Розробка та аналіз методів синтезу реакційноздатних синтонів на основі тіакалікс[4]арену. Характеристика особливостей синтезу комплексоутворювачів модифікацією верхнього вінця тіакалікс[4]арену фосфоровмісними, сірковмісними та азотовмісними групами.
Аннотация к работе
НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИРобота виконана у відділі хімії фосфоранів Інституту органічної хімії НАН України. Науковий керівник: кандидат хімічних наук Драпайло Андрій Богданович, Інститут органічної хімії НАН України, м. Офіційні опоненти: доктор хімічних наук Чернега Олександр Миколайович, Інститут органічної хімії НАН України, м. Захист дисертації відбудеться „07 “червня 2007 р. о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.217.01 в Інституті органічної хімії НАН України за адресою 02660, м. З дисертацією можна ознайомитись в науковій бібліотеці Інституту органічної хімії НАН України.Калікс[n]арени, завдяки унікальній просторовій будові, привертають особливу увагу в супрамолекулярній хімії. Ці зміни в структурі макроциклу, поряд з властивою для всіх каліксаренів можливістю функціоналізації верхнього та (або) нижнього вінця, роблять тіакалікс[4]арени привабливими з точки зору отримання комплексоутворювачів та рецепторів. Наприклад, трет-бутилтіакалікс[4]арен кількісно екстрагує катіони Co2 , Cu2 та Zn2 з водної фази в хлороформ, в той час як екстракційна здатність класичного трет-бутилкалікс[4]арену в аналогічних умовах досить низька, а сульфонілкалікс[4]арен має значну спорідненість до лужноземельних металів, особливо до Ca2 . Робота виконувалась згідно тематик відділу хімії фосфоранів: „Дизайн гетероатомних макроциклічних рецепторів молекул та іонів для розробки хімічних сенсорів“ (№ держреєстрації 0106U005515); „Розробка наукових принципів виділення та очищення фулеренів на основі нового класу супрамолекулярних комплексів, утворених з каліксаренів та фулеренів, з метою створення новітніх функціональних матеріалів“ (№ держреєстрації 0101U006504) та за грантом Європейської програми для молодих вчених „EURATOM TRAINING FELLOWSHIPS AND GRANTS FOR COOPERATING WITH THIRD COUNTRIES“ за темою „Синтез екстрактантів актинідів на основі тіакалікс[4]арену, функціоналізованого по верхньому вінцю карбамоїлфосфіноксидними групами, здатними звязувати катіони металів“ (контракт № 012722 (F16W)). Синтезовано ряд високоефективних синтонів на основі тіакалікс[4]арену: три-та тетрахлорметилтіакалікс[4]арени, три-та тетрабромтіакалікс[4]арени, тринітротіакалікс[4]арен, три-та тетраарилазотіакалікс[4]арени.За даними рентгеноструктурних досліджень, дизаміщений тіакалікс[4]арен в кристалічному стані існує в конформації конус, а тетраалілокситіакаліксарен - в конформації 1,3-альтернат, при чому його молекули в кристалі формують нескінченні молекулярні канали. Алкілування тетракіс-пара-нітрофенілазотіакалікс[4]арену алілбромідом приводить до тетракіс-пара-нітрофенілазо-тетраалілокситіакалікс[4]арену в конформації 1,3-альтернат з виходом 53 %. 1,3-Діалілокси-тетранітротіакалікс[4]арен був отриманий алкілуванням тетранітротіакалікс[4]арену (алілбромід, Na2CO3, киплячий ацетонітрил) з виходом 47 %. Бромування тіакалікс[4]арену та монодецилокситіакалікс[4]арену N-бромсукцинімідом (НБС) в ацетоні приводить до тетра-та трибромтіакалікс[4]аренів в конформації конус з виходами 90 % . Реакція тетрахлорметилтіакалікс[4]арену з тіокарбамідом в ДМФА при 80 ЄС приводить до тіуронієвої солі тіакалікс[4]арену, яка подальшим розкладанням в водному розчині NAOH була перетворена в меркаптометилтіакалікс[4]арен з виходом 91 %.Методами ЯМР спектроскопії знайдено аналітичні ознаки конформацій конус та 1,3-альтернат алкоксипохідних тіакалікс[4]арену. Синтезовано ряд високоефективних синтонів на основі тіакалікс[4]арену: три-та тетрахлорметилтіакалікс[4]арени; три-та тетрабромтіакалікс[4]арени, тринітро-та триазотіакалікс[4]арени. Синтезовано ряд функціональних похідних тіакалікс[4]арену з азот-, фосфор-та сірковмісними групами на верхньому вінці макроциклу, які можуть бути використані як ліганди для визначення, звязування та розділення катіонів металів та органічних речовин.