Политетразолы - получение, физико-химические свойства и применение в синтезе дендримеров тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

На правах рукописи

ЗАЦЕПИНА Марина Владимировна

иизОБЭВ94

ПОЛИТЕТРАЗОЛЫ - ПОЛУЧЕНИЕ, ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ В СИНТЕЗЕ ДЕНДРИМЕРОВ

Специальность 02 00 03 - органическая химия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Сайкт-Петербург 2007

ч

003069694

Рабога выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)»

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ доктор химических наук, профессор

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ доктор химических наук, профессор

доктор химических наук, профессор

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ

КОЛДОБСКИЙ Григорий Исакович

ОСТРОВСКИЙ Владимир Аронович

МОСКВИН Андрей Вадимович

Российский государственный педагогический университет им А И Герцена, Санкт-Петербург

Защита состоится « 22 » мая 2007 года в 15 часов на заседании Диссертационного совета Д 212 230 02 государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)» по адресу 190013, Санкт-Петербург, Московский пр, 26

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета)

Замечания и отзывы по данной работе в одном экземпляре, заверенные печатью, просим направлять на имя ученого секретаря

Автореферат разослан ¿г/у/г^Л^ 2007 года

Ученый секретарь Диссертационного совета, кандидат химических наук, доцент

СоколоваН Б

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Одной из передовых областей в современной химии, направленной на решение задач нанотехнологии, является супрамолекулярная химия Значимым элементом химии супрамолекул являются открытоцепные, разветвленные системы, к которым относятся дендримеры

Уникальная молекулярная структура и физико-химические свойства дендримеров позволяют их использовать в медицине для создания лекарств пролонгированного спектра действия, для инкапсуляции нерастворимых в воде лекарственных препаратов с целью их переноса к клеткам организма Благодаря высокой степени функционализации поверхности макромолекул, на основе дендримеров созданы антивирусные и антибактериальные препараты, а также дендритные молекулы, обладающие гидрофильными и гидрофобными свойствами Успешно развивается новая область катализа - дендримерный катализ, который сочетает в себе преимущества гетерогенного и гомогенного катализа Предсказуемые, контролируемые и воспроизводимые размеры макромолекул дендримеров делают их удобным инструментом для калибровки молекулярных сит Наличие каналов и пор в структуре дендримеров дает возможность использовать их для создания ультрафильтрационных мембран

Развитие химии дендримерных молекул идет по пути создания все более сложных полифункциональных структур, обладающих перспективными свойствами В тоже время полностью отсутствует какая-либо информация о тетразолсодержащих дендримерах В связи с этим, исключительно актуальной задачей является разработка общих подходов к синтезу политетразолсодержащих соединений и исследование возможности создания дендримеров на их основе

Диссертационная работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 0б-03-3228ба) и Министерства образования и науки в рамках ведомственной научной программы «Развитие научного потенциала высшей школы», АВЦП, код проекта РНП 2 1 1 5656

Цель работы. Разработка общих подходов к синтезу политетразолов, исследование их физико-химических свойств и построение на их основе тетразолсодержащих дендримеров

Научная новизна В настоящей диссертационной работе осуществлена молекулярная сборка тетразолсодержащих дендримеров нулевого и первого поколений с

разнообразной архитектурой молекул, содержащих от трех до шести тетразотьных циклов Для реализации поставленной задачи разработаны следующие общие подходы

1) алкилирование и ацилирование монотетразолов различного строения остовообразующими полигалогенсодержащими субстратами - гетрабромнео-пентаном, тетракис(2-хлорацетоксимегил)метаном и трихлорангидридом тримсзиновой кислоты,

2) взаимодействие 1-замещенных-5-мезилтетразолов с многоатомными спиртами -пентаэритритом и тетракис[(4-гидроксиметил)феноксиметил]метаном,

3) химическое преобразование нитрильных и имидоилхлоридных групп в соответствующих разветвленных полинитрилах и полиимидоилхлоридах действием азидирующих агентов с образованием новых полиядерных тетразолсодержащих соединений

Показана эффективность микроволновой технологии в реакциях алкилирования различных тетразолсодержащих субстратов такими пространственно затрудненными реагентами как тетрабромнеопентан и тетракис(2-хлорацетоксиметил)метан

Строение полученных соединений исследовано с помощью комплекса спектральных методов (ИК, ЯМР 'н и 13С, рентгенострукгурный анализ), а состав подтвержден методом элементного анализа

Практическая значимость. Разработаны препаративные методы синтеза сложных разветвленных политетразолсодержащих соединений Полученные политетразолы могут быть использованы в синтезе дендримеров, для создания композиций типа «хозяин -гость», в фармацевтической химии для создания лекарств пролонгированного спектра действия

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на VI Всероссийской научно-технической конференции 'Новые химические технологии производство и применение" (Пенза, 2004), V международной конференции молодых ученых и студентов "Актуальные проблемы современной науки" (Самара, 2004), IX Всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы "Фундаментальные исследования в технических университетах' (Санкт-Петербург, 2005), IV международной конференции молодых ученых по органической химии "Современные тенденции в органическом синтезе и проблемы химического образования" (Санкт-Петербург, 2005)

Публикации По теме диссертации опубликовано три статьи в Журнале Органической Химии, одна статья в журнале Acta Crystallographica и тезисы четырех докладов на Всероссийских и международных конференциях

Объем и структура работы Диссертация состоит из введения, литературного обзора (4 главы), обсуждения результатов (4 главы), экспериментальной части, выводов, списка литературы (124 ссылки) Материал изложен на 128 страницах машинописного текста, содержит 29 таблиц, 9 рисунков, 42 схемы

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1 Получение политецтолов и построение дендримеров на их основе 1.1 Алкилирование 1-зачещенных тетразол-5-тионов и 5-зачещенных тетразолов тетрабромнеопентаном

Известно, что при алкилировании 1-11-тетразол-5-тионов в условиях межфазного катализа образуются продукты S-алкилирования (арилирования) Данный метод функнионализации позволил получить не только моно, но и дитетразолы

Вопреки ожиданиями в ходе исследования выяснилось, что предложенный метод не применим для алкилпрования тетразолов тетрабромнеопентаном Искомый техракис(1-фенилтетразол-5-илсульфанилметил)метан (2 а) удалось синтезировать при взаимодействии 1-фенилтетразол-5-тиона с тетрабромнеопентаном только в среде ДМФА в присутствии гидроксида натрия при температуре 110°С в течение 5 ч (схема 1)

N

R . N^ ,N Nf ^N

W VI %-J

/ \ NaOH / \c \

/ \ NaOH /'\___ /\

"V" + CCCH^ "дч^ R ^ ^ R

I- \ _ / 4-s /

N-( y.-N

R=Ph(a> Me (б), тшклогексил Cr\ 4-RrC,TT (rV / \\ // \

v ' , ^ > 2 a-e N' XN 2,4,6-^)30^0;), а-нафтил(е)

Схема 1

Аналогичные результаты быт и получены при алкилировании других 1-замещенных тстразол-5-тионов (1 б-е) Соответствующие сульфанилтетразолы образуются с выходом 60 - 94 % Исключение составляет политетразол (2 е), который образуется с выходом 43%, что, вероятно, связано с негативным пространственным влиянием нафтильного заместителя в положении 1 гетерокольца

Стоib жесткие условия протекания реакции являются следствием стерических затруднений в молекуле тетрабромнеопентана - три бромметиленовые группы в (3-положении очень сильно экранируют а-атом углерода для нуклеофильной атаки

На следующем отале работы мы исследовали алкилирование 1-замещенных тетразол-5-тионов тетрабромнеопентаном в условиях микроволновой активации (МВА) В результате исследования было установлено, что условиях МВА возрастает скорость реакции и увеличивается выход соответствующих сульфатетразолов Эта закономерность наглядно прослеживается на примере алкилирования 1-фенилтетразол-5-тиона, когда продолжительность реакции сокращается с 5 ч до 1 ч, а выход возрастает с 66% до 91% при той же температуре (110°С)

К сказанному необходимо добавить, что независимо от условий проведения реакции и строения субстрата алкилирование происходит с высокой степенью региоселекшвности, и во всех случаях образуются только почисульфанилтетразолы Эти результаты хорошо согласуются с имеющимися данными по алкилированию 1-алкил(арил)тетразол-5-тионов алкилгалогенидами и эфирами серной кислоты различного строения

Изучая механизм алкичирования тетрабромнеопентаном на примере 1-фенилтетразол-5-тиона (схема 1), нам ждалось выделить промежуточный продукт (3), который образуется на первом этапе реакции

Кроме монозамещенного продукта (3), на ТСХ наблюдалось последовательное образование еще двух веществ (предположительно, ди- и тризамещенных продуктов), которые по окончании выдержки исчезали с образованием конечного продукта реакции - политетразола (2 а)

Таким образом, на основании наших исследований и имеющихся в литературе данных о реакционной способности неопентилгалогенидов, можно сделать вывод о механизме реакции алкилирования тетрабромнеопентаном 1-замещенных тетразол-5-тионов Мы полагаем, что замещение четырех атомов брома в тетрабромнеопентане при

'N'

взаимодействии с 1-замещенными тетразот-5-тионами протекает по механизму 8^2 (алифатическое) поочередно по каждому а-атому углерода

Данные рентгеноструктурного анализа соединения (2 а) приведены в разделе 2 Продолжая изучение методов синтеза политетразолов с неопентильным остовом (тетразолсодержащих дендримеров нулевого поколения), мы исследовали возможность построения квазидендритов на основе 5-замещенных тетразолов

Известно, что в большинстве случаев при алкилирования 5-замещенных тетразолов алкилгалогенидами образуется смесь изомерных 1,5- и 2,5-дизачещенных тетразолов, разделение которых связано с определенными экспериментальными трудностями Однако, вопреки ожиданиям, оказалось, что при алкилировании 5-арилтетразолов тетрабромнеопентаном в ДМФА в присутствии гидроксида натрия образуются только соответствующие 2,5- дизамещенные производные с выходом 80-87% (схема 2)

кс6н„ \

гл

4 а-г

КС6Н4 СвН4[?

/ \ / \

NaOH гГ \ /

С(СН,Вг)4 4 Х

ДМФА Ж /\

N N-^

кс6н; 5 а-г сен<к

11=Н (а), 4-Б (б), 4-Вг (в), 4-Ш2 (г) Схема 2

Такое течение реакции, приводящее к образованию 2,5-дизамещенных тетразолов, очевидно, связано с особенностями пространственного строения алкилирующего реагента

Следует отметить, что алкилирование 5-арилтетразолов тетрабромнеопентаном протекает при достаточно высокой температуре - 120-130°С и в течение длительного времени 20-27 ч Это обстоятельство существенно ограничивает синтетические возможности предлагаемого метода получения политетразолов Указанные трудности легко устранимы, если реакцию проводить в условиях микроволновой активации

Мы нашли, что при алкилировании 5-арилтетразолов тетрабромнеопентаном в условиях МВА значительно сокращается продолжительность реакции, несколько возрастает выход конечных продуктов, но не изменяется селективность процесса (таблица 1)

Таблица 1 - Условия синтеза и выход политетразотов (5 а-г) при конвекционном и микроволновом способах нагрева

№ Конвекционный нагрев Микроволновый нагрев

соедине-

ния Темпера- Время Выход, Темпера- Время Выход,

тура,°С реакции,ч % тура,°С реакции,ч %

5а 120 20 87 120 2 93

56 130 20 85 130 10 89

5 в 130 24 87 130 5 90

5 г 130 27 80 130 17 82

1 2 Алкилировапне 1-замещенных тетразол-5-снов и 1-замещсикы5 тетразол-5-тнонов тетракис(2-хлрацетоксиметил)метаном

Продолжая дальнейшее изучение возможности построения тетразолсодержащих дендримеров, мы нашли, что гетероциклические структуры, включающие более двух тетразочьных циклов, могут быть получены при алкилировакии 1 -замещенных тетразол-5-онов и 1-замещенныхтетразол-5-тионовтетракис(2-хлорацетоксиметил)метаном (6)

Исходный тетракис(2-хлорацетоксиметил)метан получали нагреванием смеси пентаэритрита с этиловым эфиром хлоруксусной кислоты в течение 6 ч при 130°С в присутствии каталитического количества серной кислоты

Интенсификация этого процесса путем микроволновой активации позволяет получать эфир (6) с выходом 98%, причем в этих условиях температура реакции может быть снижена до 110°С, а продолжительность до 1 ч (схема 3)

о о

С1СН2-Д^ —СН2С)

НО-ч у—ОН Р Нг804 о-^ /-СГ

С1СН2-^

но-^^^он о 14 И0°С МВА >0—^--0Х

С1СН2-[^ -СН2С|

обо

Схема 3

В качестве объектов исследования были выбраны 1-<1рил1.етр<иол-5-оны и 1-фенилтетразот-5-тион Такой выбор был сделан исходя из того, что алкилирование 1-арилтетразол-5-оиов и 1-арилтетразол-5-тионов протекает с высокой степенью региоселективности, причем в первом случае образуются 1-арил-4-алкилтетразол-5-оны, во втором - 1-арил-5-алкилсульфанилтетразолы Таким образом можно было ожидать, что аналогичные закономерности сохранятся при алкилировании указанных субстратов тетракис(2-хлорацетоксиметил)метаном

Действительно, мы нашли, что при взаимодействии тетразол-5-онов (7 а, б) с тетракис(2-хлорацетоксиметил)меганом (6) в кипящем ацетонитриле в присутствии бромида калия и триэтиламина в течение 4 ч замещенные тетразолы (8 а,б) образуются с выходом 62 и 63% соответственно (схема 4)

«СвИ,^ /0

1\ - С м^ мн

N

7 а, б

Я - Н (а), 4-Ш2 (б)

Схема 4

В тех же усювиях при алкилировании 1-фенилтетразол-5-тиона (1 а) эфиром (6) образуется тстразолсодержащий сложный полиэфир (9) с выходом 85% (схема 5)

РЬ

\

РН ь/

р\"СУ-^Х Мл а ...... + 6 —

/ РИ

РИ

Схема 5

Алкилирование 1-фенилтетразол-5-тиона в условиях межфазного катализа в системе жидкость-жидкость в присутствии тетрабутиламмоний бромида позволяет получать тетразол (9) с выходом 88% и снизить температуру реакции до 20°С, но при существенном уветичении продолжительности алкилирования с 1 ч до 5 ч

Наиболее значимые результаты были получены при алкилировании тетразолов (7 а, б) и (1 а) в условиях микроволновой активации (таблица 21

Таблица 2 - Условия синтеза и выход политетразолов (8 а, б) и (9) при конвекционном и микроволновом способах нагрева

№ Конвекционный нагрев (82 °С) Микроволновый нагрев (75°С)

соединения

Время В ыход, Время Выход,

реакции,ч % реакции,ч %

8а 4 62 3 85

86 4 63 2 80

9 1 85 03 92

Как следует из приведенных данных, при алкилировании тетразолов в условиях микроволновой активации сокращается продолжительность реакции, значительно возрастает выход продуктов алкилирования, но не происходит изменения региоселективности реакции

Таким образом, алкилирование тетразолов полигалогенидом (6) следует рассматривать как путь к тетразолсодержащим сложным полиэфирам, которые могут быть использованы в синтезе дендримеров

1 3 Реакции 1-замсщенных-5-мезнлтстразолов с многоатомными спиртами 1.3.1 Реакции 1-замещашых-5-мезилтетразолва с пеитаэритритом Ранее было показано, что при взаимодействии 1(2)-арил-5-мезилтетразолов с О-нуклеофилами в присутствии оснований с высоким выходом образуются соответствующие 1(2)-арил-5-алкокситетразолы

Мы нашли, что при взаимодействии 5-мезил-1-фенилтетразола (10) с лентаэритрнтом в ацетонитриле в присутствии гидроксида натрия при 18-20°С с выходом 84% образуется тетракис(1-фенилтетразол-5-илоксиметил)метан (11) (схема 6)

Таким образом, показана возможность получения разветвленных простых полиэфиров, содержащих в качестве структурного фрагмента тетразольный цикл Политетразол (11) может быть использован в качестве остова при построении тетразолсодержащих дендримеров Пути дальнейшей функционализации соединения (11) рассмотрены в разделе 2 2

1.3.2 Реакции 1-замещепных-5-мезилтетразопов с тетракис[(4-

гидроксиметил)феноксиметп]метаном Другой удобной остов для синтеза политетразолов по реакции нуклеофильного замещения мез.чльной группы в 1-зачещешшх-5-мезилтетразолах с многоатомными спиртами - тетракис[(4-гидроксиметил)феноксиметил]метан (12), который получали из пентаэритрита в соответствии со схемой 7

'(а'

Схема 6

и

Схема 7

В ходе исследования мезильную группу в 5-мезил-1-фенилтетразоле (10) нуклеофильно замещали при взаимодействии с тетракис[(4-гидроксиметил)феноксиметил]метаном (12) с образованием соответствующего продукта реакции - тетракис[4-(1-фенилтетразол-5-илоксиметил)феноксиметил]метана (15) (схема 8)

Схема 8

Реакцию нуклеофильного замещения проводили в среде ацетонитрила в присутствии гидроксида натрия при 18-20°С Выход политетразола (15) составил 88% 1.4 Получение политетразола из тетракис(4-цианофеноксиметил)метана Следующим этапом работы стал синтез разветвленных политетразолов из соответствующих полинитрилов Для осуществления этой задачи мы разработали синтез полинитрила (16) из доступного нам тетраальдегида (14) обработкой последнего смесью солянокислого гидроксиламина и формиата натрия в растворе муравьиной кислоты в условиях микроволновой активации при 95°С в течение 1 5 часов (схема 9)

ЫН.ОН НС1, НСООКа

нсоои

14 Ои

Схема 9

Следующим шагом на пути к ночитетразотам стало преобразование цитрильных групп соединения (16) в тетразольный цикл Эют процесс можно осуществить на основе реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения нитрилов к солям азотистоводородной кислоты

Было установлено, что при взаимодействии тетракис(4-цианофеноксиметил)метана (16) с азидом натрия при температуре 110-120 °С в среде ДМФА в присутствии хлорида аммония в течение 9 часов образуется тетракис[4-(Ш-тетразол-5-ил)феноксиметил]метан (17) с выходом 97% (схема 10)

16

2) НС1 _

17 " н^'

Схема 10

Возможные пути функционализации политетразола (17) показаны в раздете 2 3

1.5 Получение политетразолов из производных тримезиновой кислоты

Для дальнейшего изучения методов получения тетразолсодержащих дендримеров в качестве остовообразующего фрагмента была выбрана тримезиновая кислота

151 По ¡учение политетразолов из три-М-ариламидов тримезиновой кислоты

Одним из способов получения 1,5-дизамещенных тетразолов является реакция имидоилхлоридов с азотистоводородной кислотой или неорганическими азидами Недавно был разработан удобный метод получения тетразолов из имидоилхлоридов действием азида натрия в условиях межфазного катализа

В настоящей работе мы использовали этот способ для получения разветвленных политетразолов на основе три-М-ариламидов тримезиновой кислоты На первом этапе для синтеза амидов тримезиновой кислоты ароматические амины (18 а-д) ацшшровали трихлорангидридом (19) в пиридине (схема 11)

18а-д

и

о

19

С1

:0

Пиридин

Л=Н (а), СН, (б), ОСНз (в), ОС2Н5 (г), Вг (д) Схема 11

Выход три-К-арилбензамидов (20 а-д) составил 87 - 96% Следует отметить что амиды (20 б-д) получены впервые

Имидоилирование три^-арилбензамидов (20 а-д) вели в среде хлористого тиошша при температуре 75 - 80СС в течение 2 часов Далее, без предварительной очистки, проводили азидирование полученных имидоилхлоридов в двухфазной системе хлороформ - вода, в качестве катализатора межфазного переноса использовали хорошо зарекомендовавший себя ранее тетрабутиламмоний бромид (схема 12)

Реакция протекает при комнатной температуре в течение 5 - 8 ч Соответствующие политетразолы образуются с выходом 71 - 89 %

1.5.2 Построение тетразолсодержащих дендримеров первого поколения

Следующим этапом нашей работы стало изучение возможности функционализации полученных политетразолов В ходе исследования было показано, что в молекуле трис[1-толиттетразол-5-ил]-1,3,5-бензола (22 б) три метальные группы могут быть окислены бихроматом натрия в среде серной кислоты до карбоксильных групп, при этом остальная часть молекулы не подвергается какой-либо деструкции (схема 13)

22 а-д

"я

Я=Н (а), СН3 (б), ОСИ, (в), ОС2Н5 (г), Вг (д) Схема 12

Следуя выбранной стратегии построения дендримеров, из кислоты (23) действием хлористого тионила получили хлорангидрид (24) Долее, по отработанной ранее методике ацшшрования, хлорангидрид (24) вводили в реакции с ароматическими и алифатическими аминами (схемы 14, 15), содержащими функциональные группы, которые впоследствии можно использовать для получения дендримеров следующего поколения

Выход амидов 25 (а, б) составил 64% и 59% соответственно

В качестве алифатического амина был выбран глицин, ацилирование которого осуществляли хлорангидридом (24) в 4 % водном растворе гидроксида натрия по методу Шотген-Баумана (схема 15)

С целью построения тетразотсодержащего дендримера следующего поколения, полиамид (25 а) последовательно вводили в реакции имидоилирования и азидирования В результате реакций был получен тетразолсодержащии депдример первого поколения (28) с выходом 61% на последней стадии (схема 16)

Схема 16

Гаким образом, показано, что амиды тримезиновой кислоты являются удобными синтонами в синтезе разветвленных политетразолов Все синтезированные политстразоты представляют собой кристаллические вещества с высокими температурами птавления, устойчивые к действию концентрированных кислот и щелочей, что позволяет использовать их в различных реакциях органического синтеза для получения дендримеров следующих поколений

1.5.3 Почучеиие политетразолов из трихлораигидрчда тримезиновой кислоты В ходе исследования возможности построения тетразолсодержащих дендримеров было показано, что трихлорангидрид тримезиновой кислоты является удобным дендримерным остовом Кроме того, что он вступает в реакции с различными аминами, возможно так же использовать его в реакциях ацилирования тетразолсодержащих оксисоединений

Нами было изучено ацилирование окситетразота (29) Ацилирование тетразола (29) проводили в срсдс пиридина при комнатной температуре в течение 1ч (схема 17)

Схема 17

В результате реакции был получен сложный эфир (30) с выходом 67%

ч

Круг использования этой реакции можно расширить, используя тетразолсодержащие субстраты различного строения, содержащие окси- и аминогруппы

2 Физико-химические свойства политетразолов

С целью дальнейшей функционализации полученных политетразолов и исследования возможности построения дендримеров на их основе, были изучены их физико-химические свойства

2.1 Окисление тетракис(1-феннлтетразол-5-нлсульфанилметил)метаиа При окислении серу содержащего политетразола (2 а) перманганатом калия в двухфазной системе хлористый метилен - водная уксусная кислота в присутствии тетрабутилачмоний бромида был получен тетразолсодержащий полисульфон (31) (схема 18) Образование последнего служит так же доказательством того, что

Схема 18

Проведенный рентгеноструктурный анализ соединения (2 а) полностью подтвердил наше предположение о том, что тетразольные фрагменты имеют заместители в первом и

По данным рентгеноструктурного анализа, упаковка молекулы в кристалле определяется неклассическими С-Н N водородными связями и я-я взаимодействиями, благодаря которым формируется слоистая полимерная структура,

с определенным размером пор и каналов Такне свойства кристаллической структуры делают политетразол (2 а) пенным объектом для решения задач супрамолекулярной химии Также можно предположить, что сходное строение имеют и другие потитетразолы из этого ряда

2 2 Нитрование полшегразолов

Нами была изучена реакция нитрования разветвленных почитетразолов различного строения Мы нашли, что при обработке соединений (2 а) и (11) смесью серной и азотной кислот образуются соответствующие нитропроизводные, причем нитрование происходи. I в гара-полижение фенилыюго заместителя (схема 19)

/> Л Л

РН-^Х- ,-Х-^^РЬ „2304-НМОЗ X-. -Х-^ ^свн4мог4

Р\__^Х-' 4-*мо2с»н4 / -сен4но2-4

¡\ Г\

> < ^ "Ч/"1 V

N X = Э (2 а), О (11) N N X = в (32 а), О (32 б)

Схема 19

При нитровании в тех же условиях политеразола (8 а) было получено его 2,4-динитропроизводное (33) (схема 20)

. N0^ ОМ -

'-/-л, „М.--!

33 „^Л*^

Схема 20

Такой результат (введение двух нитрогрупп в феиилыюе кольцо) согласуется с данными, полученными при нитровании 4-замещенных 1-фепклтетразол-5-онов

При действии нитрующеи семеси на тетракис[2-(1-фенилтетразол-5-илсульфаиил)ацетилоксиметил]метан (9) помимо нитрования в «ара-положение фенильного кольца, происходит окисление серы с образованием 1-(4-нитрофенил)тетразол-5-илс}'льфокислоты (3^) (схема. 21)

о,м

Н,504 - ныо, ^

-5ч (1 803н

/ ,

"Ч. ,-> 34

N

Схема 21

\

Нитрование политетразолов (5 а) и (22 а) приводит к смеси нитропроизводных

Нуклеофильное замещение шпрогруппы в тетразотах (32 а, 32 б, 33) под действием алкоксильных ионов различного строения может рассматриваться как наиболее очевидный путь к тетразолосодержащим дендримерам, построенным по дивергентной схеме

К сказанному необходимо добавить, что нитротетразолы (35, 36), полученные при нитровании соответствующих дитетразотов (схема 22) могут быть использованы в качестве дендронов при конструировании дендримеров по конвергентной схеме

N *\> -кк ^ N ^ы

п=1 (35), 2 (36)

Схема 22

2 3 Алкнлвроваине тетракнс[4-(Ш-тстразол-5-ил)фенокснметнл]метана

С целью дальнейшей функционализации полученного ранее тетракис[4-(1Н-тетразол-5-ил)феноксиметил]метана (17) мы исследовали его алкилирование В качестве алкилирующего агента был выбран этиловый эфир хлоруксусной кислоты

Мы проводили реакцию в среде ДМФА в присутствии гидроксида натрия при температуре 100°С в течение 4 часов (схема 23)

N

и

1 №0Н, ДМФА _/ о сн3 --

17 + С1-/ о ^-сн3

N ( Iм-

гт4"

.••Д" "XV. » 1 ' .

Схема 23

Оказалось, что в процессе алкилирования образуется небольшая примесь 1,5-дизамещенного тетразола (<5%), основной же продукт содержит 2,5-дизамещенное производное,

ВЫВОДЫ

1 Разработаны методы молекулярной сборки политетразолсодержащих квазидендритов на основе следующих остовообразующих соединений пентаэритрит, тетрабромнеопентан, тетракис(2-хлрацетоксиметил)метан, тетракис[(4-

гидроксиметал)феноксиметил]метан, тетракис(4-цианофеноксиметил)метан,

трихлорангидрид тримезиновой кислоты

2 Алкилирование 1-замещенных тстразол-5-тионов тетрабромнеопентаном в ДМФА в присутствии гидроксида натрия приводит к образованию соответствующих сульфатетразолов, строение которых подтверждено методом рентгеноструктурного анализа Показано, что замещение четырех атомов брома в тетрабромнеопентане, очевидно, протекает по механизму 8м2 (алифатическое) поочередно по каждому а-атому углерода

3 Алкилирование 5-замещенных тетразолов тетрабромнеопентаном в ДМФА в присутствии гидроксида натрия происходит с образованием разветвленных 2,5-дизамыценных политстразолов Использование метода микроволновой активации позволяет значительно сократить продолжительность реакции

4 Алкилирование 1-замещенных тетразол-5-тионов и 1-замещенных тетразол-5-онов тетракис(2-хлорацетоксиметил)метаном происходит в ацетошприте в присутствии бромида калия и триэтиламина с образованием сложных полиэфиров, содержащих фрагменты 1-арил-4-алкилтетразол-5-онов и 1-арич-5-алкилсульфанилтетразолов соответственно

5 Взаимодействие 1-замещенных-5-мезилтетразолов с многоатомными спиртами -пентаэритритом и тетракис[(4-гидроксиметил)феноксиметил]метаном в среде ацетонитрила в присутствии гидроксида натрия - удобный и эффективный способ получения простых полиэфиров, содержащих в качестве структурного фрагмента тетразольный цикл

6 Азидирование тетракис(4-цианофеноксиметил)метана приводит к получению разветвленного политетразол-5-ила Модификация последнего М-алкилированием тетразольного цикла этиловым эфиром хлоруксусной кислоты приводит к образованию соответствующего 2,5-дизамещенного политетразола

7 Разработан универсальный способ получения политетразолов из три-М-ариламидов тримезиновой кислоты с последующим азидированием промежуточных полиимидоилхлоридов в условиях межфазного катализа

8 Предложен дальнейший путь функционалИзации политетразолов на примере окисления 4-метильной группы в трис[1-«-толилтетразол-5-ил]-1,3,5-бензоле с образованием последовательно трихлорангидрида, полиамидов, имидоилхлорида и тетразолсодержащего дендримера первого поколения

9 На примере 2-[(1-феиилтетразол-5-ил)окси]этанола показано, что ацилирование окситетразолов приводит к тетразотсодержащим сложным полиэфирам

Ч

Основное содержание работы изложено в следующих работах

1 Артамонова, Т В Тетразолы XLVII Путь к тетразолосодержащим дендримерам / Т В Артамонова, М В Зацепина, Г И Колдобский // Журн Орг Хим -2004 -Т 40, вып 9 -С 1366-1368

2 Метод получения политетразолов / М В Зацепина, Т В Артамонова, А П Коренева, Г И Колдобский // Новые химические технологии производство и применение Докл VI Всероссийской научно-технич конф , Пенза, Россия, август 2004 - Пенза, 2004 -С 34

3 Артамонова, Т В Путь к тетразолосодержащим дендримерам /ТВ Артамонова, М В Зацепина, Г И Колдобский // Актуальные проблемы современной науки Докл V междунар конф молодых ученых л студентов, Самара, Россия, 06-10 сент 2004 -Самара, 2004-С 11

4 Артамонова, ТВ Тетразолосодержащие дендримеры первого поколения на основе тетрахлорацетата пентаэритрита / ТВ Артамонова, М В Зацепина, Г И Колдобский // Фундаментальные исследования в технических университетах Докл IX Всероссийск конф по проблемам науки и высшей школы, Санкт-Петербург, Россия, 1819 мая 2005 - Санкт-Петербург, 2005 - С 323

5 Зацепина, МВ Получение полидентатных лигандов / МВ Зацепина, ТВ Артамонова, Г И Колдобский // Современные тенденции в органическом синтезе и проблемы химического образования Докл IV междунар конф молодых ученых по органической химии, Санкт-Петербург, Россия, 27-30 июня 2005 - Санкт - Петербург, 2005 -С 350

6 Зацепина, М В Алкилирование тетразолов тетракис(2-хлорацетоксиметил)метаном / МВ Зацепина, ТВ Артамонова, Г И Колдобский // Журн Орг Хим -2006 -Т 42, вып 7 - С 1073-1075

7 Зацепина, МВ Алкилирование 5-арилтетразолов и 1-замещенных тетразол-5-тионов тетрабромнеопентаном в условиях микроволновой активации / М В Зацепина, ТВ Артамонова, Г И Колдобский//Журн Орг Хим-2006-Т 42, вып 12 - С 1844-1847

8 Tetrakis[(l-phenyltetrazol-5-yl)sulfanylmethyl]methane / AS Lyakhov, MV Zatsepma, TV Artamonova, P N Gapomk, GI Koldobskn//Acta Cryst - 2007 - V E63 -P 1145-1147

19 04 07 г Зак 74-80 РТП Ж «Синтез» Московский пр , 26

ВВЕДЕНИЕ.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1 Методы синтеза дендримеров.

1.1.1 Многостадийный синтез.

1.1.2 Одностадийный синтез.

1.2 Свойства и применение дендримеров.

1.3 Полиядерные гетероциклические соединения в синтезе дендримеров.

Одно из приоритетных направлений современной науки - создание наноматериалов и нанотехнологий на их основе. Существующие физические способы создания наноструктур (разные виды наноскопической литографии, плазменное травление) не обеспечивают четкого регулярного молекулярного строения [ 1 ]. Использование зондового сканирующего микроскопа позволяет добиться успешных результатов в создании л регулярных структур (до 1 мк), но дороговизна этого метода и медлительность сборки ограничивают его применение. Альтернативным подходом является молекулярный синтез, включая самосборку молекул [2,

3].

Одной из передовых областей в современной химии, направленной на решение задач нанотехнологии, является супрамолекулярная химия. Основатель этой дисциплины, французский ученый, Нобелевский лауреат Ж.-М. Лен, в 1989 г. дал ей следующее определение: «Супрамолекулярная химия - это химия за пределами молекулы, изучающая структуру и функции ассоциаций двух или более химических частиц, удерживаемых вместе межмолекулярными силами» [4].

Значимым элементом химии супрамолекул являются открытоцепные, разветвленные системы, к которым относятся дендримеры. Термин дендример или дословно starburst dendrimer, что в переводе с английского означает «звездчато-взрывообразный дендример», впервые предложил Дональд Томалия для синтезированных им полиамидоаминов [5]. Выбор термина обусловлен структурой макроцепей молекулы, напоминающей строение кроны дерева (dendron (греч.), - дерево).

Число публикаций, посвященных дендримерам, неуклонно растет, что свидетельствует о возрастающем интересе к этим структурам, как в плане фундаментальных исследований, так и в прикладном аспекте.

Уникальная молекулярная структура и физико-химические свойства дендримеров позволяют их использовать в медицине для создания лекарств пролонгированного спектра действия, для инкапсуляции нерастворимых в воде лекарственных препаратов с целью их переноса к клеткам организма. Благодаря высокой степени функционализации поверхности макромолекул, на основе дендримеров созданы антивирусные и антибактериальные препараты, а также дендритные молекулы, обладающие гидрофильными и гидрофобными свойствами. Успешно развивается новая область катализа -дендримерный катализ, который сочетает в себе преимущества гетерогенного и гомогенного катализа. Наряду с высокой активностью и селективностью, которые присущи конвекционному гомогенному катализу, катализаторы на основе дендримеров могут быть легко отделены от реакционной массы, что делает их схожими с гетерогенными катализаторами. Предсказуемые, контролируемые и воспроизводимые размеры макромолекул дендримеров делают их удобным инструментом для калибровки молекулярных сит. Наличие каналов и пор в структуре дендримеров дает возможность использовать их для создания ультрафильтрационных мембран.

Развитие химии дендримерных молекул идет по пути создания все более сложных полифункциональных структур, обладающих перспективными свойствами. В тоже время полностью отсутствует какая-либо информация о тетразолсодержащих дендримерах. В связи с этим, исключительно актуальной задачей является разработка общих подходов к синтезу политетразолсодержащих соединений и исследование возможности создания дендримеров на их основе.

Целью диссертационного исследования является разработка общих подходов к синтезу политетразолов, исследование их физико-химических свойств и построение на их основе тетразолсодержащих дендримеров.

В результате выполненного исследования предложены новые подходы для создания разветвленных политетразолсодержащих соединений. Первый подход осуществлен за счет функционализации монотетразолов следующими методами:

1) алкилированием 5-замещенных тетразолов, 1-замещенных тетразол-5-онов и 1-замещенных тетразол-5-тионов остовообразующими полигалогенсодержащими субстратами - тетрабромнеопентаном и тетракис(2-хлорацетокси-метил)метаном;

2) взаимодействием 1-замещенных-5-мезилтетразолов с многоатомными спиртами - пентаэритритом и тетракис[(4-гидроксиметил)феноксиметил]метаном;

3) ацилированием 2[(1-фенилтетразол-5-ил)окси]этанола трихлорангидридом тримезиновой кислоты.

Второй подход основан на химическом преобразовании нитрильных и амидных групп с образованием новых тетразолсодержащих соединений следующими методами:

1) азидированием нитрильных групп тетракис(4-цианофеноксиметил)метана;

2) преобразованием амидных групп производных тримезиновой кислоты в соответствующие имидоилхлориды с последующим азидированием в условиях межфазного катализа.

Таким образом, в настоящей диссертационной работе осуществлена молекулярная сборка тетразолсодержащих квазидендритов на основе следующих остовообразующих соединений: пентаэритрит, тетрабромнеопентан, тетракис(2-хлрацетоксиметил)метан, тетракис [(4-гидроксиметил)феноксиметил]метан, тетракис(4-цианофеноксиметил)метан, трихлорангидрид тримезиновой кислоты.

Для реализации поставленных задач наряду с классическими методами органического синтеза был использован метод микроволновой активации химических реакций.

Полученные разветвленные политетразолсодержащие соединения могут быть использованы в синтезе дендримеров, для создания композиций типа «хозяин - гость», в фармацевтической химии для создания лекарств пролонгированного спектра действия.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 06-03-32286а), и Министерства образования и науки в рамках ведомственной научной программы «Развитие научного потенциала высшей школы», АВЦП, код проекта РНП.2.1.1.5656.

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на VI Всероссийской научно-технической конференции "Новые химические технологии: производство и применение" (Пенза, 2004); V международной конференции молодых ученых и студентов "Актуальные проблемы современной науки" (Самара, 2004); IX Всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы "Фундаментальные исследования в технических университетах" (Санкт-Петербург, 2005); IV международной конференции молодых ученых по органической химии "Современные тенденции в органическом синтезе и проблемы химического образования" (Санкт-Петербург, 2005).

По теме диссертации опубликовано 4 статьи, 4 тезиса докладов.

Диссертация состоит из введения, литературного обзора (4 главы), обсуждения результатов (4 главы), экспериментальной части, выводов, списка литературы (124 ссылки). Материал изложен на 128 страницах машинописного текста, содержит 29 таблиц, 9 рисунков, 42 схемы.

Выводы

1. Разработаны методы молекулярной сборки политетразолсодержащих квазидендритов на основе следующих остовообразующих соединений: пентаэритрит, тетрабромнеопентан, тетракис(2-хлрацетоксиметил)метан, тетракис[(4-гидроксиметил)феноксиметил]метан, тетракис(4-циано-феноксиметил)метан, трихлорангидрид тримезиновой кислоты.

2. Алкилирование 1-замещенных тетразол-5-тионов тетрабромнеопентаном в ДМФА в присутствии гидроксида натрия приводит к образованию соответствующих сульфатетразолов, строение которых подтверждено методом рентгеноструктурного анализа. Показано, что замещение четырех атомов брома в тетрабромнеопентане, очевидно, протекает по механизму Sn2 (алифатическое) поочередно по каждому а-атому углерода.

3. Алкилирование 5-замещенных тетразолов тетрабромнеопентаном в ДМФА в присутствии гидроксида натрия происходит с образованием разветвленных 2,5-дизамещенных политетразолов. Использование метода микроволновой активации позволяет значительно сократить продолжительность реакции.

4. Алкилирование 1-замещенных тетразол-5-тионов и -тетразол-5-онов тетракис(2-хлорацетоксиметил)метаном происходит в ацетонитриле в присутствии бромида калия и триэтиламина с образованием сложных полиэфиров, содержащих фрагменты 1-арил-4-алкилтетразол-5-онов и 1-арил-5-алкилсульфанилтетразолов соответственно.

5. Взаимодействие 1-замещенных-5-мезилтетразолов с многоатомными спиртами - пентаэритритом и тетракис[(4-гидроксиметил)-феноксиметил] метаном в среде ацетонитрила в присутствии гидроксида натрия - удобный и эффективный способ получения простых полиэфиров, содержащих в качестве структурного фрагмента тетразольный цикл.

6. Азидирование тетракис(4-цианофеноксиметил)метана приводит к получению разветвленного политетразол-5-ила. Модификация последнего N-алкилированием тетразольного цикла этиловым эфиром хлоруксусной кислоты приводит к образованию соответствующего 2,5-дизамещенного политетразола.

7. Разработан универсальный способ получения политетразолов из три-N-ариламидов тримезиновой кислоты с последующим азидированием промежуточных полиимидоилхлоридов в условиях межфазного катализа.

8. Предложен дальнейший путь функционализации политетразолов на примере окисления 4-метильной группы в трис[1-и-толилтетразол-5-ил]-1,3,5-бензоле с образованием последовательно трихлорангидрида, полиамидов, имидоилхлорида и тетразолсодержащего дендримера первого поколения.

9. На примере 2-[(1-фенилтетразол-5-ил)окси]этанола показано, что ацилирование окситетразолов приводит к тетразолсодержащим сложным полиэфирам.

1. Ратнер, М. Нанотехнология: простое объяснение очередной гениальной идеи / М. Ратнер, Д. Ратнер. Издательский дом «Вильяме», 2004.- 240с.

2. Пожарский, А.Ф. Супрамолекулярная химия. Часть I. Самоорганизующиеся молекулы / А.Ф. Пожарский // Соросовский образовательный журнал. 1997. - №9. - С. 32-39.

3. Пожарский, А.Ф. Супрамолекулярная химия. Часть II. Самоорганизующиеся молекулы / А.Ф. Пожарский // Соросовский образовательный журнал. 1997. - №9. - С. 40 - 47.

4. Зоркий, П.М. Супрамолекулярная химия: возникновение, развитие, перспективы / П.М. Зоркий, И.Е. Лубнина // Вестн. моек, ун-та. Сер.2.Химия. 1999.- Т. 40, № 5. - С. 300 - 307.

5. Белецкая, И.П. Синтез и свойства функционально замещенных дендримеров / И.П. Белецкая, А.В. Чучурюкин // Усп. химии.-2000.-Т.69, вып.8.- С.699-720.

6. Worner, C. Polynitrile-Functional and Polyamine Functional Poly(Trimethylene Imine) Dendrimers / C. Worner, R. Mulhaupt // Angew. Chem. Inter. Ed. Eng. 1993. - V. 32, Is. 9. - P. 1306 - 1308.

7. Cascade Molecules: A New Approach to Micelle. A 27. Arborol / G.R.Newkome, V.K. Gupta., G.R. Baker, Z.-Q Yao // J. Org. Chem. - 1985. -V. 50, №11.-P.2003 -2004.

8. Семчиков, Ю.Д. Дендримеры новый класс полимеров / Ю.Д.Семчиков // Соросовский образовательный журнал. - 1998. - №12. - С. 45-51.

9. Hawker, C.J. Preparation of Polymers with Controlled Molecular Architecture. A New Convergent Approach to Dendritic Macromolecules / C.J.Hawker, J.M.J. Frechet // J. Am. Chem. Soc. 1990. - V. 112, № 21 - P. 7638- 7647.

10. Miller, T.M. Convergent Synthesis of Monodisperse Dendrimers Based Upon 1,3,5 Trisubstituted Benzenes / T.M. Miller, T.X. Neenan // Chem. Mater. -1990. -V. 2. - P.346 - 349.

11. Xu, Z.F. Rapid Construction of Large-Size Phenylacetylene Dendrimers Up to 12.5 Nanometers in Molecular Diameter / Z.F. Xu, J.S. Moore // Angew. Chem. Inter. Ed. Eng. 1993. - V. 32, Is. 9. - P.1354 - 1357.

12. Xu, Z.F. Synthesis and Characterization of High Molecular Weight Stiff Dendrimer / Z.F. Xu, J.S. Moore // Angew. Chem. Inter. Ed. Eng. 1993. - V. 32, Is. 2. -P.246-248.

13. Музафаров, A.M. Объемнорастущие полиорганосилоксаны. Возможности молекулярного конструирования в высокофункциональных системах / A.M. Музафаров, Е.А. Ребров, B.C. Папков // Усп. химии.-1991.-Т.60, вып.7.- С. 1596-1608.

14. Hawker, C.J. One-step synthesis of hyperbranched dendritic polyesters / C.J. Hawker, R. Lee, J.M.J. Frechet // J. Am. Chem. Soc. 1991. - V. 113, № 12. -P. 4583-4588.

15. Zeng, F. Dendrimers in Supramolecular Chemistry: From molecular Recognition to Self-Assembly / F. Zeng, S.C. Zimmerman // Chem. Rev. 1997. -V. 97, № 5. -P.1681 - 1712.

16. Boas, U. Dendrimers in drug research / U. Boas, P.M.H. Heegaard I I Chem. Soc. Rev. 2004. - V. 33, Is. 1. - P. 43-63.

17. Jansen, J.F.G.A. Encapsulation of guest molecules into a dendritic box / J.F.G.A. Jansen, E.M.M. de Brander-van den Berg, E.W. Meijer // Science. -1994. -V. 266.-P.1226-1229.

18. Moorefiled, C.N. Unimolecular micelles: supramolecular use of dendritic constructs to create versatile molecular containers / C.N. Moorefiled, G.R. Newkome // C.R.Chimie. 2003. - V.6. - P.715-724.

19. Hawker, C.J. Unimolecular micelles and globular amphiphiles: dendritic macromolecules as novel recyclable solubilization agents / C.J. Hawker, K.L. Wooley, J.M.J. Frechet// J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1 1993. - P. 1287-1297.

20. Liu, M. Water-soluble dendritic unimolecular micelles: Their potential as drug delivery agents / M.Liu, K. Kono, J.M.J. Frechet // Journal of Controlled Release.-2000.-V. 65,№. 1-2.-P. 121 -131.

21. Steroids in Molecular Recognition / P.Williman, T.Marti, A. Furer, F. Diederich // Chem. Rev. 1997. - V. 97, № 5. - P. 1567 - 1608.

22. Smith, D.K. Dendroclefts: Optically Active Dendritic Receptors for the Selective Recognition and Chiroptical Sensing of Monosaccharide Guests / P.Williman, T. Marti, A. Furer // Helv. Chim. Acta. 1999. - V. 82. - P. 1225 -1241.

23. Gitsov, I. Stimuli Responsive Hybrid Macromolecules /1. Gitsov, J.M.J. Frechet // J. Am. Chem. Soc. - 1996. - V. 118, № 15. - P. 3785 - 3786.

24. Tully, D.C. Dendrimers at surfaces and interfaces: chemistry and applications / D.C. Tully, J.M.J. Frechet // Chem. Commun. 2001. - P. 1229 - 1239.

25. Tully, D.C. Dendrimers with Thermally Labile End Groups: An Alternative Approach to Chemically Amplified Resist Materials Designed for Sub-100 nm Lithography / D.C. Tully, A.R. Trimble, J.M.J. Frechet // Adv. Mater. 2000. -V.12, Is. 15.-P.1118-1122.

26. Organic vapors, organic polymers and electrical conductivity / L.L. Miller, J.S. Bankers, A.J. Schmidt, D.C. Boyd // J.Phys.Org.Chem. 2000. - V.13. -P.808- 813.

27. Dendrimers, a New Class of Candidate Topical Microbicides with Activity against Herpes Simplex Virus Infection / N. Bourne, L.R. Stanberry, E.R. Kern, G. Holan, B. Matthews, D.I. Bernstein // Antimicrob. Agents Chemother. 2000. -V. 44.-P. 2471 -2474.

28. Potent Anti HIV (Type 1 and Type 2) Activity of Polyoxometalates: Structure - Activity Relationship and Mechanism of Action / M. Witvrouw, H. Weigold, C. Pannecouque, D. Schols, E. DeClercq, G. Holan // J. Med. Chem. -2000.-V. 43.-P. 778 -783

29. Prevention of Influenza Pneumonitis by Sialic Acid Conjugated Dendritic Polymers / J.J. Landers, Z. Cao, I. Lee, L.T. Piehler, P.P. Мус, Т. Hamouda, A.T. Galecki, J.R. Baker // J. Infect. Dis. 2002. - V. 186. - P. 1222 - 1230.

30. RFI-641 inhibits entry of respiratory syncytial virus via interactions with fusion protein / V. Razinkov, A. Gazumyan, A. Nikitenko, G. Ellestad, G. Krishnamurthy // Chem. Biol. 2001. - V. 8, № 7. - P. 645 - 659.

31. Synthesis and Characterization of Water Soluble and Photostable L-DOPA Dendrimers / S. Tang, L.G. Martinez, A. Sharma, M. Chai // Org. Lett. - 2006. -V. 8,№20.-P. 4421 -4424.

32. Tomalia, D.A. What promise for dendrimers? / D.A. Tomalia, P.R. Dvornic // Nature. 1994. - № 372. - P. 617-619.

33. Dendrimers in Catalysis / J.N.H. Reek, S. Arevaldo, R. van Heerbeek, P.C.J. Kamer, P.W.N.M. van Leeuwen // Advances in catalysis, B.C. Gates, H. Knozinger, Eds.; New York: Academic Press, 2006. -V. 49. P. 71 - 151.

34. Palladium complexes of phosphine functionalised carbosilane dendrimers as catalysts in a continuous flow membrane reactor / D. De Groot, E.B. Eggeling, J.C. de Wilde et al. // Chem. Commun. 1999. -P.l623-1624.

35. Palladium Complexes of Phosphane-Functionalised Carbosilane Dendrimers as Catalysts in a Continuous-Flow Membrane Reactor / D. De Groot, J.N.H. Reek, P.C.J. Kamer, P.W.N.M. van Leeuwen // Eur. J. Org. Chem. 2002. - Is. 6.-P. 1085-1095.

36. Sulfur dioxide gas detection by reversible r)l-S02-Pt bond formation as a novel application for periphery functionalised metallo-dendrimers / M. Albrecht, R.A. Gossage, A.L. Spek, G. van Koten // Chem. Commun. 1998. - P. 10031004.

37. Diagnostic Organometallic and Metallodendritic Materials for SO2 Gas Detection: Reversible Binding of Sulfur Dioxide to Arylplatinum(II) Complexes / M. Albrecht, R.A. Gossage, M. Lutz, A.L. Spek, G. van Koten // Chem. Eur. J. -2000.-V. 6.-P. 1431-1445.

38. Multiple Use of Soluble Metallodendritic Materials as Catalysts and Dyes / M. Albrecht, N. J. Hovestad, J. Boersma, G. van Koten // Chem. Eur. J. 2001. -V. 7.-P. 1289-1294.

39. Reetz, M.T. Systhesis and Catalytic Activity of Dendritic Diphosphane Metal Complexes / M.T. Reetz, G. Lohmer, R. Schwickardi // Angew. Chem. Int. Ed. -1997.-V. 36, Is. 13-14.-P. 1526-1529.

40. Copper-free, recoverable dendritic Pd catalysts for the Sonogashira reaction / K. Heuze, D. Mery, D .Gauss, D. Astruc // Chem. Commun. 2003. - P. 2274 -2275.

41. Structurally Rigid and Optically Active Dendrimers / Q.-S. Ни, V. Pugh, M. Sabat, L. Pu // J. Org. Chem. 1999. -V. 64, № 20. - P. 7528-7536.

42. Hydroformylation Reactions with Rhodium-Complexed Dendrimers on Silica / S.C. Bourque, F. Maltais, W.-J. Xiao, 0. Tardif, H. Alper, P. Arya, L.E. Manzer //J. Am. Chem. Soc. 1999. -V. 121, № 13. - P. 3035 - 3038.

43. Bourque, S.C. Hydroformylation Reactions Using Recyclable Rhodium-Complexed Dendrimers on Silica / S.C. Bourque, H. Alper // J. Am. Chem. Soc. 2000. - V. 122, № 5. - P. 956 - 957.

44. Bock, V.D. Cu(I) Catalyzed Alkyne - Azide "Click" Cycloadditions from a Mechanistic and Synthetic Perspective/ V.D. Bock, H. Hiemstra, J.H. van Maarseveen // Eur. J. Org. Chem. - 2006. - Is. 1. - P. 51 - 68.

45. Nanomaterials of Triazine-Based Dendrons: Convergent Synthesis and Their Physical Studies / L.-L. Lai, L.-Y. Wang, C.-H. Lee et al. // Org. Lett. 2006. -V. 8, №8.-P. 1541 -1544.

46. Zhu, Z. Synthesis and Characterization of Monodendrons Based on 9-Phenylcarbazole/ Z. Zhu, J. S. Moore // J. Org. Chem. 2000. - V. 65, № 1. - P. 116-123.

47. Synthesis and Characterization of Carbazole Based Dendrimers with Porphyrin Cores/ Т.Н. Xu, R. Lu, X.P. Qiu, X.L. Liu, P.C. Xue, et al. // Eur. J. Org. Chem. - 2006. - P. 4014 - 4020.

48. Palladium-Mediated One-Step Coupling between Polypyridine Metal Complexes: Preparation of Rigid and Dendritic Nano-Sized Ruthenium Complexes/ M. Osawa, M. Hoshino, S. Horiuchi, Y.Wakatsuki // Organometallics. 1999. - V. 18. - P. 112 - 114.

49. Tzalis, D. Coordination compounds as building blocks: single-step synthesis of multi-ruthenium(II) complexes/ D. Tzalis, Y.Tor // Chem. Commun. 1996. -P. 1043-1044.

50. Synthesis and Luminescence Properties of Ru2/Cu, Ru2/Ni, and Ru2/Os Mixed Metal Polypyridine Complexes Bound by 1,3,5-Triethynylenebenzene/ M.Osawa, H. Sonoki, M. Hoshino, Y.Wakatsuki // Chem. Lett. 1998. - V. 27, №11. -P. 1081 -1085.

51. Marquardt, T. Towards golf ball shaped reagents: dendrimer fixed concave pyridines/ T. Marquardt, U.Ltining // Chem. Commun. 1997. - P. 1681 - 1682.

52. Колдобский, Г.И. Тетразолы/ Г.И. Колдобский, В.А. Островский // Усп. химии.-1994.-Т.63, вып. 10.- С.847-865.

53. Колдобский, Г.И. Методы функционализации тетразолов стратегия и перспективы/ Г.И.Колдобский // Журн. Орг. Хим. - 2006.-Т.42, вып.4.-С.487-504.

54. Зубарев, В.Ю. Методы синтеза моно- и полиядерных NH-тетразолов / В.Ю.Зубарев, В.А.Островский // Хим. Гетероцикл. Соед. 2000. - № 7. - С. 867-884.

55. Bronisz, R. Synthesis and structure of {Zn(l,2 di(l,2,3,4-tetrzol-2-у1)еШапе)з. (C104)2 }n- The first coordination polymer based on 2-substituted tetrazole/ R. Bronisz // Inorg. Chim. Acta. - 2002. - V. 340. - P. 215 - 220.

56. Bronisz, R. l,4-Di(l,2,3,4-tetrzol-2-yl)butane as a precursor of new 2D and 3D coordination polymers of Cu(II)/ R.Bronisz // Inorg. Chim. Acta. 2004. -V.357.-P. 396-404.

57. Butler, R.N.Tetrazole macrocycles/R.N.Butler, K.F.Quinn, B.Welke // Chem. Commun.-1992.-P. 1481-1482.

58. Колдобский, Г.И. 1-Замещенные 5-алкил(арил)сульфатетразолы и их производные/ Г.И.Колдобский, А.Грабалек, К.А.Есиков // Журн. Орг. Хим.- 2004.-Т.40, вып.4.- С.479-493.

59. Гольцберг, М.А.Тетразолы XXXI. Реакции 1 -11-тетразол-5-тионов и их производных в условиях межфазного катализа/ М.А.Гольцберг, Г.И.Колдобский //Журн. Орг. Хим. 1996.-Т.32, вып.8.- С.1238-1245.

60. Линейные полиядерные тетразолсодержащие соединения/ С.Е.Морозова,

61. A.В.Комиссаров, К.А.Есиков, В.Ю.Зубарев, А.А.Малин, В.А.Островский // Журн. Орг. Хим. 2004.-Т.40, вып. 10.- С. 1580-1586.

62. Синтез полиядерных функционально замещенных триазол- и тетразолсодержащих систем / Л.И.Верещагин, В.Н. Кижняев, О.Н.Верхозина, А.Г.Пройдаков, А.И. Смирнов // Журн. Орг. Хим. 2004.-Т.40, вып.8.-С.1203-1208.

63. Синтез полиядерных неконденсированных азолов/ О.Н.Верхозина,

64. B.Н.Кижняев, Л.И.Верещагин, А.В.Рохин, А.И.Смирнов // Журн. Орг. Хим.- 2003.-Т.39, вып. 12.- С.1863-1867.

65. Тетразолы. XLIII. Полидентатные тетразолсодержащие лиганды для биомиметических исследований/ Р.В. Харбаш, М.А. Гольцберг, Т.В. Артамонова, Е.Нордландер, Г.И.Колдобский // Журн. Орг. Хим. 2002.-Т.38, вып.9.- С.1409-1412.

66. Кижняев, В.Н. Винилтетразолы. Синтез и свойства / В.Н.Кижняев, Л.И.Верещагин // Усп. химии.-2003.-Т.72, вып.2.- С.159-179.

67. Зубарев, В.Ю. Трис2-(тетразол-5-ил)этил.нитрометан первый представитель разветвленных полиядерных тетразольных систем / В.Ю.Зубарев, В.А.Островский // Хим. Гетероцикл. Соед. - 1996. - № 8. - С. 1133-1134.

68. Разветвленные полиядерные тетразольные системы / В.Ю. Зубарев, Г.В.Гурская, В.Е.Заводник, В.А. Островский // Хим. Гетероцикл. Соед. -1997.-№ 11.-С. 1494-1501.

69. Разветвленные полиядерные тетразольные системы / В.Ю.Зубарев, Е.В.Безклубная, А.К.Пяртман, Р.Е.Трифонов, В.А.Островский // Хим. Гетероцикл. Соед.-2003.-№ 10.-С. 1496- 1505.

70. Reactions of organotin tetrazoles: synthesis of fiinctionalized poly-tetrazoles/ P.A.Bethel, M.S.Hill, M.F. Mahon, K.C.Molloy // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1-1999.-P. 3507-3514.

71. Efficient Syntheses of 5-Aminoalkyl-lH-tetrazoles and of Polyamines Incorporating Tetrazole Rings / C.M.Athanassopoulos, T. Garnelis, D. Vahliotis, D. Papaioannou // Org. Lett. 2005. - V. 7, № 4. - P. 561 - 564.

72. Kraft, A. Bidirectional Association of Branched Noncovalent Complexes of Tetrazoles and l,3,5-Tris(4,5-dihidroimidazol-2-yl)benzene in Solution / A.Kraft, F.Osterod, R.Frohlich // J. Org. Chem. 1999. - V. 64, № 17. - P. 6425 -6433.

73. Derivatives of 1,5-Diamino-lH-tetrazole: A New Family of Energetic Heterocyclic Based Salts / J.C.Galves-Ruis, G.Holl, K.Karaghiosoff, et al. // Inorg. Chem. - 2005. - V. 44, № 12. - P. 4237 - 4253.

74. Syntheses and structures of metal tetrazole coordination polymers / X.-M. Zhang, Y.-F.Zhao, H.-S. Wu, S.R. Batten, S.W. Ng // J. Chem. Soc., Dalton Trans.-2006.-P. 3170-3178.

75. New Ditopic and Tripodal 1,2,4-Triazole- and Tetrazole Based Ligands for Coordination Chemistry / Y. Boland, P. Hertsens, J. Marchand - Brynaert, Y.Garcia // Synthesis. - 2006. -№. 9. - P. 1504 - 1512.

76. Microwave-assisted organic synthesis a review / P. Lidtsrom, J. Tierney,

77. B.Wathey, J. Westman // Tetrahedron. 2001. - V. 57. - P. 9225 - 9283.

78. Hayes, B.L. Recent Advances in Microwave-Assisted Synthesis / B.L. Hayes // Aldrichimica Acta. 2004. - V. 37, № 2. - P. 66 - 77.

79. Романова, H.H. Микроволновое облучение в органическом синтезе / Н.Н. Романова, А.Г. Гравис, Н.В. Зык // Усп. химии. 2005. - Т. 74, № 11.1. C. 1059-1105.

80. Применение микроволнового излучения в синтезе органических соединений / Д.В. Кузнецов, В.А. Раев, Г.Л. Куранов, О.В. Арапов, P.P. Костиков // Журн. Орг. Хим. 2005. - Т. 41 - С. 1757 - 1794.

81. De la Hoz, A. Microwaves in organic synthesis. Thermal and non-thermal microwave effects / A. De la Hoz, A. Diaz-Ortiz // Chem. Soc. Rev. 2005. - V.34.-P. 164- 178.

82. Microwave Assisted Organic Synthesis / D.M.P. Mingos, K. Olofsson, M. Larhed, T. Besson et al. // J.P. Tierney, P. Lidtsrom, Eds.; Oxford: Blackwell Publishing, 2005.-280 p.

83. Larhed, M. Microwave-Accelerated Homogeneous Catalysis in Organic Chemistry / M. Larhed, C. Moberg, A. Hallberg // Acc. Chem. Res. 2002. - V.35, №9.-P. 717-727.

84. Microwave activation in phase transfer catalysis / S.Deshayes, M.Liagre, A. Loupy, J.-L. Luche, A. Petit // Tetrahedron. 1999. - V. 55. - P. 10851 - 10870.

85. Xu, Y. Syntheses of heterocyclic compounds under microwave irradiation / Y.Xu, Q.-X. Guo // Heterocycles. 2004. - V. 63, № 4. - P. 903 - 974.

86. Microwave Assisted Synthesis, Crosslinking, and Processing of Polymeric Materials / D. Bogdal, P. Penczek, J. Pielichowski, A. Prociak // Adv. Polym. Sci. 2003.-V. 163.-P. 194-263.

87. The impact of microwave-assisted organic chemistry on drug discovery / B. Wathey, J. Tierney, P. Lidstrom, J. Westman // Drug. Discovery Todey. 2002. - V.7.-P. 373 -380.

88. Increasing Rates of Reaction: Microwave-Assisted Organic Synthesis for Combinatorial Chemistry / A. Lew, P.O. Krutzik, M.E. Hart, A.R. Chamberlin // J. Comb. Chem. 2002. - V.4. - P. 95 -105.

89. Alterman, M. Fast Microwave Assisted Preparation of Aril and Vinyl Nitriles and the Corresponding Tetrazoles from Organo - halides / M. Alterman, A. Hallberg // J. Org. Chem. - 2000. - V. 65, № 23. - P. 7984 - 7989.

90. Mavandadi F. The impact of microwave assisted organic synthesis in drug discovery / F. Mavandadi, A. Pilotti // Drug. Discovery Todey. - 2006. - V. 11. -P. 91-183.

91. Microwave-assisted synthesis of sterically hindered 3-(5-tetrazolyl)pyridines / I.V. Bliznets, A.A. Vasil'ev, S.V. Shorshnev, A.E. Stepanov, S.M. Lukyanov // Tetrahedron Lett. 2004. - V. 45, Is. 12. - P. 2571 - 2573.

92. Schulz, M. J. Microwave-Assisted Preparation of Aryltetrazoleboronate Esters / M. J.Schulz, S. J.Coats, D. J. Hlasta // Org. Lett. 2004. - V. 6, № 19. -P. 3265-3268.

93. Laskar, D.D. Bi-KOH. An efficient reagent for the coupling of nitroarenes to azo and azoxy compounds / D.D. Laskar, D. Prajapati, J. S. Sandhu // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1. 2000. - P. 67 - 71.

94. Xu, G. Microwave-Assisted Amination from Aryl Triflates without Base and Catalyst / G. Xu, Y.-G. Wang // Org. Lett. 2004. - V. 6, № 6. - P. 985 -987.

95. Reddy, A.C.S. Fluoro organics: A facile and exclusive synthesis of novel 2-or 4-trifluoromethyl(lH,5)arylodiazepines / A.C.S. Reddy, P.S. Rao, R.V. Venkataratnam // Tetrahedron Lett. 1996. - V. 37, Is.16. - P. 2845-2848.

96. Perreux, L. A tentative rationalization of microwave effects in organic synthesis according to the reaction medium, and mechanistic considerations / L. Perreux, A. Loupy // Tetrahedron. 2001. - V. 57. - P. 9199- 9223.

97. Stephenson, В. Neopentyl Displacement Reactions without Rearrangement/ В. Stephenson, G. Solladie, H.S. Mosher // J. Am. Chem. Soc. 1972. - V. 94, № 12.-P. 4184-4188.

98. Anderson, P.H. Displacement Reactions of Neopentyl-1-d Tosylate without Rearrangement / P.H. Anderson, B. Stephenson, H.S. Mosher // J. Am. Chem. Soc. 1974. - V. 96, № 10. -P. 3171 - 3177.

99. Ostrovskii, V.A. Alkylation and Related Electrophilic Reactions at Endocyclic Nitrogen Atoms in the Chemistry of Tetrazoles / V.A. Ostrovskii, A.O. Koren //Heterocycles. 2000. - V.53. -P.l421 - 1448.

100. Butler, R.N. Tetrazoles / R.N. Butler // Comprehensive Heterocyclic Chemistry II, A.R. Katritsky, C.W. Rees, E.F.V. Scriven, Eds.;. Oxford N.Y.: Pergamon, 1996. - V. 4 - P. 621.

101. Поплавская, Ю.В. Тетразолы. XLI. Алкилирование 1-арилтетразол-5-онов / Ю.В. Поплавская, JI.B. Аллам, Г.И. Колдобский // Журн. Орг. Хим. 2000. - Т.36, вып. 12. - С. 1847 - 1853.

102. Гольцберг, М.А. Тетразолы. XXX. Новый метод получения функционально замещенных тетразолов / М.А. Гольцберг, Г.И. Колдобский // Хим. Гетероцикл. Соед. 1996. -№ 11/12 - С. 1515 - 1520.

103. Вейганд-Хильгетаг. Методы эксперимента в органической химии,-М.:Химия, 1968.-944с.

104. Laliberte, D. Molecular Tectonics. Porous Hydrogen-Bonded Networks Built from Derivatives of Pentaerythrityl Tetraphenyl Ether / D. Laliberte, T. Maris, J.D. Wuest // J. Org. Chem.-2004.-V.69, № 6. P. 1776-1787.

105. Марч, Дж. Органическая химия. Реакции, механизмы и структура. Углубленный курс для университетов и химических ВУЗов. В 4 т. Т.З. / Дж. Марч.-М.: Мир, 1987. 459с.

106. Preparation of 1,5-Disubstituted Tetrazoles Under Phase Transfer Conditions / T.V. Artamonova, A.B. Zhivich, M.Y. Dubinskii, G.I. Koldobskii // Synthesis. - 1996. -№. 12.-P.1428- 1430.

107. Марч, Дж. Органическая химия. Реакции, механизмы и структура. Углубленный курс для университетов и химических ВУЗов. В 4 т. Т.2. / Дж. Марч .-М.: Мир, 1987. 504с.

108. Stolle, R. Uber Tetrazolabkommlinge / R. Stolle, F. Henke-Stark // J. Prakt. Chem.- 1930.-Bd. 124, №8/12.-S. 261 -300.

109. Ниренбург, B.JI. 1-Арил-5-алкилмеркаптотетразолы и 1-арил-5-алкилсульфонилтетразолы и их противотуберкулезная активность / В.Л. Ниренбург, И.Я. Постовский, Э.И. Черткова // Изв. ВУЗов.-Сер.хим. и хим.технол.-1965.- Т.8, вып. 2.- С.258-261.

110. Алам, Л.В. Тетразолы. XXXIV. Химические свойства 5-алкил(арил)тиотетразолов / Л.В. Алам, Г.И. Колдобский // Журн. Орг. Хим. 1997.-Т.ЗЗ, вып.8.-С. 1224-1230.

111. Ниренбург, В.Л. Цианэтилирование 1-фенил-тетразолин-5-тиона/ В.Л. Ниренбург, И.Я. Постовский // ЖОХ. 1964.-Т.34, вып. 10.-С.3200-32003.

112. Finnegan, W.G. An Improved Synthesis of 5-Substituted Tetrazoles / W.G. Finnegan, R.A. Henry, R. Lofquist // J. Am. Chem. Soc. 1958. - V. 80, № 15. -P. 3908-3911.

113. Lieber, E. Isomeric 5-(substituted)aminothiatriazole and 1- substituted-tetrazolinethiones / E. Lieber, J. Ramachandran // Can. J. Chem. 1959. - V. 37, № i.p. 101-109.

114. Коренева, А.П. Тетразолы. XXVIII. Реакции 5-метилтио и 5-метилсульфонил-1-(4-нитрофенил)-тетразолов с О-нуклеофилами / А.П. Коренева, Г.И. Колдобский // Журн. Орг. Хим. 1999. - Т.35, вып. 10. -С. 1542 - 1546.

115. McCasland, G.E. New Esters of Pentaeiythritol / G.E. McCasland, D.A. Smith // J. Am. Chem. Soc. 1952. - V. 74, № 2 - P. 564- 565.

116. Structures and Excited States of Extended and Folded Mono-, Di-, and Tri-N-Arylbenzamides / F.D. Lewis, T.M. Long, C.L. Stern, W. Liu // J. Phys. Chem. A.-2003. V. 107, № 18.-P. 3254-3262.

117. Основные публикации по теме работы

118. Артамонова, Т.В. Тетразолы. XLVII. Путь к тетразолосодержащим дендримерам / Т.В. Артамонова, М.В. Зацепина, Г.И. Колдобский // Журн. Орг. Хим. 2004. -Т. 40, вып.9. - С. 1366-1368.

119. Метод получения политетразолов / М.В. Зацепина, Т.В. Артамонова, А.П. Коренева, Г.И. Колдобский // Новые химические технологии: производство и применение: Докл. VI Всероссийской научно-технич. конф., Пенза, Россия, август 2004 .- Пенза, 2004.-С. 34.

120. Зацепина, М.В. Алкилирование тетразолов тетракис(2-хлорацетоксиметил)метаном / М.В. Зацепина, Т.В. Артамонова, Г.И. Колдобский // Журн. Орг. Хим. 2006. -Т. 42, вып.7. - С. 1073-1075.

121. Зацепина, М.В. Алкилирование 5-арилтетразолов и 1-замещенных тетразол-5-тионов тетрабромнеопентаном в условиях микроволновой активации / М.В. Зацепина, Т.В. Артамонова, Г.И. Колдобский // Журн. Орг. Хим. 2006. -Т. 42, вып. 12. - С. 1844-1847.

122. Tetrakis(l-phenyltetrazol-5-yl)sulfanylmethyl.methane / A.S. Lyakhov, M.V. Zatsepina, T.V. Artamonova, P.N. Gaponik, G.I. Koldobskii // Acta Cryst. 2007. - V. E63. - P. 1145-1147.