

16 Ш2(СН2)20(СН2)20(СН2)2Ш21м + 73 ВШАР, 16/18 84м 22

17 Ш2(СН2)30(СН2)40(СНг)3Ш21н + 73 ВШАР, 16/18 84н 11

18 Ш2(СН2)з[0(СН2)2]20(СН2)зШ21о + 73 ВШАР, 16/18 84о 18

' соотношение реагентов 1м:71 1.5:1

1 ЫН2(СН2)зМН21а + 77 ОауеРНОБ, 16/18 81а 11

2 Ш2(СН2)2Ш(СН2)3ЫН(СН2)2Ш21ж + 77 ОауеРНОв, 16/18 81ж И

3 Ш2(СН2)3Ш(СН2)2Ш(СН2)3Ш21з + 77 ОауеРНОБ, 16/18 81з 14

4 Ш2(СН2)зШ(СН2),Ш(СН2)зШ21и + 77 ОауеРНОБ, 16/18 81н 19

5 Ш2(СН2)20(СН2)20(СН2)2Ш21м + 77 ОауеРНОЗ, 16/18 81м 13

6 ЫНгССНгЩСН^ОССНзЬШг 1м + 77" ОауеРНОБ, 16/16 81м 17

7 Ш2(СН2)20(СН2)20(СН2)2ЫН2 1м + 77° ОауеРНОЗ, 8/9 81м; 83м 20; 2

8 Ш2(СН2)з0(СН2)40(СН2)зШ21и + 77 ОауеРНОБ, 16/18 81н 10

9 Ш2(СН2),[0(СН2)2120(СН2)зЫН21о + 77 ОауеРНОБ, 16/18 81о 19

10 НН2(СН2)з[0(СН2)2]20(СН2),Ш21о + 77 ОауеРНОЭ, 8/9 81о;83о 19; 3

11 Ш2ССН2ЫСХСН2)2]20(СН2),Ш21о + 78 ВШАР, 16/18 81о 0

12 Ш2(СН2)3[0(СН2)2]20(СН2),Ш21о + 78 ОауеРНОБ, 16/18 81о 10

13 Ш2(СН2)зШ21а + 79 В ЮАР, 16/18 85а 6

14 ШгССЩгСХСНгДОСНзЬШг 1м + 79 ВШАР, 16/18 85м 11

15 МН2(СН2)з0(СН2)40(СН2)зЫН21н + 79 ВШАР, 16/18 85н 6

16 ЫН2(СН2);[0(СН2}г120(СН2)зШ21о + 79 ВШАР, 16/18 : 85о 10

' Концентрация реагентов в диоксане С = 0.02 М, соотношение реагентов 1м:77 1.5:1 0 Концентрация реагентов в диоксане С = 0.04 М, соотношение реагентов 1м:77 1.5:1

71:п»1,Х = С1 X 72: п - 1, X = Вг 77: п = 2. X = С1 78: л = 2, X = Вг

Н,Ы + N4, 1а,д,ж-и,м-о

16/18 мол % Рй((1Ьа)2/ ОауеРНОЭ

Ыа01-Ви, диоксан 24-30 ч

п = 1: 80ад,ж-и,ы-о. 8-32% п = 2: 81арк-и,м-о, 10-19%

N М-

^ // \

,Н

Л г

N М-

'л

л = 1: 82м,о. 3,5-7% л = 2: 83м,о. 2-3%

Схема 18.

Побочный продует

21* 141

1 а .дрк-и.м-о

Схема 19.

16/18 мол % Р^ЙЬаЬ/ В1ИАР

№01-Ви, диоксан 24-304

г-Н N—1

ж ж

п = 1:84аАЖ-и,и-о, 9-23% п = 2:85а,м-о, 6-11%

щд ы-н

,N___N.

н-м ы-н

Данные по выходам макроциклов в реакциях производных циклена 71-73 представлены в Табл. 12, а производных циклама 77-79 - в Табл. 13. Из таблицы видно, что наилучшие выходы макроциклов получены при использовании транс-ди(4-хлорпиридин-3-ил)циклена (71) (выходы до 32%), при этом в качестве фосфинового лиганда необходимо использовать ПауеРНОБ, поскольку катализатор с ВШАР в данном процессе малоактивен. Замена брома на хлор в соединении 72 не приводит к улучшению выхода целевых бисмакроциклов 80. При использовании производного пиридин-2-ил циклена 73, напротив, необходимо использовать именно ВШАР, однако в данных реакциях выходы бисмакроциклов 84 ниже и не превышают 23%. Следует отметить, что, в отличие от реакций с бензильными производными циклена, в этих случаях циклодимеры почти не образуются. Что касается взаимодействия производных циклама 77-79 с полиаминами, то, как и в ранее рассмотренных реакциях бензильных производных циклама, выходы продуктов 81 и 85 заметно ниже, выходов аналогичных соединений на основе циклена, и также практически незаметно образование циклодимеров. Закономерности использования фосфиновых лигандов здесь те же: пиридин-3-ильные производные требуют применения ОаУеРНОБ, в то время как пиридин-2-ильные производные образуют макроциклы при использовании ВШАР.

7. Синтез полиазамакроциклов на основе транс-ди(4-бромнафт-1-илметил) замещенных циклена и циклама.

Накопив опыт синтеза бисмакроциклических соединений с бензильными и пиридиновыми спейсерами, мы решили опробовать разработанный метод на более сложных объектах - нафтилметилзамещенных тетраазамакроциклах. Макроциклические соединения, несущие нафталиновый фрагмент, представляют значительный интерес с точки зрения УФ и люминесцентных характеристик данного ароматической группы, что особенно важно в создании химических сенсоров. Исходные транс-ди(4-бромнафт-1-илметил) производные циклена и циклама 89 и 90 были синтезированы по вышеописанной схеме с общими выходами 87 и 46%, соответственно (Схема 20).

Кроме того, реакционная способность циклена оказывается значительно выше по сравнению с реакционной способностью циклама, видимо, по причине разных конформаций макроциклических фрагментов в данных соединениях.

Схема 20.

Взаимодействие цикленового производного 89 с полиаминами протекает в присутствии 16 мол % РауеРНОБ, а ВШАР в данном процессе недостаточно активен (Схема 21). На этом примере хорошо видно, что наличие в молекуле тетраазамакроциклического фрагмента заметно затрудняет палладий-катализируемое амииирование, поскольку известно, что 1-бромнафталин сам по себе очень легко вступает реакцию аминирования. Данные по

выходам целевых макроциклов 91 и побочно образующихся циклодимеров 92 приведены в Табл. 14.

16/16 мол %

Н-М N-4 +

89: п = 1 90: п = 2

Схема 21.

Ма01-Ви, 1а-вд. д «океан ж-и,м-о 24-30 ч

8 1 н

(Г

сщ

ОагеРНОв н-М Г^-Н

н-ы м-ь

Н-М ы-н

91а-е,дрк-и>м-о: п = 1, 7-29% 92а-е,д,м-о: п = 2. 5-13%

1 1 NN НМ^г^

п = 1,6-19%

Таблица 14. Синтез макроциклов на основе транс-ди(4-бромнафт-1-клмстил):замещсиных циклена и циклама. _______

№ Реагенты Выход бициклов Выход циклодимеров

1 Ш2(СН2)3Ш21а + 89 91а, 20% 93а,. 17%

п МН2(СН2)4МН2 16 + 89 916, 7%

3 ЫЩСН2)юМН21в + 89 91в, 17%

4 1ЧН2(СН2).,Ш(СН2)зШ21д + 89 91д, 18% 93 д, 19%

5 ЫН2(СН2)2Ш(СН2)3Ш(СН2)2МН21ж + 89 91ж, 9% 93ж, 12%

6 Ш2(СН2)3Ш(СНг)2Ш(СН2)зМН21з + 89 91з, 13% 93з, 6%

7 Ш2(СН2),Ш(СН2),Ш(СН2),ЫН21и + 89 91 и, 17% 93и, 4%

8 ЫН2(СН2)20(СН2)20(СН2)2Ш21м + 89 91м, 7% 93м, 6%'

9 Ш2(.СН2)20(СН2)20(СН2)2ЫН21м + 89° 91м, 29%

10 Ш2(СН2),0(СН2)40(СН2)3Ш21и + 89 91 н, 13% 93н, 8%

11 Ш2(СН2),0(СН2)40(СН2),Ш21н + 89* 91н, 26% 93н, 16%

12 Ш2(СН2Ы0(СН2)2]20(СН2),Ш21о + 89 91о, 10% 93о, 13%

13 №12(СН2),[0(СН2)2]20(СН2)зШ21о + 89" 91о, 23% 93о, 6%

14 1МН2(СН2)3[0(СН2)2]20(СН2).^Н21о + 89г 91о, 28%

15 Ш2(СН2),Ш21а + 90 92а, 4%

16 №12(СН2)<Ш216 + 90 926, 6%

17 Ш2(СН2),0МН21в + 90 92в, 10%

18 МН2(СН2)зМН(СН2)зЫН21д + 90 92д, 7%

19 Ш2(СН2)20(СН2)20(СН2)2Ш21м + 90 92м, 5%

20 МП2(СН2)з0(СН2)40(СН2)зЫН21н + 90 92н, 10%

21 Ш2(СН2)з[0(СН2)2]20(СН2),Ш2 1о + 90 92о, 13%

* Циклодимер 93м получен в смеси с бициклом 91м, приведен общий выход. 6 Р(3(с1Ьа)2/0ауеРН03 8/9 мол%, соотношение реагентов 1м:89 1.5:1 " Разделение продуктов проведено с меньшим количеством силикагеля г Р(1(аЬаУ1ЭатеРН05 8/9 мол%

Основные закономерности образования макроциклов 91 и 92 таковы. Как и во всех вышеописанных реакциях, производные циклена получаются с выходами, существенно большими, чем в случае производных циклама, причем в данном случае контраст наиболее заметен. Также при синтезе бициклических производных циклена в большинстве

случаев были выделены циклодимеры 93 с сопоставимыми выходами. Однако наиболее интерсным является следующий эффект: при взаимодействии нафтильного производного циклена 89 с полиаминами увеличение концентрации реагентов до 0.04М с одновременным уменьшением загрузки катализатора до 8 мол % приводит к ощутимому росту выхода целевого криптанда 91, что особенно полезно при масштабировании.

8. Исследование комплексообразования синтезированных макроциклов с ионами переходных металлов.

Многие из синтезированных макроциклических соединений были исследованы нами с точки зрения комплексообразования с катионами 2п(П), Сс1(П), РЬ(П), и рядом лантанидов. Как правило, исследования проводились с использованием растворов эквимольных количеств макроцикла и нитрата металла в (СОз)зСО или СОзОО. Макроциклы на основе 1,2-дизамещенного бензола 7, 9, 11 при взаимодействии с нитратами цинка, кадмия и свинца не образуют нерастворимых в данных растворителях осадков, однако данные спектроскопии ЯМР 'Н растворов свидетельствуют о том, что комплексообразование происходит. Кроме того, при стоянии на воздухе растворов комплексов 2п(Н) с макроциклами 7 и 9н происходит их достаточно быстрое окисление с возникновением интенсивного малинового окрашивания 502 (е 4200) и 534 (е 4900) в случае 7 и (Хтк 514 (е 700) и 534 (г 700) в случае 9н), причем процесс окисления также отражается на виде спектров ПМР.

В отличие от макроциклов на основе 1,2-дизамещенного бензола, макроциклы 18 и 19 на основе 1,3-дизамещенного бензола в основном хорошо осаждают Zn(П) и Ьа(Ш), как это следует из данных Табл. 15. При этом в осадок выпадают смеси истинных комплексов и основных солей металлов, образующихся за счет гидролиза их средних солей, поскольку используются гидраты нитратов, а полиазамакроциклы являются основаниями. В связи с этим, в большинстве случаев в осадках на один эквивалент лиганда приходится более одного эквивалента металла. Лучшими осадителями цинка являются тетраазамакроциклы 18ж,и. и в особенности пентаазамакроцикл 18к, а также циклодимеры 19д,з. использование метанола способствует увеличению процента осаждения. С другой стороны, азаоксамакроциклы 18о и 19о вообще не дают осадков комплекса с цинком. В растворах всех комплексов наблюдается слабопольное смещение протонов лиганда по сравнению со свободным лигандом, максимальное смещение отмечается для комплексов цинка (до 0.8 м.д.).

Таблица 15. Комплексообразование макроциклов 18 и 19 с Ъс?*, С<12>, РЬ;* и Ьа'и.

Лиганд Соль металла М Раство- Состав осадка Соотн. Полнота

Ь ритель Ь/М осаждения М

1 18д гп(М0,)2-6Н20 (СОз)2СО 5Ь-42п(ОНХЫО,)2п(ЫОз)г 1:1 84%

2 18ж <СО,)2СО 2ЬЗгп(ОНХКОзУ2п(МО,), 1:2 48%

3 18ж 2пОЮ,Ь'6Н20 СО,СЮ 6Ь-52п(0НХ^03)-52п(0Н)г 1:1.7 67%

4 18ж Ьа(Ы0})1-6Н20 (СО,),СО 21.-ЗЬа(ОНХШз),Ьа(ОНШО,) 1:2 69%

5 18и 2п(Ш,)2-6Н20 (СОзЬСО 2Ь-52п(0НХН03) 1:2.5 56%

6 18и 2П(К0,Ь-6Н20 СЭзСЮ Ь-2п(ОН)(КОз)-2п(ОН)2 1:2 24%

7 18и 1.а(МОз)з-6Н20 (СЭзЬСО 2Ь-2и(КО,),и(ЫО,),(ОН) 1:1.5 44%

8 18к гп(М0,Ь'6Н20 (СЭзЬСО 4Ь-72п(0НХМ03)'22п(0Н)2 1:2.25 60%

9 18к- 2П(К0,)2-6Н20 СОзОО 4Ь-52п(0Н)(1^0з)-52п(0Н)2 1:2.5 99%

10 18м 2П(Ш,У6Н20 (СОз),СО 2£.-32п(ОНХМОз)-22п(ОН), 1:2.5 н/д

11 18н 2пГ>Ю,У6НгО (СО,)2СО 2Ь-47.о(ОНХЫОз)-7.п(ОН), 1:2.5 н/д

12 18н Сё(>Ю02'4Н2О (СОз),СО нет осадка - 0%

13 18н РЬ(Шз)2 СОзСЮ 1Л2РЬ(ОН)(МОз) 1:12 н/д

14 18о г^ыо^-бнзо (С03СЮ нет осадка - 0%

15 19д гп(ко,)2бн2о СйзОО Ь-адШзЬ-НгО 1:1 66%

16 19д Ьа(К0,)з-6Н20 СОзОО ЬЬа(ЫОз)з 1:1 51%

17 19з гпО^ОзЬ'бНгО СОзОБ 2Ь-32п(ОНХШ3)2п(ОН), 1:2 70%

18 191 Ьа(Ш,),-6Н20 СО,ОЭ 2Ь-Ьа(ОН)(НОз)2-Ьа(ОН)2(ЫО,) 1:1 70%

19 19о гп(ш,)2-бн2о СРзОЭ нет осадка - 0%

Исследовано также осаждение цинка и ряда лантанидов (Ьа, N<1, Ей, Ег, Ьи) линейными ди(бромфенил)производными полиаминов 27 (Табл. 16). Замещенный диоксадиамин 27м не координирует ионы 2п(11) и Ьа(Ш), поскольку не наблюдается ни осадка, ни изменений в спектре ПМР, но введение в состав молекулы по крайней мере одной диалкиламиногруппы (27д) приводит к координации с цинком в растворе, выражающемся в смещении сигналов лиганда в спектре ПМР до 0.4 м.д. в слабое поле, а наличие в молекуле соединений 27 двух диалкиламиногрупп способствует также и осаждению металла. В зтих случаях также происходит соосаждение основных солей, однако, в отличие от вышеописанного комплексообразования с макроциклами 18 и 19, количество металла на один эквивалент лиганда здесь в целом ниже (от 0.7 до 1.7). Лантаниды осаждаются значительно более полно, чем цинк, во всех растворах комплексов наблюдается слабопольное смещение протонов лиганда по сравнению со свободным соединением, и максимальное смещение также характерно для комплексов цинка.

Таблица 16. Комплексообразование соединений 27 с нитратами цинка и ланггана в СРэОР.

№ Лиганд Ион металла М Состав осадка Соотношение 17М Полнота осаждения М

1 27д - 0

2 27ж гп1' 1:1 29%

3 27ж IV- Ь'ЕаОТОзЫОЩиМСМОН), 1:2 12%

4 27ж Ьи' Ь1.и(Шз),(ОН)и1Шз(ОНЪ 1:2 23%

5 27ж 2Ь-Ыа(ЫОз)2(ОН)-ЗЫ(1(ЫОзХОНЬ 1:1.5 62%

6 27ж Еи5" 2ЕЕи(КО!ХОН)-ЗЕи(ЫОлХОН)г 1:2 79%

7 27ж ......Ег'" ' ЗЬ-ЗЕг(ЫО,)2(ОН)-2Е1<МО,)(ОН),) 1:1.7 75%

8 27з Ъл1' ЗЬ-22п(ЫО,ХОН) 1:0.7 17%

9 27з и5- 1.Ьа(КОз), 1:1 14%

10 27э 1:0.7 18%

11 271 Ей' ЗЬ-Еи(Ы03МОН) ЧЕи^ОзХОНЬ 1:1.7 25%

12 27з 4ЬЗЕг(ШзМОН)Е1{Ш,)з 1:1 55%

При комплексообразовании нитратов цинка и лантанидов с бициклическими лигандами 52 в СЭзОО происходит образование осадков, содержащих ионы металлов, также и в случае оксадиаминовых линкеров (52н,о). Тем не менее, при использовании бицикла с тетрааминовым линкером 52и достигается максимальный процент осаждения металлов (Табл. 17). При увеличении соотношения лиганд: нитрат металла до 2:1 увеличивается полнота осаждения металла из раствора. Следует отметить, что бисмахроциклический лиганд 43, содержащий два изолированных цикленовых фрагмента, способствует образованию осадков с максимальным соотношением металл:лиганд.

Таблица 17. Комплексообразование макроциклов 43 и 52н.и,о с ионами цинка и лантанидов.

№ Лиганд Ион металла Соотнош. Ь:М(ЫОз)п Состав осадка Соотнош. Ь:М Полнота осаждения М

1 52и Ъ?* 1:1 гь-задшзХонуггыонъ 1:2.5 87%

2 52и ^ 1:1 ь-гисысшон) 1:2 99%

3 52и 1:1 Ь2Ьи(Ы0,)2(0Н)-2Н20 1:2 100%

4 52н 1:1 Ь-2П(Ы0,)2 1:1 40%

5 52н '¿п1' 2:1 1//п0ГО)ХОН)Н2О 1:1 79%

6 52н " Ьа5' 1:1 ЗЬ-ЗЬа(ОН)з'4Ьа(ЫОзХОН)2 1:2.33 40%

7 52и 1м" ■ 1:1 2Ь-5Еи(ЫОзКОН) 1:2.5 59%

8 52о 1:1 Ь-гп(ЫО,Ъ 1:1 37%

9 52о 7-п2' 2:1 ЗЬ2гп(Ы0,Ь-2Н20 3:2 53%

10 52о 1а'- 1:1 ЗЬ-ЗЬа(КОзМОН)и(ЫО,ХОН)г 1:1.33 63%

11 43 ' и5' 1:2 ЬиСОЩз-гЬаСЫОзХОНЪ 1:3 86%

12 43 1:2 2Ь-5Ьи(ЫОзХОН)2'2Ьи(ОН)з 1:3.5 65%

Нами был расширен круг изучаемых бициклических лигандов (Табл. 18), содержащих три- и тетрааминовые линкеры (52дрк,з), а также диоксадиаминовый линкер (52м). Во всех случаях наблюдалось выпадение осадков, причем также соотношение металл:лиганд в осадке превышало 1, при условии, что изначально использовали эквимольные количества лигандов и нитратов металлов. Как видно из Табл. 17 и 18, в подавляющем большинстве случаев происходит глубокий гидролиз средних нитратов.

Таблица 18. Осаждение ионов металлов 2х\С!)2*, РЬ?+ и Ьа3* бициклами 52._

№ Лиганд Ион металла Состав осадка Соотношение Ь:М

1 52д гл^СКЬ-бН.О 2Ь-22л(ЫОз)(ОН)-52п(ОН)2 1:3.5

2 52д Са(да<У4Н,0 зысаогозхонуохон)-, 1:1.67

3 52д 1.аГШ!),-6Н-.0 2Ь-4Ьа(Ы01Х0Н)2-Ьа(0Н)1 1:2.5

4 52ж 2П(Ш3Ь-6Н20 31--52п(КОз)(ОН)-22п(ОН)2 1:2.3

5 52-ж С<1(Ш,)г-4Н30 51.-7Сс)(МОз)(ОН)'Сс1(ОН)2 1:1.6

6 52ж 1.а(МОз)з'6НЛ 1:2

7 52з гп(КО,)г6Н>0 2Ь-32п(КОзХОН)-27п(ОН)3 1:2.5

8 52 з СсКШзЬЧНоО змсасшзхощохонъ 1:1.67

9 52з Ьа(Ш,),-6Н20 Ь-гЬа^ЫОзХОН), 1:2

10 52з РЬ(НОз)2 2Ь-РЬ(ЫОзХОН)-ЗРЬ(ОН)2 1:2

и 52м г^ЫОзЬ'бНгО 5Ь82пО-Згп(ОН), 1:2.2

12 52 м С<1(Ш,)2-4Н20 2Ь'ЗСс1(ОНЬ 1:1.5

Комплексообразование с бицикпическими лигандами, содержащими пиридиновые спейсеры, происходит по-другому (Табл. 19). Во-первых, степень осаждения металлов сильно зависит от природы тетраазамакроцикла (циклен или циклам), во-вторых - от замещения в пиридиновом кольце. Так, производные циклена, несущие 4-амино-З-пиридинильные заместители (80арк,з,-о) образуют осадки только при условии наличия тетрааминового линкера и при первоначальном соотношении лиганд:нитрат металла 1:1, в других случаях металл не осаждается. Бициклы с цшсламовым фрагментом (81а,м-о) в большей степени способствуют осаждению металла, однако в случае лиганда с триоксадиаминовым линкером (81о) для этого также необходимо изначальное соотношении лиганд.нитрат металла 1:1. Наконец, особняком стоит осаждение свинца, поскольку в осадок выпадает почти исключительно основный нитрат вместе с гидроксидом. Практически не образуются осадки при использовании бициклов, содержащих цикленовый фрагмент и З-амино-2-пиридинильные спейсеры (84а,д,м-о).

Таблица 19. Комплексообразование бициклов 80,81 и 84 с ионами Ъпг*, С(12* и РЬг*

№ Лига Ион металла Соотнош. Состав осадка Соотнош. Полнота

нд Ь:М(КО,)а Ь:М осаждения М

1 80а 2П(ЫОЗ)2-6Н,0 2:1 Ь-гпДООзЬ 1:1 34%

2 80ж 2л(ЬЮЗ)У6Н20 2:1; 1:1 осадок не образуется - «5%

3 80ж гп{К0з)2'6Н20 1:1 гь-нг^онь 1:2.8 64%

4 80з 2п(КОз)т6НзО 2:1 ЗЬ-82п(ОЩ, 1:2.7 74%

5 80м 2П(ЫОЗ)2-6Н20 1:1; 1:2 осадок не образуется - 0%

6 80н гп(К0з)2'6Н,0 1:1; 1:2; 1:5 осадок не образуется - 0%

7 80о 2П(М0З)2'6Н20 1:1; 1:2; 1:5 осадок не образуется - 0%

8 81а 2П(К03)2'6Н20 2:1 Ь-глОч'ОзЬ 1:1 47%

9 81м 2л(Тд0з)2-6Н20 1:1 ЗЫ4гп(ОН)2 1:4.7 58%

10 81н 2п(Кт0ЗЬ'6Н2О 1:1 31*-2П(ШЗХОН)-62П(ОН)2 1:2.3 32%

11 81о 2П(КОЗ)2'6НТО 1:1 2Ь-2л(ЫОзХОН) 52П(ОН)2 1:3 28%

12 81о гпО^ОзЬ-бНЛ 2:1; 1:1 осадок не образуется - 0%

13 81о Сс1(Ы0з)г-4Н,О 2:1; 1:1 осадок не образуется - 0%

14 81о РЬ(КОз)2 2:1; 1:1 Ь-4РЬ(ЫОзХОН)-ЗРЬ(ОН)г 1:7 67%

15 84а гп(ко,):-бн2о 2:1; 1:1 осадок не образуется - 0%

16 84д аОЮзЬ'бНзО 2:1; 1:1 осадок не образуется - 0%

17 84м 2П(Ы0З)2-6Н2О 2:1; 1:1 осадок не образуется 0%

18 84и гп(ко3>!'бн2о 2:1; 1:1 осадок не образуется - 0%

19 84о 2П(Ы0З)2-6Н;О 2:1; 1:1 осадок не образуется - 0%

9. Извлечение радиоактивных металлов из их водных растворов.

Извлечение радионуклидов проводилось двумя методами. По первому способу актиниды Ри4+, ЫрС>2+ и и02+ в присутствии избытка Ис13+ осаждали полиазалигандами, анализируя концентрацию актинидов в растворе до и после осаждения (Табл. 20). Остаточную концентрацию катионов Ш3+,Ри4+, и02+ в растворе определяли спектрофотометрически в виде комплексов с Арсеназо(Ш), а Мр02+ - радиометрически. Показано, что большинство исследованных лигандов хорошо осаждают Ри4+ и и02+, а ИрОг* остается в основном в растворе, при этом соединения 27ж,и проявляют определенную селективность при осаждении уранил-иона.

Таблица 20. Результаты осаждения Ы^.Ри44, ЫрР2* и Ц02*.

Реагент С^а растворе, М Сшцщв СНзОН до/после осажд., М(%) Смчв СН3ОН до/после осажд., М (%) Сыр(У) вСНзОН до/после осажд., М (%) С[.т^> в СНзОН до/после осажд., М (%)

9з 0.044 8x10'76,5x10"' з.охюуг.зхю^' (7,7%) 4.3х10"4/4.0х10"' (93%) 4.0x10^/8.8x10° (2.2%)

Юз 0.084 Нет данных " (-0%) 3.0х10°/6,0х10*' (2%) 4.3x1073.9x10" (90%) 4.0x10'Д.ОхЮ0 (0.5%)

13з 0.108 8х10'3/8,0х10'3 З.ОхЮ^ЯЛхЮ^ (7%) 4.3х10"'/3.6х10"4 (84%) 4.0х10"78.2х10) (2.1%)

14з 0 051 8хЮ'3/8.0х10"3 З.ОхЮ-'/иЗхЮ-" (5%) 4.3х10~4/4.1x10^ (95%) 4.0х10'3/7.3х10° (1.8%)

18ж 0.075 8х10*3/6,7х10"3 3.0х10'5/1,0х10-ь (3.3%) 4.3х104/1.4х10~ч (33%) 4.0х10"3/3.2х10'5 (0.8%)

21ж 0.09 8x10 76,5x10"' З.ОхЮ'/З.бхЮ'* (12%) 4.3х10~7г.ОхЮ"4 (46%) 4.0хЮ"78.6хЮ^ (0.21%)

27ж 0.02 8х10'3/5,2х10"3 3.0x10 71,2x10'' (40%) 4.3х10~74.3х10~) (100%) 4.0х103/2.2х10"1 (5.5%)

27и 0.045 8х10"3/8,0х10'3 3.0х10!/1,3х10'5 (43%) 4.3х10-,/3.1х10ч (72%) 4.0х10"3/5.6х10'5 (1.4%)

Далее была изучена экстракция ряда актинидов из воды в хлороформ с использованием синтезированных нами макроциклов и линейных Фаршированных производных полиаминов. Первоначально была подобрана оптимальная кислотность среды, при которой наблюдается макисмальная экстракция плутония с помощью лигандов 52д,з,о. На основании этих данных последующие эксперименты по экстракции проводились из растворе 0.01М НЫОз.

В Табл. 21 приведены данные по экстракции Аш3+, Ри4+ и Ри022+ в оптимизированных условиях, из которых видно, что транс-ди(2-пириданилметил)циклен экстрагирует данные ионы лучше большинства других лигандов, однако не проявляет селективности. Бициклический лиганд 52о, содержащий цикленовый фрагмент и триоксадиаминовый линкер, селективен по отношению к америцию, остальные лиганды оказались малоэффективными.

Интересно отметить, что достаточно эффективной в экстракции америция в тех же условиях оказалась также смесь циклоолигомеров 56о (п=2-4), содержащих несколько цикленовых и триоксадиаминовых фрагментов, при этом коэффициент распределения составил 11.2. В меньшей степени экстрагируют америций смеси циклоолигомеров 56м, имеющие в своем составе цикленовые и диоксадиаминовые звенья, линейные олигомеры, содержащие цикленовые и триоксадиаминовые фрагменты 58о, а также нафталинсодержащий бицикл с триоксадиамнновым линкером 91о. Однако в данных случаях экстракция затрудняется образованием в большей или меньшей степени нерастворимых осадков на границе раздела водной и органической фаз, вероятно, за счет частичного гидролиза, происходящего даже в слабокислых условиях. Смесь циклоолигомеров 56о также эффективна в экстракции уранил-иона (коэффициент распределения 9.3), и менее эффективна для экстракции плутония.

Экстрагент актинида, М в водной фазе [С] экстрагента в хлороформе, М К™= [АлЬДАп].«,

транс-ди(2-пмрндииилметил)циклен [Ат(Ш)И.1х10* 0.1 0.58

ж/>анс-ди(2-пиридинилметил)циклеи [Ри([У^=1.4хЮ° 0.1 0.36

тр<шс-ди(2-пиридинил метил )циклен ГРи(У1)1=2.3хЮ'4 0.1 0.60

транс-либензилциклен ГАт(111)1=1.1хЮ'6 0.2 0.15

м/ммг-дибензилцкклен ГРи(1У)1-1.4х10'5 0.2 0.007

жранс-дибензилииклен [Ри(У1)1=2.3х10'4 0.2 0.08

52о 1Ат(111)Н1х10"'' 0.15 0.63

52о ГРи(1У)1=1.4хЮ'5 0.10 0.04

53о 1Ат(Ш)1=1.1х10< 0.05 0.08

53о [Ри(1У)]=1.4х10'5 0.05 0.03

55м [Ри(1У)]=1.4х]0'5 0.05 0.04

55м [Рц(1У)1=1.4х10"> 0.06 0.25

59о ^Ап^ЦЩ-МхЮ-' 0.05 0.16

59о [РиОУ^ЫхЮ'1 0.05 0.11

71 [АтаН^МхЮ"6 0.1 0.07

71 [Ри(1У)1=1.4хШ5 0.1 0.06

71 [Ри0/1)1=2.3х10*' 0.1 0.06

77 [Ат(Ш)]=1 ЛхЮ"6 0.1 0.10

77 [Ри(1У)1=1.4х10'' 0.1 0.03

77 ГРи^О^г.ЗхЮ" 0.1 0.02

90 ГАт(Ш)1=1.1х10-* 0.05 0.03

90 [Ри(1У)1=1.4x10° 0.05 0.23

90 [Ри(\'1)]-23х10'4 0.05 -

Проведенные эксперименты открывают пшрокие возможности для дальнейших исследований по извлечению, разделению и концентрированию актинидов и РЗЭ с использованием широкого круга полиазамакроциклических соединений.

Выводы.

1. Исследовано палладий-катализируемое аминирование 1,2- и 1,3-дигалогенбензолов, найдена зависимость результатов реакции от строения исходных дигалогенаренов и полиаминов, синтезированы новые типы азот- и кислородсодержащих макроциклов.

2. Разработан удобный метод синтеза циклодимеров, содержащих по два бензольных и полиаминовых фрагмента, через промежуточные М,М'-ди(галогенфенил)производные полиамины.

3. Найдены условия осуществления палладий-катализируемого диаминирования 1,3-дибромбензола линейными полиаминами, триметилцикленом и триметилцикламом, также тетраарилирования полиаминов 1,3-дибромбензолом.

4. На основе неизвестных ранее транс-ди(галогенарилметил)производных циклена и циклама синтезированы разнообразные бис- и трисмакроциклические соединения, содержащие в своем составе фрагменты циклена и циклама, бензольные, пиридиновые и нафталиновые спейсеры.

5. Разработаны два альтернативных метода синтеза трисмакроциклических соединений, содержащих в своем составе по два фрагмента циклена или циклама и полиамина с бензильными спенсерами, оценена их эффективность в зависимости от строения исходных соединений.

6. Для ряда полученных макроциклических и линейных соединений изучено комплексообразование с ионами переходных металлов (Хп, Сё, РЬ) и некоторых лантанидов.

7. Исследованы возможности применения ряда синтезированных полиаза- и полиазаполиоксасоединений для извлечения радионуклидов (Ат, Ри, Ыр, и) с помощью осаждения и экстракции.

Основное содержание работы отражено в следующих публикациях:

• A.D. Averin, A.V. Shukhaev, S.L. Golub, A.K.. Buryak, I.P. Beletskaya. Palladium-Catalyzed Animation in the Synthesis of Polyazamacrocycles Containing a 1,3-Disubstituted Benzene Moiety. // Synthesis. 2007. P. 2995-3012.

• A.D. Averin, A. V. Shukhaev, A.K. Buryak, F. Denat, R. Guilard, l.P. Beletskaya Synthesis of a new family of bi- and polycyclic compounds via Pd-catalyzed amination of l,7-di(3-bromobenzyl)cyclen. //Tetrahedron Letters. 2008. V. 49. P. 3950-3954.

• А.Д. Аверин, A.B. Шухаев, A.K. Буряк, И.П. Белецкая. Синтез полиазамакроциклов палладий-катализируемым аминированием 1,2-дибромбензола и 1-бром-2,6-дихлорбензола. //ЖОрХ. 2009. Т. 45. Вып. 9. С. 1368-1378.

• A.D. Averin, A.V. Shukhaev, A.K. Buryak, F. Denat, R. Guilard, and l.P. Beletskaya. Synthesis of l,3-bis(trimethylcyclam) and l,3-bis(trimethylcyclen) substituted benzenes. // Macroheterocycles. 2009. Vol. 2. N 3. РЛ21-Z25.

• A.B. Шухаев, А.Д. Аверин, И.П. Белецкая. Палладий-катализируемое аминирование в синтезе макроциклов на основе дизамещенного бензола. И International Symposium on Advanced Science in Organic Chemistry. Sudak, Crimea, Ukraine. 2006. Book of abstracts, P. C-196.

• A.D. Averin, E.R. Ranyuk, A.V. Shukhaev, A.N. Uglov, IP. Beletskaya. Palladium-catalyzed amination in the synthesis of polyazamacrocycles. // XII Blue Danube Symposium on Heterocyclic Chemistry. Tihany, Hungary. 2007. Book of abstracts, P. 52.

• A.D. Averin, E.R. Ranyuk, A.V. Shukhaev, A.N. Uglov, l.P. Beletskaya Palladium-catalyzed amination in the synthesis of polyazamacrocycles. // Abstracts of the XVth European Symposium on organic Chemistry. Dublin, Ireland. 2007.

• A.V. Shukhaev, A.D. Averin, l.P. Beletskaya. Synthesis of bismacrocyclic compounds by the catalytic amination of trans-di(haloaryl) derivatives of cyclen and cyclam. // Abstracts of the International Conference on organic chemistry "Chemistry of Compounds with Multiple Carbon-Carbon Bonds'". St-Petersburg, Russia. 2008. Book of abstracts, P. 139.

• A.B. Шухаев, А.Д. Аверин, И.П. Белецкая. Палладий-катализируемое аминирование в синтезе бисмакроциклических соединений, содержащих фрагменты циклена, циклама и пиридина. // Новые направления в химии гетероциклических соединений. Кисловодск, Россия. 2009. Book of abstracts, P. 484.

Подписано в печать:

18.09.2009

Заказ № 2530 Тираж -100 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата химических наук, Шухаев, Антон Викторович

ОГЛАВЛЕНИЕ.

1. Введение.

2. Литературный обзор. Синтез циклена, циклама и их ^производных.

2.1. Важность поставленной проблемы.

2.2 Синтез свободных циклена а циклама и их Ы-монофункционализированных производных.

2.2.1. Синтез из ациклических предшественников.

2.2.2. Селективная монофункционализация на основе образования три- и тетрациклических производных циклена.

2.2.3. Селективное моноалкилирование циклена.

2.2.4. Селективное моноалкилирование циклама.

2.2.5. Селективное А^-моноацилирование, ./У-моносульфонилалкилирование и А/-моносульфониларилирование циклена.

2.2.6. Синтез М-монозамещенных циклена и циклама из К-тризамещенных.

2.3. Синтез И.Ы'-дифункционализированных производных циклена и циклама.

2.3.1. Синтез из ациклических соединений.

2.3.2. Селективное И,И'- и А^А^'-дифункционализация свободного циклена.

2.3.3. А^'-транс-дизамещение в циклене посредством три- и тетрациклических интермедиатов.

2.3.4. Подходы к синтезу криптандов на основе циклена и циклама.

2.3.5. Прямая N,14'-транс-дифункционализация циклена.

2.3.6. Синтез ТЧ^'-транс-дизамещенных цикленов из И-монозамещенных.

2.4. Синтез Ы-трифункционализированных производных циклена и циклама.

2.4.1. Синтез из ациклических соединений.

2.4.2. Прямое М-триалкилирование циклена.

2.4.3. Селективное А^-триацилирование и А^-трисульфониларилирование циклена и циклама.

2.4.4. Синтез А^-трифункциоализированных цикленов и цикламов из тУ-монофункционализированных и , А^-дифункционализированных.

• 2.5. Синтез полностью функционализированных (полизамегценных) цикленов.

3. Обсуждение результатов.

3.1. Общие замечания.

3.2. Синтез полиазамакроциклов палладий-катализируемым аминированием 1,2-дибромбензола и 2-бром-1,3-дихлорбензола.

3.3. Синтез макроциклов на основе 1,3-дибромбензола.

3.4. И,И-диарилирование полиаминов 1,3-дибромбензолом и синтез 1,3-бис(полиамино)замещенных бензолов.

3.5. Аминирование 1,3-дибромбензола триметилцикленом и триметилцикламом.

3.6. Синтез нового семейства бис- и полициклических соединений на основе И,М'-ди(3-бромбензил)циклена и N,N'-du(3-6poM6eH3wi)ifuwiaMa.

3.7. Палладий-катализируемое аминирование в синтезе бисмакроциклических соединений, содержащих фрагменты циклена, циклама и пиридина.

3.8. Палладий-катализируемое аминирование в синтезе бисмакроциклических соединений, содержащих фрагменты нафталина.

3.9. Исследование комплексообразующих свойств ряда полученных в работе соединений.

3.9.1. Комплексообразование с макроциклами на основе 1,2-дизамещенпого бензола.

3.9.2. Комплексообразование с макроциклами на основе 1,3-Дизамещенного бензола.

3.9.3. Комплексообразование Д^-ди-(2-бромфенил)замещенных полиаминов 30 с нитратами цинка и лантана.

3.9.4. Исследование комплексообразования замещенных циклена и циклама с нитратом цинка.

3.9.5. Исследование комплексообразования с участием бициклов 57.

3.9.6. Комплексообразование и осаждение ионов металлов бициклами, содержащими фрагменты пиридина.

3.10. Извлечение радиоактивных металлов из их растворов.

4. Экспериментальная часть.

4.1. Синтез полиазамакроциклов палладий-катализируемым аминированием 1,2-дибромбензола и 2-бром-1,3-дихлорбензола.

4.1.1. Макроциклы на основе 1,2-дибромбензола.

4.1.2. Макроциклы 9 и 11 на основе 2-бром-1,3-дихлорбензола 8.

4.1.3. Направленный синтез циклодимеров 11з,д,.м-о на основе

2-бром- 1,3-дихлорбензола.

4.2. Синтез макроциклов на основе 1,3-дибромбензола.

4.2.1. Синтез макроциклов 18 на основе 1,3-дибромбензола.

4.2.2. Изучение взаимодействия триоксадиамина 1о с 1,3-дихлорбензолом.

4.2.3. Синтез На,№)-ди(3-бромбензил)-производных линейных полиаминов 30.

4.2.4. Синтез циклодимеров 19 на основе №,№)-ди(3-бромфенил)-производных линейных полиаминов.

4.3. Синтез полиарипированных полиаминов 36 и 1,3-бис(полиамино)замещенных бензолов 39.

4.3.1. Синтез полиарилированных полиаминов 36.

4.3.2. Синтез 1,3-бис(полиамино)замещенных бензолов 39.

4.4. Синтез N-фенилпроизводных триметилциклама и триметилциклена.

4.4.1. Синтез триметилциклама и триметилциклена.

4.4.2. Взаимодействие триметилциклама и триметилциклена с 1,3-дибромбензолом.

4.5. Синтез нового семейства бис- и полициклических соединений па основе Ъ!,Ы'-ди(3-бромбензил)циклена и И,Ъ!'-ди(3-бромбензил)циклама.

4.5.1. Синтез прекурсоров.

4.5.2. Синтез макроциклов на основе транс-ди(3-бромфенил)циклена 55.

4.5.3. Синтез макроциклов на основе транс-ди(3-бромфенил)циклама 56.

4.5.4. Синтез бисцикленовых производных полиаминов 65.

4.5.5. Синтез бисполиаминозамещенных продуктов 70, 72.

4.6. Палладий-катализируемое аминирование в синтезе бисмакроциклических соединений, содержащих фрагменты циклена, циклама и пиридина.

4.6.1. Синтез исходных транс-ди(пиридилметил) замещенных цикламов и циклепов.

4.6.2. Синтез макроциклов на основе ^^7-бис[(6-хлорпиридин-3-ил)метил]циклена 77.

4.6.3. Синтез макроциклов на основе К\>17-бис[(6-хлорпиридин-3-ил)метил]циклама 83.

4.6.4. Синтез макроциклов на основе 1Ч1,М7-бис[(6-хлорпиридин-2-ил)метил]циклена 79.

4.6.5. Синтез макроциклов на основе К',К7-бис[(6-хлорпиридин-2-ил)метил]циклама 84.

4.6.6. Бис(полиамино)производные М',М7-бис[(6-хлорпиридин-3-ил)метил]циклена и циклама.

4.7. Палладий-катализируемое аминирование в синтезе бисмакроциклических соединений, содержащих фрагменты нафталина.

4.7.1. Синтез исходных транс-ди(4-нафтилметил)производных циклена и циклама.

4.7.2. Синтез мономакроциклов на основе транс-ди((4-бромнафт-1-ил)метил)циклена.

4.7.3. Синтез мономакроциклов на основе транс-ди((4-бромнафт-1-ил)метил)циклама.

4.8. Комплексообразование.

4.8.1. Комплексообразование с макроциклами на основе 1,2-дизамещенного бензола.

4.8.2. Комплексообразование с макроциклами на основе 1,3-дизамещенного бензола.

4.8.3. Комплексообразование 1^,№-ди-(2-бромфенил)замещенных полиаминов 30 с нитратами цинка и лантана.

4.8.4. Исследование комплексообразования замещенных циклена и циклама с нитратом цинка.

4.8.5. Исследование комплексообразования с участием бициклов 57.

4.8.6. Комплексообразование и осаждение ионов металлов бициклами, содержащими фрагменты пиридина.

5. Выводы.

Введение диссертация по химии, на тему "Новые типы азот- и кислородсодержащих моно-, бис- и трисмакроциклов"

Азотсодержащие макроциклы (также называемые азакраун-эфирами) представляют значительный интерес для исследователей в связи с их полезными свойствами по селективному комплексообразованию с катионами различных металлов, органическими и неорганическими анионами и некоторыми полярными молекулами. Использование хелатирующих свойств различных азотсодержащих макроциклов и их селективности по отношению к определенным ионам позволяет получать уникальные системы, находящие применение в медицине для быстрого определения солевого состава крови, в биохимии для селективного расщепления полинуклеотидных цепочек (РНК), а также в качестве фотосенсибилизаторов, катализаторов химических и биохимических процессов. Данные соединеиия активно изучаются на протяжении нескольких десятилетий и в настоящее время синтезированы многие сотни макроциклов, содержащих как атомы кислорода, так и атомы азота и серы. Основной проблемой является сложность синтеза большинства полиазамакроциклов, необходимость использования многостадийных методик и, как следствие, низкие выходы целевых продуктов. В связи с этим большую важность приобретает задача разработать эффективный и простой метод синтеза таких соединений.

Использование азотсодержащих макроциклов в качестве сенсоров на катионы или анионы возможно за счет их фотохимических свойств либо способности к обратимому окислению-восстановлению. Для функционирования в качестве сенсора в молекуле должен находиться фрагмент, обеспечивающий регистрируемый отклик на комплексообразование. В связи в этим значительную часть синтезированных к настоящему времени макроциклов составляют соединения, содержащие арильный или гетарильный фрагмент. Он может входить в состав молекулы как заместитель или в качестве составной части макроцикла. Практически во всех случаях арильные заместители или спейсеры связаны с атомами азота через метиленовые или метановые мостики. Однако предполагается, что величина отклика существенно выше в макроциклах, содержащих ароматический фрагмент, непосредственно связанный с атомом азота.

В середине 1990-х гг. независимо Бухвальдом и Хартвигом была открыта реакция палладий-катализ ируемого аминирования арилгалогенидов [1], которая интенсивно разрабатывается, и в настоящее время является наиболее удобным и универсальным методом синтеза ариламинов. В лабороатории ЭОС Химического факультета МГУ каталитическое аминирование впервые нашло применение для синтеза азот- и кислородсодержащих макроциклов. К настоящему времени данным методом были синтезированы полиазамакроциклы на основе дизамещенных пиридинов [2-6], антраценов и антрахинонов

7-9], также палладий-катализируемым аминированием впервые были получены макроциклы, содержащие в своем составе стероидный фрагмент [10-13]. Тем не менее, пока не были исследованы возможности синтеза более простых макроциклов на основе 1,2- и 1,3-дизамещенного бензола, не были установлены закономерности протекания конкурентных процессов внутримолекулярной циклизации и олигомеризации. Кроме того, вне поля зрения оставались полиазамакроциклы более сложного типа, например, криптанды, в реакциях аминирования практически не были изучены циклические полиазамакроциклы, такие как циклен и циклам. В связи с этим в настоящей работе поставлена цель разработать методы синтеза именно таких макроциклов с использованием реакций палладий-катализируемого аминирования, изучить закономерности протекания данных реакций в зависимости от природы исходных веществ и используемого катализатора, исследовать конкурентное образование макроциклов разного размера, провести первоначальные исследования их способности к комплексообразованию с катионами металлов и экстракции.

Заключение диссертации по теме "Органическая химия"

5. Выводы

2. Разработан удобный метод синтеза циклодимеров, содержащих по два бензольных и полиаминовых фрагмента, через промежуточные М,М'-ди(галогенфенил)производпые полиамины.

5. Разработаны два альтернативных метода синтеза трисмакроциклических соединений, содержащих в своем составе по два фрагмента циклена или циклама и полиамина с бензильными спейсерами, оценена их эффективность в зависимости от строения исходных соединений.

6. Для ряда полученных макроциклических и линейных соединений изучено комплексообразование с ионами переходных металлов (Ъп, Сс1, РЬ) и некоторых лантанидов.

7. Исследованы возможности применения ряда синтезированных полиаза- и полиазаполиоксасоединений для извлечения радионуклидов (Аш, Ри, Ир, и) с помощью осаждения и экстракции.

Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Шухаев, Антон Викторович, Москва

1. Yang B.H., Buchwald S.L. Palladium-catalyzed amination of aryl halides and sulfonates. // J. Organomet. Chem. 1999. V.576. P. 125-146.

2. Beletskaya LP., Averin A.D., Pleshkova N.A., Borisenko A.A., Serebryakova M.V., Denat F., Guilard R. Synthesis of new polyazamacrocycles incorporating the pyridine moiety. // Synlett. 2005. N 1. P. 87-90.

3. Averin A.D., Ulanovskaya O.A., Fedotenko I.A., Borisenko A.A., Serebryakova M.V., Beletskaya LP. Palladium-Catalyzed Amination of 3,5-Dihalopyridines a Convenient Route to New Polyazamacrocycles. //Helv. Chim. Acta. 2005. V.88. P. 1983-2002.

4. Averin A.D., Ulanovskaya O.A., Borisenko A.A., Serebryakova M.V., Beletskaya LP. Synthesis of macrocycles containing two pyridine and two polyamine moieties via Pd-catalyzed amination. // Tetrahedron Lett. 2006. V. 47. N 16. P. 2691-2694.

5. Averin A.D., Ulanovskaya O.A., Pleshkova N.A., Borisenko A.A., Beletskaya I.P. Pd-catalyzed amination of 2,6-dihalopyridines with polyamines. // Collect. Czech. Chem. Commun. 2007. V. 72. P. 785-819.

6. Beletskaya I.P., Averin A.D., Bessmertnykh A.G., Guilard R. Synthesis of new tetraazamacrocycles by Pd-catalyzed amination of 1,8-dichloroanthracene and 1,8-dichloroanthra-9,10-quinone. // Tetrahedron Lett. 2001. V. 42. N 30. P. 4983-4986.

7. Beletskaya I.P., Averin A.D., Bessmertnykh A.G., Guilard R. Synthesis of diazacrown ethers based on anthracene and anthraquinone by Pd-catalyzed amination reactions. // Tetrahedron Lett. 2001. V. 42. N 30. P. 4987-4989.

8. Beletskaya I.P., Bessmertnykh A.G., Averin A.D., Denat F., Guilard R. Palladium-catalysed amination of 1,8-and 1,5-dichloroanthracenes and 1,8-and 1,5-dichloroanthraquinones. // Eur. J. Org. Chem. 2005. N2. P. 281-305.

9. Averin A.D., Ranyuk E.R., Lukashev N.V., Beletskaya LP. Synthesis of Nitrogen- and Oxygen-Containing Macrocycles—Derivatives of Lithocholic Acid. // Chemistry Eur. J. 2005. V.ll. P. 7030-7039.

10. Averin A.D., Ranyuk E.R., Lukashev N.V., Golub S.L., Buryak A.K., Beletskaya I.P. Palladium-catalyzed amination in the synthesis of macrocycles comprising cholane, polyamine and pyridine units. // Tetrahedron Lett. 2008. V. 49. P. 1188-1191.

11. Аверин А.Д., Ранюк Е.Р., Лукашев Н.В., Буряк А.К., Белецкая И.П. Синтез азот- и кислородсодержащих макроциклов палладий-катализируемым аминированием 3,24-ди(6-хлорпиридин-2-илокси)холана. //ЖОрХ. 2009. Т. 45. Вып. 1. С. 85-93.

12. Аверин А.Д., Углов А.Н., Рашок Е.Р., Лукашев Н.В., Белецкая И.П. Палладий-катализируемое аминирование в синтезе азот- и кислородсодержащих макроциклов, содержащих фрагменты холана и хинолина. // ЖОрХ. 2009. Т. 45. Вып. 2. С. 283-294.

13. Stetter Н., Mayer К. Н. Zur Kenntnis der makrocyclischen Ringsysteme, VII. Herstellung und Eigenschaften makrocyclischer Tetramine. // Chem. Ber. 1961. V. 94. P. 1410-1416.

14. De Leön-Rodriguez L. M., Ко vacs Z. The Synthesis and Chelation Chemistry of DOTA-Peptide Conjugates. // Bioconjugate Chem. 2008. V. 19. P. 391-402.

15. Geduhn J., Walenzyk Т., König В. Transition Metal Complexes of Some Azamacrocycles and Their Use in Molecular Recognition. // Curr. Org. Synth. 2007. V. 4. P. 390-412.

16. Yoo В., Pagel M. D. An overview of responsive MRI contrast agents for molecular imaging. //Front. Biosci. 2008. V. 13. P. 1733-1752.

17. Denat F., Brandes S., Guilard R. Strategies for the Regioselective N-Functionalization of Tetraazacycloalkanes. From Cyclam and Cyclen Towards More Sophisticated Molecules. // Synlett. 2000. P. 561-574.

18. Kimura E., Gotoh Т., Koike Т., Shiro M. Dynamic Enolate Recognition in Aqueous Solution by Zinc(II) in a Phenacyl-Pendant Cyclen Complex: Implications for the Role of Zinc(II) in Class II Aldolases. //J. Am. Chem. Soc. 1999. V. 121. P. 1267-1274.

19. Kim J.H., Chin J. Dimethyl phosphate hydrolysis at neutral pH. // J. Am. Chem. Soc. 1992. V. 114. P. 9792-9795.

20. Richman J.E., Atkins T. J. Nitrogen analogs of crown ethers. // J. Am. Chem. Soc. 1974. V. 96. P. 2268-2270.

21. Wilson J. M., Giordani F., Farrugia L. J., Barret M. P., Robins D. J., Sutherland A. Synthesis, characterisation and anti-protozoal activity of carbamate-derived polyazamacrocycles. // Org. Biomol. Chem. 2007. V. 5. P. 3651-3656.

22. Montembault V., Mouaziz H., Blondeau V., Touchard R., Sotif J. C., Brosse J. C. Synthesis of Dicarboxymethyl Tetraazacyclododecane Derivatives for Polycondensation. // Synth. Commun. 1999. V. 29. P. 4279-4294.

23. Meunier I., Mishra A. K., Hanquet В., Cocolios P., Guilard R. Synthesis and characterization of various unsubstituted and mono-N-substituted tetraazamacrocycles. // Can. J. Chem. 1995. V. 73. P. 685-695.

24. Barefïeld, E. K. New synthesis of 1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane (Cyclam) via the nickel(II) complex. // Inorg. Chem. 1972. V. 11. P. 2273-2274.

25. Barefïeld E. K., Wagner F., Herlinger A. W., Dahl A. R. Preparation of 1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane (Cyclam). // Inorg. Synth. 1976. V. 16. P. 220-221.

26. Guilard R., Meunier I., Jean C., Boisselier-Cocolios B. Preparation of 1,4,8,11-tetraazacyclotetradecanes and related macrocycles. Eur. Pat. Appl. EP 427595. 1991. Chem. Abstr. 1991. V. 115. P. 136130.

27. Barefïeld E. K., Wagner F., Hodges K. D. Synthesis of macrocyclic tetramines by metal ion assisted cyclization reactions. // Inorg. Chem. 1976. V. 15. P. 1370-1377.

28. Yaouanc J. J., Le Bris N., Le Gai G., Clément J. C., Handel H., des Abbayes H. Mono N-functionalization of cyclic and linear tetraamines via their tridentate tricarbonylchromium complexes. // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1991. P. 206-207.

29. Parker D., Pulukkody K., Norman T. J., Harrison A., Royle L., Walker C. Stable anionic, neutral and cationic complexes of gadolinium with functionalised amino-phosphinic acid macrocyclic ligands. // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1992. P. 1441-1443.

30. Chuburu F., Le Baccon M., Handel H. Stoichiometric mono N-fimctionalization of cyclen via a boron protected intermediate. // Tetrahedron. 2001. V. 57. P. 2385-2390.

31. Filali A., Yaouanc J.J., Handel H. Stoichiometric Mono N-Functionalization of Tetraazamacrocycles via Phosphoryl-Protected Intermediates. // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1991. V. 30. P. 560-561.

32. Bernard H., Yaouanc J. J., Clément J. C., des Abbayes H., Handel H. General route for the synthesis of mono N-alkylated derivatives of tetraazamacrocycles. // Tetrahedron Lett. 1991. V. 32. P. 639-642.

33. Roignant A., Gardinier I., Bernard H., Yaouanc J. J., Handel H. Mono- and N',N7-dialkylation of 1,4,7,10-tetraazacyclododecane via silicon protection. // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1995. P. 1233-1234.

34. T. J. Atkins T. J. Tricyclic trisaminomethanes. // J. Am. Chem. Soc. 1980. V. 102. P. 63646365.

35. Weisman G. R., Ho S. C. H., Johnson V. Tetracyclic tetraamines by glyoxal-macrocyclic tetraamine condensation. // Tetrahedron Lett. 1980. V. 21. P. 335-338.

36. Baker W. C., Choi M. J., Hill D. C., Thompson J. L., Petillo P. A. Synthesis of Lipophilic Paramagnetic Contrast Agents. // J. Org. Chem. 1999. V. 64, P. 2683-2689.

37. Izatt R. M., Pawlak K., Bradshaw J. S., Bruening R. L. Thermodynamic and kinetic data for macrocycle interactions with cations and anions. // Chem. Rev. 1991. V. 91. P. 1721-2085.

38. Akkaya E. U., Huston M. E., Czarnik A. W. Chelation-enhanced fluorescence of anthrylazamacrocycle conjugate probes in aqueous solution. // J. Am. Chem, Soc. 1990. V. 112. P. 3590-3593.

39. Anelli P. L., Murru M., Uggeri F., Virtuani M. Highly regioselective synthesis of 1,7-diprotected 1,4,7,10-tetraazacyclododecane derivatives/ // J. Chem." Soc., Chem. Commun. 1991. P. 1317-1318.

40. Weisman G. R., Wong E. H., Hill D. C., Rogers M. E., Reed D. P., Calabrese J. C. Synthesis and transition-metal complexes of new cross-bridged tetraamine ligands. // Chem. Commun. 1996. P. 947-948.

41. Kruper W. J., Rudolf P. R., Langhoff C. A. Unexpected selectivity in the alkylation of polyazamacrocycles. //J. Org. Chem. 1993. V. 58. P. 3869-3876.

42. Massue J., Plush S. E., Bonnet C. S., Moore D. A., Gunnlaugsson T. Selective mono N-alkylations of cyclen in one step syntheses. // Tetrahedron Lett. 2007. V. 48. P. 8052-8055.

43. Suchy M., Li A. X., Bartha R., Hudson R. H. E. A new synthesis of eystamine modified Eu3+ DOTAM-Gly-Phe-OH: a conjugation ready temperature sensitive MR. contrast agent. // Org. Biomol. Chem. 2008. V. 6. P. 3588-3596.

44. Wiingler C., Wiingler B., Eisenhut M., Haberkorn U., Mier W. Improved syntheses and applicability of different DOTA building blocks for multiply derivatized scaffolds. // Bioorg. Med. Chem. 2008. V. 16. P. 2606-2616.

45. De Sousa A. S., Hancock R. D. Convenient syntheses, based on cyclohexene oxide, of ligands that are highly preorganised for metal ion size-based selectivity. // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1995. P. 415-416.

46. Formanovsky A. A., Mikhura I. V. One-Stage Monosubstitution in Cyclen Two Novel Examples. // Synth. Commun. 1996. V. 26. P. 1595-1603.

47. Moats R. A., Fraser S. E., Meade T. J. A "Smart" Magnetic Resonance Imaging Agent That Reports on Specific Enzymatic Activity. // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1997. V. 36. P. 726-728.

48. Maffeo D., Williams J. A. G. Intramolecular sensitisation of europium(III) luminescence by 8-benzyloxyquinoline in aqueous solution. // Inorg. Chim. Acta. 2003. V. 355. P. 127-136.

49. Ozturk G., Akkaya E.U. Differential and Substrate-Selective Reactivity of Calix4.arene Derivatives with Cyclenyl-Zn2+ Modifications at the Upper Rim. // Org. Lett. 2004. V. 6. P. 241-243.

50. Hettich R., Schneider H.-J. Cobalt(III) Polyamine Complexes as Catalysts for the Hydrolysis of Phosphate Esters and of DNA. A Measurable 10 Million-Fold Rate Increase. // J. Am. Chem. Soc. 1997. V. 119. P. 5638-5647.

51. McCue K., Morrow J.R. Hydrolysis of a Model for the 5'-Cap of mRNA by Dinuclear Copper(II) and Zinc(II) Complexes. Rapid Hydrolysis by Four Copper(II) Ions. // Inorg. Chem. 1999. V. 38. P. 6136-6141.

52. Handel H., Chaumeil H. Preparation of mono-N-substituted cyclic tetramines. // Eur. Pat. Appl. EP 287436. 1988. Chem. Abstr. 1989. V. 111. P. 116254.

53. Blain S., Appriou P., Chaumeil H., Handel H. Application of a tetraaza macrocycle immobilized on an organic polymer to the determination of trace amounts of manganese in sea water. // Anal. Chim. Acta. 1990. V. 232. P. 331-336.

54. Helps I. M., Parker D., Morphy J. R., Chapman J. General routes for the synthesis of mono, di and tri-N-substituted derivatives of cyclam. // Tetrahedron. 1989. V. 45. P. 219-226.

55. De Santis G., Di Casa M., Mariani M., Seghi B., Fabbrizzi L. Design of redox systems for the selective transport of electrons across liquid membranes: nickel(II,III) tetraaza macrocyclic complexes. // J. Am. Chem. Soc. 1989. V. 111. P. 2422-2427.

56. Alcock N. W., Clarke A. J., Errington W., Josceanu A. M., Moore P., Rawle S. C., Sheldon P., Smith S. M., Turonek M. L. Pyridyl-, bipyridyl-, and terpyridyl-functionalised azamacrocycles. // Supramol. Chem. 1996. V. 6. P. 281-291.

57. Fensterbank H., Zhu J, Riou D., Larpent C. A convenient one-step synthesis of mono-N-functionalized tetraazamacrocycles. // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1. 1999. P. 811-816.

58. Ellis L.T., Perkins D.F., Turner P., Hambley T.W. The preparation and characterization of cyclam/antraquinone macrocycle/intercalator complexes and their interactions with DNA. // J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2003. P. 2728-2736.

59. Patinec V., Yaouanc J. J., Clément J. C., Handel H., des Abbayes H. Mono N-alkylation and N-acylation of cyclen and cyclam via their metaltricarbonyl complexes (M = Cr, Mo). // Tetrahedron Lett. 1995. V. 36. P. 79-82.

60. Yoo J., Reichert D. E., Welch M. J. Comparative in Vivo Behaviour Studies of Cyclen-Based Copper-64 Complexes: Regioselective Synthesis, X-ray Structure, Radiochemistry, lop P, and Biodistribution. // J. Med. Chem. 2004. V. 47. P. 6625-6637.

61. Skwierawska A., Paluszkiewicz E., Przyborowska M., Ossowski T. The Synthesis of 1,4,7,10-Tetraazacyclododecanes with Acetylsalicylic Side Arm as Potential Cobalt(II) Fluorophores. // J. Inclusion Phenom. Macrocyclic Chem. 2004. V. 49. P. 21-26.

62. Lievers M., Breslow R. Concerning Two-Metal Cooperativity in Model Phosphate Hydrolysis. // Bioorg. Chem. 2001. V. 29. P. 345-356.

63. Urfer A., Kaden T. A. Metal complexes of macrocyclic ligands. Part XXXVII. Synthesis of Heteroditopic Bis-macrocycles and Their Potential for Preparing Heterobinuclear Metal Complexes. // Helv. Chim. Acta. 1994. V. 77. P. 23-35.

64. De Clercq E. Human immunodeficiency virus inhibitors targeted at virus-cell fusion and/or viral uncoating. // Int. J. Immunother. 1992. V. 8. P. 115-223.

65. Kimura E., Aoki S., Koike T., Shiro M. A Tris(ZnII-l,4,7,10-tetraazacyclododecane) Complex as a New Receptor for Phosphate Dianions in Aqueous Solution // J. Am. Chem. Soc. 1997. V. 119. P. 3068-3076.

66. Oget N., Chuburu F., Yaouanc J. J., Handel H. Cyclenphosphine sulfide: Fluxional behaviour and ambident reactivity. // Tetrahedron. 1996. V. 52. P. 2995-3004.

67. Kimura E., Hashimoto H., Koike T. Hydrolysis of Lipophilic Esters Catalyzed by a Zinc(II) Complex of a Long Alkyl-Pendant Macrocyclic Tetraamine in Micellar Solution. // J. Am. Chem. Soc. 1996. V. 118. P. 10963-10970.

68. Koike T., Watanabe T., Aoki S., Kimura E., Shiro M. A Novel Biomimetic Zinc(II)-Fluorophore, Dansylamidoethyl-Pendant Macrocyclic Tetraamine 1,4,7,10-Tetraazacyclododecane (Cyclen). // J. Am. Chem. Soc. 1996. V. 118. P. 12696-12703.

69. Alfheim T., Buoen S., Dale J., Krautwurst K. D. Macrobicyclic Aminoethers with Twelve-membered Rings. // Acta Chim. Scand. B. 1986. V. 40. P. 40-49.

70. Riesen A., Zehnder M., Kaden T. A. Metal complexes of macrocyclic ligands. Part XXIV. Binuclear complexes with tetraazamacrocycle-N,N',N",N'"-tetraacetic acids. // Helv. Chim. Acta. 2004. V. 69. P. 2074-2080.

71. Boeyens J. C. A., Cook L., Duckworth P. A., Rahardjo S. B., Taylor M. R., Wainwright K. P. Structural requirements for rapid metal ion ingress into hydroxyethylated tetraaza macrocycles. // Inorg. Chim. Acta. 1996. V. 246. P. 321-329.

72. Yoo J., Reichert D. E., Welch M. J. Regioselective N-substitution of cyclen with two different alkyl groups: synthesis of all possible isomers. // Chem. Commun. 2003. P. 766-767.

73. Trokowski R., Zhang S., Sherry A. D. Cyclen-Based Phenylboronate Ligands and Their Eu3+ Complexes for Sensing Glucose by MRI. // Bioconjugate Chem. 2004. V. 15. P. 1431-1440.

74. Li C., Wong W. T. A Simple, Regioselective Synthesis of 1,4-Bis(tert-butoxycarbonylmethyl)- tetraazacyclododecane. // J. Org. Chem. 2003. V. 68. P. 2956-2959.

75. Li C., Wong W. T. A selective one-step synthesis of tris N-alkylated cyclens. // Tetrahedron. 2004. V. 60. P. 5595-5601.

76. Hill J. P., Anson C. E., Powell A. K. l,4-Bis-(4-toluenesulphonyl)-1,4,7,10-tetraazacyclododecane from the direct tosylation of 1,4,7,10-tetraazacyclododecane. // Tetrahedron Lett. 2002. V. 43. P. 7301-7302.

77. Patinec V., Gardinier I., Yaouanc J. J. , Clément J. C., Handel Pl., des Abbayes H. Study of complexation of mono N-alkylcyclen and mono N-alkylcyclam with hexacarbonyl metal M(CO)6 (M

78. Cr, Mo). Specific Nl,N7-dissymetric dialkylation of cyclen. // Inorg. Chim. Acta. 1996. V. 244. P. 105-108.

79. Gardinier I., Bernard H., Chuburu F., Roignant A., Yaouanc J. J., Handel H. N1,N7-dialkylation of cyclenphosphine oxide hydrate. // Chem. Commun. 1996. P. 2157-2158.

80. Averin A. D., Shukhaev A. V., Buryak A. K., Denat F., Guilard R., Beletskaya I. P. Synthesis of a new family of bi- and polycyclic compounds via Pd-catalyzed amination of l,7-di(3-bromobenzyl)cyclen. // Tetrahedron Lett. 2008. V. 49. P. 3950-3954.

81. Li Z., Undheim K. Selective Mono- and 1,4-Di-N-alkylations of 1,4,7,10-Tetraazacyclododecane. // Acta Chim. Scand. 1998. V. 52. P. 1247-1253.

82. Fujioka H., Koike T., Yamada N., Kimura E. A new bis(zinc(II)-cyclen) complex as a novel chelator for barbiturates and phosphates. // Heterocycles. 1996. V. 42. P. 775-787.

83. Dumont A., Jacques V., Peng Q. X., Desreux J. F. Regioselective synthesis of 1,7-diprotected 1,4,7,10-tetraazacyclododecane and preparation of a dialcohol dicarboxylic macrocyclic ligand. // Tetrahedron Lett. 1994. V. 35. P. 3707-3710.

84. Jacques V., Mesbahi M., Boskovic V., Desreux J. F. Synthesis of Bicyclic Polyaza Polycarboxylic Macrocycles Containing a 12-Membered Unit. // Synthesis. V. 1995. P. 1019-1028.

85. Springborg J., Kofod P., Olsen C. E., Toftlund H., Sotofte I. Synthesis and Crystal Structure of a Small Bicyclic Tetraaza Proton Sponge, l,4,7,10-Tetraazabicyclo5.5.3.pentadecane Dibromide Perchlorate. // Acta Chem. Scand. 1995. V. 49. P. 547-554.

86. Beeby A., Parker D., Gareth Williams J. A. Photochemical investigations of fonctionalised 1,4,7,10-tetraazacyclododecane ligands incorporating naphthyl chromophores. //J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2. 1996. P. 1565-1580.

87. Kovacs Z., Sherry A. D. A general synthesis of 1,7-disubstituted 1,4,7,10-tetraazacyclododecanes. //J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1995. P. 185-186.

88. Kovacs Z., Sherry A. D. pH-Controlled Selective Protection of Polyaza Macrocycles. // Synthesis. 1997. 759-763.

89. Chapman J., Ferguson G., Gallagher J. F., Jennings M. C., Parker D. Copper and nickel complexes of 1,8-disubstituted derivatives of 1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane. // J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1992. P. 345-354.

90. Boitrel B., Guilard R. First synthesis of single-"strapped cyclam-porphyrins". // Tetrahedron Lett. 1994. V.35.P. 3719-3722.

91. Andrioletti B., Ricard D., Boitrel B. // Cyclam-strapped porphyrins and their iron (III)-copper(II) complexes as models for the resting state of cytochrome c oxidase. // New J. Chem. 1999. V. 23. P. 1143-1150.

92. Brandes S., Denat F., Lacour S., Rabiet F., Barbette F., Pullumbi P., Guilard R. Synthesis of Macropolycyclic Ligands Based on Tetraazacycloalkanes. // Eur. J. Org. Chem. 1998. P. 2349-2360.

93. Denat F., Lacour S., Brandes S., Guilard R. A two-step synthesis of new macrobicyclic aza-ligands starting from "trans"dioxocyclam as diprotected macrocycle. // Tetrahedron Lett. 1997. V. 38. P. 4417-4420.

94. Comte C., Gros C. P., Guilard R., Khoury R. G., Smith K. M. Facile synthesis of a bis-linked dioxocyclam porphyrin. // J. Porphyrins Phthalocyanines. 1998. V. 2. P. 377-382.

95. Brandes S., Cocolios P., Guilard R. New synthesis of cylindrical macrotricyclic ligand in tetraazamacrocycle series. // C. R. Acad. Sc., Ser. II. 1996. V. 322. P. 827-833.

96. Plenio H., Aberle C. Synthesis of a ferrocene bridged cyclam: a new redox-active macrocycle and the structure of a nickel(II) complex with strongly coupled metal centers. // Chem. Commun. 1998. P. 2697-2698.

97. Weisman G. R., Rogers M. E., Wong E. W., Jasinski J. P., Paight E. S. Cross-bridged cyclam. Protonation and lithium cation (Li+) complexation in a diamond-lattice cleft. // J. Am. Chem. Soc. 1990. V. 112. P. 8604-8605.

98. Gabe E. J., Le Page Y., Prasad L., Weisman G. R. Structures of polycyclic polyamines: 1,4,8,1 l-tetraazatricyclo9.3.1.14'8.hexadecane. //Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Sci. 1982. V. B38. P. 2752-2754.

99. Yamamoto H., Maruoka K. Regioselective carbonyl amination using diisobutylaluminum hydride. //J. Am. Chem. Soc. 1981. V. 103. P. 4186-4194.

100. Bucher C., Royal G., Barbe J.-M., Guilard R. First unequivocal synthesis of dissymmetrical trans N,N'-difunctionalized 1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane. // Tetrahedron Lett. 1999. V. 40. P. 2315-2318.

101. Guilard R., Bessmertnykh A. G., Beletskaya I. P. 1,4,8,11-Tetraazabicyclo9.3.1.pentadecanes: Synthesis and Use of a New Strategy for the Selective cis-N4,N8-Difunctionalization of Cyclam Derivatives. // Synlett. 1997. P. 1190-1192.

102. Davies P. J., Taylor M. R., Wainwright K. P. Formation of 1,1 l-bis(pendant donor)-cyclam derivatives via the formamidinium salt (cyclam = 1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane). // Chem. Commun. 1998. P. 827-828.

103. Westrenen J. van, Sherry A. D. Sulfomethylation of di-, tri-, and polyazamacrocycles: a new route to entry of mixed-side-chain macrocyclic chelates. // Bioconjugate Chem. 1992. V. 3. P. 524532.

104. Chaux F., Denat F., Espinosa E., Guilard R. An easy route towards regioselectively difimctionalized cyclens and new cryptands. // Chem. Commun. 2006. P. 5054-5056.

105. Carlton L., Hancock R. D., Maumela H., Wainwright K. P. Stability enhancement of heavy-metal-macrocycle complexes via pendant amide coordination. // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1994. P. 1007-1008.

106. Barefield'E. K., Foster K. A., FreemamG. M., Hodges K. D. Synthesis and.characterization of tetra-N-alkylated cyclam ligands that contain a functionalized nitrogen substituent. // Inorg. Chem. 1986. V. 25. P. 4663-4668.

107. Bradshaw J. S., Krakowiak K. E., Izatt R. M., Zamecka- Krakowiak D. J. New high yield syntheses of cyclams using the crab-like cyclization reaction. // Tetrahedron Lett. 1990. V. 31. P. 1077-1080."

108. Ratnakar S. J., Alexander V. Synthesis and Relaxivity Studies of a Gadolinium(III) Complex of ATP-Conjugated D03A as a Contrast Enhancing Agent for MRI. // Eur. J. Inorg. Chem. 2005. P. 3918-3927.

109. Mishra A. K., Draillard K., Faivre-Chauvet A., Gestin J. F., Curtet C., Chatal J. F. convenient, novel approach for the synthesis of polyaza macrocyclic bifunctional chelating agents. // Tetrahedron Lett. 1996. V. 37. P. 7515-7518.

110. Dadabhoy A., Faulkner S., Sammes P. G. Long wavelength sensitizers for europium(III) luminescence based on acridone derivatives. // J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2. 2002. P. 348-357.

111. Karfeld L. K., Bull S. R., Davis N. E., Meade T. J., Barron A. E. Use of a Genetically Engineered Protein for the Design of a Multivalent MRI Contrast Agent. // Bioconjugate Chem. 2007. V. 18. P. 1697-1700.

112. Pope S. J. A., Kenwright A. M., Heath S. L., Faulkner S. Synthesis and luminescence properties of a kinetically stable dinuclear ytterbium complex with differentiated binding sites. // Chem. Commun. 2003. P. 1550-1551.

113. Suchy M., Hudson, R. H. E. Synthetic Strategies Toward N-Functionalized Cyclens. // Eur. J. Org. Chem. 2008. P. 4847-4865.

114. Kalesse M., Loos A. Transesterification of Phosphodiester by a Zinc-Containing Cyclen Derivative: Identification of the Active Species. // Liebigs Ann. 1996. P. 935-939.

115. Boldrini V., Giovenzana G. B., Pagliarin R., Palmisano G., Sisti M. Expeditious N-monoalkylation of 1,4,7,10-tetraazacyclododecanc (cyclen) via formamido protection. // Tetrahedron Lett. 2000. V. 41. P. 6527-6530.

116. De Leon-Rodriguez L. M., Kovacs Z., Esqueda-Oliva A. C., Miranda-Olvera A. D. Highly regioselective N-trans symmetrical diprotection of cyclen. // Tetrahedron Lett. 2006. V. 47. P. 69376940.

117. Thomas J. O. The preparation of image-formyl derivatives of amino-acids using N,N'-dicyclohexylcarbodi-imide. // Tetrahedron Lett. 1967. V. 8. P. 335-336.

118. Losse G., Nadolski D. Die Formylgruppe als hydrogenolytisch abspaltbare Schutzgruppe fur Peptidsynthesen. // J. Prakt. Chem. 1964. V. 24. P. 118-124.

119. Deldonno T. H., Matsumoto N., Busch D. H., Alcock N. W. Structure of a carboxylate-bridged tetra-azamacrocyclic complex of cobalt(III). // J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1990. P. 257-263.

120. Lazar I. Simple and high yielding regioselective synthesis of 1,4,8-tri(carbamoylmethyl)-1,4,8,11-tetraazacyclo-tetradecane hydroiodide. // Tetrahedron Lett. 1999. V. 40. P. 381-382.

121. Fensterbank E., Berthault P., Larpent C. A Tunable One-Step N,N'-Disubstitution of 1,4,8,11 -Tetraazacyclotetradecane with Acrylamide. // Eur. J. Org. Chem. 2003. V. 20. P. 3985-3990.

122. König B., Pelka M., Klein M., Dix I., Jones P. G., Lex J. Synthesis of Functionalized Aza-macrocycles and the Application of Their Metal Complexes in Binding Processes. // J. Inclusion Phenom. Macrocyclic Chem. 2000. V. 37. P. 39-57.

123. Manning II. C., Goebel T., Thompson R. C., Price R. R., Lee II., Bornhop D. J. Targeted Molecular Imaging Agents for Cellular-Scale Imaging. // Bioconjugate Chem. 2004. V. 15. P. 1488— 1495.

124. Pal R., Parker D. A ratiometric optical imaging probe for intracellular pH based on modulation of europium emission. // Org. Biomol. Chem. 2008. V. 6. P. 1020-1033.

125. Zhang S., Jiang X., Sherry A. D. Modulation of the Lifetime of Water Bound to Lanthanide Metal Ions in Complexes with Ligands Derived from 1,4,7,10-Tetraazacyclododecane Tetraacetate (DOTA). // Helv. Chim. Acta. 2005. V. 88. P. 923-935.

126. Cocolios P., Guilard R., Gros C. Polyazacycloalkane derivatives, their metal complexes and pharmaceutical products incorporating these complexes. // PCT Int. Appl. WO 9611189. 1996. Chem. Abstr. 1996. V. 125. P. 114725.

127. Suchy M., Li A. X., Bartha R., Hudson R. PI. E. Analogs of Eu3+ DOTAM-Gly-Phe-OH and Tm3+ DOTAM-Gly-Lys-OH: Synthesis and magnetic properties of potential PARACEST MRI contrast agents. // Bioorg. Med. Chem. 2008. V. 16. P. 6156-6166.

128. Li A. X., Wojciechowski F., Suchy M., Jones C. K., Hudson R. H. E., Menon R., Bartha R. A sensitive PARACEST contrast agent for temperature MRI: Eu3+-DOTAM-glycine (Gly)-phenylalanine (Phe). // Magn. Reson. Med. 2008. V. 59. P. 374-381.

129. Wojciechowski F., Suchy M., Li A. X., Azab H. A., Bartha R., Hudson R. H. E. A Robust and Convergent Synthesis of Dipeptide-DOTAM Conjugates as Chelators for Lanthanide Ions: New PARACEST MRI Agents.//Bioconjugate Chem. 2007. V. 18. P. 1625-1636.

130. Viguier R. F. H., Hulme A. N. A Sensitized Europium Complex Generated by Micromolar Concentrations of Copper(I): Toward the Detection of Copper(I) in Biology. // J. Am. Chem. Soc. 2006. V. 128. P. 11370-11371.

131. Baker B„ Khalili H., Wei N., Morrow J. R. Cleavage of the 5' Cap Structure of mRNA by a Europium(III) Macrocyclic Complex with Pendant Alcohol Groups. // J. Am. Chem. Soc. 1997. V. 119. P. 8749-8755.

132. Huang L., Chapell L., Iranzo O., Baker B., Morrow J. R. Oligonucleotide conjugates of Eu(III) tetraazamacrocycles with pendent alcohol and amide groups promote sequence-specific RNA cleavage. // J. Inorg. Biol. Chem. 2000. V. 5. P. 85-92.

133. Faulkner S., Carrie M.-C., Pope S. J. A., Squire J., Beeby A., Sammes P. G. Pyrene-sensitised near-IR luminescence from ytterbium and neodymium complexes. // Dalton Trans. 2004. P. 1405-1409.

134. Wolfe J. P. and Buchwald S. L. Scope and Limitations of the Pd / BINAP Catalyzed Amination of Aryl Bromides. // J. Org. Chem. 2000. V.65. P. 1147-1157.

135. Wolfe J.P., Tomori H., Sadighi J.P., Yin J., Buchwald S.L. Simple, Efficient Catalyst System for the Palladium-Catalyzed Amination of Aryl Chlorides, Bromides, and Triflates. // J. Org. Chem. 2000. V.65. P. 1158-1174.

136. Surry D.S. and Buchwald S.L. Biaryl Phosphane Ligands in Palladium-Catalyzed Amination. //Angew. Chem., Int. Ed. 2008. V.47. P. 6338-6361.

137. Beletskaya I.P., Bessmertnykh A.G., Averin A.D., Denat F., Guilard R. // Palladium-catalyzed arylation of linear and cyclic polyamines. // Eur. J. Org. Chem. 2005. N 2. P. 261-280.

138. Guilard R., Denat F., Pernelet O., Tripier R., Ledon H., C. Devos, Patent FR 2789380. 2000.

139. Balogh-Hergovich E., Bodnar G., Speier G. // Oxygenation of N-substituted o-phenylenediamines in the presence of copper(I) chloride in pyridine. Acta Chimica Academiae Scientiarum Hungaricae. 1981. V. 108. N 1. P. 37-42.