Палладий-катализируемое аминирование в синтезе азот- и кислородсодержащих макроциклов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М. В. ЛОМОНОСОВА

ХИМИЧЕСКИИ ФАКУЛЬТЕТ Кафедра Органической Химии

РАНЮК ЕЛЕНА РОМАНОВНА

На правах рукописи

ПАЛЛАДИИ-КАТАЛИЗИРУЕМОЕ АМИНИРОВАНИЕ В СИНТЕЗЕ АЗОТ- И КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ МАКРОЦИКЛОВ

02.00.03 - органическая химия

02.00.08 - химия элементоорганических соединений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

. — пплП

003449440

Москва - 2008

003449440

Работа выполнена в лаборатории элементоорганических соединений на кафедре органической химии Химического факультета Московского Государственного Университета им. М. В. Ломоносова.

Научные руководители:

академик РАН, профессор Белецкая Ирина Петровна кандидат химических наук, в.н.с. Аверин Алексей Дмитриевич

Официальные оппоненты-

доктор химических наук, профессор

Ведущая организация:

Травень Валерий Федорович доктор химических наук, гл.н.с. Ковалев Владимир Васильевич Институт элементоорганических

соединений РАН им. А. Н. Несмеянова

Защита состоится « 5"» ноября 2008 года в 1100 часов на заседании диссертационного совета Д.501.001.69 по химическим наукам при МГУ им. М. В. Ломоносова по адресу: 119992, Москва, Ленинские горы, д. 1. строение 3, Химический факультет, аудитория 337.

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

Автореферат разослан «3 » октября 2008 года.

Ученый секретарь Диссертационного Совета, доктор химических наук

Магдесиева Т. В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальпость работы

В последние годы интерес к моделированию, синтезу и применению разнообразных макроцшслических лигандов неуклонно возрастает, что обусловлено, прежде всего, тем, что размер и форму полости макроцикла, а также строение составляющих фрагментов можно достаточно легко модифицировать. Вследствие этого макроциклические соединения активно применяются в разных областях, начиная с катализа и заканчивая селективным распознаванием и фармакологией.

Полиазамакроциклы представляют собой интересные объекты для изучения молекулярного распознавания различных типов субстратов, таких как неорганические и органические катионы, анионы и нейтральные молекулы. Координирование азамакроциклами ионов металлов широко исследуется для поиска селективных комплскссобразующих агентов и катализаторов. Более того, даже без вовлечения катиона металла, протонированные формы азамакроциклов могут эффективно связывать отрицательно-заряженные субстраты, такие как карбоксилат- или фосфат-анионы за счет взаимодействия противоположных зарядов или образования водородных связей; они также могут катализировать реакции гидролитического расщепления пептидов. Кроме того, молекулы, содержащие ароматический фрагмент и фрагмент аза- или оксакраун-эфира, могут изменять цвет при комплексообразовании с ионами металлов и, соответственно, могут использоваться как металлохромные реагенты или как компоненты, отвечающие за измеряемый отклик в оптико-химических сенсорах. Наличие ароматического фрагмента в макроцикле также дает возможность практически неограниченной структурной модификации подобных молекул для получения новых лигандов

Среди всего разнообразия макроциклических лигандов можно особо выделить стероидсодержащие макроциклы как уникальный класс подобных соединений. Многие циклические димеры и олигомеры стероидов обладают поверхностной активностью, способностью к мицеллообразованию и переходу в жидкокристаллическое состояние, физиологической и каталитической активностью Интерес к димерам стероидов связан с возможностью применения подобных соединений для моделирования сложных биологических систем и молекулярного распознавания субстратов в энзиматических процессах.

На сегодняшний день синтезировано огромное количество азотсодержащих макроциклических соединений, но число используемых методов синтеза достаточно ограничено. Зачастую эти методы трудоемки, многостадийны и приводят к целевым продуктам с невысокими выходами. В связи с этим цель настоящей работы состояла в разработке нового, простого и эффективного способа синтеза азамакроциклов, содержащих связь С(бр2)-Ы и включающих фрагменты антрацена, антрахинона, нафталина, холана, адамантана и ^-расширенных порфиринов, на основе палладий-катализируемого аминирования арилгалогенидов линейными полиаминами и полиоксадиаминами.

Цель работы

Данная диссертационная работа посвящена разработке универсального метода синтеза азот- и кислородсодержащих макроциклов, содержащих аминогруппы, непосредственно связанные с ароматическим кольцом, с использованием реакции палладий-катализируемого аминирования дигалогенаренов линейными полиаминами, изучению зависимости выходов макроциклов от природы исходных веществ и катализатора и исследованию комплексообразования полученных соединений с ионами металлов

Г ^

Научная новизна и практическая значимость работы

■ Разработан метод синтеза циклодимеров на основе 1,8-Дизамещенного антрахинона и антрацена; показано, что в зависимости от соотношения полиамина и арилдигалогенида можно получать разные типы соединений: макроциклы, бис(полиамшю)замещенные антрацены (антрахиноны) или бис(галогенарил)замещенные полиамины.

■ На основе 2,7-дизамещенного нафталина синтезирован ряд полиаза- и полиоксадиазамакроциклов с разным размером полости цикла.

■ Разработан новый эффективный подход к полиаза- и полиоксадиазамакроциклам, включающим холановый фрагмент.

■ Впервые синтезирован ряд неизвестных ранее макроциклов, содержащих адамантановый фрагмент; изучен процесс арилирования аминогрупп в аминопроизводных адамантана.

■ Изучена энантиоселективность процесса каталитического аминирования 1,5-дихлорантрахинона и 1,5-дихлорантрацена ациклическими полиоксадиаминами в присутствии ряда хиральных катализаторов; обладающие планарной хиральностью макроциклы получены с высоким энантиомерным избытком. Для макроциклических производных 1,5-дизамещенного антрахинона получены данные РСА

■ Впервые осуществлено палладий-катализируемое аминирование я-расширенных порфиринов в кара-положения мезо-арильных заместителей, получен ряд тетракис-аминозамещенных тетрабензо- и тетранафтспорфиринов.

■ Изучены координирующие свойства ряда синтезированных лигандов по отношению к ионам металлов, произведена их структурная модификация; найдены сенсор на Cu(II), работающий в полуводной среде, и сенсор для селективного определения РЬ(И) в водном растворе при нейтральном рН.

Апробация работы

Материалы данной работы были представлены на российских и международных конференциях: III Московский международный конгресс "Биотехнология состояние и перспективы развития" (Москва, 2005), Международная конференция по химии гетероциклических соединений, посвященная 90-летию со дня рождения А.Н. Коста (Москва, 2005), XXI Conference on Izoprenoids (Bialowieza, Poland, 2005), International Symposium on Advanced Science in Organic Chemistry (Sudak, Crimea, 2006), XII Blue Danube Symposium on Heterocyclic Chemistry (Tihany, Hungary, 2007), XI Международная научно-техническая конференция "Перспективы развития химии и практического применения ациклических соединений" (Волгоград, 2008), International Conference on Organic Chemistry "Chemistry of Compounds with Multiple Carbon-Carbon Bonds", devoted to the 140th anniversary of Russian Chemical Société (Saint-Petersburg, 2008), 5th International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines (Moscow, 2008), XXIII International Conference on Organometallic Chemistry (Rennes, France, 2008).

Публикации

По данной работе опубликованы 5 научных статей, 1 глава в книге и 12 тезисов научных конференций.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов, приложения и списка литературы. Работа изложена на 33 0 страницах машинописного текста, содержит 45 рисунков, 84 схемы и 18 таблиц. Список цитируемой литературы содержит 203 наименования Работа выполнена при финансовой поддержке грантов РФФИ № 03-03-22001 НЦНИ, 03-0332627,06-03-32376

Во введении обоснована актуальность темы работы и сформулированы основные задачи исследования.

В литературном обзоре произведена классификация и сравнительный анализ известных методов синтеза азамакроциклов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Исследование образования циклоолигомеров в реакциях 1,8-дихлорантрахшюна и 1,8-дихлорантрацена с полиаминами

Производные антрахинона и антрацена представляют собой интерес в качестве отвечающих за изменение оптических свойств фрагментов в хемосенсорах. Ранее в лаборатории ЭОС Химического факультета МГУ методом палладий-катализируемого аминирования арилгалогенидов был синтезированы полиазамакроциклы, содержащие антраценовый и антрахиноновый фрагменты. В ходе данных исследований было обнаружено, что в некоторых реакциях наряду с макроциклами 1,3,5, 6 в качестве побочных продуктов образуются макроциклы с ббльшим размером полости цикла - циклодимеры 7-10, в то время как в реакциях синтеза макроциклов 2, 4 подобных продуктов не было обнаружено (Рис. 1). В связи с этим в настоящем исследовании мы изучили возможность целенаправленного синтеза данных циклоолигомеров.

1 х - сн2о(сн2)госн!. г - сн т х - оадснжосн,. г - сн

2 X - (СНйдеНгЩОД,, ъ - сн

3 х - (ощгсцсщденгшащг. г - сн 8 х - (сн2)20(сн2)20(сн2)г0(сн!)г, г - сн

4 х - сн2о(сн2)2осн2, г - со

5 Х-(СН2)20(СН2)<0(СН1)2,2-С0 9 X - <СН2)20(СН2),10(СН2)2, Ъ - СО

6 х - (сндоссндоссн^оссн^ г - со их- (сн^осснлоссн^ден^, г - со

Рис. 1.

Нами были изучены два альтернативных подхода к антрацен- и антрахинонсодержагцим циклодимерам: с использованием бис(галогенарил)замещенных полиаминов и бис(полиамино)замещенных антраценов и антрахинонов. Бис(гапогенарил)замещенные полиамины 12-20 были получены с выходами 13-53% взаимодействием 2.2-3 экв. 1,8-дихлорантрацена (1,8-дихлорантрахинона) с аминами 11а,б,е,и,к,л в концентрированных растворах (0.1—0.2 М) в присутствии каталитической системы (Р<1(с1Ьа)2/В1НАР, 4-8 мольн.%) (Схема 1).

+

Рй(<ЯЬа)г (8 мольн %) В1МАР (9 мольн %) ИаОЯи или С&]00, диоксак, д

11а Х-СНг

не х-сн2янсн2, ие х-сснлшсснлодсн,^. Ни х - сн2оссн2)2осн2, 11« Х-(СНЛО<СН1)10(СН1)2, ил х-сснлодан^оссщденд

12 X - СН20(СН2)20СНг, Ъ - СН, 53«

13 Х-(СН2ЩСНг),0(СН2)„2-СН,47%

14 X - (СЦЩСНгЩСН^СХСНЛ, Ъ - СН, 20%

15 X - СН2, Ъ = СО, 28%

16 х-с^тсн^-со,»»/.

17 Х-(СН2)1ИН(СНЛШ(СН2),,2-СО. 13%

18 X - СН20<СНг)20СН2, г - СО, 38%

19 X - (СН2)20{СН2)40(СН2)2, г = СО, 35%

го х - (снлосащдсщден^, г - со, 36%

-сн2,г-со, -сн1кнсн2,г-со, - (свдыщснлодсщ,, г - со.

Схема 1.

21 Х-ССЩгОССНДСКаУг.г-СН.п-!,

22 X - (ОЩгОСаЩАаЩгСЦаЩг, г - СН, п-1,

23 X - сн2мнсн2, г - СО, п-1,

24 Х-СНрССНгЬОСЦ.г-СО.п-!,

25 X - (СНг)20(СН2)40(СН2)2, г - СО, П-1.

26 X - (СНг),0<СН2)гО(СН2),О(СНг)„ 2 , со, п-1,

27 Х»(СН2)20<СН2),0<СН2)2,2-С0,п-2,

Нами была изучена зависимость выходов целевого и побочных продуктов реакции от соотношения арилдигалогенида и полиамина, количества катализатора и концентрации.

Для синтеза 1,8-бис(полиамино)замещенных антрацена и антрахинона 28-32 были использованы 2,5-3 кратные избытки аминов 11а,и,л (Схема 2), и выходы целевых продуктов составили в среднем 20-40%, причем в случае антрахинона со значительными выходами (до 61%) образовывались моноаминированные производные 33, 36,37.

V»! О!

¿06*

■ сн ■со

2,5-3 экв Ш,и,л

РсВДЬаЬ (8 мольн %) №г В1М4Р (9 мольн %)

Г;гС;Би или С^СО, диоксан, Л

гз Х'сн20(сн2косн2,г-сн,2о%

29 X - (СН2ЩСНг)г0(СНг)20(СН2)2,2 - СН, 40%

30 х«сн,,г-со, 16%

31 Х-СНгСКСНг'ЬОСНг.г-СО.гта

32 X - (СН2)2О(СН2)2О(СН2)г0(СН2Ь, 2 - СО, 20%

С1

¿06

зз х-сн2,г-со,б1%

36 Х-СН20(СН2)20СН2,г = С0.37%

37 Х-ССНг^СЦСНгЩСНгЩСНЙ»

г -СО, 54%

Схема 2.

Для целенаправленного получения циклодимеров и циклотримеров мы использовали реакции бис(галогенарил)замещенных полиаминов с соответствующими полиаминами Ни-л (Схема 3). Все синтезированные данным методом циклодимеры были также выделены при синтезе соответствующих макроциклов 5, 3 и 6 Наконец, исходя из линейных олигомеров 25,26 мы синтезировали циклотримеры 41,42 с выходами 5 и 29%, соответственно, которые также были выделены в синтезе макроциклов 5,6 в качестве побочных продуктов.

Ьу^Х—№Нг " .......

г г г г

12-14,2-сн 18-20, г -со

РЬ((*Ьа)г (8 мольн %) Ё1ЫАР (9 мольн %}

ЫаО(Ви или СэгСОз диоксан, Д

ЦИ Г 11Н,

11Н,7

Р<а(йЬа)2 (8 мольн %) ВШАР ¡9 мольн %)

СэгСОз,диоксан, Л

7 Х-СН20(СН2)20СН2,г = СН,34%

39 х-(сн2)2о(сн2)4о(сн2)2,г=сн,

8 Х^ССН^СНгЬСКСНгЬОССНгЬ г - сн, 34%

40 х-сн2о(сн2)2осн2,г»со,о%

9 Х-(СН2)2О(СН2).,0(СН2)2,г-С0,21%

10 Х = (СН2)20(СН2)20(СН2)20(СН2)2, г-со, 37%

К"

г г й-

ж х>

и

циклизация не идет

ЬУ

28,25, г - СН 31Лг-со

сн со

41 Х = (СЩЪО(СН2)40(СН2)ъг = СО,!%

42 Х-ССНгДООЩАСНгЩСНгЬ г -СО, 29%

Схема 3.

При введении 1,8-бис(яолиамино)замещенных антраценов и антрахинонов 28,29, 31, 32 в реакции с 1,8-дихлорантраценом и 1,8-дихлорантрахиноном не было обнаружено даже следовых количеств соответствующих циклодимеров (Схема 3). Принимая во внимание полученные результаты, мы сделали вывод, что циклодимеры и циклоолигомеры в реакциях аминирования 1,8-дихлорантрацена и антрахинона получаются через промежуточные бис(галогенарил)производные полиаминов 12-20 или сходные линейные олигомеры 25, 26, а не через бис(полиамино)замещенные антрацены и антрахиноны 28-32. Подводя итог, можно заключить, что разработан метод синтеза циклодимеров, содержащих по два арильных и полиаминовых фрагмента, и продемонстрированы границы применимости данного метода. Показано, что в зависимости от соотношения полиамина и арилдигалогенида можно получать разные типы соединений- макроциклы, бис(полиамино)замещенные антрацены и антрахиноны или бис(галогенарил)замещенные полиамины.

б

2. Синтез макроциклов с помощью каталитического аминирования 2,7-днбромонафталина

Разработанный метод мы также применили для получения содержащих нафталиновый фрагмент полиазамакроциклов. Введение нафталинового спейсера изменяет строение макроциклов и их координирующие свойства по отношению к ионам металлов. К тому же наличие нафталинового фрагмента в макроцикле дает возможность получать оптический отклик при координировании катионов металлов При попытке ввести 1,8-дибромнафталин в реакцию с триоксадиамином 11л оказалось, что соответствующий макроцикл в данной реакции вообще не образуется. Предположительно, соседний атом брома в пери-положении делает невозможным окислительное присоединение к палладию. Поэтому был выбран его изомер - 2,7-дибромнафталин 43. Реакции 43 с эквимолярным количеством различных полиаминов 11вд-л проводили в присутствии Pd(dba)2/BINAP (8/9 мол.%) в разбавленных условиях (0.02 М), реакции полностью протекали за 6-8 ч (Схема 4), результаты экспериментов представлены в Табл. 1. При этом наблюдалась вполне объяснимая закономерность продукта реакции от длины цепи полиамина: при условии достаточной длины цепи полиамина основным продуктом реакции являлся макроцикл, включающий по одному нафталиновому и полиаминовому фрагменту, в случае полиаминов с недостаточной длиной цепи - основными продуктами являлись циклодимеры и циклоолигомеры большей

HjN^X^NH, IIa X-CHj, 116 X-CH2NHCH2, lis X-(CH2yjH(CH2)2, llr X-CH2NH(CH2)jNHCH2. Ид X-CHjNHCCH^jNHCHj, lie X - (CfyJjNHCCH^NHlCHjJi, 11ж X = (CH^NHtCHj^NHtCH^, 11з X - СНгЖКСН^МЬЦСНгУШСН!, 11н X - CHjO(CHJJOCH2, Ик x-iCHjjACHAOtCHj),. 11л X - (CH^OlCHiyXCH^OCCHijj

Таблица 1. Выходы макроциклов на основе 2,7-дизамещенного нафталина.

№ Амин Выход 44, % Выход 45 и 46, %

1 11в 45в (п = 2), 25, 45в (п = 3), 10; 45в (п = 3-6), 49

2 Пд 44д, 9 46д, 5

3 Не 44е, 26 45е (п = 2), 25

4 11ж 44ж, 28 4бж, 18

5 lb 44з, 19

б Ни 44и, 10 45и (п = 2), 32, 45и (п = 3), 14

7 11к 44к, 29 45к (п = 2), 16; 45к(п = 3), 8

8 11л 44л,17 46л, 10

9 Ил 44л, 26°

"вместо BINAP использовали 2-диметш1амино-2'-дициклогексилфосфинобифенил

Таким образом, нами был синтезирован ряд макроциклов с разным размером полости цикла, содержащих фрагмент 2,7-дизамещенного нафталина.

3. Синтез азот- и кислородсодержащих макроциклов на основе 3,24-днзамещенного

холана

Стероидсодержащие макроциклы представляют особый класс макроциклических соединений благодаря их уникальным свойствам. До настоящего времени для синтеза симметричных и несимметричных циклодимеров стероидов использовались различные

H,N 'X NH, 1 экв

PdfdbayBINAP а/9 ноль« %, " ' t-BuONa диоксан, 100'С, 6-8 ч

«ДгЛ

/ Х^

некаталитические подходы, включающие образование сложноэфирной, амидной или эфирной группы на стадии сочетания двух стероидных фрагментов Наша цель состояла в разработке нового, более простого и эффективного подхода к стероидным макроциклам. Мы применили к производным стероидов метод синтеза макроциклов с помощью одностадийного внутримолекулярного каталитического аминировавия дкгалогенаренов линейными полиаминами и полиоксадиаминами.

В качестве исходного соединения был выбран простейший представитель ряда желчных кислот - коммерчески доступная литохолевая кислота 47. Литохолевая кислота была восстановлена дибораном в соответствующий холандиол 48 с выходом 90%. Затем полученный диол 48 был превращен в соединения 50а, 506 и 50в по реакции Мицунобу с использованием м-бромфенола, 2-гидрокси-б-хлорпиридина и 2-гидрокси-8-хлорхинолина, с общим выходом 40, 85 и 56%, соответственно (Схема 5). Мы установили, что использование 2 экв. лг-бромфенола, 1 экв. 2-гидрокси-6-хлорпиридина и 1.3 экв. 2-гидрокси-8-хлорхинолина в стандартных условиях реакции Мицунобу приводит к армированию лишь первичной гидроксильной группы холана 48 с образованием промежуточных соединений 49а, 496, 49в. Дизамещенные соединения 50а, 506, 50в образуются только при добавлении еще двух эквивалентов реагентов и при нагревании реакционной смеси в течение нескольких часов при 45-50°С.

Схема 5.

Соединения 50а, 506,50в были введены в реакцию Рё-катализируемого аминирования с эквимолярными количествами различных полиаминов с использованием в качестве катализатора Р(^(ёЬа)г/ВШАР (8/9 мол.%) и ^ВиОЫа в качестве основания. В случае хинолинового производного 50в вместо ВГМАР использовался 2-диметиламино-2'-дициклогексилфосфинобифенил, кроме того, было увеличено количество катализатора до 16 мол.%. Реакции проводили в кипящем диоксане при концентрации реагентов 0.02 М (Схема 6). Реакции полностью протекали за 8-30 ч. Целевые макроциклы 55-57 и циклодимеры 58-60 были выделены с помощью колоночной хроматографии на силикагеле, причем оказалось, что их выходы весьма высоки для реакций макроциклизации (до 90% в реакционной смеси) (Табл. 2).

(из 50а) 59 (из £06) "" (из 50в)

Циклические олигомеры

Схема №.6.

Следует отметить, что в случае бис(3-бромфенокси)холана 50а образования макроциклов, содержащих по одному стероидному и полиаминовому фрагменту, вообще не наблюдалось: в реакции образовывались только циклодимеры 58. Напротив, в реакциях 506 и 50в с полиаминами с достаточной длиной цепи макроциклы 56 и 57 образовывались с весьма высокими выходами наряду с циклодимерами 59, 60 и циклоолигомерами большей массы (Табл. 2). Этот факт, возможно, объясняется тем, что пиридиновый и хинолиновый атомы азота могут способствовать циклизации за счет координации с палладиевым каталитическим центром.

Таблица 2 Выходы макроциклов 55-57 и циклодимеров 58-60

Дигалогенарен Полиамин Выходы Выходы циклодимеров 58-60 (п=2) и

макроциклов 55-57, циклоолигомеров, %

50а Ив 55в, 0 58в, 44

50а Иг 55г, 0 58г, 44

50а Ид 55д, 0 58д, 42

50а Не 55е, 0 58е, 65

50а Пж 55ж, 0 58ж, 60

50а Из 55з, 0 58з, 38

50а Пи 55и, 0 58и, 40

50а Нк 55к, 0 58к, 40

50а Ил 55л, 0 58л, 60

506 11а 56а, 0 59а, 38;

506 116 566, следы 596 ,25; высшие олигомеры, 46

506 Ив 56в, 9 59в, 12, высшие олигомеры, 33

506 Не 56е, 7 59е, 19,

506 Пж 56ж, 29 59ж, 66;

506 11н 56и,6 59и + циклотример, 14; высшие олигомеры, 60

506 Нк 56к, 22 59к , 12; высшие олигомеры, 23

506 Ил 56л, 21 59л , 10, Еысшие олигомеры, 33

506 Им 56м, 0 59м, 15, высшие олигомеры, 22

50в 11л 57л, 24 60л, 9; высшие олигомеры, 50

50в Ик 57к, 22 бОк, 20, высшие олигомеры, 43

50в Пи 57и, 16 60и , 16, высшие олигомеры, 55

50в Нж 57ж, 8 60ж ,15; высшие олигомеры, 33

50в 11а 57а, 0 60а, 15; высшие олигомеры, 56

Также нами была исследована возможность синтеза ациклических полиаминовых производных бис(галогенарил)холана (Схема 6). В синтезе соединений 61-63 использовались те же условия, что и для получения макроциклов, за исключением того, что реакции проводились в более концентрированных растворах (0.1 М), и использовался 2.5-4-кратный избыток полиамина.

Схема 6.

Целевые продукты 61-63 образовывались в реакции с высокими выходами (>90% в реакц. смеси); в случае диокса- и триоксадиаминовых производных они были выделены с помощью хроматографии на силикагеле (Табл. 3).

Таблица 3. Выходы бис(полиаминовых) производных 61-63.

Дигалогенарен Полиамин Выходы соединений 61-63, %

50а 11а 61а, 60''

50а Ив 61в, (>90% в реакц. смеси)

50а Иг 61г, ,(>90% в реакц смеси)

50а Ид 61д, ,(>90% в реакц смеси)

50а Пи 61и, 45

50а Нк 61к, 72

50а 11л 61л, 82

506 Пк 62к,(>90% в реакц смеси)

506 11л 62л, 54

50в 11л 63л, 59

Целевой продукт 61а образовался с 60% выходом в смеси с циклодимером 58а (40%) (на основании данных ЯМР)

Нами также были синтезированы бис(стероид)замещенные полиамины посредством реакции соответствующего диамина 11 а,и,л с 2 экв. 50а в условиях, аналогичных синтезу производных 61. Выходы продуктов составили порядка 90% в реакционных смесях, а производные диаминов 11и и 11л были выделены с выходами 43 и 39%, соответственно. Полученные бис(стероид)замещенные полиамины, так же как и бис(полиамин)производные были использованы для целенаправленного синтеза холафанов Оказалось, что реакция бис(стероид)замещенных полиаминов с соответствующим диамином во всех изученных случаях привела к целевым продуктам - циклодимерам с выходами порядка 20-30%, в то время как реакция бис(полиаминовых) производных с соединением 50а оказалась успешной только в одном случае - производных 1,3-диаминопропана 11а, причем выход циклодимера 58а, синтезированного данным методом, в два раза превышал выход, полученный при использовании бис(стероид)замещенного диаминопропана.

Также нами были синтезированы несимметричные циклодимеры, содержащие один стероидный, один арильный (1,3-бензольный, 2,6-пиридиновый) и два полиаминовых фрагмента, и изучены два альтернативных подхода к подобным соединениям.

Разработанный нами подход позволяет получать стероидсодержащие макроциклические соединения с разным размером полости цикла и включающих различное число атомов азота и кислорода. Также показана возможность синтеза различных типов соединений на основе холанового фрагмента в зависимости от соотношения полиамина и ариддигалогенида, концентрации и катализатора

4. Макроциклы, включающие фрагмент 1,3-бис(2-аминоэтиладамантана)

Синтез 1,3-бис(2-аминоэтил)адамантана 64 был впервые описан в 1979 году, с тех пор данный диамин нашел множество полезных применений. Также диамин 64 и другие аминопроизводные адамантана могут быть также использованы для синтеза потенциальных биологически-активных соединений.

Нами впервые синтезированы ранее неизвестные макроциклы, содержащие адамантановый фрагмент. Для этого мы вводили в реакцию эквимолярные количества 64 и различных дигалогенаренов в присутствии Рс1(11Ьа)2/ВШАР (8/9 мол.%) и ьВиОКа в диоксане (с = 0.02 М) (Схема 7). Реакционные смеси кипятили в течение 7-30 ч. Использование 1,3-дибромбензола, 2,6-дибромпиридина и 2,7-дибромнафталина привело к циклодимерам 65, 67, 72, соответственно, с выходами 6-10%. В этих реакциях строение исходных соединений не может обеспечить образование продуктов, содержащих один арильный и один аминовый фрагменты. Напротив, в случае 3,3'-дибромбифенила и 1,8-дихлорантрацена макроциклы 70 и 74, содержащие по одному арильному и аминовому фрагменту, были получены и выделены с 17 и 8% выходом, соответственно.

«в. п > 2,1«% (с = 0 02 М, BINAP) п>4.2% (с * 01 М, L) n>4.fi%(c = 01 M.L)

Схема 7.

Мы осуществили синтез 7^Л,'-ди(галогснарил)производных диамина 64 (Схема 8) с целью дальнейшей циклизации этих соединений с диаминами для получения несимметричных макроциклов. Целевой продукт 76 был выделен с выходом 27%, триарилированный продукт 77 и олигомерный продукт 78 были выделены в качестве побочных продуктов с выходами 40 и 18%, соответственно. N,N'-

ди(бромгофидил)лроизводное 79 было получено с выходом 15% после замены BINAP на 2-диметиламино-2'-дициклогексилфосфинобифенил.

Схема 8.

Реакция диамина 64 с 3 экв. 1,8-дихлорантрацена привела к целевому соединению 80 с выходом 46% В реакции 1,3-бис(2-аминоэгил)адамантана с 3 экв. 1,8-дихлорантрахинона соответствующее АуУЧциарилированное производное 81 было получено с выходом 50% (Схема 8).

Столкнувшись в ходе синтеза ДМ-диарилированного производного 76 с процессом арилирования вторичных аминогрупп, мы решили изучить данный процесс более детально. С этой целью ряд аминопроизводных адамантана 84а-е ввели в реакцию с 2-бромпиридином 85, первоначально в присутствии каталитической системы Р(1(^Ьа)2/ВПЧАР (Схема 9, Табл.

4).

Ай-Х-МН2 1-АйЫН2 (84а),

1-А(1СН2МН2 (846), 1-А<ЮН(Е1)МН2 (84в), . 2 2'В,Р* 1-АЬСН(РЬ)МН2 (84Г), 4- ¿.,1 В1ГУ 1-АС|СН2СН(Е1)МН2(84Д), 88 1 -АсЮН2СН(Ме)МН2 (84е)

84а-е

Схема 9.

П

876,в,д,е

Мы также сравнили эффективность различных фосфиновых лигандов (Рис. 6) в реакции амина 84е с 85. Результаты экспериментов представлены в Табл. 4.

PtBu,

Pi-Blla

^pm, Q^Bu,

П. ^ CL О-^^ч.

i-BujP"

Рис. 6.

Таблица 4. Выходы соединений 86а-е

Амин Соотно- Лиганд Pd(dba)2/ Концен- Время 86:87:88 Конвер- Выход 86

шение L, mol% трация, р-ии, ч соотноше- сия после

реагентов 84:85 М ние амина, % выделения, %

84а 1-1 B1NAP 4/4.5 01 4 1:0 0 33 20 86а, 12

84а 1:1 BIN АР 4/4 5 02 45 1.0 0.35 20 86а, 12

84а 1:1 LI 4/4 5 0.1 5 1:0 0 80 -

84а 1.1 L2 4/4.5 0.1 5 1 0 0.06 35 -

84а 1:1 L3 4/4 5 01 5 1-00.33 25

846 1 1 BINAP 4/4 5_ 0 1 6 1 0 65 0 01 70 866, 41

846 1_ 1=1 LI 4/4.5 0.1 5 1 0 0 01 95 866, 92

846 1:1 BINAP 4/4.5 0.1 5 1 00 10"

84в 1:1 25 BINAP 4/4 5 0.1 6 1:0 08 0 07 45 86в, 41

84г 1:1.5 BINAP 4/4 5 0.1 5 1.00.06 70 86г, 37

84г 1:1 5 BINAP 4/4 5 0.16 4 1 0.0 08 75 8бг, 64

84д 1:1 BINAP 4/4 5 0.1 4 1 0.75 0 03 62 -

84д 1:1 BINAP 2/2 5 0 1 4 1 0 6.0 05 50 -

84а 1:1.5 BINAP 2/2.5 0.13 6 1 0 5 0.12 50 86д, 19

84д М.5 BINAP 4/4.5 0.16 4 1.020.11 75 86д, 48

84д 1:1 LI 4/4.5 0.1 4 1:0.02 0 005 95 -

84е 1:1 25 BINAP 4/4.5 0.1 6 1:1.1.04 55 86е, 31

84с 1:1 LI 2/2.5 0.1 8 1 0 05 0 01 82 86е, 60

84е 1:1 L2 2/2.5 0.1 8 1 0.04:0 01 84 -

84е 1:1 L3 2/2.5 0.1 8 1.0.03-0 005 84 -

84е 1:1 L4 2/2.5 0.1 8 1.0.05.0 70 -

84с 1:1 L5 2/2 5 0.1 9 1.0.03 0.06 33 -

84е 1:1 L6 2/2.5 0 1 7 1 0.02:0 06 22 -

84е 1:1 L7 2/2.5 0.1 9 1 0 02 0 04 17 -

84е 1.1 L8 2/2.5 0.1 7 1:0.02.0.04 13 -

Мы также изучили реакции адамантансодержащих диаминов 64 и 89 с 2-бромпиридином 85 (Схема 10, Табл. 5). Так как в этих реакциях целевыми продуктами являлись продукты моноарилирования обеих аминогрупп 90а, 906, было использовано 2 экв 2-бромпиридина.

Таблица 5. Выходы соединений 90а,б.

Амин 89(64):85 соотношение Лиганд Pd(dba)2/ L, mol% Концентрация, М Время реакции, ч. PyNH Py2N, мольное соотношение Выход 90 после выделения, %

89 1:2 BIN АР 4/4 5 0.1 6 2:1 90а, 32"

89 1:2 LI 4/4.5 0.1 5 1 0: 90а, 81

64 1-2.5 BINAP 8/9 02 5 1.3 2 Ь)

64 1-2 LI 4/4.5 0.1 5 1 0.15 906, 77

64 1.2 LI 2/2.5 0 1 5 1 0 11 -

64 1:2 L2 4/4.5 0.1 7 1-0.11 -

64 1:2 L2 2/2.5 0.1 7 1:0 1 -

64 1:2 L3 2/2.5 0.1 7 1.02 -

Выходы соединений после выделения 23% (926), 17% (916)

Рй(йЬа)2/1-

III Г4 А «иом..

диоксан

* 'г 65

89 п = 0 64 п = 1

90а п = 0 906 п = 1

Схема 10

Из полученных данных можно сделать вывод, что донорные фосфиновые лиганды на основе бифенила более эффективны в реакциях моноарилирования аминогрупп адамантансодержащих аминов, чем ВМАР. Некоторые из синтезированных адамантансодержащих пиридиламинов (86б-е, 90а, 906) бьши изучены на предмет биологической активности, при этом бьио обнаружено, что соединение 86г оказывает успокоительное действие на мышей, а соединение 906 обладает ноотропным эффектом, улучшая их память

Обсуждаемые ранее Л'',Аг-ди(галогенарил)производные диамина 64 были синтезированы с целью их дальнейшей циклизации с диаминами для синтеза макроциклов. Для этой цели был выбран диамин 11л с достаточно длинной цепью. Соединения 76,80,81 и 11л вводились в реакцию в эквимолярном соотношении, концентрация реагентов в диоксане составляла 0.02 М, и реакционные смеси кипятили в течение 24-30 ч. Результаты экспериментов представлены на Схеме 11. В результате были получены и выделены макроциклы 93-95, содержащие фрагменты 1,3-дизамещенного адамантана.

93 (п - 1-3), 26% (РйШАР 4/4 5 мол %) 93 (п = 1), 12% (Ра/В^АР 8/9 мол %) 93 (п » 2) 22%

94,23%

пппп

н2и

95, 6% (п = 2), 6% (п ■ 3)

Схема 11.

Таким образом, нами впервые бьши синтезированы неизвестные ранее макроциклы, содержащие фрагменты 1,3-дизамещенного адамантана, и продемонстрирована зависимость их выходов от строения дигалогенарильных компонентов реакций; детально изучен процесс арилирования вторичных аминогрупп в адамантансодержащих аминах; некоторые из синтезированных ациклических производных обладают физиологической активностью.

5. Асимметрический синтез макроциклов на основе 1,5-дизамещенного антрахинона и антрацена

Ранее в нашей лаборатории было показано, что палладий-катализируемое аминирование 1,5-дихлорантрахинона и 1,5-дихлорантрацена линейными полиоксадиаминами с подходящей длиной цепи 11к,л приводит к образованию соответствующих макроциклов, обладающих пленарной хиральностью. В данной работе мы

изучили реакции образования макроциклов на основе 1,5-дихлорантрачинона и 1,5-дихлорантрацена с использованием различных хиральных катализаторов и сравнили химические и оптические выходы реакций Первоначально мы «следовали взаимодействие 1,5-дихлорантрахинона 96 с диоксадиамином И к, взятых в оквимольном соотношении, в присутствии различных хиральных фосфиновых лигандов (Схема 12). Данные по химическим и оптическим выходам макроцикла 98к приведены в Табл. 6.

/^0 о^Ч

Х = СН2 11к X = ОСН2 11л Рй(йЬа)3/лигачд (-ВиОНа или С52СОз, диоксан 100°С. 30ч

2 = СО X = СН2 (Я)-93к

г = СО X = ОСН2 ТО-98л

г = сн х = сн2 и-ээк

г = СН Х.ОСН2 (Н)-99л

1-СО Х = СН2 (3)-98к

1 = СО X = ОСНг (3) 98л

г = СН Х = СН2 (5)-Э9к

г = сн х = осн2 и-ээл

ГЯ>ВШАР ф-ВМАР ГЯ>То1В1ИАР ГЧ-ХуВШР

5-а Мвс,н,ь

о ^ ^

РсИМе2 РсХу! РсСу

Схема 12.

РСуг РСу,

РсСуСу

Таблица 6. Химические и оптические выходы макроциклов 98к,л и 99к,л.

№ Исх. АгСЬ Амин Лиганд Рс1(с1Ьа)2/Ь Макроцикл; ее, % ее, % после

Мольн % выход, % кристаллизаци

1 96 Пк (Ю-ВПМАР 8/9 98к, <22 1 6

2 96 11к (К)-В1ЫАР 16/18 98к, 12 20

3 96 11к (8)-В1ЫАР 8/9 98к, 18 1 3

4 96 11к (Ю-То1- 8/9 98к, 27 0

5 96 11к (Я)-3,5- 8/9 98к, 8 13 35 5

6 96 11к РсКМе2 8/9 98к, 27 30

7 96 11к рсЫМе2 16/18 98к, <10 34

96 11к РсХу1 8/9 98к, <29 18

9 96 11к Рс^-Ви) 8/9 98к, 31 60 99

10 96 Нк РсСу 8/9 98к, 35 5

11 96 11к РсСуСу 8/9 98к, <12 33

12 96 Нк РсСуСу 16/18 98к, <27 20

14 96 11л ДО-ВШАР 8/9 98л, 33 3

15 96 11л РсКМе2 8/9 98л,25 30

16 96 Ил РсЫМег 16/18 98л,22 39

17 96 11л РсСуСу 16/18 98л, <24 35

18 96 11л Рс(1-Ви) 16/18 98л, 27 58 87.5

19 97 Пк (Я)-ВГКАР 8/9 99к, 29 12

20 97 Нк РсММе2 8/9 99к, 20 18

21 97 11л (Я)-ВШАР 8/9 99л, 13 27

22 97 11л РсШе2 8/9 99л, 21 8

Среди всех изученных лигандов наилучшим оказался (Л)-(-)-1-[(5)-2-дифенилфосфино)ферроценил]этилдитрет-бутилфосфин (Рс^-Ви)) (Табл.6, № 9). Данный лиганд обеспечил 31% выход макроцикла 98к с 60% энантиомерным избытком. После кристаллизации полученной смеси энантиомеров методом медленной диффузии с использованием двойной системы растворителей (дихлорметан/петролейный эфир) удалось повысить ее до 99%.

В ходе экспериментов по кристаллизации был обнаружен интересный факт. Оказалось, что при попытке кристаллизации рацемата методом медленной диффузии получаются монокристаллы с ее >99%, то есть происходит спонтанное разделение рацемического макроцикла 98к на энантиомеры Полученные монокристаллы были охарактеризованы с помощью рентгеноструктурного анализа (Рис. 7 А), данное соединение кристаллизуется в орторомбической системе, пространственная группа симметрии Р 2]212.

Рис. 7. А) молекулярная структура хирального 98к, полученного при кристаллизации рацемата; Б) молекулярная структура хирального макроцикла 98л, полученного при кристаллизации смеси энантиомеров с ее 58%; В) молекулярная структура рацемического 98л, полученного при кристаллизации рацемата.

Также нами была изучена энантиоселективность реакции аминирования 96 триоксадиамином 11л в присутствии наиболее эффективных в описанной выше реакции хиральных катализаторов (Схема 12). Как и в случае асимметрического синтеза 98к, наиболее эффективпьм оказался катализатор Рс(1-Ви). Данный лиганд обеспечил 27% выход макроцикла 98л с 58% энантиомерным избытком (Табл. 6, №18). После кристаллизации полученной смеси энантиомеров с 58% энантиомерным избытком методом медленной диффузии (при использовании двойной системы растворителей: петролейный эфир/ацетон) была получена смесь энантиомеров с ее 87.5%, причем отобранные отдельно монокристаллы обладали энантиомерным избытком >99%. Полученные таким образом монокристаллы охарактеризовали с помощью рентгеноструктурного анализа (Рис. 7Б). Данное соединение кристаллизуется в орторомбической системе, пространственная группа симметрии Р 212121.

Тот факт, что при кристаллизации рацемического 98к имело место спонтанное разделение рацемата на энантиомеры, побудил нас проверить возможность протекания данного процесса в случае аналогичного макроцикла с большей полостью цикла -рацемического 98л. В результате нескольких попыток нам удалось получить монокристаллы методом медленной диффузии, которые были охарактеризованы рентгеноструктурным анализом (Рис. 7В). Оказалось, что в данном случае процесс спонтанного разделения рацемата на энантиомеры не протекает, и соединение кристаллизуется в виде рацемата. Полученные монокристаллы были охарактеризованы методом РСА: данное соединение

кристаллизуется в моноклинной системе, пространственная группа симметрии Р 2/с, при этом в элементарной ячейке две независимых молекулы, причем одна из них раз упорядочена

Результаты энантиоселективного аминирования 1,5-дихлорантрацена 97 диаминами 11к,л оказались менее интересными (Схема 12), поскольку максимальный энантиомерный избыток в реакции составил 18 и 27% для макроциклов 99к и 99л, соответственно (Табл 6, №20, 21) Улучшить энантиомерное соотношение с помощью кристаллизации, как в случае антрахиноновых макроциклов, не представляется возможным, поскольку маслообразные антраценсодержащие макроциклы не кристаллизуются.

6. Аминирование я-расширеннмх порфирпнов

До настоящего времени было осуществлено аминирование и амидирование порфиринов, как в мезо-положения порфиринового макроцикла, так и в различные положения мезо-арильных заместителей. Аминирование я-расширенных порфиринов до сих пор изучено не было.

Нами впервые осуществлено палладий-катадизируемое аминирование тс-расширенных порфиринов в ш;за-положения мезо-арильных заместителей Для этого был выбран тетрабромфенилтетрабензопорфирин 100 и тетрабромфенилтетранафтопорфирин 101, обладающие хорошей растворимостью в диоксане, симметричным строением и интересными оптическими свойствами. Данные порфирины были синтезированы согласно опубликованным методам. Порфирины 100, 101 вводили в реакцию с 6 экв. амина 11п,м-р в присутствии Рс1(ёЬа)2, фосфинового лиганда и 1-Ви(Жа в качестве основания (Схема 13). Реакции проводили при кипячении в течение 5-24 ч, состав реакционной смеси анализировали с помощью МАЬБТ-ТОР спектроскопии

имня'

11м

11

нг№-0~ 11

11 и

11п

100 (101)

г°

ин

°1 сГ 11р

а->

Схема 13.

Таблица 13. Результаты аминирования порфиринов 100,101.

№ Исходный порфирин Амин Лиганд Время реакции, ч. Продукт Выход, %

1 100 11и ВШАР 12 102н 50

2 100 11м ВШАР 6 102м 88

3 100 11н ВШАР 7 102н 1)

4 100 11о В1ХАР 8 102о 69

5 100 11п ВШАР 5 102п 30

6 100 Ир РСу2КМе2 24 102р 2)

1 101 Им ВШАР 6 103м 44

101 110 ВШАР 8 ЮЗо 39

9 101 11п РСу2КМе2 24 ЮЗп 80

Целевой продукт 102р получен в качестве основного продукта в смеси с триаминозамещенным порфиритом, полученным вследствие протекания конкурентного процесса дегалогенирования

В реакцию вступают самые разные амины (Табл 13): алифатические (первичные и вторичные) и ароматические, однако в некоторых случаях реакции осложняются конкурентным процессом восстановления С-Вг связи; в таких случаях мы проводили оптимизацию условий, чтобы уменьшить образование побочных продуктов.

Все полученные аминопорфирины обладают высокой растворимостью и повышенной основностью, по сравнению с исходными порфиринами 100, 101. Также стоит особо отметить, что замещение атома брома на аминогруппу вызывает сильный батохромный

Рис. 8. А) спектры поглощения исходного тетранафтопорфирина 101 (синий) и тетрааминозамещенного 103п (красный); Б) спектры поглощения свободного основания порфирина 102м и его протонированных форм, полученных под действием ТРА.

Дипротонирование приводит к значительному батохромному сдвигу полосы Сорэ- и <3-полос (Рис. 8Б). В присутствии избытка сильной кислоты периферические аминогруппы также подвергаются протонированию. При этом изменение природы заместителя от электронодонорных аминогрупп на электроноакцепторные аммонийные группы приводит к сильному гипсохромному сдвигу полос поглощения, практически достигая значений

Схема 14. Схема протонирования тетразамещенного аминопорфирина АГ4ТВРН2102м.

Таким образом, шинирование по Бухвальду-Хартвигу является эффективным и удобным методом модификации мезо-арильных заместителей тетрабензо- и нафтопорфиринов. Тетразамещенные аминопорфирины с расширенной я-системой обладают высокой растворимостью во многих органических растворителях (дихлорметан, тетрагидрофуран, диоксан, диметилформамид и т.д), повышенной основностью порфириновых атомов азота и батохромным сдвигом полос поглощения по сравнению с исходными тетрабромфенилтетрабензо(нафто)порфиринами.

7. Детектирование катионов металлов

Поиск новых сенсоров на катионы металлов, анионы и нейтральные молекулы представляет собой актуальную задачу. На сегодняшний день достигнут значительный прогресс в дизайне сенсоров с использованием флуоресценции, электрохимии и других методов детектирования, однако разработка колориметрических сенсоров была гораздо менее успешной. Колориметрические сенсоры позволяют количественное или полуколичественное экспрессное определение без необходимости использования дорогостоящих аналитических приборов.

Первоначально мы исследовали координирующие свойства по отношению к ионам металлов одного из синтезированных нами полиазамакроциклов - соединения 104, содержащего фрагмент 1,8-дизамещенного антрахинона. Полиамины представляют особый интерес в детектировании: во-первых, они являются универсальными лигандами, так как в зависимости от рН среды могут координировать ионы металлов или анионы. Во-вторых, полиамины легко функционализировать по атому азота, что открывает путь к синтезу сенсоров на металлы с высоким координационным числом. В-третьих, полиамины могут быть модифицированы в водорастворимые соединения. И, наконец, алифатические донорные атомы азота классифицируются как мягкие основания Льюиса и поэтому проявляют сродство к ионам переходных и тяжелых металлов (свинец, кадмий, серебро, никель, медь, железо), которые рассматриваются как мягкие кислоты Льюиса. В свою очередь, производные антрахинона давно известны как важные красители, однако их использование в хемосенсорах ограничено их низкой растворимостью в водной среде. Насколько нам известно, все хромогенные сенсоры, содержащие антрахинон в качестве фрагмента, обеспечивающего оптический отклик, работают в органических растворителях или в смешанных водно-органических средах.

Качественная оценка связывающей способности лиганда 104 была проведена визуально и с помощью УФ-спектроскопии в смеси метанол-вода 1:1 (75 мкМ, ^тах = 562 пт, ^е = 3.86), так как это соединение плохо растворимо в воде.

А) Б)

Рис. 9. А) растворы сенсора 104 в присутствии перхлоратов металлов (1 экв) в МеОН/НгО 1:1; Б) спектры поглощения сенсора 104 и его комплексов с Си(И) и А1(Ш) (1 экв.) в Ме0Н/Н20 1:1.

Добавление в эквимолярном количестве различных катионов металлов, таких как Ыа(1), К(1), Мв(И), Са(П), Ва (II), гп(И) РЬ(П), Сс1 (II), N¡(11), не приводит к изменению цвета раствора (Рис. 9А), и только добавление одного эквивалента Си(П) вызывает сильный батохромный сдвиг (94 нм), а добавление 1-го эквивалента А1(Ш) -гипсохромный сдвиг (26 нм) (Рис. 9Б). Добавление избытка ионов металлов не приводит к существенному изменению цвета.

Оказалось, что лиганд 104 селективно определяет ионы меди (II), что непосредственно видно невооруженным глазом: цвет раствора изменяется с фиолетового на голубой. Таким образом, лиганд 104 может служить селективным колориметрическим сенсором на двухвалентную медь. Среди ионов переходных металлов Си(И) находится на третьем месте (после Ре(П) и 2п(П)) по распространенности в организме человека и играет важную роль в различных биологических процессах. Также вследствие широкого использования двухвалентная медь является распространенным загрязнителем окружающей среды и в количествах, превышающих допустимые, вызывает болезнь Вильсона.

Нами была проведена оптимизация синтеза макроцикла 104. Во-первых, макроцикл 104 был получен непосредственно реакцией коммерчески доступного пентагидрохлорида тетраэтиленпентамина и 1,8-дихлорантрахинона с выходом 41% (ранее макроцикл получали из тетраэтиленпентамина, получаемого предварительно из его пентагидрохлорида, и 1,8-дихлорантрахинона с выходом 27%). Во-вторых, реакция была масштабирована до уровня 15-и ммоль исходного 1,8-дихлорантрахинона, и полученный выход был довольно высок (32% после очистки с помощью флэш-хроматографии), что позволило получить желаемый продукт в количестве нескольких грамм.

Чтобы изменить координирующую способность лиганда 104 и получить сенсор на

металлы с высоким координационным числом, а также с целью повысить его растворимость в водной среде, мы провели структурную модификацию лиганда введением ациклических заместителей, обладающих дополнительными центрами связывания катиона металла. Для структурной модификации лиганда первоначально была выбрана карбамоилметильная группа, так как N-карбамоилметил тетра-замещенные производные 1,4,7,10-тетраазациклододекана известны как отличные лиганды для Pb(II). Оказалось, что модифицировать лиганд 104 посредством реакции нуклеофильного замещения с бромацетамидом достаточно трудно, и требуется применение довольно жестких условий. В итоге желаемый продукт 105 был получен с выходом 20% с помощью реакции 104 с большим избытком бромацетамида в DMF в присутствии К2СОз при 140°С в течение 24 ч. (Схема 15).

■ОТ"

о

h2N.

К2С03, DMF, 140°С 20%

ib

Y>

0 С J 0

NH О HN

NH2

Схема 15. Синтез сенсора 105.

К нашему удивлению, соединение 105 оказалось нерастворимо в большинстве органических растворителей (МеОН, EtOH, CH3CN, CH2CI2, CHCI3), за исключением DMSO. Низкая растворимость триамида 105 в воде (интенсивность поглощения насыщенного раствора составляла 0.032) и большинстве органических растворителей ограничили его привлекательность как сенсора. Однако, изменения цвета раствора лиганда 105 в смеси DMS0/H20 1:1 (44 мкМ, л.тах = 571 нм, ige = 4.01) при введении катионов металлов оказались отличными от изменений цвета в случае сенсора 104. Среди различных катионов металлов, добавленных в эквимолярном соотношении, только Pb(lI) и Cu(II) привели к существенному изменению цвета раствора, видимом невооруженным глазом (Рис. 10А).

1В

105 Н Na К :

Са Ва Zn AI Fb Cd Cu Ni ,¡»4. . ft . ............

300 400 500 600 700 800

wavelength (nmj

А) Б)

Рис. 10. А) растворы сенсора 105 в присутствии перхлоратов различных металлов (1 экв) в DMS0/H20 1:1; Б) спектры поглощения сенсора 105 и его комплексов с Си и Pb (1 экв.) в DMSO/H2O 1:1.

Следует отметить, что гипсохромный сдвиг наблюдался в присутствии Pb(II) (30 нм), в то время как, значительный батохромный сдвиг (103 нм) - при добавлении Cu(II) (Рис. 10Б). Таким образом, цвет раствора менялся от фиолетового к розовому в присутствии РЬ(И) и к голубому в присутствии Cu(II) (Рис. 10А).

Добавление 100-кратного избытка катионов металлов, таких как Na(I), K(I), Mg(II), Ca(II), Ва (II) привело лишь к незначительным изменениям цвета, однако 100-кратный избыток Al(III), Zn(II), Ni(II) и Cd(II) вызвал изменения цвета с фиолетового на сиреневый. Таким образом, в присутствии 100-кратного избытка солей металлов сенсор 105 оказывается неселективным, к тому же он не растворим в водной среде. Поэтому мы решили модифицировать лиганд введением диэтилметилфосфонатных заместителей, которые могли

бы обеспечить дополнительное хелатирозание катиона металла и, возможно, способствовать растворимости лиганда в воде.

Алкилирование макроцикла 104 и тетраазамакроцикла 106 было проведено в дихлорметане с использованием избытка диэтил бромацетамидометилфосфоната в присутствии (¡-Рг)21ЧЕ1 в течение 5-и дней (Схема 16).

пп

^.NH HN^

(EtO)2OPv

,N^.PC{OEt)¡

РО(ОЕ1)2 ^NH

оЛ 0 С j0

NH O HN

^POÍOEÍ}2

H PO{OEt)j

Схема 16. Синтез сенсоров 107 и 108.

Введение диэтилметилфосфонатной группы привело к тому, что оба лиганда 107 и 108 оказались хорошо растворимы в воде и большинстве органических растворителей. Сначала мы проверили зависимость оптических свойств сенсоров 107, 108 от рН среды. Протонирование каждого из лигандов избытком кислоты действительно привело к изменению цвета раствора с сине-фиолетового на розовый. Поэтому детальное исследование было проведено при рН = 7.4 (HEPES буфер (50 шМ). Оказалось, что сенсор 108 меняет цвет только при протонировании. Однако в случае 107, наблюдая невооруженным глазом за изменением цвета раствора лиганда (75 мкМ, А.тах = 572 нм, lge = 3.94) при введении катионов металлов, мы обнаружили заметное изменение цвета в случае Pb(II) после добавления всего одного эквивалента соли металла, что предполагает сильное связывание иона свинца триамидом 107 (рис. 11А).

107 Н Na К MgCa Ва Zn Al Pb Cd Cu Ni

1

300 40C 500 600 700 ООО wavelength (nn.)

А) Б)

Рис. 11. А) растворы сенсора 107 в присутствии перхлоратов различных металлов (1 экв.) в воде (рН = 7.4, НЕРЕБ буфер (50 тМ)); Б) спектры поглощения сенсора 107 и его комплексов с Си, РЬ апс! Сс1 (1 экв) в воде (рН = 7.4, НЕРЕБ буфер (50 мМ)).

Вызванные С<1(11) спектральные изменения (гипсохромный сдвиг 44 нм) были аналогичны изменениям, вызываемым свинцом (гипсохромный сдвиг 47 нм), однако для того, чтобы достичь полного комплексообразования, требовался 4-х кратный избыток Сс1(11). В присутствии только одного эквивалента солей металлов два раствора легко различимы невооруженным глазом (Рис. 11А). Си(П) вызывает сильный батохромный сдвиг в 97 нм, что четко отличает этот металл от РЬ(П) и Сс1(П) (Рис. 11Б).

Можно предположить, что гипсохромный сдвиг полосы поглощения в спектре РЬ(П) комплекса, по сравнению с полосой поглощения свободного лиганда, вызван изменением геометрии макроцикла, которое привело к уменьшению я-делокализации свободных электронных пар азота и антрахиноновой я-системы. Батохромный сдвиг, наблюдаемый в присутствии ионов Си(Н), может быть вызван депротонированием Аг№1 групп, протекающим в ходе комплексообразования.

Мы провели УФ-титрование сенсора 107 солью двухвалентного свинца в воде (Рис. 12Б). В ходе УФ-титрования наблюдалась одна изобестическая точка, что свидетельствует об образовании только одного спектрально различимого комплекса. Стехиометрия 1:1 образующегося комплекса была подтверждена по методу Джоба с использованием УФ-спектроскопии

PO(OEt)2 NH

(EtOhOPv, -PO(OEt)j

1 I^N^ Г

4 J0

NH O HN Pb(CI04)2

(EtO)2OP.

PO(OEt)2 NH

NH О HN

PO(OEt)2

H20

Схема 17. Синтез РЬ комплекса.

РЬ(Н) комплекс лиганда 107 был охарактеризован с помощью масс-спектрометрии высокого разрешения Е81-ТОР, причем был получен единственный пик, соответствующий двухзарядному катиону [М+РЬ2+] 611.1954. В спектре ЯМР (Рис. 12А) четко видно, что протонированная форма лиганда кардинально отличается от РЬ комплекса. Мы полагаем, что в образованном комплексе все алифатические атомы азота так же, как и атомы кислорода амидных групп, координируют РЬ(И) (Схема 17). Так как ионы свинца преимущественно образуют комплексы, в которых координационное число металла равно 8, два оставшихся центра связывания могут быть предоставлены антрахиноновым атомом кислорода или двумя молекулами воды.

Л

_jl_L_

J_JliijUL.

А)

500 600 wavelength (nm)

Б)

Рис. 12. А) 'К ЯМР спектр (600 MHz) сенсора 107, его РЬ комплекса и протонированной формы в D2O при 298 К; Б) УФ-титрование сенсора 107 перхлоратом свинца в деионизированной воде с шагом 0.125 экв РЬ(С104)г.

Катионы щелочных и щелочноземельных металлов, таких как Na(I), K(I), Mg(II), Ca(II), Sr(II), Ва(И) в 100-кратном избытке вызвали лишь незначительные изменения в цвете раствора, что свидетельствует о низкой координирующей способности лиганда 107 по отношению к этим катионам. Однако добавление 100-кратного избытка катионов Cd(II) и

Ni(II) привело к изменению цвета растворов с сине-фиолегового на лиловый Таким образом, присутствие избытка Cd(II) и Ni(II) препя1ствует селективному определению Pb(II) в воде.

Итак, лиганд 107 может выступать в качестве сенсора для селективного определения Pb(II) в водном растворе при нейтральном рН, однако с некоторыми ограничениями. Разработанный нами синтетический подход к соединению 107, основанный на синтетической модификации получаемого в одну стадию макроцикла, достаточно прост и удобен для синтеза ряда подобных соединений - потенциальных сенсоров на катионы металлов.

Выводы

1. Разработан метод синтеза циклодимеров на основе 1,8-дизамешенного антрахинона и антрацена, показано, что в зависимости от соотношения полиамина и арилдигалогенида можно получать разные типы соединений: макроциклы, бис(подиамино)замещенные антрацены (антрахиноны) или бис(галогенарил)замещенные полиамины.

2. На основе 2,7-дизамещенного нафталина синтезирован ряд полиаза- и полиоксадиазамакроциклов с разным размером полости цикла.

3. Разработан новый эффективный подход к полиаза- и полиазаполиоксамакроциклам, содержащим стероидный фрагмент.

4. Впервые синтезирован ряд неизвестных ранее макроциклов, включающих фрагмент 1,3-дизамещенного адамантана; изучен процесс арилирования аминогрупп в адамантансодержащих аминах.

5 Изучена энаптиоселективность процесса каталитического аминирования 1,5-

дихлорантрахинона и 1,5-дихлорантрацена линейными полиоксадиаминами в присутствии ряда хиральных катализаторов; обладающие планарной хиральностью макроциклы получены с высоким энантиомерным избытком.

6. Впервые осуществлено аминирование порфиринов с расширенной л-системой, получен ряд тетракис-аминозамещенных тетрабензо- и тетранафтопорфиринов.

7. Изучены координирующие свойства ряда синтезированных лигандов; найдены сенсор на Cu(II), работающий в полуводной среде, и сенсор дчя селективного определения Pb(II) в водном растворе при нейтральном рН.

Основное содержание работы отражено в следующих публикациях:

• A.D. Averin, E.R. Ranyuk, N.V. Lukashev and I.P. Beletskaya Synthesis of Nitrogen- and Oxygen-Containing Macrocycles - Derivatives of Lithocholic Acid. // Chemistry: A European Journal. 2005. V.l 1 P. 7030-7039

• N.V. Lukashev, E.R. Ranyuk, A.D Averin and I P. Beletskaya Synthesis of nitrogen and oxygen containing macrocycles based on the derivatives of litocholic acid. // New Research on Biotechnology in Biology and Medicine: Nova Science Publishers, New York, 2006, chapter 15, P. 145-152.

• N.V. Lukashev, A.D. Averin, G.V. Latyshev, P.A. Donez, E.R. Ranyuk and I.P. Beletskaya Cross-coupling Reactions for Steroid Modification: from Arylation to Macrocycle Syntheses // Polish J. Chem. 2006. V.80. P. 559-572.

• A.D. Averin, E.R. Ranyuk, SL Golub, AK. Buryak, EN. Savelyev, В S. Orlmson, I.A Novakov, I P. Beletskaya. Synthesis of a New Family of Adamantylpyridin-2-amines via Pd-catalyzed Animation. // Synthesis. 2007. P. 2215-2221.

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

• A.D. Averin, E.R. Ranyuk, A.K. Buryak and I.P. Beletskaya. Palladium - catalyzed Amination in the Synthesis of Polyazapolyoxamacrocycles with Two and Three Anthracene or Anthraquinone Moieties: Scope and Limitations. // Chemistry Letters. 2008. V.3. P.160-161.

N.V. Lukashev, ER. Ranyuk and A.D. Averin. New Nitrogen- and Oxygen-containing macrocycles on the basis of litocholic acid derivatives // III Moscow International Congress "Biotechnology: State of the Art and Prospects of Development". Moscow. 2005. N.V. Lukashev, A.D. Averin, G.V. Latyshev, P.A. Donez, E.R. Ranyuk and I.P. Beletskaya. Cross-coupling Reactions for Steroid Modification: from Arylation to Macrocycle Syntheses. // XXI Conference on Izoprenoids. Bialowieza, Poland. 2005. Book of sbstracts, P. 40. A.D. Averin, E.R. Ranyuk, N.V. Lukashev, I.P. Beletskaya. Synthesis of Nitrogen- and Oxygen-containing macrocycles based on litocholic acid. // The International Conference on Heterocyclic Chemistry, in honor of the late Professor A.N. Kost's 90th Anniversary. Moscow State University. 2005. Book of abstracts, P. C-292

E.R. Ranyuk, A.D. Averin, N.V. Lukashev, I.P. Beletskaya. Nitrogen- and oxygen-containing macrocycles - derivatives of 3,24 - cholandiol. // International Symposium on Advanced Science in Organic Chemistry. Sudak, Crimea 2006. Book of abstracts, P. C-138. E.R. Ranyuk, A.D. Averin, I.P. Beletskaya. Synthesis of polyazamacrocycles by Palladium -catalyzed amination of 1,8 - and 1,5 - dichloroanthracenes and dichloroanthraquinones. // International Symposium on Advanced Science in Organic Chemistry. Sudak, Crimea. 2006. Book of abstracts, P. C-139.

A.D. Averin, E.R. Ranyuk, AV. Shukhaev, A.N. Uglov, I.P. Beletskaya. Palladium -catalyzed amination in the synthesis of polyazamacrocycles. // XII Blue Danube Symposium on Heterocyclic Chemistry. Tihany, Hungary. 2007. Book of abstracts, P. 52. А.Д. Аверин, E.P. Ранюк, E.H. Савельев, B.C. Орлинсон, И.А. Новаков, И.П. Белецкая. Палладий-катализируемое арилирование адамантансодержащих аминов 2-бромпиридином. // Тезисы XI Международной научно-технической конференции "Перспективы развития химии и практического применения ациклических соединений". Волгоград 2008. С. 61.

Е.Р. Ранюк, А.Д. Аверин, Е.Н. Савельев, Б.С. Орлинсон, И.А. Новаков, И.П. Белецкая. Синтез азот- и кислородсодержащих макроциклов, содержащих фрагмент 1,3-бис(2-аминоэтил)адамантана. // Тезисы XI Международной научно-технической конференции "Перспективы развития химии и практического применения ациклических соединений". Волгоград. 2008. С. 62.

E.R. Ranyuk, A.D. Averin, I.P. Beletskaya. Formation of chiral di- and trioxadiazamacrocycles in the Pd-catalyzed reactions of 1,5-dichloroanthraquinone and anthracene with oligooxadiamines. // International Conference on Organic Chemistry "Chemistry of Compounds with Multiple Carbon-Carbon Bonds", devoted to the 140th anniversary of Russian Chemical Societe. Saint-Petersburg. 2008. Book of abstracts, P. 166. A.D. Averin, E.R. Ranyuk, A.N. Uglov, N.V. Lukashev, I.P. Beletskaya. Synthesis of macrocycles comprising steroid, heteroaromatic and polyamine fragments. // International Conference on Organic Chemistry "Chemistry of Compounds with Multiple Carbon-Carbon Bonds", devoted to the 140th anniversary of Russian Chemical Societe. Saint-Petersburg. 2008. Book of abstracts, P. 181.

E.R. Ranyuk, M.A. Filatov, A.V. Cheprakov, A.D. Averin, I.P. Beletskaya. Palladium-catalyzed amination of ж-extended porphyrins // 5th International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines. Moscow. 2008. Book of abstracts, P. 511.

A. Lemeune, R. Guilard, I. Beletskaya, E. Ranyuk, A. Averin, C. Morcos Douaihy. Synthesis of metal ion sensors by Buchwald-Hartwig reaction. // XXIII International Conference on Organometaffic Chemistry. Rennes, France. 2008. Book of abstracts, P. P371.

Подписано в печать 02.10.2008

Печать трафаретная

Заказ № 892 Тираж: 100 экз.

Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., (499) 788-78-56 www autoreferat.ru

1. ВВЕДЕНИЕ.

2. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

2.1. Общие синтетические принципы циклизации.

2.1.1. Эффект длины цепи.

2.1.2. Влияние природы атомов.

2.1.3. Тип циклизации.

2.1.4. Методы замыкания цикла.

2.2. Методы синтеза азамакроциклов (азакраун-чфиров).

2.2.1. Сульфонамидный метод.

2.2.2. Метод синтеза азакраун-эфиров через образование амидной связи.

2.2.3. Циклизация типа "crab-like".

2.2.4. Синтез макроциклических оснований Шиффа.

2.2.4.1. Темплатный синтез.

2.2.4.2. Синтез без использования темплата.

2.2.5. Другие методы синтеза азамакроциклов.

2.2.5.1. Использование реакции Манниха для замыкания цикла.

2.2.5.2. Использование реакции Мицунобу для замыкания цикла.

2.2.5.3. Синтез азамакроциклов посредством реакции сочетания между ароматическим соединением и бисдиазониевой солью.

3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

3.1. Исследование образования циклоолнгомеров в реакциях 1.8-днхлорантрахинона и 1,8-дихлорантрацена с полиаминами.

3.2. Сннтез макроцнклов на основе 2,7-дизамешенного нафталина.

3.3. Синтез азот- и кислородсодержащих макроциклов на основе 3. 24-дизамещенного холана.

3.3.1. Макроциклы, включающие фрагменты мета-аминофенола.

3.3.2. Макроциклы, включающие фрагменты 2-амино-б-гидроксипиридина.

3.3.3. Макроциклы, включающие фрагменты 2-гидрокси-8-аминохинолина.

3.4. Макроинклы, содержащие фрагмент 1.3-бнс(2-аминочтнладамантана).

3.4.1. Синтез макроциклов взаимодействием эквимолярных количеств 1.3-бис(2-амино1тил')аламантана и дигапогенаренов.

3.4.2. Синтез прекурсоров макроциклов, содержащих два арильных фрагмента -.

МАГ-диСгапогенаршОпроизводных диамина 97.

3.4.3. Оптимизация условий арилирования адамантансодержащих аминов.

3.4.4. Синтез макроциклов, содержащих один адамантановый и два арильных фрагмента.

3.5. Асимметрический синтез макроциклов на основе 1,5-днзамещенных антрахинона и антрацена

3.6. Аминированне п-расширенных порфнринов.

3.7. Детектирование катионов металлов.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

4.1. Синтез цнклоолигомеров на основе 1,8-дихлорантрахинона и 1.8-дихлорантрацена.

4.2. Синтез макроциклов на основе 2,7-днзаметенного нафталина.

4.3. Синтез азот- и кислородсодержащих макроцнклов на основе 3, 24-дизамещенного холана.

4.3.1. Макроциклы, включающие фрагменты мета-аминофенола.

4.3.2. Макроциклы, включающие фрагменты 2-амино-б-гидроксипиридина.

4.3.3. Макроциклы, включающие фрагменты 2-гидрокси-8-аминохинолина.

4.4. Макроциклы, содержащие фрагмент 1.3-Г|Ис(2-аминоэтиладамантана).

4.5. Асимметрический синтез макроциклов на основе 1,5-днзамещенных антрахинона и антрацена

4.6. Аминированне я-расширенных порфнринов.

4.7. Синтез сенсоров на катионы металлов.

5. ВЫВОДЫ.^.

В последние годы интерес к моделированию, синтезу и применению разнообразных макроциклических лигандов неуклонно возрастает, что обусловлено, прежде всего, тем, что размер и форму полости макроцикла, а также строение составляющих фрагментов можно достаточно легко модифицировать. Вследствие этого макроциклические соединения активно применяются в разных областях, начиная с катализа и заканчивая селективным распознаванием и фармакологией [1, 2].

Полиазамакроциклы представляют собой интересные объекты для изучения молекулярного распознавания различных типов субстратов, таких как неорганические и органические катионы, анионы и нейтральные молекулы. Координирование азамакроциклами ионов металлов широко исследуется для поиска селективных комплексообразующих агентов, ионофоров и катализаторов. Более того, даже без вовлечения катиона металла протонированные формы азамакроциклов могут эффективно связывать отрицательно-заряженные субстраты, такие как карбоксилат- или фосфат-анионы, за счет взаимодействия противоположных зарядов или образования водородных связей; они также могут катализировать реакции гидролитического расщепления пептидов

3].

Кроме того, молекулы, содержащие ароматический фрагмент и фрагмент аза- или оксакраун-эфира, могут изменять цвет при комплексообразовании с ионами металлов и, соответственно, могут использоваться как металлохромные реагенты или как компоненты, отвечающие за измеряемый отклик в оптико-химических сенсорах [4]. Наличие ароматического фрагмента в макроцикле также дает возможность практически неограниченной структурной модификации подобных молекул для получения новых лигандов [5].

Среди всего разнообразия макроциклических лигандов можно особо выделить стероидсодержащие макроциклы как уникальный класс подобных соединений. Многие циклические димеры и олигомеры стероидов обладают уникальными свойствами, такими как поверхностная активность, способность к мицеллообразованию, способность к переходу в жидкокристаллическое состояние, физиологическая и каталитическая активность. Интерес к димерам стероидов также связан с возможностью применения подобных соединений для моделирования сложных биологических систем и молекулярного распознавания субстратов в энзиматических процессах [6]. Некоторые циклические димеры на основе желчных кислот, обычно известные как холафаны, обладают замечательной способностью к диастерео - и энантиоселективному связыванию производных углеводов в органических растворителях [7, 8].

На сегодняшний день синтезировано огромное количество азотсодержащих макроциклических соединений, но число используемых методов синтеза достаточно ограничено. Зачастую эти методы трудоемки, многостадийны и приводят к целевым продуктам с невысокими выходами. В связи с этим цель настоящей работы состояла в разработке нового, простого и эффективного способа синтеза азамакроциклов, содержащих связь и включающих фрагменты антрацена, антрахинона, нафталина, холана, адамантана и я-расширенных порфиринов, на основе палладий-катализируемого аминирования арилгалогенидов ациклическими полиаминами и полиоксадиаминами.

В литературном обзоре произведена классификация и сравнительный анализ известных методов синтеза азамакроциклов.

2. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Методы синтеза азамакроциклов

5. ВЫВОДЫ

1. Разработан метод синтеза циклодимеров на основе 1,8-дизамегценного антрахинона и антрацена; показано, что в зависимости от соотношения полиамина и арилдигалогенида можно получать разные типы соединений: макроциклы, бис(полиамино)замещенные антрацены (антрахиноны) или бис(галогенарил)замещенные полиамины.

2. На основе 2,7-дизамещенного нафталина синтезирован ряд полиаза- и полиоксадиазамакроциклов с разным размером полости цикла.

3. Разработан новый эффективный подход к полиаза- и полиоксадиазамакроциклам, содержащим холановый фрагмент; синтезирован представительный ряд стероидных макроциклов симметричного и несимметричного строения, а также ациклических производных литохолевой кислоты.

4. Впервые синтезирован ряд неизвестных ранее макроциклов, содержащих адамантановый фрагмент; изучен процесс арилирования аминогрупп аминопроизводных адамантана.

5. Изучена энантиоселективность процесса каталитического аминирования 1,5-дихлорантрахинона и 1,5-дихлорантрацена ациклическими полиоксадиаминами в присутствии ряда хиральных катализаторов; обладающие планарной хиральностью макроциклы получены с высоким энантиомерным избытком. Для макроциклических производных 1,5-дизамещенного антрахинона получены данные РСА.

6. Впервые осуществлено палладий-катализируемое аминирование я-расширенных порфиринов в пара-положения мезо-арильных заместителей; получен ряд тетракис-аминозамещенных тетрабензо- и тетранафтопорфиринов.

7. Изучены координирующие свойства ряда синтезированных лигандов по отношению к ионам металлов, произведена их структурная модификация; найдены сенсор на Си(П), работающий в полуводной среде, и сенсор для селективного определения РЬ(П) в водном растворе при нейтральном рН.

1. Wagner-Wysiecka E., Jamrogiewicz M., Fonari M.S. and Biernat J.F. Azomacrocyclic derivatives of imidazole: synthesis, structure and metal ion complexation properties. // Tetrahedron. 2007. V.63. P. 4414-4421.

2. Izatt R.M., Pawlak K., Bradshaw J.S. and Bruening R.L. Thermodynamic and Kinetic Data for Macrocycle Interaction with Cations, Anions, and Neutral Molecules. // Chem. Rev. 1995. V.95. P. 2529-2586.

3. Bencini A., Bianchi A., Giorgi C., Fusi V., Masotti A. and Paoletti P. Synthesis of Polyamine Macrocycles and Cryptands Incorporating Bipirydine and Phenanthroline Moieties. // J. Org. Chem. 2000. V.65. P. 7686-7689.

4. Li Y. and Dias J. Dimeric and Oligomeric Steroids. // Chem. Rev. 1997. V.97. P. 283-304.

5. Bhattarai K.M., Bonar-Law R.P, Davis A.P and Murray B.A. Diastereo- and Enantio-selective Binding of Octyl Glucozides by an Artificial Receptor. // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1992. P. 752-754.

6. Bonar-Law R.P., Davis A.P. Synthesis of Steroidal Cyclodimers from Cholic Acid: a Molecular Framework with Potential for Recognition and Catalysis. // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1989. P. 1050-1052.

7. Dietrich B., Viout P., Lehn J-M, in Macrocyclic Chemistry, Aspects of Organic and Inorganic Supramolecular Chemistiy, edited by K. Van-der Saal, VCH, Weinheim, Federal Republic of Germany, 1993.

8. Galli C., Illuminati G., Mandolini L., and Tamborra P. Ring-closure reactions. 7. Kinetics and activation parameters of lactone formation in the range of 3- to 23-membered rings. // J. Am. Chem. Soc. 1977. V.99. P. 2591-2597.

9. Kirby.AJ. Effective Molarities for Intramolecular Reactions. // Adv. Phys. Org. Chem. 1980. V.17. P. 183-278.

10. Dale J. The conformational consequences of replacing methylene groups by ether oxygen. // Tetrahedron. 1974. V.30. P. 1683-1694.

11. Dietrich B., Lehn J.-M., Sauvage J.P. and Blanzat J. Cryptates-X: Syntheses et propriétés physiques de systemes diaza-polyoxa-macrobicycliques. // Tetrahedron. 1973. V.29. P. 16291645.

12. Baker W., Ollis W.D. and Zealley T.S. Eight- and higher-membered ring compounds. Part II. Di-, tri-, tetra-, and hexa-salicylides. //J. Chem. Soc. 1951. P. 201-208.

13. Illuminati G., Mandolini L. and Masci B. Ring-closure reactions. V. Kinetics of five- to ten-membered ring formation from o-.omega.-bromoalkylphenoxides. Influence of the O-heteroatom. // J. Am. Chem. Soc. 1975. V.97. P. 4960-4966.

14. Illuminati G., Mandolini L. and Masci B. Ring-closure reactions. II. Kinetics of six- to ten-membered ring formation from o-.omega.-bromoalkoxyphenoxides. // J. Am. Chem. Soc. 1974. V.96. P. 1422-1427.

15. Mandolini L., Masci B. and Roelens S. Ring-closure reactions. 10. A kinetic study for the formation of macrocyclic aromatic ethers. Lack of the rigid group effect on large ring formation. //J. Org. Chem. 1977. V.42. P. 3733-3736.

16. Gokel G.W. Crown Ethers and Cryptands, in Monographs in Supramolecular Chemistry, edited by Stoddart J. F. // The Royal Society of Chemistry: Cambridge, England. 1991.

17. Ziegler K, in Methoden der Organischen Chemie (Houben Weyl). // Georg Thieme Verlag: Stuttgart. 1955. B.4/2. Z. 729.

18. Bradshaw J.S., Krakowiak K.E., Izatt R.M., in Aza-Crown Macrocycles. // Wiley-Interscience: New-York. 1993.

19. Parker D., in Macrocycle Synthesis in The Practical Approach in Chemistry Series, edited by Harwood L.M., Moody C.J. // Oxford University Press: New-York. 1996.

20. Stetter H. and Roos E.-E. Eine Synthese makro-cyclischer, stickstoffhaltiger Ringsysteme. // Chem. Ber. 1954. V.87. P. 566-571.

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

22. Atkins T.J., Richman J.E. and Oettle W.F. Macrocyclic Polyamines: 1,4,7,10,13,16-Hexaazacyclooctadecane. // Org. Synth. 1988. Coll. V.6. P.652.

23. Chavez F. and Sherry A.D. A simplified synthetic route to polyaza macrocycles. // J. Org. Chem. 1989. V.54. P. 2990-2992.

24. Shaw B. L. Formation of large rings, internal metalation reactions, and internal entropy effects. //J. Am. Chem. Soc. 1975. V.97. P. 3856-3857.

25. Vriesema B.K., Buter J. and Kellogg R.M. Synthesis of aza macrocycles by nucleophilic ring closure with cesium tosylamides. // J. Org. Chem. 1984. V.49. P. 110-113.

26. Trost B.M., Arndt H.C., Strege P.E., Verhoeven T.R. Desulfonylation of aryl alkyl sulfones. //Tetrahedron Lett. 1976. V.17. P. 3477-3478.

27. Martin A.E., Ford T.M. and Bulkowski J.E. Synthesis of selectively protected tri- and hexaaminc macrocycles. // J. Org. Chem. 1982. V.47. P. 412-415.

28. Martin A.E.and Bulkowski J.E. General synthetic route to hexaamine macrocycles. // J. Org. Chem. 1982. V.47. P. 415-418.

29. Coughlin P.K., Lippard S.J., Martin A.E. and Bulkowski J.E. Enhanced stability of the imidazolate-bridged dicopper(II) ion in a binucleating macrocycle. // J. Am. Chem. Soc. 1980. V.102.P. 7616-7617.

30. Andrés A., Burguete M.I., García-España E., Luis S.V., Miravet J.F. and Soriano C. Polyazacyclophanes. 2,6,9,13-Tetraaza 14. paracyclophane as a cationic and anionic receptor. // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2. 1993. P. 749-755.

31. Bencini A., Burguete M.I., Garcia-Espana E., Luis S.V., Miravet J.F. and Soriano C. An efficient synthesis of polyazan.paracyclophanes. // J. Org. Chem. 1993. V.58. P. 4749-4753.

32. Burguete M.I., Luis S.V., Miravet J.F., Querol M., Diaz P., García-España E.s Ramirez J.A. Polyazacyclophanes containing biphenyl fragments. // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1999. P. 649-650.

33. Newkome G.R., Pappalardo S., Gupta V.K. and Fronczek F.R. Synthesis and structural aspects of macrocyclic polyamines containing 2,2-bipyridinyl units(s). // J. Org. Chem. 1983. V.48. P. 4848-4851.

34. Bottino F., Di Grazia M., Finocchiaro P., Fronczek F.R., Mamo A. and Pappalardo S. Reaction of tosylamide monosodium salt with bis(halomethyl) compounds: an easy entry to symmetrical N-tosyl aza macrocycles. // J. Org. Chem. 1988. V.53. P. 3521-3529.

35. Vögtle F., Neumann P. Sterische Wechselwirkungen im innern cyclischer Verbindungen, 14 : diaza- und dioxa-phane. // Tetrahedron Lett. 1970. V.l 1. P. 115-118.

36. Burguete M.I., Escuder B., García-España E., Luis S.V., Miravet J.F. Polyazan.(l,4)naphthalenophanes and polyaza[n](9,10)anthracenophanes. // Tetrahedron. 2002. V.58. P. 2839-2846.

37. Lee G., Oka M., Takemura H., Miyahara Y., Shimizu N. and Inazu T. Efficient Synthesis of 2,11,20-Triaza3.3.3.(2,6)pyridinophanc. //J. Org. Chem. 1996. V.61. P. 8304-8306.

38. Bazzicalupi C., Bencini A., Fusi V., Micheloni M., Paoletti P. and Valtancoli B. Synthetic Route To Produce Giant-Size Azamacrocycles. // J. Org. Chem. 1994. V.59. P. 7508-7510.

39. Qian L., Sun Z., Mertes M.P. and Mertes K.B. Synthesis of selectively protected polyaza macrocycles. //J. Org. Chem. 1991. V.56. P. 4904-4907.

40. Johnstone R.A.W., Payling D.W. and Thomas C. A rapid method of N-alkylation of amines. // J. Chem. Soc. C. 1969. P. 2223-2224.

41. King. A.P. and Krespan C.G. Secondary amines from trifluoroacetamides. // J. Org. Chem. 1974. V.39. P. 1315-1316.

42. Fukuyama T., Jow C-K., Cheung M. 2- and 4-Nitrobenzenesulfonamides: Exceptionally versatile means for preparation of secondary amines and protection of amines. // Tetrahedron Lett. 1995. V.36. P. 6373-6374.

43. Fukuyama T., Cheung M., Jow C-K., Hidai Y., Kan T. 2,4-Dinitrobenzenesulfonamides: A simple and practical method for the preparation of a variety of secondary amines and diamines. // Tetrahedron Lett. 1997. V.38. P. 5831-5834.

44. Gokel G.W., Dishong D.M., Schultz R.A., Gatto V.J. Syntheses of Aliphatic Azacrown Compounds. // Synthesis. 1982. P. 997-1012.

45. Tabushi I., Okino H. and Kuroda Y. Convenient synthesis of macrocyclic compounds containing two of nitrogen, oxygen or sulfur atoms. // Tetrahedron Lett. 1976. V.17. P. 43394342.

46. Tabushi I., Taniguchi Y., Kato H. Preparation of C-alkylated macrocyclic polyamines. //

47. Tetrahedron Lett. 1977. V.18. P. 1049-1052.

48. Stetter H., Marx J. Eine einfache Methode zur Herstellung makrocyclischer Diamide. // Justus Liebigs Annalen der Chemie. 1957. V.607. P. 59-66.

49. Dietrich B., Lehn J-M., Sauvage J.P. Diaza-polyoxa-macrocycles et macrobicycles. // Tetrahedron Lett. 1969. V.10. P. 2885-2888.

50. Dietrich B., Lehn J-M., Guilhem J., Pascard C. Anion receptor molecules : Synthesis of an octaaza-cryptand and structure of its fluoride cryptate. // Tetrahedron Lett. 1989. V.30. P. 41254128.

51. Pelissard D., Louis R. Ligands macrocycliques pentadendates. // Tetrahedron Lett. 1972. V.13.P. 4589-4592.

52. Izatt R.M., Bradshaw J.S., Nielsen S.A., Lamb J.D., Christensen J.J., Sen D. Thermodynamic and kinetic data for cation-macrocycle interaction. // Chem.Rev. 1985. V.85. P. 271-339.

53. Krakowiak K.E., Bradshaw J.S., Izatt R.M. Novel and convenient syntheses of N-alkyl-substituted triaza- and tetraaza-crown compounds. // Tetrahedron Lett. 1988. V.29. P. 35213524.

54. Bradshaw J.S., Krakowiak K.E., Wu G., Izatt R.M. Convenient synthesis of crown ethers containing a hydrazine moiety. // Tetrahedron Lett. 1988. V.29. P. 5589-5592.

55. Voegtle F., Weber E., Wehner W., Naetscher R. and Gruetze J. Heavy metal complexes with new cyclic ligands. // Chem. Ztg. 1974. V98. P. 562-563.

56. Qian L., Sun Z., Deffo T., Mertes K.B. A convenient synthesis of macrocyclic lactams. // Tetrahedron Lett. 1990. V.31. P. 6469-6472.

57. Shioiri T., Ninomiya K., Yamada S. Diphenylphosphoryl azide. New convenient reagent for a modified Curtius reaction and for peptide synthesis. // J. Am. Chem. Soc. 1972. V.94. P. 62036205.

58. Machida R., Kimura E. and Kodama M. Dioxygen uptake by cobalt(II) complexes of macrocyclic polyamines. Effects of chelate ring size and substituents. // Inorg. Chem. 1983. V.22. P. 2055-2061.

59. Bradshaw J.S., Krakowiak K.E., Izatt R.M. Convenient syntheses of N-2-(2-hydroxyethoxy)ethyl.-substituted polyaza-crown ethers and cyclams without the need for a hydroxy blocking group. // Tetrahedron Lett. 1989. V.30. P. 803-806.

60. Bradshaw J.S., Krakowiak K.E., Wu G., Izatt R.M. Convenient synthesis of crown ethers containing a hydrazine moiety. // Tetrahedron Lett. 1988. V.29. P. 5589-5592.

61. Braun A., Tcherniac J. Über die Produkte der Einwirkung von Acetanhydrid auf Phthalamid. // Chem. Ber. 1907. V.40. P. 2709-2714.

62. Thompson M.C. and Busch D.H. Reactions of Coordinated Ligands. II. Nickel(II) Complexes of Some Novel Tetradentate Ligands. // J. Am. Soc. 1962. V.84. P. 1762-1763.

63. Thompson M.C. and Busch D.H. Reactions of Coordinated Ligands. VI. Metal Ion Control in the Synthesis of Planar Nickel(II) Complexes of a-Diketo-bis-mercaptoimines. // J. Am. Soc. 1964. V.86. P. 213-217.

64. Thompson M.C. and Busch D.H. Reactions of Coordinated Ligands. IX. Utilization of the Template Hypothesis-to Synthesize Macrocyclic Ligands in Situ. H J. Am. Soc. 1964. V.86. P. 3651-3656.

65. Hurley T.J., Robinson M.A., Trotz S.J. Complexes derived from 1,3-diiminoisoindoline-containing ligands. II. Stepwise formation of nickel phthalocyanine. // Inorg.Chcm. 1967. V.6. P. 389-392.

66. House, D.A.; Curtis, N.F. Transition Metal Complexes with Aliphatic Schiff Bases. IV. Compounds Formed by the Reaction of Copper(II) and Nickel(II) Triethylenetetramine Complexes with Acetone. // J. Am. Chem. Soc. 1962. V84. P. 3248-3250.

67. Curtis N.F. Transition-metal complexes with aliphatic Schiff bases. Part I. Nickel(II) complexes with N-isopropylidene-ethylenediamine schiff bases. // J. Chem. Soc. 1960. P. 44094413.

68. Jackeis S.C., Farmery K., Barefield E.K., Rose N.J, Busch D.H. Tetragonal cobalt(III) complexes containing tetradentate macrocyclic amine ligands with different degrees of unsaturation. // Inorg. Chem. 1972. V.l 1. P. 2893-2901.

69. Alexander V. Design and Synthesis of Macrocyclic Ligands and Their Complexes of Lanthanides and Actinides. // Chem.Rev. 1995. V.95. P. 273-342.

70. Nelson S.M., Bryan P., Busch D.H. Seven-coordinate complexes of iron(III). // J. Chem. Soc., Chem.Commun. 1966. V.18. P. 641-642.

71. Nelson S.M., Busch D.H. Seven-coordination in some mononuclear and binuclear iron(III) complexes containing a pentadentate macrocyclic ring. // Inorg. Chem. 1969. V.8. P. 1859-1863.

72. Cook D.H., Fenton D.E. Calcium, strontium, and barium complexes of pyridyl-containing macrocyclic Schiff bases. // J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1979. V.2. P. 266-272.

73. Cook D.H., Fenton D.E., Drew M.G.B., Rodgers A., McCann M., Nelson S.M. Mononuclear and homobinuclear lead(II) complexes of macrocyclic Schiff bases. // J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1979. V.2. P. 414-419.

74. Sessler J.L., Johnson M.J., Lynch V. Synthesis and crystal structure of a novel tripyrrane-containing porphyrinogen-like macrocycle. // J. Org. Chem. 1987. V.52. P. 4394-4397.

75. Sessler J.L., Morishima T., Lynch V. Rubyrin: A New Hexapyrrolic Expanded Porphyrin. // Angew. Chem., Int. Ed. 1991. V.30. P. 977-980.

76. Sessler J.L., Mody T.D., Hemmy G.W., Lynch V. Synthesis and structural characterization of lanthanide(III) texaphyrins. // Inorg. Chem. 1993. V.32. P. 3175-3187.

77. Bru M., Alfonso I., Burguette M.I. and Luis S.V. Anion-Templated Syntheses of Pseudopeptidic Macrocycles. // Angew. Chem., Int. Ed. 2006. V.45. P. 6155-6159.

78. Borisova N.E., Reshetova M.D. and Ustynyuk Y.A. Metal-Free Methods in the Synthesis of Macrocyclic Schiff Bases. // Chem. Rev. 2007. V.107. P. 46-79.

79. Pietraszkiewicz M., Gasiorowski R. Novel Access to Polyazamacrocycles: Non-Template Cyclization of Terephthalaldehyde and Aliphatic Polyamines. // Chem. Ber. 1990. V123. P. 405406.

80. Li F., Delgado R., Coelho A., Drew M.G.B.and Felix V. New dioxadiaza-, trioxadiaza- and hexaaza-macrocycles containing dibenzofuran units. // Tetrahedron. 2006. V.62. P. 8550-8558.

81. Li F., Delgado R., Coelho A., Drew M.G.B.and Felix V. Dioxadiaza- and trioxadiaza-macrocycles containing one dibenzofuran unit selective for cadmium. // J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2006. P. 5396-5403.

82. Bordunov A.V., Bradshaw J.S., Pastushok V.N., Izatt R.M. Application of the Mannich Reaction for the Synthesis of Azamacroheterocycles. // Synlett. 1996. P. 933-948.

83. Pastushok V.N., Bradshaw J.S., Bordunov A.V., Izatt R.M. Mannich Reaction as a Key Strategy for the Synthesis of Benzoazacrown Ethers and Benzocryptands. // J. Org. Chem. 1996. V.61.P. 6888-6892.

84. Halfpenny J., Rooney P.B. and Sloman Z.S. A facile route to a novel aza-crown ether incorporating three thiophene moieties. // Tetrahedron Lett. 2000. V.41. P. 6223-6226.

85. Aime S., Cavallotti C., Gianolio E., Giovenzana G.B., Palmisano G. and Sisti M. Mannich Reaction as a New Route to Pyridine-Based Polyaminocarboxylic Ligands. // Org. Lett. 2004. V.6. P. 1201-1204.

86. Kurosawa W., Kan T., Fukuyama T. Preparation of secondary amines from primary amines via 2-nitrobenzenesulfonamides: N-(4-methoxybenzyl)-3-phenylpropylamine. // Org. Synth.2002. V.79. P. 186-195.

87. Kan T., Fukuyama T. Ns strategies: a highly versatile synthetic method for amines. // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 2004. P. 353-359.

88. Hovinen J., Sillanpaa R. Synthesis of azamacrocycles via a Mitsunobu reaction. // Tetrahedron Lett. 2005. V.46. P. 4387-4389.

89. Beletskaya I. P., Averin A. D., Borisenko A. A., Denat F. and Guilard R. Application of Pd-catalysed amines arylation for the synthesis of benzopolyazamacrocycles. // Tetrahedron Lett.2003. V.44. P. 1433-1435.

90. Beletskaya I. P., 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. P. 87-90.

91. 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. P. 4983-4986.

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

93. 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. P. 281-305.

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

95. Witulski B., Weber M., Bergstraesser U., Desvergne J.-P., Bassani D.M., Bouas-Laurent H. Novel Alkali Cation Chemosensors Based on iV-9-Anthrylaza-crown Ethers. // Org. Lett. 2001. V.3. P. 1467-1470.

96. Meyer S., Andrioletti B., Sessler J.L., Lynch V. Synthesis and Structural Characterization of the First Schiff-Base Macrocycles Containing Terpyrrole Subunits. // J. Org. Chem. 1998. V.63. P. 6752-6756.

97. Kaufmann H.L., Liable-Sands L., Rheingold A.L., Burgmayer S.J.N. Molybdenum-Pterin Chemistry. 1. The Five-Electron Oxidation of an Oxo Molybdenum Dithiolate Complex of a Reduced Pterin. // Inorg. Chem. 1999. V.38. P. 2592-2599.

98. Ruiz-Molina D., Veciana J., Wurst K., Hendrickson D.N., Rovira C. Redox-Tunable Valence Tautomerism in a Cobalt Schiff Base Complex. // Inorg. Chem. 2000. V.39. P. 617-619.

99. Collman J.P., Wagenknecht P.S., Hutchinson J.E. Molecular Catalysts for Multielectron Redox Reactions of Small Molecules: The ldquoCofacial Metallodiporphyrinrdquo Approach. // Angew. Chem., Int. Ed. 1994. V.33. P. 1537-1554.

100. Lachkar M., Tabard A., Brandes S., Guilard R., Atmani A., De Cian A., Fischer J., Weiss R. Synthesis and Spectroscopic and Structural Characterization of Two Novel Dilutetium Cofacial Porphyrin Dimers. // Inorg. Chem. 1997. V.36. P. 4141-4146.

101. Jerome F., Gros C.P., Tardieux C., Barbe J.-M., Guilard R. First synthesis of sterically hindered cofacial bis(corroles) and their bis(cobalt) complexes. // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1998. P. 2007-2008.

102. Belfield A. J., Brown G.R., Foubister A.J. Recent synthetic advances in the nucleophilic amination of benzenes. // Tetrahedron. 1999. V.55. P. 11399-11428.

103. Haenel M.W., Oevers S., Bruckmann J., Kuhnig J., Kruger C. Facile Syntheses of 1,8-Bis(diphenylphosphino)anthracene and l,8-Bis(dimethylamino)anthracene by Nucleophilic Substitution of 1,8-Difluoroanthracene. // Synlett. 1998. P. 301-303.

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

105. Hartwig J. F. Transition Metal Catalyzed Synthesis of Arylamines and Aryl Ethers from Aryl Halides and Triflates: Scope and Mechanism. // Angew. Chem., Int. Ed. 1998. V.37. P. 2046-2067.

106. 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.

107. Nishiyama M., Yamamoto T., Koie Y. Synthesis of N-arylpiperazines from aryl halides and piperazine under a palladium tri-tert-butylphosphine catalyst. // Tetrahedron Lett. 1998. V.39. P. 617-620.

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

109. Grasa G.A., Viciu M.S., Huang J., Nolan S.P. Amination Reactions of Aryl Halides with Nitrogen-Containing Reagents Mediated by Palladium/Imidazolium Salt Systems. // J. Org. Chem. 2001. V.66. P. 7729-7737.

110. Gradel B., Brenner E., Schneider R., Fort Y . Nickel-catalysed amination of aryl chlorides using a dihydroimidazoline carbene ligand. // Tetrahedron Lett. 2001. V.42. P. 5689-5692.

111. Averin A.D., Ulanovskaya O.A., Fedotenko I.A., Borisenko A.A., Sercbryakova 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.

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

113. 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.

114. Li Y. and Dias J. Dimeric and Oligomeric Steroids. // Chem. Rev. 1997. V.97. P. 283-304.

115. Virtanen E. and Kolehmainen E. Use of Bile Acid in Pharmacological and Supramolecular Applications. // Eur. J. Org. Chem. 2004. P. 3385-3399.

116. Inanaga J., Hirata K., Saeki H., Katsuki T., Yamaguchi M. A Rapid Esterification by Means of Mixed Anhydride and Its Application to Large-ring Lactonization. // Bull. Chem. Soc. Jpn. 1979. V.52. P. 1989-1993.

117. Lappalainen K., Kolehmainen E., Saman D. Interaction of anisole with 3a-hydroxy-5P-cholan-24-oic acid macrolides. Part I. Comparative 'H NMR spectral investigation. // Spectrochim. Acta. Part A. 1995. V.51. P. 1543-1548.

118. Lappalainen K., Kolehmainen E. Supramolecular Adducts of Ferrocene and Five Bile Acid Derived Triolides.//Liebigs Annalen-Recueil. 1997. P. 1965-1968.

119. Gao H., Dias J. R. Highly selective cyclotrimerization of lithocholic acid by DCC/DMAP reagents. // Croat. Chem. Acta. 1998. V.71. P. 827-831.

120. Lappalainen K., Kolehmainen E., Kotoneva J. 13C NMR spectral identification of four cyclolithocholates (3a-hydroxy-5p-cholan-24-oate). // Magn. Res. Chem. 1996. V.34. P. 316317.

121. Li Y., Dias J. R. Synthesis of Linear Dimeric and Cyclic Oligomeric Cholate Ester Derivatives. // Synthesis. 1997. P. 425-430.

122. Bonar-Law R. P., Sanders J. K. M. Self-Associating Cyclocholates. // Tetrahedron Lett. 1993. V.34. P. 1677-1680.

123. Bonar-Law R. P., Sanders J. K. M. Cyclocholates: Synthesis and Ion Binding. // Tetrahedron Lett. 1992. V.38. P. 2071-2074.

124. Gao H., Dias J. R. Cyclocholates with 12-Oxo and 7,12-Oxo Groups. // Eur. J. Org. Chem. 1998. P. 719-724.

125. Brady P. A., Bonar-Law R. P., Rowan S. J., Suckling C. J., Sanders J. K. M. "Living" macrolactonization: thermodynamically-controlled cyclization and interconversion of oligocholates. //J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1996. P. 319-320.

126. Brady P. A., Sanders J. K. M. Thermodynamically-controlled cyclization and interconversion of oligocholates: metal ion templated "living" macrolactonization. // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1. 1997. P. 3237-3253.

127. Bhattarai K. M., Bonar-Law R. P, Davis A. P and Murray B. A. Diastereo- and Enantio-selective Binding of Octyl Glucozides by an Artificial Receptor. // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1992. P. 752-754.

128. Bonar-Law R. P., Davis A. P. Synthesis of Steroidal Cyclodimers from Cholic Acid; a Molecular Framework with Potential for Recognition and Catalysis. // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1989. P. 1050-1052.

129. Virtanen E., Koivukorpi J., Tamminen J., Manttari P., Kolehmainen E. !H-, 13C-, and I5N-NMR and ESI-TOF+ MS studies of a supramolecular complex of silver(I) and a cholaphane. // J. Organomet. Chem. 2003. V.668. P. 43-50.

130. Davis A. Cholaphanes et al.\ Steroids as Structural Components in Molecular Engineering. // Chem. Soc. Rev. 1993. P. 243-253.

131. Bhattarai K. M., Davis A. P., Perry J. J., Walter C. J. A New Generation of "Cholaphanes": Steroid-Derived Macrocyclic Hosts with Enhanced Solubility and Controlled Flexibility. // J. Org. Chem. 1997. V.62. P. 8463-8473.

132. Tamminen J., Kolehmainen E., Haapala M., Linnanto J. Bile Acid Piperazine Diamides: Novel Steroidal Templates in Syntheses of Supramolecular Hosts: Isomeric Pyridine-n-carboxy Containing Dimers and a Cholaphane. // Synthesis. 2000. P. 1464-1468.

133. Ra C., Cho S., Choi J. A Steroidal Cyclic Dimer with Ethylene Glycol Bridges. // Bull. Korean Chem. Soc. 2000. V.21. P. 342-344.

134. Babu P.and Maitra U. A new bile acid-derived lariat-ether: Design, synthesis and cation binding properties. //Proc. Indian Acad. Sci. (Chem. Sci.). 2003. V.115. P. 607-612.

135. Maitra U., Bag B. G. Synthesis and Cation Binding Properties of a Novel "Chola-Crown". // J. Org. Chem. 1994. V.59. P. 6114-6115.

136. Nair V., Prabhakaran J. Novel crown ethers from 7-deoxycholic acid. // Synth. Commun. 1996. V.26. P. 697-702.

137. Nair V., Prabhakaran J., Eigendorf G. K. Synthesis of novel receptors from 7-deoxycholic acid and studies on their cation binding properties. // Synth. Commun. 1997. V.27. P. 3095-3102.

138. Methoden der Organischen Chemie (Houben-Weyl) // Georg Thieme Verlag: Stuttgart. 1976. B.7/2b. Z. 1948-1949.

139. Mitsunobu О. The Use of Diethyl Azodicarboxylate and Triphenylphosphine in Synthesis and Transformation ofNatural Products. // Synthesis. 1981. P. 1-28.

140. Новиков C.C., Хардин А.П., Радченко C.C., Орлинсон Б.С., Блинов В.Ф., Горелов В.И., Замах В.П. 1,3-бис(2-аминоэтил)адамантан мономер для синтеза полиимидов с повышенной химической стабильностью. // Патент СССР 682507, 1979.

141. Koji A., Yoshiaki I., Naotake N., Kenichi H., Akira Т., Gakuzo Т. Biologically active polycycloalkanes. 1. Antiviral adamantane derivatives. // J. Med. Chem. 1975. V.18. P. 713-721.

142. Сидоренко E.B., Строганов В.Ф., Михальчук B.M., Бондарь В.Г., Кочеровская Е.С., Крецул И.И., Дорфман Г.А., Кулагин Е.Ф. Оптический состав эпоксидной смолы. // Патент СССР 1735329, 1992.

143. Novakov I.A., Orlinson B.S., Zaikov G.E., Zaikov V.G. Chemical modification of aromatic polyimides by adamantane-containing diamines and properties of resulted polymers. // Polymer Aging at the Cutting Edge. 2002. P. 19-32.

144. Хардин А.П., Новаков И.А., Радченко С.С., Брель Н.А., Кузнечиков О.А., Выгодский -Я.С. Синтез и свойства полиамидов из алициклических диаминов и ароматических дикарбоновых кислот. // ВМС, Сер. Б. 1983. Т.25. С. 433-436.

145. Popov Yu.V., Korchagina Т.К., Chicherina G.V., Ermakova T.A. Synthesis of l,3-bis2-(4-nitrobenzyIidenamino)ethyI.adamantane. // Russ. J. Org. Chem. 2000. V.36, P. 625-626.

146. Popov Yu.V., Korchagina Т.К., Chicherina G.V., Ermakova T.A. Synthesis and properties of carbocyclic Shiff bases. // Russ. J. Org. Chem. 2002. V38. P. 350-354.

147. 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.

148. M. M. Khan, H. Ali, J. E. van Lier Synthesis of new aminoporphyrins via palladium-catalysed cross-coupling reactions. // Tetrahedron Lett. 2001. V42. P. 1615-1617.

149. Y. Chen, G. Y. Gao, X. P. Zhang. Palladium-mediated synthesis of novel meso-chiral porphyrins: cobalt-catalyzed cyclopropanation. // Tetrahedron Lett. 2005. V.46. P. 4965-4969.

150. G.Y. Gao, Y. Chen, X.P. Zhang. General and Efficient Synthesis of Arylamino- and Alkylamino-Substituted Diphenylporphyrins and Tetraphenylporphyrins via Palladium-Catalyzed Multiple Amination Reactions. // J. Org. Chem. 2003. V68. P. 6215-6221.

151. Y. Chen, X. P. Zhang, Facile and Efficient Synthesis of /naso-Arylamino- and Alkylamino-Substituted Porphyrins via Palladium-Catalyzed Amination. // J. Org. Chem. 2003. V68. P. 4432-4438.

152. T. Takanami, M. Hayashi, F. Hino, K. Suda. Palladium-catalyzed meso-amination and amidation of porphyrins: marked acceleration with the Ni(II) central metal ion. // Tetrahedron Lett. 2003. V44. P. 7353-7357.

153. Filatov M.A., Cheprakov A.V. and Beletskaya I.P. A facile and reliable method for the synthesis of tetrabenzoporphyrin from 4,7-dihydroisoindole. // Eur .J. Org. Chem. 2007. P. 34683475.

154. Finikova O.S., Aleshchenkov S.E., Brinas R.P., Cheprakov A.V., Carroll P.J., Vinogradov S.A. Synthesis of Symmetrical Tetraaryltetranaphtho2,3.porphyrins. // J. Org. Chem. 2005. V.70. P. 4617-4628.

155. Finikova O.S., Cheprakov A.V., Carroll P.J., Dalosto S. and Vinogradov S.A. Influence of Nonplanarity and Extended Conjugation on Porphyrin Basicity. // Inorg. Chem. 2002. V41. P.6944-6946.

156. Liu J. and Lu Y. Accelerated color change of gold nanoparticles assembled by DNAzymes for simple and fast colorimetric Pb2+ detection. // J. Am. Chem. Soc. 2004. V.126. P. 1229812305.

157. Walkup G.K., Imperiali B. Design and Evaluation of a Peptidyl Fluorescent Chemosensor for Divalent Zinc. // J. Am. Chem. Soc. 1996. V.l 18. P. 3053-3054.

158. Miyawaki A., Llopis J., Helm R., McCaffery J.M., Adams J.A., Ikura M., Tsien R.Y. Fluorescent indicators for Ca2+ based on green fluorescent proteins and calmodulin. // Nature. 1997. V.388. P. 882-887.

159. Henary M.M., Fahrny C.J. Excited State Intramolecular Proton Transfer and Metal Ion Complexation of 2-(2'-Hydroxyphenyl)benzazoles in Aqueous Solution. // J. Phys. Chem. A. 2002. V.106. P. 5210-5220.

160. Deo S., Godwin H.A. // A Selective, Ratiometric Fluorescent Sensor for Pb2+. // J. Am. Chem. Soc. 2000. V.122. P. 174-175.

161. Li J., Lu Y. A Highly Sensitive and Selective Catalytic DNA Biosensor for Lead Ions. // J. Am. Chem. Soc. 2000. V.122. P. 10466-10467.

162. Chen P., He C. A general strategy to convert the MerR family proteins into highly sensitive and selective fluorescent biosensors for metal ions. // J. Am. Chem. Soc. 2004. V.126. P. 728729.

163. Woodroofe C.C., Lippard S.J. A Novel Two-Fluorophorc Approach to Ratiometric Sensing of Zn2+. //J. Am. Chem. Soc. 2003. V.125. P. 11458-11459.

164. Homola J., Yee S.S., Gauglitz G. Sens. Surface plasmon resonance sensors: review. // Sens. Actuators B. 1999. V.B54. P. 3-15.

165. Turner A.P.F. Biosensors-Sense and Sensitivity. // Science. 2000. V.290. P. 1315-1317.

166. Blake D., Chakrabarti P., Khosraviani M., Hatcher F.M., Westhoff C.M., Goevel P., Wylie D.E., Blake II R.C. Metal Binding Properties of a Monoclonal Antibody Directed toward Metal-Chelate Complexes. //J. Biol. Chem. 1996. V.271. P. 27677-27685.

167. Fabrizzi L., Licchelli M., Rabaioli G., Taglietti A. The design of luminescent sensors for anions and ionisable analytes. // Coordination Chemistry Reviews. 2000. V.205. P. 85-108.

168. Parker D., Williams J.A.G. Luminescencc behaviour of cadmium, lead, zinc, copper, nickel and lanthanide complexes of octadentate macrocyclic ligands bearing naphthyl chromophores. // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2. 1995. P.1305-1314.

169. The Agency for Toxic Substances and Disease Registry (5ATSDR), U.S. Departament of Hearlth and Human Services; http://www.atsdr.cdc.gov/, accessed on May 22, 2008.

170. Xue H., Tang X.-J., Wu L. Z., Zhang L.-P. and Tung C.-H. Highly Selective Colorimetric and Electrochemical Pb2+ Detection Based on TTF-n-Pyridine Derivatives. // J. Org. Chem. 2005. V70. P. 9727-9734.

171. J. Y. Kwon, Y. J. Yoon, Y. J. Lee, K. M. Kim, M. S. Seo, W. Nam and J. Yoon. A Highly Selective Fluorescent Chemosensor for Pb2+. //J. Am. Chem. Soc. 2005. V127. P. 10107-10111.

172. Q. He, E. W. Miller, A. P. Wong and C. J. Chang. A Selective Fluorescent Sensor for Detecting Lead in Living Cells. //J. Am. Chem. Soc. 2006. VI28. P. 9316-9317.

173. K. Yoosaf, B. I. Ipe, C. H. Suresh and K. G. Thomas. In Situ Synthesis of Metal Nanoparticles and Selective Naked-Eye Detection of Lead Ions from Aqueous Media. // J. Phys. Chem. C. 2007. VI11. P. 12839-12847.

174. Kaur N. And Kumar S. Colorimetric recognition of Cu(II) by (2-dimethylaminoethyl)amino appended anthracene-9,10-diones in aqueous solutions: deprotonation of aryl amine NH responsible for colour changes. // Dalton Trans. 2006. P. 3766-3771.

175. Bull P.C., Thomas G.R., Rommens J.M., Forbes J.R. and Wilson Cox D. The Wilson disease gene is a putative copper transporting P-type ATPase similar to the Menkes gene. // Nature Genetics. 1993. V5. P. 327 337.

176. Kaur N. and Kumar S. A diamide-diamine based Cu2+ chromogenic sensor for highly selective visual and spectropotometric detection. // Tetrahedron Lett. 2006. V.47. P. 4109-4112.

177. Singh A., Yao Q., Tong L., Still W.C. and Sames D. Combinatorial approach to the development of fluorescent sensors for nanomolar aqueous copper. // Tetrahedron Lett. 2000. V41.P. 9601-9605.

178. Bhattacharya S. and Thomas M. Synthesis of a novel thiazole based dipeptide chemosensor for Cu(II) in water. // Tetrahedron Lett. 2000. V41. P. 10313-10317.

179. Van Esch J.H., Damen M., Feiters M.C., Nolte RJ.M. Aggregation behaviour and copper-binding properties of surfactants containing imidazole and pyrazole ligands. // Recueil des travaux chimiques des Pays-Bas. 1994. V. 113. P. 186-193.

180. Fyfe W.S. // Complex-ion formation. Part III. The entropies of reaction of the silver and hydrogen ions with some aliphatic amines. // J. Chem. Soc. 1955. P. 1347-1350.

181. Golden R., Stock L. M. Dissociation constants of 8-substituted 9,10-ethanoanthracene-l-carboxylic acids and related compounds. Evidence for the field model for the polar effect. // J. Am. Chem. Soc. 1972. V.94. P. 3080-3088.