Синтез, спектральные характеристики и реакционная способность корролов с различным типом функционального замещения тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

Каримов, Дмитрий Рустамович АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Иваново МЕСТО ЗАЩИТЫ
2011 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.03 КОД ВАК РФ
Диссертация по химии на тему «Синтез, спектральные характеристики и реакционная способность корролов с различным типом функционального замещения»
 
Автореферат диссертации на тему "Синтез, спектральные характеристики и реакционная способность корролов с различным типом функционального замещения"

9 115 п'

57 2579

На правах рукописи

¿а/-

КАРИМОВ Дмитрий Рустамович

СИНТЕЗ, СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ КОРРОЛОВ С РАЗЛИЧНЫМ ТИПОМ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ЗАМЕЩЕНИЯ

02.00.03 - Органическая химия 02.00.04 - Физическая химия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Иваново - 2011

Работа выполнена на кафедре органической химии Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет"

Научный руководитель:

доктор химических наук, профессор

Березин Дмитрий Борисович

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор

доктор химических наук, профессор

Ведущая организация:

Клюев Михаил Васильевич Антина Елена Владимировна

Институт химии Коми НЦ УрО РАН

Защита диссертации состоится " 28 " ноября 2011 г. в 10 часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.063.01 при ФГБОУ ВПО "Ивановский государственный химико-технологический университет" по адресу: 153000, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, д. 7. Тел.: (4932) 32-54-33 Факс: (4932) 32-54-33 e-mail: dissovet@isuct.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО "Ивановский государственный химико-технологический университет" по адресу: 153000, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, д. 10.

Автореферат разослан " 28 " октября 2011 г.

Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций

Кувшинова Е.М.

РОССИЙСКАЯ f*OCv 'ДАРСТВЕННАЯ

БИБЛИОТЕКА

201 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Корролы (Н3Сог) представляют собой тетрапирроль-ные макроциклические соединения, родственные порфиринам (Н2Р), например, природным пигментам - хлорофиллу и гему, а также корринам, в частности, витамину В|2, что изначально и обусловило интерес к ним. Позднее было обнаружено, что корролы зачастую превосходят Н2Р по фотодинамическим характеристикам и сенсорной активности, обладают рядом необычных и перспективных с практической точки зрения свойств: повышенной NH-кислотностью, способностью стабилизировать необычно высокие степени окисления металлов в составе комплексов, выраженной каталитической активностью в процессах окисления субстратов, переноса групп, активации малых молекул и т.д. Сочетание повышенной реакционной способности корролов с широкими возможностями модификации их молекул объясняет интенсивное исследование свойств этих соединений {The porphyrin handbook New York: Acad. Press, 2000, 2, 201; Chem. Comm. 2007, 1987; Synlett. 2008, 2215; Coord. Chem. Rev., 2011, 717).

Цель работы: синтез, исследование физико-химических характеристик и реакционной способности корролов с различным типом функционального замещения и их металлокомплексов.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Синтез /?-октаалкил- и .мезо-триарилкорролов, содержащих элсктронодонорные или электроноакцепторные заместители, и их комплексов с ¿/-металлами;

2. Изучение состояния синтезированных соединений в присутствии протоно- и элек-тронодонорных реагентов с помощью современных физико-химических методов (ЭСП, ЭСИ, 'Н ЯМР, калориметрия, дериватография, квантово-химические расчеты);

3. Выявление влияния природы металла, характера замещения в макроцикле и электронодонорной способности растворителя на скорость реакции образования металлокорролов;

4. Исследование спектральных характеристик комплексов лкгзо-замещенпых корролов с Мпш, Fe™, Со"1, Си"1 и Zn", их стабильности в протонодонорных средах, а также устойчивости к термоокислительной деструкции;

5. Изучение электрохимических свойств и каталитической активности комплексов корролов с ¿/-металлами в реакции электровосстановления кислорода.

Научная новизна. С привлечением совокупности современных физико-химических методов проведено систематическое изучение NH-кислотности, а также N- и С-основности корролов, продемонстрировано влияние электронной природы заместителей в макроцикле и полярности среды на глубину протекания кислотно-основных равновесий. Впервые определены состав и термоустойчивость кристаллических Н-ассоциатов NH-активных корролов с электронодонорами.

Изучены условия и кинетика реакций образования комплексов корролов с солями некоторых ¿/-металлов и их диссоциации в протонодонорных средах, а также особенности влияния электронной природы заместителей в макроцикле, природы металла-комплексообразователя и свойств среды на скорость протекания реакций, предложены предполагаемые схемы механизмов реакций.

Впервые получены термодинамические характеристики процесса растворения 5,10,15-трифенилкоррола в органических растворителях, изучены термоустойчи-

вость и каталитическая активность замещенных лигандов Н3Сог и их металлоком-плексов в реакции электровосстановления молекулярного кислорода.

Научная и практическая значимость. Количественно охарактеризованы процессы сольватации, кислотно-основного взаимодействия и комплексообразования корролов, а также диссоциации и термической деструкции их металлокомплексов, что важно как с позиций фундаментальной науки, так и с точки зрения прикладной химии при создании и подборе условий эксплуатации сенсоров, преобразователей энергии и катализаторов на основе НзСог. Установлено, что по каталитической активности в реакции электровосстановления молекулярного кислорода корролы превосходят порфирины близкого строения и перспективны в плане создания химических источников тока.

Анализ совокупности полученных результатов позволяет приблизиться к пониманию зависимости "структура - свойство" для корролов и дает возможность прогнозировать получение макрогетероциклов Н3Сог с заданными свойствами.

Личный вклад автора. Состоит в непосредственном участии на всех этапах выполнения работы - в постановке цели и задач исследования, планировании и проведении экспериментов, обсуждении полученных результатов.

Апробация работы. Результаты работы представлены и обсуждены на VI, VII Региональных студенческих конференциях "Фундаментальные науки - специалисту нового века" (Иваново, 2006, 2008); XVI Менделеевской школе-конференции молодых ученых (Уфа, 2006); X International conference on the problems of solvation and complex formation in solutions (Суздаль, 2007); VII, VIII школах-конференциях молодых ученых по химии порфиринов (Одесса, 2007; Гагра, 2009); 5th International conference on Porphyrins and Phthalocyanines (Москва, 2008); 38th International conference of coordination chemistry (Иерусалим, 2008); XXIV, XXV Чугаевских конференциях (Санкт-Петербург, 2009; Суздаль, 2011); X, XI Международных конференциях по физической и координационной химии порфиринов (Иваново, 2009; Одесса, 2011); XII молодежной конференции по органической химии (Суздаль, 2009); II Международной молодежной школе-конференции по физической химии краун-соединений, порфиринов и фталоцианинов (Туапсе, 2010); II международной научно-технической конференции "Современные методы в теоретической и экспериментальной электрохимии" (Плес, 2010); Республиканской научной конференции "Химия: исследования, преподавание, технология" (Душанбе, 2010); V Региональной конференции молодых ученых "Теоретическая и экспериментальная химия жидкофазных систем" (Иваново, 2010).

Работа выполнена при частичной финансовой поддержке ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России " на 2009 - 2013 гг. (госконтракт 02.740.1].0253) и Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 10-03-00020-а).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 27 печатных работ: 5 статей в рецензируемых журналах и тезисы 22 докладов.

Обьем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 180 страницах, содержит 20 таблиц, 43 рисунка, состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы, включающего 182 наименования и приложения (21 страница).

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении изложена актуальность темы, обоснован выбор объектов исследования, приведены цели и задачи работы.

Литературный обзор состоит из трех глав. Глава 1 посвящена рассмотрению методов синтеза корролов с мезо- и смешанным типом замещения. Глава 2 содержит сведения о спектральных характеристиках Н3Сог (ЭСП, ЭСИ, 'Н и |3С ЯМР), ЫН-таутомерии и геометрической структуре соединений. В главе 3 рассмотрены вопросы реакционной способности Н3Сог - кислотно-основные и координационные свойства, а также реакции замещения на периферии и в координационном центре макроцикла.

Экспериментальная часть. Приведено (глава 4) описание методик синтеза кор-ролов-лигандов и их мегаллокомплексов, подготовки растворителей и солей, а также методик спектрофотометрического титрования, кинетических измерений, регистрации спектров флуоресценции и *Н ЯМР, термогравиметрического и калориметрического эксперимента, электрохимических измерений, квантово-химических расчетов.

Обсуждение результатов включает главы 5 и б.

Глава 5. Корролы как ароматические порфириноиды с химически активной 1ЧН-связью.

5.1. Выбор путей синтеза корролов с различным типом функционального замещения. Объекты исследования (соед. 1-5) и их металлокомплексы синтезированы и спектрально идентифицированы (ЭСП, 'Н ЯМР) в соответствии с известными методиками. ^-Замещенный коррол 1 получен циклизацией гидробромида соответствующего биладиена-а,с в аммиачно-метанольном растворе с последующим окислением гексацианоферратом(Ш) калия. А/еэо-замещенныс корролы 2-3 получены конденса-

роформом и окислением его и-хлоранилом. Соед. 4-5 получали конденсацией альдегидов с пирролом в уксусной кислоте. Индивидуальность продуктов контролировали хроматографически, выходы соединений соответствовали литературным данным.

5.2. Состояние в растворе и спектральные характеристики корролов.

5.2.1. Общие представления о форме существования корролов в растворе, их пространственном строении и ароматичности по спектральным данным. Корролы (Н3Сог) по сравнению с порфиринами (Н2Р) близкого строения обладают рядом особенностей геометрической и электронной структуры, обусловленных отсутствием атома углерода в одном из тиеэоположений молекулы и сжатием ее координационной полости, содержащей не два, как у Н2Р, а три КН-протона. Это а) п-электроноизбыточность макроцикла, б) неравномерное распределение ^-электронной плотности за счет понижения симметрии молекулы ее поляризация,

r

цией соответствующих альдегидов с пирролом в системе вода-меганол (1:1 об.) в присутствии концентрированной HCl (~1 об. %) с последующей экстракцией

r

промежуточного тетрапиррола хло-

в) нарушение планарносгги и снижение ароматичности корролов.

Спектры поглощения (ЭСП) корролов в слабосольватирующих растворителях {хлороформ (СНС13), бензол (С6Н6)} содержат интенсивную уширенную полосу в области Соре (lg£= 4,5-5,0) и гри полосы (Ige = 3,5-ь4,5) в видимой области, родственные В- и g-полосам порфиринов {рис. 1). ЭСП лгезо-замещенных корролов 2-5 смещен батохромно по сравнению с /¿-замещенным 1. Сольватохромный эффект у корролов невелик (3-5 нм), однако они склонны к кислотно-основным Рис. I. ЭСП соед. 2 в хлороформе (а), ДМФА взаимодействиям (КОВ) с молекулами (б) и уксусной кислоте (в). растворителей, что сопровождается

выраженным изменением структуры полос ЭСП в электронодонорных и протоно-донорных средах (рис.1). Образование корролами спектрально фиксируемых кислотно-основных Н-ассоциатов, характеризующихся неполным переносом NH-протона на молекулу электронодонора (Solv, 1) позволяет отнести их к соединениям с химически активной NH-связью и зависит от электронной природы заместителей в составе макроцикла.

Н3Сог + Solv

H2Cor5' Н6*

Solv (1)

{H303-Me6Et2)Cor} образует Н-ассоциаты

Так, если ^-замещенный макроцикл 1 только с диэтиламином (ДЭА) или пиперидином (ГЖ>50), то л/езо-замещенные электроноизбыточные корролы Нз(тх-РЬ)зСог 2 и Н3(т-4-МеОРЬ)3Сог 3 реагируют также с полярными ДМСО ^N=29,8; 8=46,7) и ДМФА ^N=26,6; е=36,7), но не с малополярным Ру (ОЫ=33,1; е=12,3). Электронодефицитные макроциклы Нз(/й5-4-Ы02РИ)3Сог 4 и Н3(т.т-4-Ру)3Сог 5 существуют в виде Н-ассоциатов даже в среде таких слабых электронодоноров, как ацетон {(Ме)2СО, 014=17,0; е=20,7} и ацетонитрил {МеСЫ, БЫ = 14,1; е = 36,0}.

В сопоставимых условиях (С6Н6) корролы в сравнении с 112Р близкого строения демонстрируют более высокие (на 100-500 см"1) значения стоксова сдвига (Ду", см"1,

2) граничных полос в спектрах флуоресценции а,фл, нм) и поглощения (к", нм) (рис. 2), что свидетельствует о большей искаженности их молекул.

х ст ___ ävi , ои ■ бензол

700 в ДМФА

600

600 ч.

400 а.

300 % i

200 ш S

100

£

0

Av,'

10'(Х,фл-Х,п)Лч,,лХ,п- (2)

пЛЛ.Фл1.п-

В электронодонорном ДМФА происходит уменьшение величины Ду|СТ на 125-275 см"1, так как макроцикл становится более плоским из-за образования N11-активными корролами (2-5) Н-ассоциатов с извлечением из координационного центра одного из трех ИН-протонов (рис. 2). В случае слабо МН-активных корролов (например, 1), а также Н2Р, не взаимодействующих с 8оК величины Ау" в ДМФА и СбН6 практически одинаковы.

Рис. 2. Стоксовы сдвиги (ÄV[CT ) молекул Н2Р и НзСог в среде бензола и ДМФА.

Уплощение молекул Н3Сог подтверждается данными 'Н ЯМР. Усиление ж-электронного кольцевого тока в молекуле Н3(/п5-РЬ)3Сог 2 в результате ее уплощения при взаимодействии с электронодонорными растворителями вызывает сильнопольный сдвиг внутрициклических >Ш-протонов на 0,72 мл., при этом сигналы /¿-протонов, напротив, смещаются в слабое поле, в среднем, на 0,18 м.д. (рис. 3).

Рис. 3. 'н ЯМР 5,10,15-трифенилкоррола 2 в СОСЬ (слева) и ДМСО-б, (справа).

Уменьшение ароматичности Н3Сог по сравнению с Н2Р близкого строения следует из слабопольного смещения сигнала N1 [-протонов на 0,84-0,88 м.д. и сильнопольного сдвига внешнециклических/?- или л(езо-СН-протонов на 1,0-1,4 мл. в зависимости от типа замещения макроцикла (соед. 1-2). Максимальные изменения наблюдаются вблизи Са-С0-связи. Высокая асимметричность Н3Сог подтверждается значительным расщеплением сигналов ароматических СН-протонов (рис..?).

5.2.2. Особенности сольватации 5,10,15-трифенилкоррола в среде органических растворителей. Впервые определены энтальпии растворения (Д^Н0) 5,10,15-трифенилкоррола 2 в среде циклогексана (СбН|2), СбН6, СНС13, н-пропанола (п-РгОН), ДМФА и ДМСО (рис. 4). Различие величин Д^Н0, полученных в среде неполярных СбН,2 (е=1,9) и С6116 (е=2,3), составляющее 20,9 кДж/моль, яшшется результатом универсальной сольватации за счет ^-^-взаимодействий. Процесс растворения соед. 2 наиболее эндотермичен в неполярном СбН12. Величина становится менее эндотермичной при переходе к слабым протонодонорам СНС13 (AN = 23,1) и п-РЮН (АЗМ = 37,3) за счет специфической сольватации ими третичного Ы-атома молекулы. Растворение 2 в электро-нодонорных ДМФА и ДМСО сопровождается значительным экзо-эффектом (рис. 4), а Ди|Н зависит от концентрации Н3(м5-РИ)зСог, что соответствует образованию в этих

Рис. 4. Концентрационные зависимости энтальпии сольватации (Д^Н, кДж/моль) соед 2 в органических растворителях: 1 - С6Н|2, 2 - С^ЬЦ, 3 -СНС13; 4 - п-РЮН; 5 - ДМСО; 6 - ДМФА.

средах Н-ассоциатов по типу (1), особенно в области низких концентраций коррола.

5.3. Н-ассоциаты молекул корролов с электронодонорными растворителями и их устойчивость в растворах и в твердой фазе. По данным термогравиметрии состав выделенных в твердом виде Н-ассоциатов лгезо-замещенных корролов 2-4 с ДМФА, а также Н-ассоциата соед. 2 с ДЭА отвечает стехиометрическому соотношению Н3Сог : Solv =1:1. Исходя из результатов квантово-химических расчетов (AMI) образование Н-ассоциата происходит с участием 24МН-группировки Н3Сог, депротонирование которой обычно на 1-2 ккал/моль более энергетически выгодно. Термодеструкция Н-ассоциатов сосд. 2-4 протекает в интервале температур 80:195 С. Рассчитанные нами энтальпии испарения (Аш/)1 1, кДж/моль) ДМФА из Н-ассоциатов, характеризующие прочность связывания растворителя, близки или превышают усредненные значения энергии водородной связи: 3 (21,5)-4 (38,0)-2 (60,9).

Состав Н-ассоциатов в растворах и твердой фазе может существенно отличаться (рис. 5). В зависимости от природы электронодонора (Solv, В), корролы в растворе образуют Н-ассоциаты (1) или анионные формы (3-4), продукты полного дс-протонирования (табл. 1).

HjCor + B - H2Cor +В1Г (3) HjCor + 2В - НСог 2 + 2ВН+ (4)

В малополярных низкоосновных средах (С6Н6 - ДМФА) тангенсы угла наклона индикаторных зависимостей lg Ind = f (Сsolv), соответствующие числу молекул электронодонора п, участвующих во взаимодействии, обычно превышают единицу (табл. 1), что свидетельствует об образовании слабосвязанной "сольватной оболочки" макроцикла. В системах с низкой полярностью, содержащих основный компонент (СбН6 - ДЭА), или в полярных средах в отсутствие сильного основания (MeCN -ДМФА) происходит приближение стехиометрии взаимодействия к 1:1, однако низкие значения констант устойчивости продуктов КОВ свидетельствуют об образовании Н-ассоциатов и в этом случае. В полярных средах, содержащих сильное основание (MeCN - ДЭА, ДМФА - ДЭА), происходит образование спектрально различимых моноанионных (Н2Сог), а в случае электронодефицитного коррола 4 - и диани-онных (НСог2 ) форм (табл. 1).

Рис. 5. Спектральные изменения в ходе титрования Нз(/п5-РЬ)3Сог 2 в системе МеСИ - (0-6,5М) ДМФА при 298 К (Снзсог " 1,92-10 моль/л) (слева) и индикаторные зависимости для процессов образования Н-ассоциатов соед. 2 с ДМФА: 1) в СбНб ^ а = п = 11) и 2) в МеСЫ ^ р = п = 1) - (справа).

Сопоставление результатов спектрофотометрического титрования и расчетных данных (табл. 1) приводит к выводу о возрастании кислотных свойств корролов в

Таблица 1. Формы существования корролов 1-5, оценочные константы устойчивости К, (298К) их Н-ассоциатов и анионных форм (уравнения 1, 3 - 4), а также расчетные энтальпии лепротонирования (ДН(-ц) молекул.

Соединение ДН(-„, ккал/моль (АМ1/РМЗ) Растворитель

С6Н6 -ДМФА MeCN-ДМФА С6Н6 -ДЭА MeCN -ДЭА ДМФА - ДЭА

H3(/J-Me6Et2)Cor 1 340,00/ 326.16 не образ-ся не образ-ся 2,64 (1,3) Н-асс. 2,51 (1.0) Н-асс. 201,65 (1,5) Н2Сог"

Н3(/ш-4-MeOPh)3Cor 3 331,53/ 318,58 5,85-10Ч (4,2)" Н-асс. З-Ю"' (2,4) Н-асс. 0,7 (1.8) Н-асс. 65,07 (1.0) Н2Сог

H3(ms-Ph)3Cor 2 335,53/ 321,29 2,76-10"6 (П) Н-асс. 0,43 (1.0) Н-асс. 0,48 (2.1) Н-асс. З-Ю5 (1,0) Н2Сог"

H3(ms^-Py)3Cor 5 328,07/ 313,46 4,05-10"2 *** (3,7) Н-асс.

H3(ms-4-N02Ph)3Cor 4 312,57/ 303,65 0,12*** (3,1) Н-асс. 208,13 (2,0) НСог2' 24,70 (1,4) H2Coi" 3,11-Ю"1 (2,0) НСог2'

* - погрешность в определении констант не превышает 10%; ** - в скобках приведены значения

tga зависимостей lg Ind = RCso/v), *♦♦ - CHCI, - ДМФА. ряду: 1<3<2<5<4, что находится в согласии с изменением электронной природой заместителей в молекулах. Установлено, что Н-ассоциаты корролов в высоко полярных средах могут кинетически переходить в анионные формы. По сравнению с Н2Р близкого строения корролы подвергаются депротонированию легче на 3-9 ккал/моль (AMI), что согласуется с экспериментом.

5.4. Центры основности в молекулах корролов и их реакционная способность. Корролы 1-5 - однокислотные 22М-основания, образующие монокатионы (Н4Сог+, 5) при взаимодействии с 0,9 - 17,5М НОАс (рис. 1) или разбавленными (10~5 - 10"2 М) растворами сильных кислот (рис. б).

Рис. б. ЭСП соед. 3: Н3Сог (1), НЦСог* (2), МеО-прогонированный ЬЦСог* (3), дикагион ЬЦСогН2* (4) (слева) и кривые титрования соед. 2 (1) и 3 (2) (справа) в системе МеСЫ - ТТА. Образование Н4Сог+ сопровождается батохромным смещением £)х-полосы на 3-45 нм в ЭСП, что свидетельствует о поляризации ^-хромофора протоном кислоты. В

концентрированных растворах сильных кислот {например, 4,0-13,5 М грифторук-сусной кислоте (ТРА)} реализуется С-протонирование М.1Сог+ (6) с нарушением ароматической 7Г-системы молекулы.

НзСоГ(,0|У) + Н (,0|у) - Н4С0Г (,0|у) (5)

Н4Сог+(иК) + Н+(!0(у) - Н4СогН (,„,у> (6)

Образование С,„.ю-протонированных форм коррола (Н4СогН2+) «псевдофлоринового типа» сопровождается возникновением характерного ЭСП с (?х-полосой в области 600-690 нм и подтверждается данными 'Н ЯМР, в частности, появлением сигнала Ср'\ 1-протона в области 4 мл. (ТРА (]). Локализация протона в Н4СогН2+ окончательно не установлена, вероятны 'С, 5С и 10С-положения. С позиций квантово-химического расчета С-протонирование Н3Сог на второй стадии КОВ представляется вполне реальным, хотя величина протонного сродства (РА) Ы.Ы-дикатиона Н2Р выше, чем для Ы,С-дикатиона Н3Сог на 7-12 ккал/моль.

Из спектральных и расчетных данных следует, что основность корролов на стадии образования Н4Сог+ уменьшается в ряду: 1>3>2>4>5. Значения tga индикаторных зависимостей наиболее близки к ожидаемым в полярных средах, содержащих сильную кислоту (МеСЫ - ТРА). Согласно оценочным константам образования Н4СогН2+ (5-6, среда - НОАс-ТРА), основность соединений на второй стадии КОВ возрастает в ряду: Н3(ет5-4-МеОРЬ)3Сог (3, 7,32-Ю"7) < Н3(^-4-Ы02РЬ)3Сог (4, 5,13-Ю"5) < Н3(/л5-РЬ)3Сог (2, 7,76'10"3). В случае соед. 3 С-протонирование макроцикла затрудняется, поскольку ему предшествует КОВ периферических метокси-групп, проявляющееся в ЭСП и на кривых титрования {рис. 6), и изменяющее их электронную природу на электроноакцепторную. С-протонирование соед. 5 не завершается даже в 100% ТРА, а образованию его 22Ы-монокагиона предшествует и препятствует протонирование периферических пиридильных атомов азота. Выраженное неплоское строение монокатионов и особенно неароматических дикатио-нов соед. 1-5 подтверждается высокими значениями стоксова сдвига Д^с, лежащими в интервалах 900-1750 см"1 и 1770-2400 см"1, соответственно.

Глава 6. Влияние природы металла и типа функционального замещения на реакционную способность металлокомплексов корролов.

Корролы являются треханионными теградентатными лигандами, образуя комплексы (МСог) с <1- (Си, Мл, Сг, Со, Ре и др.) и р- (А1,0 а, Ое, Бп) металлами, а также некоторыми неметаллами. МСог имеют уменьшенный по сравнению с метаплопорфиринами (МР) размер координационной полости, поэтому стабилизируют высокие степени окисления металлов, в том числе Сиш, Agш, Ре™, Сгу, Мп^ и др. В отличиеот МР для МСог характерен внутримолекулярный перенос электрона из ^-системы макроцикла на атом металла (МшСог = МпСог"), стабилизирующий, например, комплексы Си111 и №П1.

6.1. Особенности реакций комплексообразования корролов с солями меди(П), цинка(Н), кобальта(П), никеля(Н), железа(И) и марганца(П). Исследована кинетика реакции комплексообразования соед. 1-4 с гп(ОАс)2, а также соед. 2 с №(ОАс)2 и соед. 1 с гп(Асас)2 и Со(ОАс)г (ДМФА, С^ = 2-10"3-Н2- Ю-4 моль/л, Т = 298-328 К). При этом образуются комплексы состава МпСогН (7, М = Zn) или МшСог (8, М = Си, Со, №).

Скорость образования 2пСогН из лиганда 1 понижается по мере ослабления полярности растворителя и его электронодонорности в ряду: ДМСО, ДМФА > СНЧСЫ > С6Н6, что обусловлено повышенной ЫН-активностью Н3Сог и происходит, несмотря

на снижение прочности сольватной оболочки соли [МХ2(8о1у)п.2] в приведенном ряду сред. Отщепление третьего протона в электронодонорных средах с образованием ионной структуры (7) обнаруживается методами 'Н ЯМР (Умн = 0,09 мл.) и термогравиметрии по наличию в составе комплекса слабосвязанной молекулы 8о1у.

-гноАс _

НзСог + |2п(ОАс)2(8оК)„.2| -(п-эры»' [гпСогДО + воК — ¡ХпСог] |Н Хо1у|+ (7) 2Н3Сог + 2|М"(Х)2(8о1у)п _2] +0,5 02 21У1п|Сог + 4НХ + 2(п-2)8оК + НгО (8)

Результаты препаративных синтезов и кинетические данные позволяют расположить металлы-комплексообразователи в ряд по уменьшению их реакционной способности с НзСог: Си" > Со" > 2п" > №п > Ре" > Мп".

Совокупность установленных кинетических закономерностей позволяет предположить вероятную схему (9) механизма реакции (7).

- к, НзСог + 2п(ОАс)2(8о1»)0.2 ^¡Г (НзСог)/п(ОАс)2(8о1у)„.3 Тй*?' НаСоггп(ОАс)(8о1у)„ 3 к,, I II

-ноа? гпСогН + (п-3)8о1у --- гпСог (Н-8о1у)+ + (п-4)8о!у (9)

Спектрально во всех случаях за исключением соед. 4 фиксируются две кинетические стадии реакции (рис. 7), причем скорость первой стадии выше в 30-100 раз. Порядок реакции (7) по Н3Сог в изученных системах равен единице. У ^-замещенного соед. 1 первая кинетическая стадия (9, к,) быстрая и не регистрируется в ЭСП, а вторая (9,

Рис. 7. Изменение ЭСП в реакции соед. 3 с 2п(ОАс)г (ДМФА, С«,™ = 0,667-10 3 моль/л. Т = 318 К): 1 - лиганд, 2 - интермедиат II, 3 - комплекс (слева) и графическое определение порядка реакции (7, ДМФА, 298 К) по соли: 1 - соед. 1 (п=0; 2 стадия); 2-4 - соед. 2-4, (п=1,5; 1 стадия) (справа).

По-видимому, первая стадия реакции включает быстрое предравновесие образования интермедиата I (9) аминного типа {(8о1у)3Х2гп}<—Ымц} за счет координации сольвато-солью макроциклического М-атома и более медленное образование интермедиата II {Н2Сог7п(ОАс)(8о1у)п-з}, сопровождающееся диссоциацией химически активной N11-связи в составе Н3Сог. Вторая стадия (9, к2) - это собственно образование комплекса МСог.

Образование комплексов л<езо-замещенных корролов также протекает по схеме (9), однако, по-видимому, ее первая кинетическая стадия (к|) здесь более сложна, что следует из порядка п,сол„=1,5 (рис.7). У соед. 4, основность третичного азота в молекуле которого минимальна, образование интермедиата в реакции (7) спектрально не проявляется. Вторая стадия реакции (9, к2) является мономолекулярной

в случае соед. 1 и бимолекулярной у л/езо-замещенного соед. 3, что позволяет предположить участие в ней второй молекулы соли.

Из сопоставления эффективных констант (к^298, с"1) скорости реакции (7) (С^ = 2-10"3 моль/л, ДМФА), протекающей по схеме 9 (1 стадия) следует, что реакционная способность Н3Сог возрастает по мере роста электронодонорной способности заместителей в ряду макроциклов: 4 (0,32-10°) < 2 (1,42-10"3) < 3 (10,10-10 3) < 1 (быстро). Сочетание №1-активности и электроноизбыточности корролов приводит к повышению их координирующей способности по сравнению с Н2Р близкого строения.

6.2. Строение и спектральные характеристики комплексов корролов с Си"1, Мп1", Со'", Ге'уигп" в растворах. Комплексы корролов 2-4 с ¿/-металлами получали реакцией лиганда с солями (ОАс", СГ) металлов(П) в ДМФА. ЭСП и 'Н ЯМР спектры МСог соответствовали описанным в литературе.

В ЭСП МСог в некоординирующих средах наблюдается размытая полоса Соре (400-445 нм) и слабое поглощение, либо полное отсутствие £5-полос (Со111, Яе17) в видимой области. В электронодонорных растворителях (8о1у) в видимой области ЭСП МСог возникает выраженная (З-полоса (560-665 нм). Спектральные изменения при смене некоординирующего растворителя на Бо1у в случае комплексов соед. 2 с Со111 и 2п]< завершаются уже при С3о|у < 0,1 моль/л, что соответствует образованию экстракомплексов {МСог + Бо1у = (8о1у)МСог}, которые легко разрушаются при отсутствии электронодонора. Экстракоординация 8о1у у комплексов Ре и Мп наблюдается только при концентрации электронодонора 6-10 моль/л и, по-видимому, сопровождается изменением валентного состояния атома металла (М1У М1"). ЭСП образующихся форм МшСог с высокой устойчивостью к диссоциации в некоординирующих средах соответствуют описанным в литературе.

6.3. Термическая стабильность лигандов и комплексов корролов. Анализ термоустойчивости соед. 2 и его комплексов с ¿-металлами в атмосфере кислорода воздуха показал, что:

- Н3Сог по сравнению с Н2Р близкого строения почти на 150°С (Тн = 260°С), менее устойчив, что согласуется с его тг-электроноизбыточностью и меньшей ароматичностью; в инертной атмосфере (Аг) величина Тн возрастает на 58°С по сравнению с окислительной средой;

- температура начала деструкции (Тн) металлокорролов мало (на 10-40°С), по сравнению с МР (до 150°С), отличаются от Тн лиганда, т.е. термоустойчивость, определяемая в большей степени не природой металла, а чувствительностью макроцикла к термоокислению, возрастает в ряду соед.: Мпш2 < Со 2 < 2 < 7,пи2 < Сиш2;

- на термограммах МСог наблюдаются стадии (Т„=103-112°С), соответствующие отщеплению координированной молекулы ДМФА, что определяет состав экстракомплекса как МСог - 8о1у =1-1.

6.4. Влияние строения комплексов корролов на реакцию их диссоциации в про-тонодонорных средах. Реакция диссоциации МСог в ряде случаев - единственный способ получения соответствующих безметальных соединений. Спектрально-кинетическое исследование реакции диссоциации комплексов мезо-фенилзамещенных корролов 2-4 с марганцем(Ш) в системах на основе НОАс, Н2504 и ТГА, соответствующих комплексов меди(Ш) (Н0Ас-Н2804) и цинка(П) (СбН6 -НОАс) показало, что устойчивость комплексов соед. 2 к действию кислот понижается в ряду металлов Си"1 > Мпш > Так, комплекс 7,п2 подвергается превраще-

ниям в среде С6Н6 - 2,0+12,0 М НОАс уже при 298К. Комплексы меди(Ш) наиболее устойчивы в приведенном ряду металлов, а концентрация Н2804 (в скобках), необходимая для их разрушения в среде НОАс - Н2804, возрастает по мере электроно-донорного замещения макроцикла: Сиш4 (0,2М) < Сиш3 (5,0М) < Сиш2 (15,ОМ). Положение Сиш3 в этом ряду объясняется электроноакцепторными свойствами меток-си-группы, возникающими при ее протежировании Н2804. Селективное образование катионных форм лигандов при действии кислот на МСог наблюдается в редких случаях. Это, в частности, связано со стабилизацией корролами металлов в высоких степенях окисления, в результате которой разрушение МСог осложняется окислением образующихся Н3Сог, например, до изо-корролов. При этом ЭСП продуктов реакции не совпадает с ЭСП протонированных лигандов. Кинетику процесса для большинства Сиш-корролов изучить не удается еще и потому, что из-за высокой координирующей способности их лигандов солями Си11 даже в сильно кислых средах велика степень обратимости диссоциативных процессов СишСог.

Диссоциация комплексов Мпш с соед. 2-4 (10) протекает в системе НОАс - Н2804 с селективным образованием дикатиона Н4СогН2'. Кинетическая устойчивость комплексов с марганцем(Ш), как и в случае МпшР близкого строения, увеличивается с ростом электроноакцепторных свойств заместителей в ряду лигандов: 3 < 2 < 4, определяясь основностью макроцикла. Стабильность Мп [2 в ЗМ Н^04 почти в 3000 раз ниже по сравнению с (С1)МпшТРР. Так, если (С1)МпшТРР' диссоциирует в среде НОАс - Н2804 при Сн2зо4 = 3,00+7,85 моль/л с к^ = (0,05^36,0)10"5 с"1, то Мпш2 разрушается уже в интервале 0,19+1,70 М Н2804 [к^ = (2,6+72,0)-10"5 с'].

МпСог + ЗНГ^м -> НзСог + Мп3+(5о1у) (Ю)

Реакция (10) у Мпш3 и Мпш2 на лимитирующей стадии имеет первый порядок по металлокомплексу и протонирующей частице, в качестве которой в среде НОАс - Н2804 выступает протонированная уксусная кислота Н2ОАс+ {рис. 8).

X, нм

Рис. 8. Изменение ЭСП при диссоциации Мп(т^-4-МеОРЬ)зСог в системе НОАс - Н2304 (Сн^см = 0,45 моль/л, Т ~ 298К, Ах = 60с.) (слева); зависимость кэфф реакции (10) соед. Млш2 от функции кислотности Но в системе НОАс - Н2304 ^ а = 1,16+1,25) при 298К, 308К и 318К (справа).

Можно говорить об однотипности механизмов диссоциации изученных Мп-корролов в системе НОАс - Н2804 в интервале Сн^о« от 0,03 до 1,70 моль/л.

1 Литературные данные.

Механизм диссоциации МпСог представляет собой сложный процесс, включающий не только координационные и кислотно-основные, но и окислительно-восстановительные процессы. Исходя из бимолекулярное™ лимитирующей стадии реакции (10) можно предположить, что диссоциация МпСог начинается с протони-рования внутрициклического третичного азота (=М-) и разрыва координационной связи М<—N. По-видимому, лимитирующей в среде Н0Ас-Н2504 является стадия С-протонирования одного изл<езо-мостиков молекулы МпСог.

6.5. Электрохимические характеристики и электрокатализ металл окорролам и.

Показано, что по электрокаталитической активности корролы-лиганды (2-4), и, особенно, их комплексы превосходят Н2Р близкого строения (рис. 9); максимальную электрокаталитическую активность корролы проявляют в виде комплексов с железом и марганцем. Повышению электрокаталитической активности благоприятствует наличие электронодонорных заместителей в макроцикле.

Рис. 9. Потенциалы восстановления кислорода на электроде, модифицированном 5,10,15,20-тетрафенил-порфином, 5,10,15-триарклкорролами (соед. 2 - 4) и их комплексами с ¿-металлами {стандарт - УТЭ (углерод технический элементный)}.

Итоги работы и выводы:

1. На основании анализа спектральных характеристик, особенностей сольватации и термической устойчивости, кислотно-основных и координационных свойств, а также электрохимических превращений синтезированных ß- и тиезо-замещенных корролов (Н3Сог) показано, что для этих порфириноидов характерны свойства, нетипичные для собственно порфиринов (Н2Р) близкого строения, например, повышенная химическая активность NH-связей, способность к С-протонированию, стабилизация необычных степеней окисления металлов в комплексах. Установлено снижение ароматичности и рост непланарности молекул корролов по сравнению с Н2Р близкого строения, а также поляризация молекул Н3Сог.

2. Установлена принадлежность корролов к тетрапирролам с химически активной NH-связью, о чем свидетельствует образование ими Н-ассоциатов с электронодо-норными растворителями как в растворе, так и в твердой фазе. Методами спектроскопии поглощения и испускания, а также 1Н ЯМР показано, что образование Н-ассоциатов или моноанионных форм корролов приводит к уплощению и росту ароматичности их молекул. Впервые определены состав (1:1) и энергия взаимодействия л»езо-замещенных корролов с ДМФА в составе кристаллических Н-ассоциатов, составляющая 20-60 кДж/моль. Установлено, что наиболее эффективные специфические взаимодействия 5,10,15-трифенилкоррола, сопровождающиеся концентрационной зависимостью энтальпии растворения, наблюдаются в среде ДАР (ДМСО, ДМФА).

3. Установлено, что изменение констант устойчивости кислотно-основных форм корролов в средах с высокой полярностью и кислотностью (основностью) находится в согласии с представлениями об электронной природе заместителей и подтверждается квантово-химических расчетов.

4. Показано, что корролы являются однокислотными Ы- и С-основаниями. Образование С-протонированных форм соединений подтверждается результатами спек-трофотометрических, флуоресцентных и 'Н ЯМР-спектральных измерений, а также результатами квантово-химических расчетов.

5. Исследование комплексообразующей способности /9- и .мезо-замещенных корролов с ацетатами (/-металлов показало, что:

- зависимость ее от природы растворителя обусловлена МН-акгивностыо лиганда и возрастает с увеличением электронодонорной способности среды в ряду: бензол -ацетонитрил - ДМФА;

- в ряду ¿/-металлов: Сиш > Со111 > Znп > №ш > Ре'у > Мпш наблюдается понижение скорости комплексообразования (ДМФА);

- скорость координации возрастает с увеличением электронодонорных свойств заместителей в молекуле коррола в ряду соединений: Нз(/п5-4-Ы02РЬ)3Сог < Н3(/т-РЬ)3Сог < Н3(лм-4-МеОРЬ)3Сог < Н-^-МебЕ^Сог;

- корролы более активны в реакциях комплексообразования, чем соответствующие Н2Р, а кинетические закономерности и механизм процесса образования МСог и МР существенно отличаются. При образовании комплексов цинка(Н) выявлены две стадии процесса, по-видимому, протекающего через устойчивый интермедиат «коррол - сольватосоль»;

- образование комплексов с металлами в необычных (повышенных) степенях окисления обусловлено трианионным типом лиганда и возможностью равновесия между его нейтральной и радикальной формами в составе комплекса.

6. При исследовании стабильности комплексов корролов в протонодонорных средах установлено, что:

- диссоциация МСог сопровождается не только донорно-акцепторными и кислотно-основными, но и редокс-процессами, что в большинстве случаев, за исключением комплексов марганца(Ш), приводит к низкой ее селективности с образованием побочных продуктов;

- устойчивость комплексов 5,10,15-трифенкпкоррола к диссоциации в кислых средах в зависимости от природы металла изменяется в ряду: Сиш > Мпш > Хпп;

- скорость реакции диссоциации марганцевых комплексов корролов увеличивается с ростом электронодонорности заместителей в составе макроцикла, тогда как в случае комплексов меди(Ш) ряд устойчивости соединений обращается;

- реакция диссоциации марганец(1Г1)корролов в системе НОАс - Н2804 характеризуется кинетическим уравнением второго порядка.

7. Установлено, что каталитическая активность .мезо-замещенных корролов и их комплексов с ¿/-металлами в реакции электровосстановления молекулярного кислорода выше, чем Н2Р близкого строения, причем электронодонорное замещение в макроцикле усиливает электрокаталитические свойства комплексов Н3Сог в ряду: Н = гп" < Си'" < Со"1 < Мпш < Ре1У.

y n " 6 Q

i i " --L К) О V л?

Основные работы по теме диссертации:

1. Березин, Д.Б. О вероятном механизме комплексообразования солей металлов с ^-замещенными корролами. / Д.Б. Березин, Д.Р. Каримов, A.C. Семейкин, Б.Д. Березин // Координац. химия. - 2007. - Т. 33. - № 11. - С. 857-864.

2. Berezin, D.B. Corroie interaction with a donating organic solvents. / D.B. Berezin, D.R. Karimov, O.V. Toldina, Yu. V. Mitasova // J. Porph. Phthal. - 2008. - V. 12. - N. 4,5&6. - P. 468.

3. Berezin, D.B. Porphyrins and porphyrin analogs interaction with coordinating organic solvents. / D.B. Berezin, D.R. Karimov // Macroheterocycles. - 2009. - T. 2. - № 2. - C. 42-51.

4. Каримов, Д.Р. Незавершенные кислотно-основные взаимодействия корролов с электронодонорнымн растворителями. / Д.Р. Каримов, В.П. Баранников, О.В. Мальцева, P.C. Кумеев, Д.Б. Березин // Известия ВУЗов. Химия и хим. технол. -2011.-Т. 54-В. 4.-С. 26-32.

5. Березин, Д.Б. Исследование термоустойчивости порфиринов с химически активной NH-связью и их ассоциатов с электронодонорнымн растворителями. / Д.Б. Березин, Д.Р. Каримов, В.П. Баранников, A.C. Семейкин // Журн. физ. химии. -2011.-Т. 85.-№ 12.-С. 2325-2330.

6. Березин, Д.Б. Сравнительная характеристика термоустойчивости мезо-замещенных коррола, порфирина и их комплексов с ^¿/-металлами. / Д.Б. Березин, Д.Р. Каримов, Е.В. Баланцева, СЛ. Ютанова // Тез. докл. XXIV Чугаевской конф. -Санкт-Петербург. - 2009. - С. 234.

7. Березин, Д.Б. Особенности протекания кислотно-основных взаимодействий 5,10,15-трифенилкоррола в различных средах. / Д.Б. Березин, Д.Р. Каримов, О.В. Шухто // Тез. докл. X Междунар. конф. по физич. и координац. химии порфиринов и их аналогов. - Иваново. - 2009. - С. 10-11.

8. Каримов, Д.Р. Различные синтетические подходы к получению ß и мезо-замещенных корролов. / Д.Р. Каримов, Д.Б. Березин, A.C. Семейкин // Тез. докл. XII молодежи, конф. по органической химии. - Суздаль. - 2009. - С. 30.

9. Березина, Н.М. Электрохимические и электрокаталитические свойства комплексов л<езо-трифенилкоррола. / Н.М. Березина, Д.Р. Каримов, Д.Б. Березин, М.И. Базанов // Тез. докл. II междунар. научно-техн. конф. "Современные методы в теоретической и экспериментальной электрохимии". - Плес. - 2010. - С. 97.

10. Березин, Д.Б. Реакции -con мезо-трифенилкоррола с Zn(II), Mn(IlI) i ■, By Тхи Т., Д.Р. Каримов // Тез. докл. XI Меж/ химии порфиринов и их аналогов. - Одесса. -

2010292766

Подписано в печать 24.10.2011. Формат 60x84 1/16 Бумага писчая Усл.печ.л. 1,03. Уч.-юд.л. 1,06 Тираж 80 экз. Заказ 2667

ГОУ ВПО Ивановский государственный химико-технологический университет

Отпечатано на полиграфическом оборудовании кафедры экономики и финансов ГОУ ВПО «ИГХТУ» 153000, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 7

2010292766

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата химических наук, Каримов, Дмитрий Рустамович

Введение

Литературный обзор

Глава 1. Синтез корролов

1.1. Синтез (3-замещенных корролов

1.2. Синтез жезо-замещенных корролов

1.3. Синтез корролов со смешанным типом замещения

Глава 2. Спектральные характеристики и геометрическое строение молекул корролов

2.1. Спектральные характеристики корролов

2.2. Геометрическое строение молекул

Глава 3. Реакционная способность корролов

3.1. Кислотно-основные свойства корролов

3.2. Координационные свойства корролов

3.3. Реакции электрофильного замещения в молекулах 45 корролов

Экспериментальная часть

Глава 4. Синтез объектов исследования и методики эксперимента

4.1. Синтез объектов исследования

4.2. Подготовка растворителей, реагентов и методика 55 проведения эксперимента

Обсуждение результатов

Глава 5. Корролы как ароматические порфириноиды с химически 70 активной NH-связью

5.1. Выбор путей синтеза корролов с различным типом 71 функционального замещения

5.2. Состояние в растворе и спектральные характеристики 73 корролов

5.2.1. Общие представления о форме существования корролов в 73 растворе, их пространственном строении и ароматичности по спектральным данным

5.2.2. Особенности сольватации 5,10,15-трифенилкоррола в 84 среде органических растворителей

5.3. Н-Ассоциаты молекул корролов с электронодонорными 90 растворителями и их устойчивость в растворах и в твердой фазе

5.4. Центры основности в молекулах корролов и их 102 реакционная способность

Глава 6. Влияние природы металла и типа функционального 111 замещения на реакционную способность металлокомплексов корролов

6.1. Особенности реакций комплексообразования корролов с солями меди(П), цинка(Н), кобальта(П), никеля(П), железа(ІІ) и марганца(ІІ).

6.2. Строение и спектральные характеристики комплексов 121 корролов с Си111, Мпш, Со111, FeIV и Zn11 в растворах

6.3. Термическая стабильность лигандов и комплексов 125 корролов

6.4. Влияние строения комплексов корролов на реакцию их 127 диссоциации в протонодонорных средах

6.5. Электрохимические характеристики и электрокатализ 135 металлокорролами

Выводы

 
Заключение диссертации по теме "Органическая химия"

ВЫВОДЫ

1. На основании анализа спектральных характеристик, особенностей сольватации и термической устойчивости, кислотно-основных и координационных свойств, а также электрохимических превращений синтезированных /?- и ме-зо-замещенных корролов (Н3Сог) показано, что для этих порфириноидов характерны свойства, нетипичные для собственно порфиринов (Н2Р) близкого строения, например, повышенная химическая активность КН-связей, способность к С-протонированию, стабилизация необычных степеней окисления металлов в комплексах. Установлено снижение ароматичности и рост непла-нарности молекул корролов по сравнению с Н2Р близкого строения, а также поляризация молекул Н3Сог.

2. Установлена принадлежность корролов к тетрапирролам с химически активной ИН-связью, о чем свидетельствует образование ими Н-ассоциатов с электронодонорными растворителями как в растворе, так и в твердой фазе. Методами спектроскопии поглощения и испускания, а также !Н ЯМР показано, что образование Н-ассоциатов или моноанионных форм корролов приводит к уплощению и росту ароматичности их молекул. Впервые определены состав (1:1) и энергия взаимодействия л/езо-замещенных корролов с ДМФА в составе кристаллических Н-ассоциатов, составляющая 20-60 кДж/моль. Установлено, что наиболее эффективные специфические взаимодействия 5,10,15-трифенилкоррола, сопровождающиеся концентрационной зависимостью энтальпии растворения, наблюдаются в среде ДАР (ДМСО, ДМФА).

3. Установлено, что изменение констант устойчивости кислотно-основных форм корролов в средах с высокой полярностью и кислотностью (основностью) находится в согласии с представлениями об электронной природе заместителей и подтверждается квантово-химических расчетов.

4. Показано, что корролы являются однокислотными К- и С-основаниями. Образование С-протонированных форм соединений подтверждается результатами спектрофотометрических, флуоресцентных и 'Н ЯМР-спектральных измерений, а также результатами квантово-химических расчетов.

5. Исследование комплексообразующей способности /?- и уиезо-замещенных корролов с ацетатами ¿/-металлов показало, что:

- зависимость ее от природы растворителя обусловлена КН-активностью ли-ганда и возрастает с увеличением электронодонорной способности среды в ряду: бензол - ацетонитрил - ДМФА;

- в ряду ¿/-металлов: Си111 > Со111 > > №ш > Ре1У > Мпш наблюдается понижение скорости комплексообразования (ДМФА);

- скорость координации возрастает с увеличением электронодонорных свойств заместителей в молекуле коррола в ряду соединений: Н3(га5-4-Ш2РЬ)зСог < Н3(ш5-РЬ)3Сог < Н3(т-4-МеОРЬ)3Сог < Н3(^-Ме6Е12)Сог;

- корролы более активны в реакциях комплексообразования, чем соответствующие Н2Р, а кинетические закономерности и механизм процесса образования МСог и МР существенно отличаются. При образовании комплексов цин-ка(П) выявлены две стадии процесса, по-видимому, протекающего через устойчивый интермедиат «коррол - сольватосоль»;

- образование комплексов с металлами в необычных (повышенных) степенях окисления обусловлено трианионным типом лиганда и возможностью равновесия между его нейтральной и радикальной формами в составе комплекса.

6. При исследовании стабильности комплексов корролов в протонодонорных средах установлено, что:

- диссоциация МСог сопровождается не только донорно-акцепторными и кислотно-основными, но и редокс-процессами, что в большинстве случаев, за исключением комплексов марганца(Ш), приводит к низкой ее селективности с образованием побочных продуктов;

- устойчивость комплексов 5,10,15-трифенилкоррола к диссоциации в кислых средах в зависимости от природы металла изменяется в ряду: Си111 > Мпш > гп11;

- скорость реакции диссоциации марганцевых комплексов корролов увеличивается с ростом электронодонорности заместителей в составе макроцикла, тогда как в случае комплексов меди(Ш) ряд устойчивости соединений обращается;

- реакция диссоциации марганец(Ш)корролов в системе НОАс - Н2804 характеризуется кинетическим уравнением второго порядка.

7. Установлено, что каталитическая активность жезо-замещенных корролов и их комплексов с ¿/-металлами в реакции электровосстановления молекулярного кислорода выше, чем Н2Р близкого строения, причем электронодонор-ное замещение в макроцикле усиливает электрокаталитические свойства комплексов НзСог в ряду: Н = гп11 < Си1" < Со111 < Мпш < Ре1У.

 
Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Каримов, Дмитрий Рустамович, Иваново

1. Paolesse, R. Synthesis of corroies. / R. Paolesse // In: The porphyrin handbook. -Ed. by Kadish K.M., Smith K.M., Guilard R. Academic Press. - New York. -2000.-V. 2.-P. 201-232.

2. Erben, Ch. Metallocorroles: molecular structure, spectroscopy and electronic states. / Ch. Erben, S. Will, K.M. Kadish // In: The porphyrin handbook. Ed. by Kadish K.M., Smith K.M., Guilard R. - Academic Press. - New York. - 2000. - V.2.-P. 235-300.

3. Paolesse, R. The little big porphyrinoid. / R. Paolesse // Synlett. 2008. - N.15. -P. 2215-2230.

4. Johnson, A.W. Corroies. Part I. Synthesis. / A.W. Johnson, I.T. Kay // J. Chem. Soc. 1965.-P. 1620-1629.

5. Paolesse, R. Synthesis and characterization of cobalt(III) complexes of meso-phenyl-substituted corroies. / R. Paolesse, S. Licoccia, M. Fanciullo, E. Morgante, T. Boschi // Inorg. Chim. Acta. 1993. - V. 203. - P. 107-114.

6. Gross, Z. The first direct synthesis of corroies from pyrrole. / Z. Gross, N. Galili, I. Saltsman // Angew. Chem. Int. Ed. 1999. - V.38. - N. 10. - P.1427-1429.

7. Paolesse, R. 5,10,15-Triphenylcorrole: a product from a modified Rothemund reaction. / R. Paolesse, L. Jaquinod, D.J. Nurco, S. Mini, F. Sagone, T. Boschi, K.M. Smith // Chem. Commun. 1999. - N. 14. - P.1307-1308.

8. Aviv, I. Corrole-based applications. / I. Aviv, Z. Gross // Chem. Commun. -2007.-P. 1987-1999.

9. Dolphin, D. The base-catalysed cyclisations of l,19-dideoxybiladienes-a,c. / D. Dolphin, A.W. Johnson, J. Leng, P. van den Broek // J. Chem. Soc. C. 1966. - P. 880-884.

10. Engel, J. Synthesis of tetradehydrocorrins, corroies and corrologens related to 12-decarboxyuroporphyrin III and uroporphyrin III. / J. Engel, A. Gossauer, A.W. Johnson // J. Chem. Soc., Perkin 1. 1978. - P. 871-875.

11. Harris, R.L.N. A stepwise synthesis of unsymmetrical porphyrins. / R.L.N. Harris, A.W. Johnson, I.T. Kay // J. Chem. Soc. C. 1966. - P. 22-29.

12. Pandey, R.K. Stepwise synthesis of l,19-dibromo-a,c-biladienes and their conversion into biliverdins, corroies and azaporphyrins. / R.K. Pandey, H. Zhou, K. Gerzevske, K.M. Smith // J. Chem. Commun. 1992 - N. 2. - P. 183-185.

13. Pandey, R.K. New synthesis of biliverdins, corroies and azaporphyrins from l,19-dibromo-a,c-biladiene salts. / R.K. Pandey, K.R. Gerzevske, H. Zhou, K.M. Smith // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1. N. 8. - 1994. - P. 971-977.

14. Neya, S. An improved synthesis of corroie. / S. Neya, К. Ohyama, N. Funasaki // Tetrahedron Lett. 1997. - V. 38. - N. 23. - P. 4113-4116.

15. Conlon, M. Structure and reactions of cobalt corroles. / M. Conlon, A.W. Johnson, W.R. Overend, D.Rajapaksa, C.M. Elson // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 1973. - P. 2281-2288.

16. Broadhurst, M.J. Sulphur extrusion reactions applied to the synthesis of corroles and related systems. / M.J.Broadhurst, R. Grigg, A.W. Johnson // J. Chem. Soc, Perkin Trans. 1. 1972. - P. 1124-1135.

17. Paolesse, R. Synthesis and functionalization of meso-aryl-substituted corroles. / R. Paolesse, S. Nardis, F. Sagone, R. G. Khoury // J. Org. Chem. 2001. - V.66. -N.2. - P.550-556.

18. Ka, J.-W. Expedient synthesis of corroles by oxidant-mediated, direct a-a' coupling of tetrapyrromethanes. / J.-W. Ka, W.S. Cho, C.-H. Lee // Tetrahedron Lett. 2000. - V.41. - N. 42. - P.8121-8125.

19. Gryko, D.T. Refined methods for the synthesis of meso-substituted A3- and trans-A2B-corroles. / D.T. Gryko, B. Koszarna // Org. Biomol. Chem. 2003. -V.l. - P.350-357.

20. Koszarna, B. Efficient synthesis of meso-substituted corroles in a H20 -MeOH mixture. / B. Koszarna, D.T. Gryko // J. Org. Chem. 2006. - V.71. - N. 10. -P. 3707-3717.

21. Gryko, D.T. A simple and versatile one-pot synthesis of meso-substituted trans-A2B-corroles. / D.T. Gryko, K. Jadach // J. Org. Chem. 2001. - V.66. -N.12. - P.4267-4275.

22. Kin Tse, M. Synthesis of an oxorhenium(V) corrolate from porphyrin with detrifluoromethylation and ring contraction. / M. Kin Tse, Z. Zhang, T.C.W. Mak, K. Shing Chan // Chem. Commun. 1998. - P. 1199-1200.

23. Mandoj, F. Demetalation of corrole complexes: an old dream turning into reality. / F. Mandoj, S. Nardis, G. Pomarico, R. Paolesse // J. Porphyrins& Phthalocyanines. 2008. - V. 12. - P. 19-26.

24. Palmer, J.H. Iridium corroles. / J.H. Palmer, M.W. Day, A.D. Wilson, L.M. Henling, Z. Gross, H.B. Gray // J. Am. Chem. Soc. 2008. - V. 130. - P. 77867787.

25. Ventura, B. Photophysical characterization of free-base corroles, promising chromophores for light energy conversion and singlet oxygen generation. / B.

26. Ventura, A. Degli Esposti, B. Koszarna, D.T. Gryko, L. Flamigni // New J. Chem. -2005. -V. 29. P. 1559-1566.

27. Ghosh, A. Electronic structure of gallium, copper and nickel complexes of corrole. High-valent transition metal centers versus noninnocent ligands. / A. Ghosh, T. Wondimagegn, A.B.J. Parusel // J. Am. Chem. Soc. 2000. - V. 122. -N. 21. - P.5100-5104.

28. Berezin, D.B. Porphyrins and porphyrin analogs interactions to coordinating organic solvents. / D.B. Berezin, D.R. Karimov // Macroheterocycles. 2009. - N. 2.-P. 42-51.

29. Photochemistry of Polypyridine and Porphyrin Complexes, ed. by K. Kalyanasundaram, Academic Press, London, 1992, ch. 13.

30. Dyke, J.M. Bond length and and location of the inner-ring protons in the corrole molecule. / J.M. Dyke, N.S. Hush, M.L. Williams, I.S.M. Woolsey // Molecular Physics. 1971. - V. 20.-N.6.-P. 1149-1152.

31. Ghosh, A. Molecular structures and energetics of corrole isomers: a comprehensive local density functional theoretical study. / A. Ghosh, K. Jynge // Chem. Eur. J. 1997. - V. 3. - N. 5. - P. 823-833.

32. Harrison, H.R. Crystal and molecular structure of 8,12-diethyl-2,3,7,13,17,18-hexamethylcorrole. / H.R. Harrison, O.T.R. Hodder, D. Crowfoot-Hodgkin // J. Chem. Soc. B. 1971. - P. 640-645.

33. Braun, J. Free-acid porphyrin and its conjugated monoanion. / J. Braun, C. Hasenfratz, R. Schwesinger, H.-H. Limbach // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. -1994. V. 33. - N. 21. - P. 2215-2217; Angew. Chem. - 1994. - V. 106. - P. 23.

34. Anderson, B.F. Crystal and molecular structure of 8,12-diethyl-2,3,7,13,17,18-hexamethylcorrole hydrobromide. / B.F. Anderson, T.J. Bartczak, D. Crowfoot-Hodgkin // J. Chem. Soc. Perkin II. 1974. - P. 977-980.

35. Mashiko, T. Porphyrins, hydroporphyrins, azaporphyrins, phthalocyanines, corroles, corrins and related macrocycles. / T. Mashiko, D. Dolphin // In:

36. Comprehensive coordination chemistry. Ed. by G. Wilkinson, R.D. Gillard, J.A. McCleverty - Pergamon Press. - Oxford. - 1984. - V. 2. - P. 813-898.

37. Licoccia, S. Metal complexes of corroie and other corrinoids. / S. Licoccia, R. Paolesse // In: Struct. Bonding. Metal complexes with tetrapyrrole ligands III. -1995.-V. 84.-P. 71.

38. Sessler, J.L. Expanded, contacted and isomeric porphyrins. / J.L. Sessler, S.J. Weghorn // In: Tetrahedron Org. Chem. Series. Pergamon. - Oxford. - 1997. - V. 15.-P. 11.

39. Will, S. Synthesis, characterization and electrochemistry of a-bonded cobalt corroies in high oxidation state. / S. Will, J. Lex, E. Vogel, V.A. Adamian, E.Van Caemelbecke, K.M. Kadish // Inorg. Chem. 1996. - V. 35. - N. 19. - P. 55775583.

40. Saltsman, I. Selective substitution of corroies: nitration, hydroformylation and chlorosulfonation. / I. Saltsman, A. Mahammed, I. Goldberg, E. Tkachenko, M. Botoshansky, Z. Gross // J. Am. Chem. Soc. 2002. - V. 124. - N. 25. - P. 74117420.

41. Broring, M. Manganese as a template: a new synthesis of corroie. / M. Broring, C. Hell // Chem. Commun. 2001. - P. 2336-2337.

42. Edwards, N.Y. High-valent imido complexes of manganese and chromium corroies. / N.Y. Edwards, R.A. Eikey, M.I. Loring, M.M. Abu-Omar // Inorg. Chem. 2005. - V.44. - N.10. - P. 3700-3708.

43. Zdilla, M.J. Mechanism of catalytic aziridination with manganese corroie: the often postulated high-valent Mn(V) imido is not the group transfer reagent. / M J. Zdilla, M.M. Abu-Omar // J. Am. Chem. Soc. 2006. - V.128. - N. 51. - P. 1697116979.

44. Bendix, J. High-field (high-frequency) EPR spectroscopy and structural characterization of a novel manganese(III) corroie. / J. Bendix, H.B. Gray, G. Golubkov, Z. Gross // Chem. Commun. 2000. - P. 1957-1958.

45. Zdilla, M.J. Hydrogen atom transfer reactions of imido manganese(V) corroie: one reaction with two mechanistic pathways. / M.J. Zdilla, J.L. Dexheimer, M.M. Abu-Omar//J. Am. Chem. Soc. 2007. - V. 129.-N. 37. - P. 11505-11511.

46. Games, B.R. Interaction of dioxygen with metalloporphyrins / B.R. Games // In: The Porphyrins. Ed. by D. Dolphin. - Academic Press. - New York. - 1979. -V. 5.-P. 207.

47. Simkhovich, L. Iron(III) and iron(IV) corroies: synthesis, spectroscopy, structures and no indications for corroie radicals. / L. Simkhovich, I. Goldberg, Z. Gross // Inorg. Chem. 2002. - V. 41. - N. 21. - P. 5433-5439.

48. Gross, Z. First catalysis by corroie metal complexes: epoxidation, hydroxylation and cyclopropanation. / Z. Gross, L. Simkhovich, N. Galili // Chem. Commun. 1999. - P. 599-600.

49. Aviv, I. Iron porphyrins catalyse the synthesis of non-protected amino acid esters from ammonia and diazoacetates. / I. Aviv, Z. Gross // Chem. Commun. -2006. P. 4477-4479.

50. Joseph, C.A. The remarkable axial lability of iron(III) corroie complexes. / C.A. Joseph, P.C. Ford // J. Am. Chem. Soc. 2005. - V.127. - N. 18. - P. 67376743.

51. Joseph, С.A. Substituent effects of nitrosyl iron corrole complexes Fe(Ar3C)(NO). / C.A. Joseph, M.S. Lee, A.V. Iretskii, G. Wu, P.C. Ford // Inorg. Chem. 2006. - V.45. - N. 5. - P. 2075-2082.

52. Harischandra, D.N. Photochemical generation of a highly reactive iron-oxo intermediate. A true iron(V)-oxo species? / D.N. Harischandra, R. Zhang, M. Newcomb // J. Am. Chem. Soc. 2005. - V. 127. - N. 40. - P. 13776-13777.

53. Steene, E. P-Octafluorocorroles. / E. Steene, A. Dey, A. Ghosh // J. Am. Chem. Soc. 2003. - V.125. - P.16300-16309.

54. Paolesse, R. Towards the Periodic Table of metallocorroles: synthesis and characterization of main group metal complexes of octamethylcorrole. / R. Paolesse, S. Licoccia, T. Boschi // Inorg. Chim. Acta. 1990. - V. 178. - N. 1. - P. 9-12.

55. Grigg, R. The structures and thermal rearrangements of alkylated palladium and copper corroles. / R. Grigg, A.W. Johnson, G. Shelton // J. Chem. Soc. C. -1971.-P. 2287-2294.

56. Johnson, A.W. Robert Robinson lecture. Vitamin Bi2 retrospect and prospects. / A.W. Johnson // Chem. Soc. Rev. 1980. - V. 9. - N. 2. - P. 125-141.

57. Grigg, R. Struktur und Umlagerung alkylierter Nickel-corrole. / R. Grigg, A.W. Johnson, G. Shelton // Liebigs Ann. Chem. 1971. - V. 746. - N. 1. - P. 32-53.

58. Paolesse, R. Functionalization of corroles: formylcorroles. / R. Paolesse, L. Jaquinod, M.O. Senge, K.M. Smith // J. Org. Chem. 1997. - V. 62. - N. 18. - P. 6193-6198.

59. Paolesse, R. Vilsmeier formylation of 5,10,15-triphenylcorrole: expected and unusual products. / R. Paolesse, S. Nardis, M. Venanzi, M. Mastroianni, M. Russo, F.R. Fronczek, M.G.H. Vicente // Chem. Eur. J. 2003. - V. 9. - N. 5. - P. 11921197.

60. Гордон, А. Спутник химика: физико химические свойства, методики, библиография. / А. Гордон, Р. Форд // М.: Мир. - 1976. - 362 с.

61. Карякин, Ю.В. Чистые химические вещества. / Ю.В. Карякин, И.И. Ангелов // М.: Химия. 1974. - 407 с.

62. Стужин, П.А. Кислотно-основное взаимодействие моноазапорфиринов в протонодонорных средах: АсОН-бензол и Ас0Н-антипирин-Нг804 / П.А. Стужин, А. Уль-Хак, Н.В. Чижова, А.С. Семейкин, О.Г. Хелевина // Журн. физ. химии. 1998. - Т. 72. - №9. - С. 1585-1591.

63. Березин, Д.Б. Макроциклический эффект и структурная химия порфиринов. / Д.Б. Березин // М.: Красанд. 2010. - 424 с.

64. Barannikov, V.P. Thermochemical characteristics of the near surroundings of tetraphenylporphyn in benzene, pyridine and carbon tetrachloride. / V.P. Barannikov, A.I. Vyugin, E.V. Antina, G.A. Krestov // Thermochimica Acta. -1990. -V. 169. P. 103-110.

65. Хелевина, О.Г. Комплексообразование магния (II) с октаарилтетраазапорфиринами в пиридине / О.Г. Хелевина, С.В. Румянцева, Е.В. Антина, Н.Ш. Лебедева // Журн. общей химии. 2001. - Т. 71. - Вып. 7. -С. 1058-1065.

66. Антина, Е.В. Физическая химия растворов макрогетероциклических соединений. / Е.В. Антина, В.П. Баранников, М.Б. Березин, А.И. Вьюгин // В сб.: Проблемы химии растворов и технологии жидкофазных материалов. -Иваново: ИХР РАН. 2001. - С. 217-248.

67. Базлова, И.Ю. Координационные свойства несимметрично замещенных алкилпорфиринов в реакциях диссоциации и комплексообразования в ацетонитриле. / И.Ю. Базлова // Дисс. . канд. хим. наук. Иваново. - ИХР РАН, - 1998,- 139 с.

68. Березин, М.Б. Сольватация хлорофилла и родственных соединений. / М.Б. Березин // Дисс. . докт. хим. наук. Иваново: ИХР РАН - 1993. - 340 с.

69. The porphyrin handbook. / Ed. by Kadish K.M., Smith K.M., Guliard R. // Academic Press. New York. - 2000. - V. 2.

70. Guilard, R. New developments in corrole chemistry; special emphasis on face-to-face bismacrocycles. / R. Guilard, J.-M. Barbe, C. Stern, K.M. Kadish // In: The porphyrin handbook. V. 18. P. 303 - 351.

71. Grigg, R. Pyrrolic macrocycles other than porphyrins. / R. Grigg // In: The porphyrins. Ed. by D. Dolphin. - Academic Press. - New York. - 1978. - V. 2. - P. 327-391.

72. Jackson, A.H. N-substituted porphyrins and corroles / A.H. Jackson // In: The porphyrins. Ed. by D. Dolphin. - Academic Press. - New York. - 1978. - V. 1. - P. 341-364.

73. Aviv-Harel, I. Coordination chemistry of corroles with focus on main group elements. /1. Aviv-Harel, Z. Gross // Coordination chemistry reviews. 2011. - V. 255.-P. 717-736.

74. Gouterman, M. Optical spectra and electronic structure of porphyrins and related rings. / M. Gouterman // In: The porphyrins. Ed. by D. Dolphin - Acad. Press. - London. - 1978. - V. 3. - P. 1-165.

75. Гуринович, Т.П. Спектроскопия хлорофилла и родственных соединений. / Т.П. Гуринович, А.А. Севченко, К.Н. Соловьев // Минск. Наука и техника. -1968.- 520 с.

76. Чирвоный, B.C. Пикосекундные фотоиндуцированные процессы в молекулах порфиринов и их комплексах с нуклеиновыми кислотами. / B.C. Чирвоный // Дисс. . докт. физ.-мат. наук. Минск. - ИМАФ НАН Беларуси. -2005.-315 с.

77. Пентин, Ю.А. Физические методы исследования в химии. / Ю.А. Пентин, Л.В. Вилков // Москва. Мир. - 2006. - 684 с.

78. Березин, Д.Б. Проявление структурных особенностей молекул порфиринов в их электронных спектрах поглощения. / Д.Б. Березин, В.Г. Андрианов, А.С. Семейкин // Оптика и спектроск. 1996. - Т. 80. - № 4. - С. 618-626.

79. Senge, М.О. Highly substituted porphyrins. / М.О. Senge // In: Porphyrin handbook. 2000. - V. 1. - P. 239 - 348.

80. Березин, Д.Б. Критерии оценки состояния NH связей в молекулах порфиринов / Д.Б. Березин // Координац. химия. 2007. - Т. 33. - № 6. - С. 476-480.

81. Андрианов, В.Г. Кислотно-основные свойства порфиринов. / В.Г. Андрианов, Д.Б. Березин, О.В. Малкова // В кн.: Успехи химии порфиринов. -Под ред. О.А. Голубчикова. Санкт-Петербург. - Изд-во СПбГУ. - 2001. - Т. З.-С. 107-129.

82. Mahammed, A. How acidic are corroles and why? / A. Mahammed, J.J. Weaver, H.B. Gray, M. Abdelas, Z. Gross // Tetrahedron Lett. 2003. - V. 44. - N. 10.-P. 2077-2079.

83. Medforth, C.J. NMR spectroscopy of diamagnetic porphyrins. / C.J. Medforth // In: The porphyrin handbook. Eds. K.M. Kadish, K.M. Smith, R. Guliard -Academic Press. - New York. - 2000. - V. 5. - P. 3-80.

84. Krygowski, T.M. Structural aspects of aromaticity / T.M. Krygowski, M.K. Cyranski // Chem. Rew. 2001. - V. 101. - № 5. - P. 1385-1419.

85. Антина, E.B. Ди- и тетрапирролы в растворе и твердой фазе: физико-химические свойства и реакционная способность. / Е.В. Антина // Дисс. . докт. хим. наук. Иваново. - 2006. - 308 с.

86. Теоретические и экспериментальные методы химии растворов (Проблемы химии растворов). Отв. ред. А.Ю. Цивадзе. - М.: Проспект. -2011.-688 с.

87. Антина, Е.В. Химия билирубина и его аналогов. / Е.В. Антина, Е.В. Румянцев // Москва. URSS. - 2008. - 352 с.

88. Березин, М.Б. Термохимия сольватации хлорофилла и родственных соединений. / М.Б. Березин // Москва. URSS. - 2008. - 252 с.

89. Голубчиков, O.A. Термохимия сублимации порфиринов. / O.A. Голубчиков, Г.Л. Перлович // В кн.: Успехи химии порфиринов. Под ред. O.A. Голубчикова. - Санкт-Петербург. - Изд-во СПбГУ. - 1997. - Т. 1. - С. 223-245.

90. Смирнов, В.И. Макроциклический эффект сольватации порфиринов. / В.И. Смирнов, А.И. Вьюгин, Г.А. Крестов // Журн. физич. химии. 1989. - Т. 63. - № 8. - С. 2245-2247.

91. Баланцева, Е.В. Свойства комплексов ряда d-металлов с тетра(3,5-ди-тре/я-бутилфенил)порфином в растворах и твердой фазе. / Е.В. Баланцева // Автореф. дисс. канд. хим. наук. Иваново. - 2005. - 19 с.

92. Фиалков, Ю.Я. Растворитель как средство управления химическим процессом. / Ю.Я. Фиалков // Ленинград. Химия. - 1990. - 238 с.

93. Березин, Д.Б. Влияние структуры макроцикла на сольватацию неплоских порфиринов в органических растворителях / Д.Б. Березин, A.C. Семейкин, М.Б. Березин // Журн. физ. химии. 2009. - Т. 83. - № 8. - С. 1480-1486.

94. Антина, Е.В. Особенности сольватации синтетических порфиринов протонодонорными растворителями. / Е.В. Антина, А.И. Вьюгин, Д.В. Чернышев, Г.А. Крестов // Журн. физ. химии. 1992. - Т. 66. - № 10. - С. 2821-2824.

95. Березин, Д.Б. Эффекты сольватации и искажения в термохимии протонирования производных тетрафенилпорфина. / Д.Б. Березин, A.C. Семейкин, В.Г. Андрианов, М.Б. Березин // Журн. общ. химии. 2000. - Т. 70. № 9. - С.1541-1546.

96. Петров, O.A. Реакционная способность тетраазапорфиринов в процессах кислотно-основного взаимодействия и образования молекулярных комплексов. / O.A. Петров // Автореф. дисс. . докт. хим. наук. Иваново: ИГХТУ, 2004. 39 с.

97. Stuzhin, P.A. Azaporphyrins: acid-base and coordination properties. / P.A. Stuzhin, O.G. Khelevina, B.D. Berezin // Ed. by Leznoff C.C., Lever A.B.P. VCH Publ.: New York. 1996. - У. 4. - P. 19-77.

98. Березин, Д.Б. Макроциклический эффект и реакционная способность порфиринов различного строения. / Д.Б. Березин // Дисс. . докт. хим. наук. -Иваново. ИГХТУ. - 2007. - 375 с.

99. Li, M. Unusual solvent effect on absorbtion spectra of nonplanar dodecaphenylporphyrins with different substituents. / M. Li, Z. Xiao, H. Hiang, Z. Lu // Spectrochim. Acta. Pt. A. 1997. - V. 53. - P. 1691-1695.

100. Александрийский, B.B. Водородная связь в молекулярно-анизотропных системах / B.B. Александрийский // Автореф. дисс. докт. хим. наук. Иваново. -ИГХТУ - 2008. - 32 с.

101. Уэндландт, У. Термические методы анализа / У. Уэндландт // М., Мир. -1978.- 526 с.

102. Смирнова, Н.А. Молекулярные теории растворов / Н.А. Смирнова // Л., Наука. 1987.- 336 с.

103. Ou, Zh. Solvent and acidity effects on the UV-Visible spectra andprotonation-deprotonation of free-base octaethylcorrole / Zh. Ou, H. Sun, W. Zhu,• th

104. Z. Da, K.M. Kadish // Abstr. of 5 International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines (ICPP-5). Moscow, Russia. - 2008. - P. 503.

105. Березин, Д.Б. О вероятном механизме комплексообразования солей металлов с |3-замещенными корролами / Д.Б. Березин, Д.Р. Каримов, А.С. Семейкин, Б.Д. Березин // Координац. химия. 2007. - Т. 33. - № 11. С. 857864.

106. Stuzhin, P.A. Theoretical AMI study of acidity of porphyrins, azaporphyrins and porphyrazines / P.A. Stuzhin // J. Porph. Phthaloc. 2003. - V. 7. - № 12. - P. 813-832.

107. Крешков, А.П. Аналитическая химия неводных растворов / А.П. Крешков // М., Химия. 1982. - 256 с.

108. Березин, Д.Б. Влияние электронных, сольватационных и стерических факторов на хромофорные свойства порфиринов и их протонированных форм. / Д.Б. Березин // Дисс. . канд. хим. наук. Иваново. - ИГХТУ. - 1997. - 187 с.

109. Паркер, С. Фотолюминесценция растворов. / С. Паркер // М: Мир. 1972. -510 с.

110. Broadhurst, M.J. Protonation, alkylation and acetylation of corroles and 21,24-dioxacorroles // M.J. Broadhurst, R. Grigg, G. Shelton, A.W. Johnson // J.C.S. Perkin I. 1972. - P. 143-151.

111. Березин, Б.Д. Реакции диссоциации комплексных соединений / Б.Д. Березин, Т.Н. Ломова // М., Наука 2007. - 278 с.

112. Ghosh, A. Electronic absorption and resonance Raman signatures of hyperporphyrins and nonplanar porphyrins / A. Ghosh, I.H. Wasbotten, J. Conradie // J. Phys. Chem. 2003. - V. 107. - № 15. - P. 3613-3623.

113. Janson, T.R. Nuclear magnetic resonance spectroscopy of diamagnetic porphyrins / T.R. Janson, J.J. Katz // In: The porphyrins. Ed. by D. Dolphin. -1979.-V. 4.-P. 1-60.

114. Березин, Б.Д. Электронные и стерические эффекты в координационной химии. / Б.Д. Березин // Координац. химия. 1993. Т. 19. Вып. 5. С. 358-367.

115. Hambright, P. Dymamic coordination chemistry of metalloporphyrins / P. Hambright // In: The porphyrins. / Ed. By K.M. Smith. Elsevier: New York. -1975. - P. 233-278.

116. Березин, Б.Д. Механизмы образования комплексных соединений макроциклических лигандов / Б.Д. Березин // Теор. и эксп. химия. 1973. - Т. 9. - Вып. 4. - С. 500-506.

117. Клюева, М.Е. SAT-Комплекс МпСЬ с монофенилоктаметилпорфином. / Клюева М.Е., Ломова Т.Н., Березин Б.Д., Семейкин А.С. // Журн. неорганич. химии. 2003. Т. 48. № 8. С. 1365-1371.

118. The porphyrin handbook. / Ed. by Kadish K.M., Smith K.M., Guliard R. // Academic Press. New York. - 2000. - V. 1-20.

119. Alemayehu, A.B. Non-planar, noninnocent and chiral: a strongly sadded metallocorrole. / A.B. Alemayehu, L.K. Hansen, A. Ghosh // Inorg. Chem. 2010. -V. 49.-N. 17.-P. 7608-7610.

120. Pierloot, K. Copper corroles: the question of noninnocence. / K. Pierloot, H. Zhao, S. Vancoillie // Inorg. Chem. 2010. - V. 49. - N. 22. - P. 10316 - 10329.

121. Stefanelli, M. Nitration of iron corrolates: futher evidence for non-innocence of the corrole ligand. / M. Stefanelli, S. Nardis, L. Tortora, F.R. Fronczek, K.M. Smith, S. Licoccia, R. Paolesse // Chem. Commun. 2011. - V. 47. - P. 4255 -4257.

122. Трофименко, Г.М. Влияние однократного тиезо-замещения в (1-8)-алкилпорфиринах на их способность к координации в н-пропаноле. / Г.М. Трофименко, М.Б. Березин, А.С. Семейкин, Б.Д. Березин // Журн. неорган, химии. 1994. - Т. 39. - N. 9. - С. 1493 - 1496.

123. Гаранина, О.С. Реакция комплексообразования солей Zn(II) с мезо-пиримидинилзамещенным АгВ-корролом. / О.С. Гаранина, Г.М. Мамардашвили // Тез. докл. V Региональной конференции молодых ученых

124. Теоретическая и экспериментальная химия жидкофазных систем". -Иваново.-2010.-С. 61-62.

125. Березин, Д.Б. О вероятном механизме комплексообразования солей металлов с (3-замещенными корролами / Д.Б. Березин, Д.Р. Каримов, А.С. Семейкин, Б.Д. Березин // Координац. химия. 2007. - Т. 33. - № 11. С. 857864.

126. Голубчиков, О.А. Пространственно искаженные порфирины. Строение и свойства. / О.А. Голубчиков, С.Г. Пуховская, Е.М. Кувшинова // В кн.: Успехи химии порфиринов. Под ред. О.А. Голубчикова. - С-Пб: Изд. НИИ химии СПбГУ. - 2004. - Т. 4. - С. 45-75.

127. Березин, Д.Б. Случай проявления эффекта транс-влияния в кинетике координации сольвата Си порфиринов в ДМСО. / Д.Б. Березин, В.Г. Андрианов // Тез. докл. VI Междунар. конф. "Проблемы сольватации и комплексообразования". Иваново. - 1995. - К-8 (стенд).

128. Березин, Б.Д. Координационная химия сольватокомплексов солей переходных металлов. / Б.Д. Березин, О.А. Голубчиков // М: Наука. 1992. -234 с.

129. Березин, Д.Б. Активация NH связей в молекулах тетрабензопорфиринов электронодонорными растворителями. / Д.Б. Березин, О.В. Толдина, Р.С. Кумеев // Журн. физ. химии. 2004. - Т. 78. - Вып. 8. - С. 1427-1432.

130. Bruckner, С. Synthesis and structure of meso-triaiylcorrolato.silver(III). / С. Bruckner, С.A. Barta, R.P. Brinas, J.A. Krause Bauer // Inorg. Chem. 2003. - V. 42.-N. 5.-P. 1673 - 1680.

131. Srinavasan, A. Confusion approach to porphyrinoid chemistry. / A. Srinavasan, H. Furuta // Acc. Chem. Res. 2005. - V. 38. - N. 1. - P. 10-20.

132. Хелевина, О.Г. Азапорфирины и особенности их координации солями Зd-мeтaллoв в пиридине. / О.Г. Хелевина, Б.Д. Березин, О.А. Петров, А.В. Глазунов // Координац. химия. 1990. - Т. 16. - Вып. 8. - С. 1047-1052.

133. La Mar, G.N. Nuclear magnetic resonance of paramagnetic metalloporphyrins. / G.N. La Mar, F.A. Walker (Jensen). // In: The porphyrins. Ed. by D. Dolphin. 1979. - V. 4. - P. 61 - 158.

134. Березин, Б. Д. Процессы диссоциации и факторы стабилизации комплексов в растворах / Б.Д. Березин // Теорет. и эксперим. химия. 1991. -Т. 27. - Вып. 3. - С. 270 - 279.

135. Березин, Б.Д. Новый тип реакций диссоциации металлопорфиринов. / Б.Д. Березин, О.В. Шухто, Д.Б. Березин // Журн. неорганич. химии. 2002. - Т. 47. -№ 11.-С. 1914-1920.

136. Березин, Д.Б. Влияние неплоской структуры лиганда и природы растворителя на кинетическую устойчивость комплексов цинка с порфиринами. / Д.Б. Березин, О.В. Шухто, П.А. Шатунов // Журн. общей химии. 2008. - Т. 78. - В. 5. - С. 854-861.

137. Березин, Б. Д. Координационные соединения порфиринов и фталоцианина. / Б.Д. Березин // М: Наука. 1978. - 280 с.

138. Клюева, М.Е. Координационная химия и реакционная способность смешанных ацидопорфириновых комплексов марганца в растворах. / М. Е. Клюева // Дисс. докт. хим. наук. Иваново: ИХР РАН. - 2006. - 338 с.

139. Ломова, Т.Н. Стабильность комплексов аДу,5-тетрафенилпорфина с марганцем(Ш), алюминием(Ш) и оловом(1У). / Т.Н. Ломова, Б.Д. Березин // Журн. неорг. химии. 1979. - Т. 24. - №6. - С. 1574-1581.

140. Шорманова, Л.П. Кинетика сольвопротолитической диссоциации стабильных комплексов марганца с производными тетрафенилпорфина. / Л.П. Шорманова, Б.Д. Березин, Г.А. Цветков, O.A. Артамонова // Журн. физ. химии. 1984. - Т. 58. - № 10. - С. 2511-2514.

141. Майрановский, В.Г. Электрохимия порфиринов. / В.Г. Майрановский // В кн.: Порфирины: спектроскопия, электрохимия, применение. Под ред. Н.С. Ениколопяна. - М.: Наука. - 1987. - С. 127-181.

142. Kadish, K.M. Electrochemistry of metalloporpyrins in non-aqueous media. / K.M. Kadish, E. Van Caemelbecke, G. Royal // In: The porphyrin handbook. Ed. by K.M. Kadish, K.M. Smith, R. Guilard. - Academic Press. - New York. - 2000. -V. 8. - P. 1-114.

143. Базанов, М.И. Успехи использования органических комплексов с металлами в электрохимии и электрокатализе. / М.И. Базанов // Известия ВУЗов. Химия и хим. технология. 2005. - Т. 48. - Вып. 7. - С. 31-40.

144. Базанов, М.И. Электрохимические и электрокаталитические свойства производных порфирина и его структурных аналогов. / М.И. Базанов, A.B.

145. Петров // В кн.: Успехи химии порфиринов. Т.5. - Под ред. O.A. Голубчикова. - С-Пб. - НИИ химии СПбГУ. - 2007. - С. 273-292.

146. Березина, Н.М. Электрохимические свойства тетра(пиридил-4')порфина и его металлокомплексов с Co(II), Cu(II), Zn(II). / Н.М. Березина, М.И. Базанов, A.C. Семейкин // Известия ВУЗов. Химия и хим. технология. 2010. -Т. 53.-Вып. 1.-С. 32.

147. Березина, Н.М. Электрохимические и электрокаталитические свойства соединений ряда тетра(пиридил-4',3')порфина. / Н.М. Березина, М.И. Базанов, A.C. Семейкин, A.B. Глазунов // Электрохимия. 2011. - Т. 47. - № 1. -С. 46.

148. Elezovic, N.R. Oxygen reduction at platinum nanoparticles supported on carbon cryogel in alkaline solution. / N.R. Elezovic, B.M. Babic, Lj.M. Vracar, N.V. Krstajic // J. Serb. Chem. Soc. 2007. - V. 72. - № 7. - P. 699-708.

149. Тарасевич, M.P. Электрохимия углеродных материалов. / M.P. Тарасевич //M.: Наука. 1984.-253 с.

150. Тарасевич, М.Р. Катализ и электрокатализ металлопорфиринами. / М.Р. Тарасевич, К.А. Радюшкина // М.: Наука. 1982. - 168 с.

151. Тарасевич, М.Р. Электрохимия порфиринов. / М.Р. Тарасевич, К.А. Радюшкина, В. А. Богдановская // М.: Наука. 1991.-312 с.

152. Братушко, Ю.И. Координационные соединения 3d переходных металлов с молекулярным кислородом. / Ю.И. Братушко // Киев: Наукова Думка. -1987.- 168 с.