Фталоцианины, аннелированные замещенными ароматическими и гетероциклическими хинонами. Синтез и свойства - Автореферат

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наукРабота выполнена на кафедре технологии тонкого органического синтеза Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" Научный руководитель: доктор химических наук, профессор Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор Защита состоится 2010 г. в часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.063.01 в ГОУВПО "Ивановский государственный химико-технологический университет" по адресу: 153000, г. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" по адресу: 153000, г.Яркими примерами таких соединений являются нафтало-, антраценоцианины, тетраимидазо-, тетратиадиазофталоцианины, которые широко исследуются в качестве пигментов и красителей, катализаторов, сенсоров, полупроводниковых и жидкокристаллических материалов и в других отраслях науки и техники. Анализ литературных данных показал, что фталоцианины, содержащие фрагменты ароматических и гетероциклических хинонов, являются малоизученными и в то же время представляют большой интерес для научных и практических целей. Работа выполнялась в соответствии с ЕЗН ИГХТУ по темам "Разработка методов синтеза новых аналогов природных порфиринов - макрогетероциклических соединений, модифицированных по периферии, их предшественников, а также металлокомплексов" (1.4.06, 2006-2008), при поддержке Минобразования и науки РФ, ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 годы" (ГК № 02740.11.0106). Впервые темплатной конденсацией синтезированных о-дикарбоновых кислот в присутствии мочевины и солей металлов получены металлокомплексы фталоцианинов, аннелированных ароматическими и гетероциклическими хинонами. Изучено влияние аннелирования фталоцианинового макрокольца ароматическими и гетероциклическими хинонами на физико-химические свойства (устойчивость к термоокислительной деструкции на воздухе, спектральные характеристики, каталитическая активность в реакциях окисления сернистых соединений, мезоморфизм).Синтез о-дикарбоновых кислот ароматических или гетероциклических хинонов: На первом этапе работы синтезировали исходные соединения - о-дикарбоновые кислоты ароматических и гетероциклических хинонов, на основе которых в дальнейшем получали металлокомплексы фталоцианинов, аннелированных ароматическими и гетероциклическими хинонами. о-Дикарбоновые кислоты (2-17) получали согласно схеме 1. Схема 2 Окислением метильной группы в 5-ацетамино-8-метил-9,10-диоксо-9,10-дегидро-2,3-антрацендикарбоновой кислоте (8) перманганатом калия в водно-щелочной среде получали 4-ацетамино-9,10-диоксо-9,10-дегидро-1,6,7-антрацентрикарбоновую кислоту (18). о-Дикарбоновые кислоты ароматических и гетероциклических хинонов (2 - 18) получены с выходами 83-88 % и представляют собой вещества белого, светло-желтого или розового цветов, растворимые в водно-щелочных и органических средах (ДМСО, бензол). Установлено, что синтезированные кислоты (7-18) при нагревании не плавятся, а претерпевают разложение, причем наиболее термоустойчивыми являются о-дикарбоновые кислоты ароматических хинонов (Тразл = 346-360 ОС), а меньшей устойчивостью обладают о-дикарбоновые кислоты гетероциклических хинонов, в ряду которых замена гетероатома азота (Тразл = 250-280 ОС) на атом серы приводит к увеличению температуры разложения (Тразл = 320-340 ОС). Металлокомплексы фталоцианинов, аннелированных ароматическими и гетероциклическими хинонами (19-28) синтезировали "мочевинным методом", взаимодействием о-дикарбоновых кислот ароматических и гетероциклических хинонов с солями металлов в присутствии мочевины, хлорида и молибдата аммония при температуре 180-200 ОС (схема 3). Синтез органорастворимых металлофталоцианинов, аннелированных ароматическими хинонами: Металлокомплексы фталоцианинов, аннелированных ароматическими хинонами, обладают низкой растворимостью в органических растворителях, что значительно затрудняет их исследование, в том числе, в прикладном аспекте.

Основное содержание работыОсновное содержание работы изложено в следующих публикациях

1 Патент 2355692 Российская Федерация, МПК C07D 487/22 СО 9В 47/00. Тетра-6-[4-(гексилокси)бензоилокси]антрахинонопорфиразин меди [Текст] / Криушкина М.А., Борисов А.В., Майзлиш В.Е., Шапошников Г.П.; заявитель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет", патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" - 2007146817/04; заявл. 17.12.2007; опубл. 20.05.2009, Бюл. № 14.

2 Патент 2404986 Российская Федерация, МПК СО 9В 47/00. Тетра-(5-ацетамино-7-гептилокси)антрахинонопорфиразин меди и кобальта [Текст] / Криушкина М.А., Борисов А.В., Майзлиш В.Е., Шапошников Г.П.; заявитель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет", патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" - 2009122724/04; заявл. 08.06.2009; опубл. 27.11.2010, Бюл. № 33.

3 Патент 2378303 Российская Федерация, МПК СО 9В 47/28 C07F 1/08 CO7D 487/22. Тетра-(10-сульфо)бензо[а]антрахинонопорфиразин меди [Текст] / Криушкина М.А., Борисов А.В., Майзлиш В.Е., Шапошников Г.П.; заявитель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет", патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" - 2008124236/04; заявл. 16.06.2008; опубл. 10.01.2010, Бюл. № 1.

4 Патент 2404961 Российская Федерация, МПК С 07С 50/18. 3-Дикарбокси-5-ацетамино-7-метоксиантрахинон [Текст] / Криушкина М.А., Борисов А.В., Майзлиш В.Е., Шапошников Г.П.; заявитель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет", патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" - 2009122731/04; заявл. 08.06.2009; опубл. 27.11.2010, Бюл. № 33.

5 Патент 2382788 Российская Федерация, МПК CO7D 487/22 СО 9В 47/28. Тетра-(5-октадецилсульфамоил)антрахинонопорфиразины меди и кобальта [Текст] / Криушкина М.А., Борисов А.В., Майзлиш В.Е., Шапошников Г.П.; заявитель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет", патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" - 2008141572/04; заявл. 20.10.2008; опубл. 27.02.2010, Бюл. № 6.

6 Патент 2404186 Российская Федерация, МПК СО 9В 47/00. Тетра-(5-ацетамино-7-гидрокси) антрахинонопорфиразин меди и кобальта [Текст] / Криушкина М.А., Борисов А.В., Майзлиш В.Е., Шапошников Г.П.; заявитель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет", патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" - 2009122728/04; заявл. 08.06.2009; опубл. 20.11.2010, Бюл. № 32.

7 Криушкина, М.А. Аминозамещенные тетраантрахинонопорфиразины / М.А. Криушкина, А.В. Борисов, Г.П. Шапошников // Изв. Вузов. Химия и хим. технология. 2009. Т. 52. Вып. 7. С. 21-26.

8 Криушкина, М.А. Синтез и свойства гептилоксизамещенных тетраантрахинонопорфиразинов / М.А. Криушкина, Е.В. Котова, А.В. Борисов, И.В. Пимков, О.А. Голубчиков, Г.П. Шапошников // Изв. ВУЗОВ. Сер. Химия и хим. технол.2010. Т.53. Вып. 5 С. 22-25.

9 Криушкина, М.А. Синтез и мезоморфные свойства медных комплексов фталоцианинов аннелированных азотсодержащими гетероциклическими хинонами / М.А. Криушкина, А.В. Борисов, Г.П. Шапошников, Г.А. Ананьева, В.В. Быкова, Н.В. Усольцева // Жидкие кристаллы и их практическое использование. 2009. Вып.4. С. 91-100.

10 Криушкина, М.А. Синтез и свойства фталоцианинов аннелированных гетероциклическими хинонами / Криушкина М.А., Борисов А.В., Шапошников Г.П. // в сборнике тезисов докладов XXIV Международной Чугаевской конференции по координационной химии. Санкт-Петербург. 15-19 июня 2009 г.- С.91. (652 с.).

Размещено на .ru