Синтез, спектральные и комплексообразующие свойства молекулярных рецепторов на основе порфиринатов цинка тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

На правах рукописи

Сторонкина Ольга Евгеньевна

СИНТЕЗ, СПЕКТРАЛЬНЫЕ И КОМПЛЕКСООБРАЗУЮЩИЕ СВОЙСТВА МОЛЕКУЛЯРНЫХ РЕЦЕПТОРОВ НА ОСНОВЕ ПОРФИРИНАТОВ ЦИНКА

02.00.03 - органическая химия 02.00.04 - физическая химия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Иваново 2005

Работа выполнена в Институте химии растворов РАН и ГОУВПО "Ивановский государственный университет".

Научные руководители:

доктор химических наук, профессор

Клюев Михаил Васильевич доктор химических наук, старший научный сотрудник

Мамардашвили Нугзар Жораевич

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор

Ломова Татьяна Николаевна

доктор химических наук, доцент

Исляйкин Михаил Константинович

Ведущая организация: Институт проблем химической физики РАН.

"Ивановский государственный химико-технологический институт" по адресу: 153000, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО "ИГХТУ" по адресу: г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 10.

Защита состоится «_»_

диссертационного совета

_2005 г. в_ч. на заседании

Д.212.063.01 при ГОУВПО

Автореферат разослан «_».

2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы: Создание молекулярных рецепторов под определенный тип субстрата является одной из основных задач органической химии. Металлопорфирины являются чрезвычайно полезными для реализации этой цели. Их уникальные свойства обусловлены необычным геометрическим и электронным строением порфиринового лиганда, содержащего развитую ароматическую, сопряженную систему. В последние годы интерес к данному классу соединений резко возрос из-за способности металлопорфиринов участвовать в молекулярном распознавании биологически активных молекул (таких как амины, аминоспирты и аминокислоты). С этой точки зрения несомненный интерес представляет химическая модификация порфиринового макроцикла с целью введения в молекулу фрагментов обладающих способностью образовывать комплексы включения, как с заряженными частицами, так и с неполярными молекулами.

Работа выполнена в соответствии с Программой важнейших фундаментальных исследований РАН "Синтез, строение и свойства димерных, олигомерных и стерически искаженных порфиринов" N 01.2.00.102455. Отдельные разделы диссертации выполнены при поддержке программы РАН "Направленный синтез веществ с заданными свойствами и создание материалов на их основе".

Целью работы является разработка простых и эффективных методов синтеза новых молекулярных рецепторов на основе мономерных и димерных порфиринатов цинка и исследование их спектральных и комплексообразующих свойств по отношению к азотсодержащим лигандам различной природы.

Научная новизна. Разработан новый синтетический путь для получения циклофанового димера содержащего в своем составе металлопорфириновые фрагменты различной природы.

Впервые синтезированы четыре циклофановых димерных порфирина в которых каликс[4]ареновый фрагмент

через тройную связь непосредственно связан с мезо-положением порфиринового макроцикла.

Впервые синтезированы 5-этинил-2,8,12,18-тетраметил-3,7,13,17-тетрабутилпорфирин и 5-этинил-2,8,12,18-тетраметил-

3.7.13.17-тетрабутилпорфиринат цинка исходя из 5-формил-

2.8.12.18-тетраметил-3,7,13,17-тетрабутилпорфирината меди.

Исследованием комплексообразующей способности

синтезированных димерных порфиринатов цинка по отношению к 1,4-диазабицикло[2,2,2]октану и пиразину показано, что в зависимости от конформационной подвижности каликс[4]-аренового мостика комплексообразование димерных метало-порфиринов с бидентатными лигандами, содержащими два атома азота может протекать по типу 1:1 или 1:2 взаимодействия.

Изучена координация метиловых эфиров глицина, а-аланина и лейцина на восемнадцати арилпорфиринатах цинка различного строения за счет донорно-акцепторного взаимодействия между аминогруппой аминокислоты и атомом цинка реакционного центра металлопорфирина. Установлено, что образование дополнительных водородных связей между гидроксильными группами порфирина и атомом кислорода эфирной группы аминокислоты существенно (максимально в 4 раза) повышает прочность молекулярного комплекса в толуоле.

Практическая значимость работы заключается в создании новых молекулярных рецепторов на основе мономерных и циклофановых димерных порфиринатов цинка для селективного связывания моно и бифункциональных лигандов различной природы. Разработанные методы синтеза порфиринов и полупродуктов являются эффективными и технологичными. Результаты исследования взаимосвязи строения и реакционной способности химически модифицированных порфиринатов цинка в среде неводных растворителей, а также роли электронных и стерических факторов в изменении комплексообразующих свойств этих макроцикли-ческих соединений являются важными как для развития теории химии гетероциклических соединений в целом, так и для создания новых материалов для процессов экстракции и мембранного переноса.

Апробация работы. Основные результаты работы были представлены и обсуждены на IX Международном симпозиуме по органической химии "Belgian organic synthesis symposium", Namur, 2002; V Школе молодых ученых стран СНГ по химии порфиринов и родственных соединений, г. Москва, 2002; IX Международной конференции по химии порфиринов и их аналогов, г. Суздаль, 2003; IX Международной конференции "Проблемы сольватации и комплексообразования в растворах", г. Плес, 2004; XXV Научной сессии Российского семинара по химии порфиринов и их аналогов, г. Иваново, 2004.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 3 статьи и тезисы 5 докладов на Всероссийских и Международных научных конференциях.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, обсуждения результатов и выводов. Работа изложена на 148 страницах машинописного текста и содержит 26 таблиц, 16 схем, 28 рисунков и список цитируемой литературы, включающий 133 наименований работ.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности, определение научной новизны, сформулирована цель работы.

Литературный обзор состоит из двух разделов. В первом разделе приведены имеющиеся в литературе данные по синтезу ковалентно связанных порфирин-каликс[4]ареновых рецепторов. Во втором разделе обобщены данные по комплексообразующим свойствам металлопорфиринов по отношению к субстратам различной природы.

Экспериментальная часть состоит из двух разделов. В первом разделе (глава III) содержатся методики синтеза порфиринов, порфирин-каликс[4]аренов и бислорфирин-каликс[4]аренов. Приводятся данные элементного анализа, ЭСП, ЯМР 'Н и масс-спектры впервые синтезированных мономерных и димерных порфиринов. Второй раздел (глава IV) содержит методики подготовки исходных веществ и

методики проведения и расчета спектрофотометрических измерений в реакциях с участием порфиринов.

Обсуждение результатов. Первый раздел (глава V) посвящен синтезу мономерных и димерных порфирин-каликс[4]аренов. Ключевой мезо-этинилпорфиринат цинка был синтезирован (схема 1) из мезо-формилпорфирината меди (1) путем следующих химических превращений:

а) взаимодействием (1) с йодоформом в присутствии хлорида двухвалентного хрома в тетрагидрофуране с 63 %-ным выходом получен мезо-иодовинилпорфиринат меди (2); б) деметаллированием (2) в кислой среде с 87%-ным выходом синтезирован мезо-иодовинилпорфирин лиганд (3); в) комплексообразованием (3) с ацетатом цинка в диметилформамиде с 89%-ным выходом получен мезо-иодовинилпорфиринат цинка (4); г) дегидроиодированием (4) в тетрагидрофуране в присутствии трет-бутилоксида калия с 72%-ным выходом получен мезо-этинилпорфиринат цинка (5).

Взаимодействием (5) с дииодкаликс[4]ареном (6) синтезирован циклофановый цинковый комплекс каликс[4]арен-биспорфирина (7). Реакцию проводили в тщательно осушенном

Схема 1

толуоле в присутствии Си1, Рс1(РРЬз)гС 1г и триэтиламина (схема 2). Выход целевого продукта после хроматографической очистки на окиси алюминия с последующей кристаллизацией из смеси дихлорметан - метанол (1:1) составил 52%.

Схема 2

Химической модификацией каликс[4]ареновой платформы в (7) синтезирован краун-эфир замещенный каликс[4]арен-биспорфирин (8). Введение полиэфирного мостика в нижний обод каликс[4]аренового фрагмента достигнуто при взаимодействии димерного порфирина (7) с пентаэтиленгликоль ди-(я-толуолсульфонатом) в присутствии карбоната цезия. Выход составил 72% и, как следует из результатов ТСХ, соединение (8) является единственным порфириновым продуктом реакции.

Одновременно с этим, краун-эфир замещенный каликс[4]арен-биспорфирин (8) синтезирован реакцией дииод производного каликс[4]аренкраун[6] (9) с мезо-этинилпорфиринатом цинка по схеме 3.

Взаимодействием эквимолярных количеств каликс[4]арена (6) и мезо-этинилпорфирината цинка (5) с 52%-ным выходом синтезирован (схема 4) моноиодкаликс[4]арен-порфирин (10). Реакцией последнего с мезо-этинилпорфиринатом меди (11) с 48% выходом, синтезирован гетеробиядерный комплекс (12). В аналогичных условиях, реакцией дииодкаликсарена (6) с двумя эквивалентами мезо-этинилпорфирината меди (11), с 52% выходом, синтезирован биспорфирин-каликсарен (13).

Второй раздел (глава VI) посвящен спектральным свойствам синтезированных мономерных и димерных порфиринов. По сравнению с мономерным порфирин-каликс[4]реном (10) в спектрах ЯМР 'Н циклофановых димеров (7, 8, 12, 13) происходит сильнопольный сдвиг сигналов /?-алкильных протонов (от 0.08 до 0.20 м.д.) и мезо- протонов (~ 0,12 м.д.) порфириновых фрагментов (табл. 1).

Таблица 1. Спектры ЯМР 'Н мономерного (10) идимерных (7,8,12) порфирин-каликс[4]аренов в м.д.)

Заместитель 10 7 8 12

АгСЬЬАг 3.10 д(4Н) 3.16 д(4Н) 3.16 д(4Н) 3.16 д(4Н)

1 / (3.3,17.17) 3.14 с(6Н) 3.05 с(12Н) 3.00 с(12Н) 3.06 с(12Н)

А-СНз / / (7.7,13.13) 3.20 с(6Н) 3.13 с(12Н) 3.11 с(12Н) 3.13 с(12Н)

ОН 8.72 с(1Н) 8.79 с(1Н) 3.54 с(16Н)* 8.77 с(1Н)

он 8.81 с(1Н) 8.89 с(1Н) 3.71 м(4Н)* 8.90 с(1Н)

АгСН?Аг 4.10 д(4Н) 4.12 д(4Н) 4.11 д(4Н) 4.12 д(4Н)

^ чета аром 6Л8 с(4Н) 6.16 с(4Н) 6.14 с(4Н) 6.17 с(4Н)

Н пара аром 6.32 т(2Н) 6.28 т(2Н) 6.25 т(2Н) 6.31 т(2Н)

Нмега' аром 7.51 д(4Н) 7.49 д(4Н) 7.47 д(4Н) 7.49 д(4Н)

ш5-Н1Г|и' 9.45 с(1Н) 9.37 с(2Н) 9.33 с(2Н) 9.36 с(2Н)

Ш5-Н55''15-15' 9.47 с(2Н) 9.39 с(4Н) 9.35 с( 4Н) 9.38 с(4Н)

Сигналы -(ОСНгСН^пО- протонов

Указанные сдвиги свидетельствуют о FTF ("лицом к лицу") ориентации тетрапиррольных макроциклов в составе димеров. Экранирующее действие кольцевых токов близлежащих тетрапиррольных макроциклов максимально проявляется в сигналах протонов бутильных (/9-С4Н9 (гд'двл/)) и метильных заместителей, которые расположены ближе к связывающему ароматическому мостику (табл.1). Небольшой сильнопольный сдвиг сигналов у?-алкильных и мезо- протонов (~ 0,05 м.д. ) в (8) по сравнению с (7, 12 и 13) вероятно можно объяснить стабилизацией структуры молекулы димера при соответствующей химической модификации каликс[4]ареновой части молекулы.

Наличие четких сигналов метиленовых групп, соединяющих арильные фрагменты (два симметричных дублета в области 3.14-3.18 м.д. и 4.10 - 4.15 м.д.) указывают на то, что каликс[4]ареновая часть порфирин-каликс[4]аренов (7,8,10,12, 13) находится в конформации "корона", Фенильные протоны связанных через ордао-положения бензольных остатков калике[4]ареновых фрагментов, проявляются вЯМР 'Н спектрах в виде сигналов пара- и мета-протонов. пара-Протонам соответствует триплет в области ~ 6,30 м.д. мета-Протоны, расположенные в фенильных фрагментах содержащих шъ-этинилпорфириновые заместители, проявляются в виде синглета при ~ 6,18 м.д. Другая часть мета-протонов проявляется в виде дублетов в области ~ 7,50 м.д. По сравнению с мономерным порфирин-каликс[4]ареном (10) рассматриваемые сигналы димерных соединений (7,8,12,13) смещены в сильное поле.

По сравнению с мономерным каликс[4]аренпорфирином (10) полосы поглощения всех димерных порфиринов (7, 8, 12, 13) уширены и смещены гипсохромно на 2-4 нм (табл. 2). Особо следует отметить сильный батохромный сдвиг полосы Соре (1012 нм) в спектрах всех димерных порфиринов (7,8,12,13) при переходе от полярного метанола к малополярному толуолу. Вероятно, эффективная сольватация объемными молекулами толуола ароматических порфириновых фрагментов в составе димера сопровождается удалением тетрапиррольных

хромофоров друг от друга и ослаблением взаимного влияния их 7Г-электронных систем.

Таблица 2. Электронные спектры поглощения мономерного (10) и димерных (7,8,12,13) порфирин-каликс [4] аренов в толуоле и метаноле: К>%, нм (Ige)

Порфирин I II Соре

Толуол

10 589.1 (3.42) 554.2 (3.88) 433.1 (4.89)

7 586.3 (3.24) 552.6 (3.68) 430.0 (4.80)

8 584.4 (3.20) 550.6 (3.62) 428.1 (4.71)

12 587.0 (3.25) 553.1 (3.71) 430.1 (4.82)

13 586.8 (3.26) 552.8(3.70) 431.9(4.83)

Метанол

10 587.5 (3.43) 554.8 (3.87) 432.5 (4.87)

7 587.5 (3.23) 554.4 (3.72) 420.8 (4.72)

8 586.1(3.22) 552.1 (3.66) 418.3(4.69)

12 586.6 (3.24) 552.2 (3.69) 419.9(4.79)

13 585.3 (3.23) 552.3 (3.68) 419.8(4.81)

Третий раздел (глава VII) посвящен исследованию комплексообразующей способности мономерных и димерных порфиринатов цинка в реакциях связывания азотсодержащих лигандов различной природы.

Пиридин (монофункциональный лиганд) и тетраметил-тетрабутилпорфиринат цинка ZnP (14) образуют комплекс состава 1:1 по уравнению (1). Константа равновесия процесса (1) рассчитанная по формуле (2) приведена в (табл. 3).

Исследование комплексобразования димерных порфиринов (7,8) с пиридином в толуоле показало, что процесс

протекает ступенчато. На соответствующей кривой титрования (рис.1) имеются две ступени, которые вероятно относятся к следующим процессам. При небольших добавках пиридина (<10 , моль/л) образуется комплекс Zn2P-L (уравнение 3) с К^. При добавках пиридина выше 10"4 моль/л образуется комплекс 2пгР-Ь2 (уравнение 4) с К^. Общая константа ассоциации Ка, 0б= Ка.гКа.2 (уравнение 5).

Ступенчатость комплексообразования подтверждается и графической зависимостью 1£[(А0-Ар)/(Ар-А|с)] от ^ С^ (рис.1) на

которой четко прослеживаются два участка.

Рис. 1. Кривая титрования реакции связывания 2пгР(7) пиридина в толуоле при 20°С на возрастающей (415 нм) длине волны и графическая зависимость для системы

(7) - пиридин в толуоле при 20 С

Константа ассоциации комплекса 2ПгР-Ь (уравнение 3) для димера (7) равна 9470+660 л/моль, т.е. примерно в 2 раза больше, чем константа ассоциации /пР-Ь (табл.3). Вероятно, комплекс 2пгЬ является "внутренним" и лиганд располагается

внутри межпорфириновой полости димерного порфирина. Ка,2 характеризующая процесс присоединения пиридина к комплексу ¿Г^Р-Ь (уравнение 4) почти в 4 раза меньше Ка,1 (табл. 3). Вероятно, вследствие того, что межпорфириновая полость в комплексе 2ПгР-Ь уже заполнена пиридином, вторая молекула лиганда присоединяется с внешней стороны металлопорфиринового фрагмента димера с образованием комплекса 2п.2Р-(Ь)2. Аналогично протекают процессы комплексообразования с участием димера (8).

В каликсарен-порфиринате ZnCuP (12) координация пиридина возможна только на /п-порфириновом фрагменте. В спектре ЯМР 'н комплекса ZnCuP-L (также как и в случае ), в области

концентраций реагентов

соответствующей на кривой титрования насыщению системы, сигналы протонов пиридина проявляются в сильном поле (~ -5,0 м.д.), что указывает на образование «внутреннего» комплекса, когда пиридин находится между порфириновыми фрагментами и испытывает экранирующее действие их я-электронных систем.

Таблица 3. Константа ассоциации и спектральные характеристики реакции комплексообразования порфиринатов цинка (7,8,12,14) с пиридином в толуоле при 20°С

Порфирин Ка, л/моль Сдвиг полосы Соре, нм

14 5560±390 404,1—» 414,6 (10.5)

7 9470±660 2190±180 416.8-» 426.3 (9.5)

8 9640±670 2460±190 405.0—+ 414.7 (9,3)

12 9240±640 407.1->412.2 (5.1)

■----------------I

и

гп2Р(7)-1_ 2П2Р(7)-(1_)2

Исследование процесса комплексообразования Zr^P (8) с 1,4-диазабицикло[2,2,2]октаном (бифункциональный лиганд, DABCO) методом спектрофотометрического титрования показало, что согласно кривой титрования (рис.2) насыщение реагирующей системы Zn2P(8)-DABCO происходит в области соотношения молярных концентраций реагентов 1:1. Ка комплекса Zn2P(8) -L равна 9,54 х 105 л/моль и она ~ в 235 раз

больше константы связывания комплекса ZnP(14)-DABCO

состава 1:1. Образование комплекса Zn2P(8)-L

подтверждают и данные ЯМР 'Н исследований. В спектре комплекса Zn2P(8)-DABCO (1:1) сигнал протонов лиганда проявляется в виде синглета в сильном поле (-4.82 м.д.) т.е. DABCO находится между порфириновыми фрагментами и его протоны эквивалентны.

А 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0

Рис.2. Изменение полосы Соре в ЭСП гп2Р(8) (1,2x10"6, моль/л) при комплексообразовании с БАБСО и кривая титрования процесса комплексообразования для к т »к в растворе толуол-метанол (2:1), 298К

Аналогично протекают процессы комплексообразования порфнринатов цинка с пиразином. Меньшая устойчивость комплекса Zn2P(8)-Pyrazin по сравнению с 2П2Р(8)-БЛВСО (~ в 100 раз) обусловлена низкой основностью пиразина.

Исследование образования комплексов арилпорфиринатов цинка (15-20) с метиловыми эфирами аминокислот в толуоле [глицин

(01у0СНз), а-аланин (а-А1аОСНз) и лейцин (ЬеЮСНз)] показало, что наиболее прочные комплексы образуются с гидроксил содержащими порфиринатами цинка за счет: а) донорно-акцепторного взаимодействия между ТЯНг-группами аминокислоты и атомом /п(П) металлопорфирина; б) образования водородных связей -0Н'"0= между гидроксильными группами порфирина и атомом кислорода аминокислоты.

Согласно литературным

данным оценить образование водородной связи позволяет соотношение Ка'/Ка", где Ка'

константа ассоциации

аминокислоты с порфирином, содержащим гидроксигруппу, -константа ассоциации аминокислоты с порфирином аналогичного строения, но без гидроксигрупы. Как видно из табл. 4 максимальное увеличение силы ассоциации (в ~ 4 раза) за счет образования водородной связи, наблюдается у пара-гидроксизамещенного порфирината цинка (16). Образование ассоциатов порфиринат-аминокислота в зависимости от расположения заместителей в фенильных фрагментах макроцикла было также исследовано методом ямр 'н.

Таблица 4. Константы ассоциации для комплекса глицин-порфиринат цинка в толуоле при 20°С

Порфирин Порфирин

л/моль сравнения л/моль

16 6270±501 15 1420±112

18 2730±220 17 1430±114

20 1680±130 19 1400±112

В спектре комплекса 2пР(16)-(С1уОСНз) в области концентраций реагентов, соответствующей точке перегиба на кривой спектрофотометрического титрования, сигнал протона гидроксигруппы фенильного фрагмента смещается в слабое поле на 0,8 м.д., что свидетельствует об образовании достаточно сильной водородной связи.

Основные выводы.

1. Впервые синтезированы циклофановые димерные порфирины, в которых каликс[4]ареновый мостик через тройную связь непосредственно связан с мезо--положением порфиринового макроцикла. Установлено, что во всех порфиринах каликсареновый фрагмент находится исключительно в конформации "корона".

2. Разработан новый синтетический путь для получения циклофанового димера содержащего в своем составе металлопорфириновые фрагменты различной природы.

3. Впервые синтезированы 5-этинил-2,8,12,18-тетраметил-3,7,13,17-тетрабутилпорфирин и 5-этинил-2,8,12,18-тетраметил-

3.7.13.17-тетрабутилпорфиринат цинка исходя из 5-формил-

2.8.12.18-тетраметил-3,7,13,17-тетрабутилпорфирината меди. Установлено, что эти порфирины являются устойчивыми и могут быть использованы в качестве ключевых соединений для получения димерных порфиринов сложного строения.

4. Исследованы "Н ЯМР, ЭСП и масс- спектры синтезированных мономерных и димерных порфиринов. Установлено наличие сильного взаимного влияния

электронных систем ориентированных "лицом к лицу" тетрапиррольных макроциклов в составе циклофановых димерных порфиринов.

5. Исследована комплексообразующая способность синтезированных мономерных и димерных порфиринатов цинка по отношению к 1,4-диазабицикло[2,2,2]октану и пиразину в смеси толуол-метанол (2:1). Показано, что в зависимости от конформационной подвижности каликс[4]аренового мостика комплексообразование димерных металлопорфиринов с бидентатными лигандами содержащими два атома азота может протекать по типу 1:1 или 1:2 взаимодействия. В комплексе состава 1:1 константа связывания димерного металлопорфирина с 1,4-диазабицикло[2,2,2]октаном в 235 раз больше соответствующей величины для мономерного порфирина аналогичного строения.

6. Методами спектрофотометрического титрования и 'Н ЯМР спектроскопии изучена координация метиловых эфиров глицина, -аланина и лейцина на восемнадцати арилпорфиринатах цинка различного строения за счет донорно-акцепторного взаимодействия между аминогруппой аминокислоты и атомом цинка реакционного центра металлопорфирина. Установлено, что образование дополнительных водородных связей между гидроксильными группами порфирина и атомом кислорода эфирной группы аминокислоты существенно (максимально в 4 раза) повышает прочность молекулярного комплекса в толуоле.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Мамардашвили Н.Ж., Суров О.В, Кумеев Р.С., Сторонкина О.Е., Альпер Г.А. Синтез несимметричных порфиринов. // Журн. органич. химии. 2002. Т. 38, № 10. С. 1538-1541.

2. Mamardashvili N.Zh., Surov O.E., Storonkina O.E., Golubchikov O.A., .Dehaen -W. Synthesis of strapped zinc-porphyrin. //

Proceedings of the Belgian Organic Synthesis Simposium (BOSS-9), Namur. 2002. P. TV-021.

3. Сторонкина О.Е., Мамардашвили Г.М., Мамардашвили Н.Ж. Молекулярное распознавание аминокислот модифицированными порфиринами. //V школа молодых ученых стран СНГ по химии порфиринов и родственных соединений. Тезисы докладов, Москва. 2002. С. 86.

4. Сторонкина О.Е., Мамардашвили Г.М., Мамардашвили Н.Ж. Взаимодействие Zn-арилпорфиринов с лейцином. // IX Международная конференция по химии порфиринов и их аналогов. Тезисы докладов, Суздаль. 2003. С. 272.

5.Сторонкина О.Е., Шинкарь И.А., Мамардашвили Г.М., Мамардашвили Н.Ж Комплексообразование мономерного, и димерного тетрафенилпорфиринатов цинка с 1,4-диазабицикло[2,2,2]октаном. // XXV Научная сессия Российского семинара по химии порфиринов и их аналогов. Тезисы докладов, Иваново. 2004. С. 45.

6. Сторонкина О.Е., Мамардашвили Г.М., Мамардашвили Н.Ж Комплексообразование циклофановых димерных порфири-натов цинка с азот содержащими лигандами. // IX Международная конференция "Проблемы сольватации и комплексообразованйя в растворах". Тезисы докладов, Плес. 2004. С. 279.

7. Мамардашвили Г.М., Сторонкина О.Е., Мамардашвили Н.Ж Взаимодействие арилпорфиринатов цинка с метиловым эфиром L-лейцина. // Коорд. химия. 2004. Т. 30, №. 6. С. 416420.

8. Мамардашвили Г.М., Сторонкина О.Е., Мамардашвили Н.Ж Молекулярное распознавание а-аминокислот металлопор-фиринами. // Журн. общей химии. 2004. Т. 74, № 9. С. 15571560.

Сторонкина Ольга Евгеньевна

СИНТЕЗ, СПЕКТРАЛЬНЫЕ И КОМПЛЕКСООБРАЗУЮЩИЕ СВОЙСТВА МОЛЕКУЛЯРНЫХ РЕЦЕПТОРОВ НА ОСНОВЕ ПОРФИРИНАТОВ ЦИНКА

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Подписано в печать

Формат 60x84 1/16. Бумага писчая. Печать плоская.

Усл. печ. л. 0,93. Уч. - изд. л. 0,89. Тираж 100 экз.

Издательство «Ивановский Государственный Университет» 153025, Иваново, ул. Ермака, 39.

• "7 i 955

09 ИЮН20И5/' * /

ВВЕДЕНИЕ 4 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

ГЛАВА I. Синтез ковалентно-связанных порфирин- 7 каликс[4]аренов

I.1. Мономерные порфирин-каликс[4]арены

II.2. Димерные порфирин-каликс[4]арены

ГЛАВА И. Комплексообразующие свойства металлопорфиринов

11.1. Аксиальная координация монодентантных лигандов на 25 порфиринатах цинка

11.2. Аксиальная координация бидентантных лигандов на 34 порфиринатах цинка

ЭКПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

ГЛАВА III. Синтез мономерных и димерных порфиринов

III. 1. Синтез мономерных порфиринов

III.2. Синтез димерных порфиринов

ГЛАВА IV. Методика подготовки исходных веществ, проведения 66 и расчета спектрофотометрических измерений в реакциях с участием порфиринов

IV. 1. Подготовка исходных веществ

IV.2. Методика проведения и расчета спектрофотометрических 67 измерений в реакциях с участием порфиринов

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

ГЛАВА V. Синтез мономерных и димерных порфиринов

V.I. Синтез мономерных порфиринов

V.2. Синтез димерных порфиринов

ГЛАВА VI. Спектральные свойства мономерных и димерных 81 порфиринов

VI.1. 'НЯМР спектры порфиринов 82 VI.1.1. Мономерные порфирины 82 VI. 1.2. Димерные порфирины 87 VI.2. Электронные спектры поглощения порфиринов 94 VI.2.1. Мономерные порфирины 94 VI.2.2. Димерные порфирины

ГЛАВА VII. Комплексообразующая способность порфиринатов цинка в реакциях связывания азотсодержащих лигандов различной природы

VII. 1. Комлексообразование порфиринатов цинка с монофункциональ 99 ными лигандами

VII.2. Комплексообразование порфиринатов цинка с бифункциональ- 109 ными лигандами

VII.2.1. Взаимодействие порфиринатов цинка с 1,4-диазабицикло- 109 октаном и пиразином

VII.2.2. Взаимодействие порфиринатов цинка с метиловыми эфирами 122 аминокислот

Создание наноразмерных молекул (1-10 нм) обладающих рецепторными свойствами является одной из основных задач органической химии [1, 2].Металлопорфирины являются чрезвычайно полезными для реализации этой цели [3]. Их уникальные свойства обусловлены необычным геометрическим и электронным строением порфиринового лиганда содержащего развитую ароматическую сопряженную систему [4, 5]. В последние годы интерес к данному классу соединений резко возрос из-за способности металлопорфиринов участвовать в том, что получило название "молекулярное распознавание" (molecular recognition). Молекулярное распознавание - это процесс, в котором некоторые молекулы ("хозяин") выбирают и связывают другие молекулы {"гость") в структурно хорошо организованную систему за счет межмолекулярных сил. Для обеспечения высокой структурной организации основного состояния комплексов органических соединений обычно необходимо наличие нескольких связывающих центров, т.к. энергия одного связывающего центра слишком мала, по сравнению с энергией ковалентных связей. С этой точки зрения несомненный интерес представляет химическая модификация порфиринового макроцикла с целью введения в молекулу фрагментов обладающих способностью образовывать комплексы включения как с заряженными частицами, так и с неполярными молекулами.Целью настоящей работы является разработка простых и эффективных методов синтеза новых молекулярных рецепторов на основе мономерных и димерных порфиринатов цинка и исследование их спектральных и комплексообразующих свойств по отношению к азотсодержащим лигандам различной природы.Научная новизна работы состоит в том, что: Разработан новый синтетический путь для получения циклофанового димера содержащего в своем составе металлопорфириновые фрагменты различной природы.Впервые синтезированы четыре циклофановых димерных порфирина в J) которых калике[4]ареновый фрагмент через тройную связь непосредственно связан с л^езо-положением порфиринового макроцикла.Впервые синтезированы 5-этинил-2,8,12,18-тетраметил-3,7,13,17тетрабутилпорфирин и 5-этинил-2,8,12,18-тетраметил-3,7,13,17тетрабутилпорфиринат цинка исходя из 5-формил-2,8,12,18-тетраметил3,7,13,17-тетрабутил порфирината меди.Исследованием комплексообразующей способности синтезированных димерных порфиринатов цинка по отношению к 1,4-диазабицикло[2,2,2]октану и пиразину в смеси толуол-метанол (2:1) показано, что в зависимости от конформационной подвижности каликс[4]аренового мостика •^ комплексообразование димерных металлопорфиринов с бидентатными лигандами, содержащими два атома азота, может протекать по типу 1:1 или 1:2 взаимодействия.Изучена координация метиловых эфиров глицина, а-аланина и лейцина на восемнадцати арилпорфиринатах цинка различного строения за счет донорно-акцепторного взаимодействия между аминогруппой аминокислоты и атомом цинка реакционного центра металлопорфирина. Установлено, что образование дополнительных водородных связей между гидроксильными группами порфирина и атомом кислорода эфирной группы аминокислоты ••!i) существенно (максимально в 4 раза) повышает прочность молекулярного комплекса в толуоле.Практическая значимость работы заключается в создании новых молекулярных рецепторов на основе мономерных и циклофановых димерных порфиринатов цинка для селективного связывания моно- и бифункциональных лигандов различной природы. Разработанные методы синтеза порфиринов и полупродуктов являются эффективными и технологичными. Результаты исследования взаимосвязи строения и реакционной способности, химически модифицированных порфиринатов цинка в среде неводных растворителей, а ' также роли электронных и стерических факторов в изменении комплексообразующих свойств этих макроциклических соединений являются важными как для развития теории химии гетероциклических соединений ;^i в целом, так и для создания новых материалов в процессах экстракции и мембранного переноса.На защиту выносятся: 1. Синтез, спектроскопические характеристики и строение химически модифицированных у^-октаалкилпорфиринов и димеров на их основе; 2. Комплексообразующая способность порфиринатов цинка в реакциях связывания азотсодержащих лигандов различной природы: а) Взаимодействие порфиринатов цинка с моно- и бифункциональными азотсодержащими лигандами; б) Взаимодействие порфиринатов цинка с аминокислотами.7^ Диссертационная работа состоит из пяти разделов: введения, литературного обзора, экспериментальной части, обсуждения результатов и итоговых выводов. Литературный обзор содержит две главы, в которых обобщены данные по синтезу ковалентно связанных порфиринкаликс[4]ареновых рецепторов и комплексообразующим свойствам металлопорфиринов. Экспериментальная часть состоит из двух глав, в которых приведены методики синтеза порфиринов и методики спектрофотометрических измерений в реакциях с участием порфиринов. Обсуждение результатов содержит три главы, в которых обсуждаются синтез, спектральные и V» комплексообразующие свойства синтезированных порфиринов.Работа выполнена в соответствии с Программой важнейших фундаментальных исследований РАН "Синтез, строение и свойства димерных, олигомерных и стерически искаженных порфиринов" № 01.2.00.102455.Отдельные разделы диссертации выполнены при поддержке программы РАН "Направленный синтез веществ с заданными свойствами и создание материалов на их основе" № 15/04 от 11.05.04. .•^s ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 1^

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Впервые синтезированы циклофановые димерные порфирины, в которых каликс[4]ареновый мостик через тройную связь непосредственно связан с мезо-положением порфиринового макроцикла. Установлено, что во всех порфиринах каликсареновый фрагмент находится исключительно в конформации "корона".

2. Разработан новый синтетический путь для получения циклофанового димера содержащего в своем составе металлопорфириновые фрагменты различной природы.

3 .Впервые синтезированы 5-этинил-2,8,12,18-тетраметил-3,7,13,17-тетрабутилпорфирин и 5-этинил-2,8,12,18-тетраметил-3,7,13,17тетрабутилпорфиринат цинка исходя из 5-формил-2,8,12,18-тетраметил-3,7,13,17-тетрабутилпорфирината меди. Установлено, что эти порфирины являются устойчивыми и могут быть использованы в качестве ключевых соединений для получения димерных порфиринов сложного строения.

4. Исследованы ЯМР, ЭСП и масс- спектры синтезированных мономерных и димерных порфиринов. Установлено наличие сильного взаимного влияния л-электронных систем ориентированных "лицом к лицу" тетрапиррольных макроциклов в составе циклофановых димерных порфиринов.

5. Исследована комплексообразующая способность синтезированных мономерных и димерных порфиринатов цинка по отношению к 1,4-диазабицикло[2,2,2]октану и пиразину в смеси толуол-метанол (2:1). Показано, что в зависимости от конформационной подвижности каликс[4]аренового мостика комплексообразование димерных металлопорфиринов с бидентатными лигандами содержащими два атома азота может протекать по типу 1:1 или 1:2 взаимодействия. В комплексе состава 1:1 константа связывания димерного металлопорфирина с 1,4-диазабицикло[2,2,2]октаном в 235 раз больше соответствующей величины для мономерного порфирина аналогичного строения.

6. Методами спектрофотометрического титрования и ЯМР спектроскопии изучена координация метиловых эфиров глицина, а-аланина и лейцина на восемнадцати арилпорфиринатах цинка различного строения за счет донорно-акцепторного взаимодействия между аминогруппой аминокислоты и атомом цинка реакционного центра металлопорфирина. Установлено, что образование дополнительных водородных связей между гидроксильными группами порфирина и атомом кислорода эфирной группы аминокислоты существенно (максимально в 4 раза) повышает прочность молекулярного комплекса в толуоле.

1. Березин Б. Д., Ениколопян Н. С. Металлопорфирины. Москва: Наука, 1988. 158 с.

2. Мамардашвили Н. Ж., Голубчиков О. А. Синтез порфиринов на основе дипирролилметанов II Усп. хим. 2000. т. 69. N. 4. С. 337 353.

3. Мамардашвили Н. Ж., Голубчиков О. А. Спектральные свойства порфиринов, их предшественников и производных II Усп. хим. 2001. т. 70. N. 5. С. 656 682.

4. Monti D., Monica L.L., Scipioni A., Mancini G. Effect of the inclusion of sodium cations on the binding properties of a switchable diporphyrin receptor //New J. Chem. 2001. V.25. P. 780 782.

5. Monti D., Venanzi M., Mancini G., Marotti F., Monica L.L., Boschi T. Binding properties of cofacial bisporphyrins II Eur. J. Org. Chem. 1999. P. 1901-1906.

6. Middle O., Verboom W., Reinhoudt D. N. Cavitand Zn(II)-Porphyrin capsules with high affinities for pyridines and N-methylimisazole II J. Org. Chem. 2001. V. 66. P. 3998- 4005.

7. Arimura Т., Ide S., Sugihara H., Murata S., Sessler J. L. A non-covalent assembly for electron transfer on a calixarene-porphyrin conujgate: tweezers for a quinone И New J. Chem. 1999. V. 23. P. 977-979.

8. Kobayashi N., Mizuno K., Osa T. A "calyx4.arened" porphyrin as a new host and an oxygen carrier model I I Inorg. Che. Acta. 1994. V. 224. P. 1-3.

9. Arimura Т., Ide S., Sugihara H., Murata S., Sato M. Electron transfer through-space or through bonds? A novel system that permits a direct evalution // J.■ Jpn. Oil Chem. Soc. 1999. V. 48. P.775 777.

10. Baldwin J.E., Grossley M.J., Klose T. Synthesis and oxidation of iron (II) "strapped"porphyrin complexes //. Tetrahedron. 1982. V. 38. N. 1. P. 27-39.

11. Milbradt R., Weiss J. Efficient combination of calyx4.arenes and meso-diarylporphyrins //Tetrahedron Lett 1995, V.36. N. 17. P. 2999-3002.

12. Asfari Z., Vicens J., Weiss J. Cofacial bis-porphyrins-calixarenes// Tetrahedron Let. 1993, V. 34. P. 627 628.

13. Dudic M., Lhotak P., Petrickova H., Stibor I., Lang K., Sykora J. Calixarene-based metalloporphyrins: molecular tweezesr for complexation of DABCO II Tetrahedron. 2003. V. 59. P. 2409 2415.

14. Dudic M., Lhotak P., Stibor I., Dvorakova H., Lang K. Synthesis and spectroscopic properties of porphyrin- (thia)-calix4.arene conjuigates II Tetrahedron. 2002. V. 58. P. 5475 5482.

15. Dudic M., Lhotak P., Stibor I., Lang K., Proskova P. Calixaren-porphyrin conjgates as versatile molecular receptors for anions I I Organic Lett. 2003. V. 5. P. 149- 152.

16. Jokic D., Asfari Z., Weiss J. The first versatile synthetic approach to cofacial bis-porphyrin calixarene spacers II Org. Lett. 2002. V. 4. P. 2129 2132.

17. Klenke В., Friedrichson W. A convenient access to iodinated calyx4.arenas II J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1. 1998. P. 3377 -3379.

18. Березин Б.Д., Койфман О.И. Образование, строение и свойства экстракомлексов порфиринов. // Успехи химии. 1980. Т. 49, вып. 12. С. 2389-2415.

19. Карманова Т.В., Койфман О.И., Березин Б.Д. Исследование термодинамики экстракоординации тетрафенилпорфина цинка слигандами различной природы //Координ. химия. 1983. Т. 9, вып. 6, С. 772-776.

20. Карманова Т.В. Закономерности экстракоординации азот и кислородсодержащих органических молекул металлопорфиринами // Дисс. канд. хим. наук. Иваново, ИХТИ, 1985. 116 с.

21. Аскаров К.А., Березин Б.Д., Евстегнеева Р.П. и др. Порфирины. Структура,свойства, синтез. //М.: Наука, 1985. 333 с.

22. Койфман О.И., Королева Т.А., Березин Б.Д. Термодинамика реакции экстракоординации ДМСО цинковыми комплексами протопорфирина и его структурных аналогов II Координ. химия. 1978. Т. 4, вып.9, С. 13391342.

23. Койфман О.И., Королёва Т.А., Березин Б.Д. Термодинамика и спектроскопия экстракоординации имидазола и этанола на цинк-порфиринах. //Журн.физ.химии. 1981. Т. 7. № 8. С. 2007-2012.

24. Смирнов В.И., Вьюгин А.И., Крестов. Термохимия растворов металлокомплексов терафенилпорфина и его производных. // Коорд. химия. 1990. Т. 16, вып. 7, с. 896-901.

25. Вьюгин А.И., Крестов Г.А. Растворы неэлектролитов в жидкостях. // Наука, Москва. 1989. С. 190.

26. Пуховская С.Г., Гусева Л.Ж., Кувшинова Е.М., Мамардашвили Н.Ж., Голубчиков О.А. Влияние структурных особенностей цинковых комплексов порфиринов на их способность к аксиальной координации. // Коорд. химия. 1998. Т.24. № 11, С.851-856.

27. J.R. Miller, G.D. Dorough J. PiridinateComplexes of Metallo — derivatives of Tetraphenylporphyrine and Tetraphenylchlorin //Am. Chem. Soc. 1952. Vol. 74, N 16, P. 3977-3981.

28. Cole S. J., Curthoys G.C., Magnusson E.A., Philips J.M. Ligand Binding by Metalloporphyrins III. Termodynamic Functions for the Addition ofSubstituted Pyridines to Nickel (II) and Zinc (II) Porphyrins. //Inorg. Chem. V. 11, N 5, P. 1024-1029. ,

29. Зайцева С.В. Смешанолигандные металлопорфирины: закономерности образования и свойства комплексов глинка и металлов подгруппы алюминия. //Дисс. к-та хим. наук. ИХР РАН, Иваново, 1999.

30. Bonar-Law R.P., Sanders J.K.M. Synthesis of cyclocholate-capped porphyrins. //Chem.Soc., Perkin Trans. 1. 1995. P. 3085-3096.

31. Гусева Jl.Ж. Физико-химические и координационные свойства стерически искаженных и димерных порфиринов. // Дисс. к-та хим. наук. ИХР РАН, Иваново, 2000.

32. Anderson H.L., Hunter С.А., Meah M.N., Sanders J.K.M. J.Am.Chem.Soc. Termodynamics of Induced-Fit Binding Inside Polymacrocyclic Porphyrin Hosts. // J.Am.Chem.Soc. 4990. Vol. 112, № 15, P. 5780-5789.

33. Ogosh H., Mizutani Т., Hayashi Т., Kuroda Y. Porphyrins and Metalloporphyrins as Receptor Models in Recognition. // In Kadish K.M., Smith K.M., Guilard R. In book: The porphyrin handbook. Academic: New York. 2000. Vol. 6, P. 280-340.

34. Weiss J. Zinc-porphyrin Receptors in Multi-point Molecular Recognition: Recent Progress. // J. of Inc. phen. and Macroc. Chem. 2001. Vol. 40. № 1-2. P. 1-22.

35. Wylie S., Levy E.G., Sanders J.K.M. Unexpectedly selective ligand binding within the cavity of a cyclic metalloporphyrin dimmer. // Chem. Commun. 1997. P. 1611-1612.

36. Marvaud V., Vidal-Ferran A., Webb S.J., Sanders J.K.M. Stereospecific templated sythesis of a triruthenium butadiyne-linked cyclic porphyrin trimer. // J.Chem.Soc., Dalton Trans. 1997, P. 985-990.

37. Kim H-J., Bampos N., Sanders J.K.M. Assembly of Dynamic Heterometallic Oligoporphyrins Using Cooperative Zinc-Nitrogen, Ruthenium-Nitrogen, and Tin-Oxygen Coordination. //J.Am.Chem.Soc. 1999, Vol. 121, No. 35, P. 81208121.

38. Darling S.L., Мак C.C., Bampos N., Feeder N., Teat S.J., Sanders J.K.M. A combined covalent and coordination approach to dendritic multiporphyrinarrays based on ruthenium (II) porphyrins. //New J.Chem. 1999, Vol. 23, P. 359-364.

39. Мак C.C., Bampos N., Sanders J.K.M. Ru (Il)-centred porphyrin pentamers as coordination building blocks for large porphyrin arrays. // Chem.Commun. 1999, P. 1085-1086.

40. Vidal-Ferran A., Bampos N., Sanders J.K.M. Stepwise Approach to Bimetallic Porphyrin Hosts: Spatially Enforced Coordination of a Nickel (II) Porphyrin. //Inorg.Chem. 1997, Vol. 36, No. 26, P. 6117-6126.

41. Cui W., Zhang P., Wayland B.B. Bimetallo-Radical Carbon-Hydrogen Activation of Methanol and Methane. //J.Am.Chem. 2003, Vol. 125, No. 17, P. 4994-4995.

42. Пуховская С.Г., Гусева JI.Ж., Семейкин А.С., Кумеев Р.С., Голубчиков О.А. KoopdimaifuoHHbie свойства комплексов Co(II) и Zn(II)c пространственно-затрудненными порфиринами. // Коорд. химия. 20036 том 29, № 11, с. 867-871.

43. Tong Y., Hamilton D.G., Meillon J-C., Sanders J.K.M. Sn(iV) Porphyrins as NMR Shift Reagents and Supramolecular Protecting Groups: Preparation of a Carboxylate-Catenane Porphyrin Complex. // Org.Lett. 1999, Vol. 1, No. 9, P. 1343-1346.

44. Merlau M.L., Grande W.J., Nguyen S.T., Hupp J.T. Enhanced activity of manganese (III) porphyrin epoxidation catalysts through supramolecular complexation. //J. of Mol.Catal. A: Chemical, 2000, Vol. 156, Iss. 1-2, P. 7984.

45. Sanders J.K.M., In book: Kadish K.M., Smith K.M., Guilard R. Porphyrins and metalloporphyrins as receptor models in molecular recognition. // The Porphyrin Handbook. 2000, V. 3, P. 347.

46. Hunter C.A., Meah M.N., Sanders J.K.M. DABCO-Metalloporphyrin Binding: Ternary Complexes, Host-Guest Chemistry and the Measurement of tz-k-Interactions. //J. Am. Chem. Soc. 1990. Vol. 112, N 15. P. 5773-5780.

47. Мак С.С., Bampos N., M.Sanders J.K. Angaw. Metalloporphyrin Dendrimers with Folding Arms. //Chem. Int. Ed. 1998. Vol. 37. № 21, P. 3020-3023.

48. Anderson S., Anderson H.L., Sanders J.K.M. Ligand binding by Butadiyne-linked Dimers, Trimers and Tetramers. // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1. 1995.1s. 18 P. 2231-2245.

49. Yubo Y., Murai Y., Yamanaka J., Tokita S., Ishimavu Y. // Tetrahadron Lett., 1999, V. 40, P. 6019.

50. Ogoshi H. J., Hatakeyama H., Kotani J., Kawashima A., Kuroda Y. New Mode of Porphyrin Complexation with Nucleobase. // J. Am. Chem. Soc., 1991. Vol. 113, N. 21, P. 8181-8183.

51. Rusin O., Krai V. Novel macrocycle with 1,1 -binaphthyl substituent for the recognition of saccharides. // Chem.Comm. 1999, P. 2367-2368.

52. Krai V., Rusin O., Schmidtchen F.P. Novel Porphyrin-Cryptand Cyclic Systems: Receptors for Saccharide Recognition in Water. // Org.Lett. 2000, V. 3, N. 6, P. 873-876.

53. Bonar-Law R.P., Mackay L.G., Sanders J.K.M. Morphine Recognition by a Porphyrin-Cyclocholate Molecular Bowl. // J.Chem,Soc., Chem.Comm. 1993, P. 456-458.

54. Ogoshi H., Hatakeyama H., Yamamura K., Kuroda Y. Novel 1:1 of Rhodium (III) porphyrins with Nucleobases. //Chem.lett. 1990, N. 1, P. 51-54.

55. Sanders G.M., Dijk M., Veldhuizen A., Plas H.C. Folded Conformation of 5,15-diarilporphyrins with Anthraquinonyl and Dimethylminophenyl Groups attached via a Sulphonyloxy Group, ff J.Chem.Comm. 1996, P. 1311-1313.

56. Anderson H.L., Walter C.J., Vidal-Ferran A., Hay R.A., Lowden P.A., Sanders J.K.M. //J.Chem.Soc., Perkin Trans. 1995, V. 1,P. 2275

57. Hunter C.A., Sanders J.K.M. J. The nature of ж-ж interactions. // Am. Chem. Soc., Vol. 112. N. 14. P. 5525-5534.

58. Kuroda Y., Ogoshi H. Molecular Recognition of Modified Porphyrins. // Synlett. 1994. Is.5, P. 319-324.

59. Mizutani Т., Murakami Т., Turahashi Т.,Ogoshi H. An artificial receptor for dimethyl aspirate.// J. Org. Chem. 1996, Vol. P. 539.

60. Типугина М.Ю. Реакция замещения лигандов в ацидопорфириновых комплексах металлов сероводором, имидазолом и пиридином. // Дисс. канд. хим. наук: Иваново, ИХР, 2000. 115 с

61. Jackson А.Н., Kenner G.W., Wass J. Pyrroles and related compounds. Part XX. Synthesis of coproporphyrins. II J. Chem. Soc., Perkin Trans 1.1972. №.10. P. 1475.

62. Mizutani Т., Ema Т., Tomita Т., Kuroda Y., Ogoshi H. Desing and synthesis of a trifunctional chiral porphyrin with C2 symmetry as a chiral recognition host for amino acid esters. //J.Am.Chem.Soc. 1994. Vol. 116. N 10. P. 4240-4250.

63. Мамардашвили Н.Ж., Семейкин A.C., Голубчиков O.A., Березин Б.Д Синтез мезодифенилоктаметилпорфиринов. II Журн. орган, химии. 1993. Т. 29. №.6. С. 1213.

64. Мейтис П. Введение в курс химического равновесия и кинетики. // Москва. "Мир". 1984.

65. Мамардашвили Г.М., Сторонкина О.Е., Мамардашвили Н.Ж Взаимодействие Zn-арилпорфирином с метиловым эфиром лейцина.Н Журн. координ. химия. 2004. Т.30. №6, С.416-420

66. Мамардашвили Н.Ж., Семейкин А.С., Голубчиков О.А., Березин Б.Д. Синтез тетраметилтетрабутилпорфирина и его фенилзамещенных производных. II Тез. докл. III Всесоюз. конф. по химии и биохимии макроцикл, соедин., Иваново, 1988, С. 318.

67. Мамардашвили Н.Ж. Синтез, спектральные и координационные свойства мономерных и димерных порфиринов на основе /З-октаалкил-ms-дифеншпорфирина.// Дисс. кан. хим. наук, Иваново, ИГХТУ. 1990 г.

68. Органические растворители. Физические свойства и методы очистки. // Москва; Изд.ин.лит. 1958. 518 с.

69. Порфирины: структура, свойства, синтез. // Под. ред. Ениколопяна Н.С. Москва: Химия, 1985. 333 с.

70. Jones Т., Dolphin D. Synthesis of porphyrindimers with twisted orientations: models for biological excitation energy and electron transfer reaction. // J.Chem.Soc. Chem.Comm. 1988, № 18, P. 1243-1245.

71. Paine J.B., Dolphin D. 5-Unsubstituted 2-pyrrole-5-carboxaldehydes for porphyrin synthesis. //J.Org.Chem. 1988, V. 53, № 12, P. 2787-2795.

72. Clezy P.A., Liepa A.J. Porphyrins from electronegatively substituted bilenes and biladienes. // The chemistry of pyrrolic compounds. XV. Austral. J.Chem.1971, V. 24, № 4, P. 1027-1040.

73. Мамардашвили Н.Ж. Химия порфиринов на основе дипирролилметанов. //Дисс.докт.хим.наук: Иваново, 1999, 335 с.

74. Arsenault G.P., Bullak Е., MacDonald Е. Pyrromethanes and porphyrines thereforme. //J.Am.Chem.Soc., 1960, V. 82, № 11, P. 4384-4389.

75. Clezy P.S., Fooker C.J.R., Liepa A.J. Reaction of pyrrolic compounds with orthofomates. // The chemistry of pyrrolic compounds. XIX. Austral. J.Chem.1972, V. 25, № 6, P. 1979-1982.

76. Мамардашвили Н.Ж., Суров O.B., Кумеев P.C., Сторонкина О.Е., Альпер Г.А. Синтез несимметричных порфиринов. II Ж. орг.хим., 2002, Т. 38, № 10, с. 1538-1541.

77. Wijesekera T.P., Paine J.B., Dolphin D. Improved synthesis of covalenty "strapped" porphyrins. Application to highly deformed porphyrin synthesis. // J.Org.Chem. 1988, V. 53, № 7, P. 1147-1154.

78. Davies J.L. A synthesis of 2,6-diacetyldenteroporphyrin II dimethyl ester. // J.Chem.Soc. 1968, № 12,P. 1392-1396.

79. Covaliero J.A. Total synthesis of denteriated derivatives of protoporphyrin-IX for nuclear magnetic resonance studies of hemoproteins. // Pyrroles and related compounds. Part XXXIII. J.Chem.Soc., Perkin Trans. Part I. 1974, V. 15, P. 1771-1781.

80. Inhoffen H.H., Fuhrhop J.H., Voigt H., Brockmann H. Formylierung der meso-kohlenstoffatome von alkyl-substituierten porphyrinen. // Liebigs Ann.Chem. 1966, 695, P.133-143.

81. Arnold D., Johnson A.W., Winter M. Reaction of meso-hydroxymethylporphyrinatometal derivatives with acids. // Bis-porphyrin derivatives. Part I. J.Chem.Soc., Perkin Trans I, 1977, P. 1643-1647.

82. Smith K.M. Porphyrins and metalloporphyrins elsevier. //Amsterdam, 1975, P. 431.

83. Arnold D., Nitschinsk L.J. Porphyrin dimmers linked by conjugated butadiynes. //Tetrahedron, 1992, V. 48, № 40, P. 8781-8792.

84. Arnold D., Hartnell R. Budadiyne-linked bis(chlorin) and chlorin-porphyrin dyads and an improved synthesis of bisfoctaethylporphyrinatonickel (II)-5-ylj butadiyne using the Takai codoalkenation. // Tetrahedron, 2001, V. 59, P. 1335-1345.

85. Costanzo L., Geremia S., Randaccio L., Purrello R., Lauceri R., Sciotto D., Gulino F.G., Pavone V. // Angew.Chem. Int. Ed., 2001, V. 40, № 22, P. 42454247.

86. Fiammengo R., Timmerman P., Jong F., Reinhoudt D.N. Highly stable cagelike complexes by self-assembly of tetracationic Zn(II) porphyrinates and tetresulfonato calixe4.arenas in polar solvents. // Chem Com., 2000, P. 23132314.

87. Moore K.T., Cook R.A., Eriksen K.A. High-pressure NMR optical spectroscopic studies of(porphyrinato) iron-catalyzed alkane oxidation. // J.Amer.Chem.Soc. 1996, V. 211, P. 67-93.

88. Tabata M., Sakai M., Yoshioka K. NMR spectrometric and spectrophotometric studies of hydrophobic and electrostatic interactions of cationic water-soluble porphyrin with nucleotides. // Anal.Scien. 1990, V. 6, P. 651-656.

89. Сырбу C.A., Семейкин A.C., Койфман О.И., Березин Б.Д. Синтез тетрафенил порфиринов с активными группами в фенильных кольцах. 4. Функциональное замещение метоксипроизводных тетрафенилпорфина. // Хим. гетероцикл. соединений. 1987, № 6, С. 781-786.

90. Семейкин А.С., Кузьмин Н.Г., Койфман О.И. Изучение условий конденсации пиррола с альдегидами в порфирин. // Журн. прикл. химии. 1988, Т. 61, № 6, С. 1426-1429.

91. Семейкин А.С., Койфман О.И., Березин Б.Д. Улучшенный метод синтеза замещенных тетрафенил порфиринов. // Хим. гетероцикл.соединений. 1986, №6, С. 798-801.

92. Ogoshi Н., Saita К., Sakurai Ken-ichi. Novel chiral porphyrins with C2 symmetry. //Tetrahedron Lett. 1986, V. 27, № 52, P. 6365-6368.

93. Osuka A., Furuta H., Maruyama K. Synthesis of quinone-capped porphyrins by porphyrin self-photosensitized reaction. // Chem.Lett. 1986, № 6, P. 479482.

94. Osuka A., Maruyama K., Yamazaki I., Tamai N. Synthesis of novel porphyrin dimmers with twisted orientation: models to biological excitation energy and electron transfer reactions. // J. Chem.Soc., Chem. Commun. 1988, №24, P. 1243-1245.

95. Meier H., Kobuke Y., Kugimiya S. Synthesis and chromophoric interactions of an ortho-gable-porphyrin. A novel tetraphenylporphyrin dimer. //J.Chem.Soc., Chem.Commun. 1989, № 14, P. 923-925.

96. Baldwin J.E., Perlmutter P. Bridged, capped and fenced porphyrins. // J.Org.Chem. 1987, V. 15, P. 181-219.

97. Ogoshi H., Sugimoto H., Yoshida Z. Cyclophan Porphyrin-III. Double porphyrins. //Tetrahedron Lett. 1977, № 2, P. 169-172.

98. Мамардашвили Н.Ж., Зданович С.А., Голубчиков О.А. ПМР спектры моно-, ди~ и тетрапиррольных соединений линейного и 1{иклического строения. //Деп. ВИНИТИ. 05.06.95. № 1616-В95, 5 с.

99. Hiom J., Paine J.B., Zapf V., Dolfin D. The synthesis of cofacial porphyrin dimers. //Canad.J.Chem. 1983, V. 61, № 9, P. 2220-2223.

100. Соловьев K.H., Маленков В.А., Градюшко A.T. Спектры ПМР высокого разрешения порфина и его производных. // Журн. прикл. спектр. 1970, Т. 13, № 12, С. 339-345.

101. Ионин Б.И., Ершов Б.А., Кольцов А.И. ЯМР спектроскопия в органической химии. // JL: Химия, 1983, 272 с.

102. Dolphin D., Hiom J., Paine J.B. Covalently linked dimeric porphyrins. // Heterocycles. 1981, V. 16, № 13, P. 417-447.

103. Chang C.K. Binuclear metal complexes of cofacial diporphyrins. // Adv.Chem. Soc. 1979, V. 173, P. 162-176.

104. Chang C.K., Kuo M.-S., Wang C.B. Stacked double macrocyclic ligands. II. Synthesis of cofacial diporphyrins. // J. Heterocyclic Chem. 1977, V. 14, № 4, P. 943-948.

105. Chang C.K. Stacked double-macrocyclic ligand. III. Spectral properties of cofacial diporphyrins as a function of the interchromophoric separation. // J. Heterocyclic Chem. 1977, V. 14, № 5, P. 1285-1287.

106. Collman J.P., Bencosme C.S., Durand R.R., et.al. Two new members of the dimeric fi-linked face-to-face porphyrin family: FTF4 and FTF3. // J. Amer.Chem.Soc. 1983, V. 105, № 9, P. 2704-2710.

107. Collman J.P., Bencosme C.S., Barnes C.E., Miller B.P. Mixed-metal face-to-face porphyrin dimer. // J.Amer.Chem.Soc. 1983, V. 105, № 9, P. 2699-2703.

108. Collman J.P., Anson F.C., Barnes C.E., et. al. Farther studies of the dimeric fi-linked "face-to-face" four porhyrin: FTF4. // J.Amer.Chem.Soc. 1983, V. 105, № 9, P. 2694-2699.

109. Dubowchik G.M., Hamilton A.D. Controlled conformational change in covalently-linked dimeric porphyrins. // J.Chem.Soc., Chem.Commun. 1985, № 13, P. 904-906.

110. Bookser B.C., Bruice T.C. Synthesis of quadruply two- and three-atom, aza-bridged, cofacial bis(5,10,15,20-tetraphenylporphyrins). // J.Amer.Chem.Soc. 1991, V. 113, № 11, P. 4208-4218.

111. Sessler J.L., Johnson M.R., Geager S., Ibers J.A. Synthesis and characterization of quinone-substituted octaalkyl porphyrin monomers and dimers. //J.Amer.Chem.Soc. 1990, V. 112, № 25, P. 9310-9329.

112. Cowan J.A., Sanders K.M., Beddard G.S., Harrison R.J. Modelling the photosynthetic reaction center: photoinduced electron transfer in pyromellitimide-bridged "special pair" porphyrin dimer. // J.Chem.Soc., Chem.Commun. 1987, № 3, P. 55-58.

113. Covaliero J.A.S., d'Rocha A.M., Kenner G.W., Smith K.M. An improved synthesis of "capped" porphyrins. //J. Chem.Soc., Perkin Trans. Part I. 1974, № 15, P. 1771-1781.

114. Lecas A., Levissalles J., Renko Z., Rose E. Synthese de la meso-a,fi-bis(diamino-2,6-phenyl)oktamethylporphyrine. // Tetrahedron Lett. 1984, V. 25, № 15, P. 1563-1566.

115. Lida K., Naugo M., Okada, Kurono Y. Synthesis and characterization of hydrid porphyrin dimers and halogenated porphyrin dimers. // Bull.Chem.Soc.Jpn. 1995, V. 68, № 5, P. 1959-1968.

116. Osuka A., Yamada H., Maruyama K., et. al. Charge separation in zinc diporphyrin pyromellitimide quinone tetrads. // Chem.Lett. 1995, № 17, P. 591-592.

117. Wagner R.W., Jonson Т.Е., Li F.R., Lindsey J.S. Synthesis of ethyne-linked or butadiyne-linked porphyrin arrays using mild, coper- and Pd-mediated coupling reactions. //J.Org.Chem. 1985, V. 60, № 59, P. 5266-5273.

118. Jia J.G., Xiao X.R., Xu J.M., et. al. Photoelectric behaviors of covalently-linkedporphyrin. //Solar.Energ.Mater., Solar. Cell. 1995, V. 37, № 77, P. 25-31.

119. Koeller S., Cocolios P., Guilard R. Synthesis of bimetallic complexes based on a new porphyrin-cyclam dinucleating ligand and their reactivity towards dioxygen. //New J. Chem. 1994, V. 18, № 46, P. 849-859.

120. Gosper J.L., Ali M. A conformationally constrained conjugated porphyrin dimer. //J.Chem.Soc., Chem.Commun. 1994,V. 220, P. 1707-1708.

121. Zhou X., Chan H.S. Synthesis of a beta-linked porphyrin-dimer and some homobimetallic and heterobimetallic complexes. // J.Chem.Soc., Chem.Commun. 1994, № 48, P. 2131-2132.

122. Hunter C.A., Sarson L.D. Self-assembly of a dimeric porphyrin host. // Angew.Chem. 1994, V. 33, P. 2313-2316.

123. Lee P.A., Brisson J.M., Smith K.M. Synthesis of regiospecifically meso-functionalized dipyrromethanes, porphyrins and diphenylethanelinked bisporphyrins. //Heterocycles. 1995, V. 40, № 371, P. 131-135.

124. Grose Z., Toledano I. Preparation of bis-pocket porphyrins with carboxylic-acidsynthons. //J.Org.Chem. 1994, V. 59, № 38, P. 8312-8315.

125. Collman J.P., Elloitt C.M., Halbert T.R. Tovros B.C. Synthesis and characterization of 'face-to-face" porphyrins. //Proc. Natt. Acad. Sci. USA. 1977. Vol. 74, № 1,P. 18-22.

126. Мамардашвили Г.М., Сторонкина O.E., Мамардашвили Н.Ж. Молекулярное распознавание эфиров а-аминокислот Zn-фенилпорфиринами через координацию и образование водородных связей.!! Журн. общ. химии, 2004, Т.74, №9, С. 1557-1560

127. Особая благодарность кандидату химических наук Мамардашвили Галину Михайловну за доброжелательное отношение, за помощь и полезные консультации по работе.