Синтез и свойства металлоценилпорфиринов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.08 ВАК РФ

Абрамова, Наталья Владимировна АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ
2002 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.08 КОД ВАК РФ
Диссертация по химии на тему «Синтез и свойства металлоценилпорфиринов»
 
 
Заключение диссертации по теме "Химия элементоорганических соединений"

120 ВЫВОДЫ

1. В результате работы получено и охарактеризовано 16 представителей нового класса порфиринов, несущих металлоорганические заместители, в том числе и оптически активные, непосредственно связанные с мезо-атомами углерода макрогетероцикла.

2. Синтезировано 3 цинковых комплекса мезо-тетраметаллоценилпорфиринов. Определены константы стабильности их комплексов с имидазолом, как экстра-лигандом у металла. Впервые показана возможность криогенного синтеза металлокомплексов порфиринов.

3. Впервые были синтезированы и полностью охарактеризованы металлоценилдипирролилметаны (Fc и Суш) и установлена их структура методом рентгеноструктурного анализа.

4. Синтезировано и охарактеризовано 12 мезо-металлоценилпорфиринов смешанного типа. Установлена корреляция между числом и природой металлоценильных заместителей в молекулах порфиринов смешанного типа и спектральными характеристиками этих соединений (ЭСП и 'l I ЯМР-спектрами).

5. Выявлена возможность модификации мезо-тетрацимантренилпорфирина и его Zn-комплекса путем замены карбонильной группы при атоме марганца на трифенилфосфин. Получен и охарактеризован мезо-тетракис[цикло-пентадиенилмарганец(трифенилфосфин)дикарбонил].

6. Исследовано образование протонированных форм мезо-тетраметаллоценилпорфиринов с рядом кислот разной силы.

7. Установлена возможность окисления мезо-тетраферроценилпорфирина тетрацианэтиленом, катионом феррициния, перхлоратом железа(Ш), а также электрохимически.

8. Установлена принципиальная возможность получения оснований Шиффа, в том числе содержащих цимантренильный фрагмент, из (З-формил-мезо-тетрафенилпорфирина с рядом аминов, как в жидкой, так и в твердой фазе.

9. Синтезированы корролы, содержащие цимантренильные заместители, исходя из цимантренилдипирролилметана и ряда альдегидов, в отсутствие растворителя. Установлено, что проведение реакции в данных условиях не приводит к образованию порфиринов.

 
Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Абрамова, Наталья Владимировна, Москва

1. John A. Shelnutt, Xing-Zhi Song, Jian-Guo Ma, Song-Ling Jia, Walter Jentzen and Craig J. Medforth, Chem. Soc. Rev, 1998, 27, 31.

2. Craig J. Medforth, Mathias O. Senge, Kevin M. Smith, Laurie D. Sparks, and John A. Shelnutt, J. Am. Chem. Soc., 1992, 114, 9859.

3. Daniel J. Murco, Craig J. Medforth, Timothy P Forsyth, Marilyn M. Olmstead, Kevin M. Smith, J. Am. Chem. Soc., 1996, 118, 10918.

4. R. G. Alden, M. R. Ondrias, and J. A. Shelnutt, J. Am. Chem. Soc., 1990, 112, 691.

5. Furenlid, R. L., Renner, M. W., Smith, К. M., Fajer, J., J. Am. Chem. Soc., 1990,112, 8987.

6. B. Jaun, A. Pfaltz, J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1986, 1327.

7. Geno, M. K., Halpern, J., J. Am. Chem. Soc., 1987, 109, 1238.

8. Deisenhofer, J.; Michel, H., Science, 1989, 245, 1463.

9. Tronrud, D. E., Schmid, M. F., Matthews, B. W., J. Mol. Biol, 1986, 188, 443.

10. D. Dolphin, J. Heterocycl. Chem., 1970, 7, 275.

11. Evans, В., Smith, К. M., Tetrahedron Lett., 1977, 5, 443.

12. Barkigia, К. M., Berber, M. D., Fajer, J., Medforth, C. J., Renner, M. W., Smith, K. ML, J. Am. Chem. Soc., 1990, 112, 8851.

13. Shelnutt, J. A., Medforth, C. J., Berber, M. D., Barkigia, К. M., Smith, К. M., J. Am. Chem. Soc., 1991, 113, 4077.

14. Medforth, C. J., Smith К. M., Tetrahedron Lett., 1990, 31, 5583.

15. M. O. Senge, C. J. Medforth, L. D. Sparks, J. A. Shelnutt and К. M. Smith, Inorg. Chem., 1993, 32, 1716.

16. Medforth, C. J., Berber, M. D., Smith, К. M., Shelnutt, J. A., Tetrahedron Lett., 1990, 31, 3719.

17. Friedman, M., J. Org. Chem., 1965, 30, 859.

18. Liang-Chu Gong and David Dolphin, Can. J. Chem., 1985, 63, 401.

19. Liang-Chu Gong and David Dolphin, Can. J. Chem., 1985, 63, 406.

20. R. Bonnet, I. A. D. Gall and G. F. Stephenson, J. Chem. Soc., C, 1966, 1600.

21. P. Bhyrappa and V. Krishman, Inorg. Chem., 1991, 30, 239.

22. D. Mandon, P. Ochesenbein, J. Fischer, R. Weiss, K. Jayaraj, R N. Austin, A. Gold, P. S. White, O. Brigaud, P. Battioni and D. Mansuy, Inorg. Chem., 1992,31, 2044.

23. E. R. Birnbaum, J. A. Labinger, J. E. Bercaw and H. B. Gray, Inorg. Chem., 1995, 34, 3625.

24. Ochesenbein, P., Ayougou, K., Mandon, J. F., Weiss, R., Austin, R N., Jayaraj, K., Gold, K., Terner, J., Fajer, J., Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1994, 33, 348.

25. Antonio M., Gonsalves R.d'A., Johnston R.A. et all.,Tetrahedron Lett., 1991,32, 1355.

26. M. O. Senge and W. W. Kalish, Inorg. Chem., 1997, 36, 6103.

27. Jun Takeda and Mitsuo Sato, Tetrahedron Lett., 1994, 35, 3565.

28. Jun Takeda and Mitsuo Sato, Chem. Lett., 1994, 2233.

29. Senge, M. O., Gerstung, V., Ruhlandt-Senge, K., Runge, S., Lehmann, I., J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1998, 4187.

30. T. Ema, M. O. Senge, N. Y. Nelson, H. Ogoshi and К. M. Smith, Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1994, 33, 1879.

31. W. Jentzer, M. C. Simpson, J. D. Hobbs, X. Song, T. Ema, N. Y. Nelson,C. J. Medforth, К. M. Smith, M. Veyrat, M. Mazzanti, R. Ramasseul, I.-C. Marchon, T. Takeuchi, W. A. Goddard III and J. A. Shelnutt, J. Am. Chem. Soc., 1995, 117, 11085.

32. X.-Z. Song, W. Jentztn, S.-L. Jia, L. Jaquinod, D. J. Nurco, C. J. Medforth, K. M. Smith, J. A. Shelnutt, J. Am. Chem. Soc., 1996, 118, 12976.

33. Xing-Zhi Song, Walter Jentzen, Laurent Jaquinod, Richard G. Khoury, Craig J. Medforth, Song-Ling Jia, Jian-Guo Ma, Kevin A. Smith and John A. Shelnutt, Inorg. Chem., 1998, 37, 2117.

34. Б. Д. Березин. «Координационные соединения порфиринов и фталоцианина», М., Наука, 1978.

35. Adler A.D., Longo F. R., Kampas F., Kim J., J. Inorg. Nucl. Chem., 1970, 32, 2443.

36. J. Arnold, Chem. Commun., 1990, 976.

37. Shinji Tsuchiya, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1992, 1475.

38. Yamamoto, Y., Nadano, R., Itagaki, M., Akiba, КJ. Am. Chem. Soc., 1995, 117, 8287.

39. Mangani, S., Meyer, E. F., Cullen, D. L., Tsutsui, M., Carrano, C. J., Inorg. Chem., 1983, 22, 400.

40. Kane, К. M., Lemke, F. R., Petersen, J. L., Inorg. Chem., 1995, 34, 4085.

41. Kane, К. M., Lemke, F. R., Petersen, J. L., Inorg. Chem., 1997, 36, 1354.

42. Kadish, К. M., Xu, Q. Y., Barbe, J.-M., Guilard, R., J. Am. Chem. Soc., 1987, 109, 7705.

43. Kadish, К. M., Xu, Q. Y., Barbe, J.-M., Guilard, R., Inorg. Chem., 1988, 27, 1191.

44. Segawa, H., Kunimoto, K., Susumu, K., Taniguchi, M., Shimizu, Т., J. Am. Chem. Soc., 1994, 116, 11193.

45. Jian-Yu Zheng, Kaysuaki Konishi, Takuzo Aida, Inorg. Chem., 1998, 37, 2591.

46. L. D. Sparks, C. J. Medforth, M. S. Park, J. R. Chamberlain, M. R. Ondrias, M. O. Senge, К. M. Smith, J. Am. Chem. Soc., 1993, 115, 581.

47. Barkigia, К. M., Renner, M. W., Furenlid, L. R., Medforth, C. J., Smith, К. M., Fajer, J., J. Am. Chem. Soc., 1993, 115, 3627.

48. R. G. Alden, B. A. Crawford, R. Doolen, M. R. Ondrias, and J. A. Shelnutt, J. Am. Chem. Soc., 1989, 111, 2070.

49. T. D. Brennan, W. R. Scheidt and J. A. Shelnutt, J. Am. Chem. Soc., 1988, 110, 3919.

50. M. O. Senge and К. M. Smith,./. Chem. Soc., Chem. Commun., 1994, 923.

51. M. O. Senge, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1993, 3539.

52. D. L. Cullen, E. F. Meyer, Ir, К. M. Smith, Inorg. Chem., 1977, 16, 1179.

53. K. Henrick, R. W. Matthews, P. A. Tasku, Inorg. Chem., 1977, 16, 3293.

54. M. V. Drinstaff, M. D. Hill, E. R. Bimbaum, W. P. Schawfer, J. A. Labinger and H. B. Gray, Inorg. Chem., 1995, 34, 4896.

55. К. M. Barkigia, Chantranupong L., К. M. Smith, J. Fajer, J. Am. Chem. Soc., 1988, 110, 7566.

56. К. M. Kadish, E. Van Caemelbecke, F. Dsouza, C. J. Medforth, К. M. Smith, A. Tabard and R. Guilard, Inorg. Chem., 1995, 34, 2984.

57. Jun Takeda and Mitsuo Sato, Chem. Lett., 1995, 939.

58. Stone, A., Fleischer, E. В., J. Am. Chem. Soc., 1968, 90, 2735.

59. Hamor, M. J.,. Hamor, T. A., Hoard, J. L., J. Am. Chem. Soc., 1964, 86, 1938.

60. Cheng, В., Munro, O. Q., Marques, H. M., Scheidt, W. R., J. Am. Chem. Soc., 1997, 119, 10732.

61. H. Ogoshi, Е. Watanabe, Z. Yoshida, Tetrahedron, 1973, 3241.

62. Ajita M. Abeysekera, Ronald Grigg, Jadwiga Troche-Grimshaw and Kim Henrick, Tetrahedron, 1980,56, 1857.

63. H. J. Callot, R. Cromer, A. Louati, B. Metz, B. Chevrier, J. Am. Chem. Soc., 1987, 109, 2946.

64. Stolzenberg, A.M., Simerly, S. W., Steffey, B. D., Haymond, G. S., J. Am. Chem. Soc., 1997, 119, 11843.

65. Senge, M.O., Forsyth, T.P., Nguyen, L. Т., Smith, К. M., Angew. Chem. Int. Ed. Engl, 1994, 33, 2485.

66. Barkigia, К. M., Fajer, J., Bertber, M. D., Smith, К. M., Acta Crystallogr., Sect. C, 1995, C51, 511.

67. Navaza, A., deRango, C., Charpin, P., Acta Crystallogr., Sect. C, 1983, С39, 1625.

68. Nguyen, L. Т., Senge, M.O., Smith, К. M., Tetrahedron Lett., 1994, 35, 7581.

69. H. Brand, J. Arnold, Organometallies, 1993, 12, 3655

70. H. Brand, J. Arnold, Coord. Chem. Rev., 1995, 140, 137.

71. W.-H. Leung, T. S. M. Hun, K.-Y. Wong, H. T. Wong, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1994, 2713.

72. J. P. Collman, A. S. Chien, T. A. Eberspacher, J. I. Brauman, J. Am. Ccem. Soc., 1998, 120, 425.

73. Maiya G.B.; Barbe J.-M.; and Kadish, K.M., Inorg. Chem., 1989, 28, 2524.

74. Xu Q.; Barbe J.M.; Inorg. Chem., 1988, 27, 2373-2378.

75. P. J. Brothers, J. P. Collman, Acc. Chem. Res., 1986, 19, 209.

76. J. P. Collman, P. J. Brother, L. McElwer-White, E. Rose and L. J. Wright, J. Am. Chem. Soc., 1985, 107, 4570.

77. J. P. Collman, P. J. Brother, L. McElwer-White and E. Rose, J. Am. Chem. Soc., 1985, 107,6110.

78. D. W. Bartley, T. Kodadek, J. Am. Chem. Soc., 1993, 115, 1656.

79. J. Arnold, C. G. Hoffman, D. y. Dawson, F. J. Hollander, Organometallics, 1993, 12, 3645.

80. J.-I. Setsune, D. Dolphin, Can. J. Chem., 1987, 65, 459.

81. J.-I. Setsune, Y. Sato, J. Ishamy, M. Ikeda, T. Kato, Bull. Chem. Soc. Jpn., 1992, 65, 639.

82. J. W. Seyler, L. K. Sa fiord. P. E. Fanwick, C. R. Ltidner Inorg. Chem., 1992, 31, 1545.

83. К. K. Deily, G. P. A. Yap, A. L. Rheingold, Т. B. Rauchfull, Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1996, 35, 1833.

84. M. 0. Senge, Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1996, 35, 1923.

85. K. Daily, Т. B. Rauchfuss, Polyhedron, 1997, 16, 3129.

86. D. Yacoby, S. Isor, C. Floriani, A. Chiesy-Villa, C. Rizzoli, J. Am. Chem. Soc., 1995, 117, 2793.

87. D. Yacoby, S. Isor, C. Floriani, A. Chiesy-Villa, C. Rizzoli, J. Am. Chem. Soc., 1995, 117, 2805.

88. GoganN. J.; Siddiqui L.U.; Chem. Commun., 284,1970.

89. GoganN. J.; Siddiqui L.U.; Canad. J. Chem., 1972., 50, 720.

90. Wollman R.G.; Hendrickson D. N; Inorg. Chem., 12,1977, 3079.

91. H. И. Пышнограева; H. M. Лойм; В. И. Соколов, Докл. АН СССР, 1991, 318, №2, 345.

92. Н.М. Лойм; Е. В. Гришко; Н.И. Пышнограева; Е.В. Воронцов, В.И. Соколов, Изв. АН, Сер. хим., 1994, №5, 925.

93. Н. М. Лойм, М. А. Кондратенко, Е. В. Гришко, В.И. Соколов, Изв АН, Сер. хим., 1994, №5, 959.

94. Schmidt Е. S.; Calderwood T.S. Inorg. Chem., 1986, 25, 3718.

95. Beer P. D.; Kurek S. S.; J. Organomet. Chem., 336,1987, C17-C21.

96. Beer P. D.; Kurtk S. S.; J. Organomet Chem., 366,1989, C6-C8.

97. Wangler R. W.; Brown P. A.; Jonson Т. E. and Lindsey J.S., J.Chem. Soc., Chem. Commun., 1991, 1463-1466.

98. Beer P. D.; Michaele G. B. D.; Chem. Commun., 1995, 1187-1189.

99. Beer P. D.; Drew M. G.; Chem. Soc., Dalton Trans., 1997, 881-886.

100. D. T. Gryko, F. Zhao, A. A. Yasseri, К. M. Roth. D. F. Bocian, W. G. Kurh, and J. S. Lindsey,,/. Org Chem, 2000, 65, 7356.

101. P. D. W. Boyd, A. K. Burrel, W. M. Campbell, P. A. Cocks, К. C. Gordon, G. B. Jameson, D. L. Officer and Z. Zhao, Chem. Commun.,1999, 637.

102. Мамедъярова И. А. Диссертация на соискание степени кандидата химических наук, Москва, 1994.

103. К.А. Аскаров, Б.Д. Березин, Р.П. Евстигнеева и др. Под редакцией Н.С. -J Ениколопяна, М.: Наука, 1985.

104. S. Aronoff, J. Phys. Chem. ,1958, 428.

105. J. R. Miller, G. D. Dorough, J. Am. Chem. Soc., 1952, 74, 3977.

106. С. H. Kirksev, P. Hambright, and С. B. Storm, Inorg. Chem., 1969, 8, 2141.

107. В. А. Пальм, Успехи химии, 1961, 30, 1069. v

108. S. P. Gubin, and A. A. Lubovich, J. Organomet. Chem., 1970,22,183.

109. Strohmeier W., Muller F. J. Chem. Ber., 1967, 100, 2812

110. Бареегова M. H. Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук, Москва, 1989.

111. Гинзбург А. Г. Диссертация на соискание степени доктора химических наук, Москва, 1982.

112. D. М. Wallance, S. Н. Leung, М. О. Senge, and К. М. Smith, J. Org. Chem., 1993, 58,7245.

113. M. Veyrat, О. Maury, F. Faverjon. D. Over, R. Ramasseul, J. C. Marchon, I. Turowska-Tyrk, and W. R. Scheidt, Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1994, 33, 220.

114. Callot H. J., Bull. Soc. Chim. France, 1974, 7/8, 1492.

115. Ларюкова M. В. Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук, Москва, 1988.

116. X. Zhou, М. К. Tse, Т. S. М. Wan, К. S. Chan, J. Org. Chem., 1996,11, 3590.

117. Пономарёв Г.В., Маравин Г.Б., Химия гетероциклических соединений, 1982,1,59-64.

118. N. S. Khruscheva, N. М. Loim, V. I. Sokolov, V. D. Makhaev, J. Chem. Soc., Perkin Trans., 1997, 2425.

119. Paolesse R. Licoccia S., Inorganica Chemica Acta, 1993, 203, 107-114.

120. Gross Z., Galili N., Organic Lett., 1999, 4, 599-602.

121. Gross Z., Galili N., Angew. Chem. Int. Ed., 1999, 38, 10, 1427-1429.

122. Гордон А., Форд P. «Спутник химика», M.; Мир, 1976, 437-444.

123. Loim N.M., Abramova N.A., Parnes Z.N., Kursanov D.N. J. Organomet. Chem., 1979, 168, p. C33-C36.

124. Кондратенко M. А. Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук, Москва, 1993.

125. Adler A. D., Longo F. R., Finarelli J. D. et al., J. Org. Chem., 1967, 32, 476.