Синтез и свойства бензотриазолилзамещенных фталоцианинов и их металлокомплексов - 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» Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор, ГОУВПО «Ивановский государственный химико-технологический университет» Защита состоится «7» декабря 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 авторефератом и диссертацией можно ознакомиться в информационном центре ГОУВПО «Ивановский государственный химико-технологический университет» по адресу: 153000, г.Актуальность темы: Благодаря своей уникальной химической структуре, высокой степени ароматичности и гибкости подходов к синтезу, синтетические тетрапиррольные соединения, такие как фталоцианин (Н2Рс) и его металлокомплексы (МРС) могут быть предложены как адекватные молекулярные модели при исследовании физико-химических свойств таких природных тетрапирролльных мароциклов как порфирины. Информация же, касающаяся соединений, сочетающих на периферии наряду с гетероциклическими фрагментами, функциональные группы иной природы, полностью отсутствует. Вариация же характера заместителей, их числа и местоположения открывает широкие перспективы для изменения физико-химических свойств этих соединений, а, следовательно, и возможности создания на их основе новых материалов. Настоящая работа выполнена в рамках госбюджетных тем ИГХТУ «Теоретическое обоснование и разработка синтетических аналогов природных порфиринов различного назначения (1.5.01)»; «Разработка методов синтеза новых аналогов природных порфиринов - макрогетероциклических соединений, модифицированных по периферии, их предшественников, а также металлокомплексов (1.4.06)» и «Молекулярное конструирование порфиринов и фталоцианинов нового поколения в качестве перспективных материалов с максимальным функциональным соответствием их использования в различных областях науки и техники (1.7.09)» по заказ-наряду Минобразования и науки РФ, а также при финансовой поддержке Минобразования и науки РФ, грант РНП 2.2.1.1.7280, ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 годы» (ГК № 02740.11.0106). Научная новизна: Впервые с использованием реакции последовательного нуклеофильного ароматического замещения в 4-бром-5-нитрофталонитриле и других реакций синтезированы замещенные фталонитрилы, сочетающие фрагменты 1,2,3-бензотриазола и 4-трет-бутил-, 4-нитро-, 4-(1-метил-1-фенилэтил)фенокси-и 1-и 2-нафтоксигруппы.Синтез и физико-химические свойства бензотриазолилзамещенных фталонитрилов: На первом этапе синтезированы исходные соединения (фталоцианогены), на основе которых в дальнейшем получали бензотриазолилзамещенные H2Pc и МРС. В масс-спектре (ионизация электронным ударом) этого соединения отмечен сигнал молекулярного иона с m/z 387, соответствующий целевому продукту, а также сигналы с m/z 232 и с 118 соответствующие продуктам его фрагментации (рис.2). Рис.3: ЯМР 1Н спектр 4-(1-бензотриазолил)-5-[4-(1-метил-1-фенилэтил)фенокси]фталонитрила В ЯМР 1Н спектрах (рис.3) синтезированных нитрилов в ДМСО-d6 в области сильного поля проявляются сигналы протонов алкильных заместителей, положение которых практически не зависит от природы углеводородного радикала. 4: ЭСП водорастворимого продукта, полученного сульфированием тетра-4-(1-бензотриазолил)-тетра-5-(2-нафтокси)фталоцианина меди: 1 - в ДМФА, 2 - в воде Нами установлено, что соединения, содержащие 1-и 2-нафтокси-или 4-фенилфеноксигруппы при растворении их в концентрированной H2SO4 с последующем выливании полученных растворов в ледяную воду образуют вязкие продукты темно-зеленого цвета, которые утрачивают растворимость в хлороформе, бензоле и других органических растворителях, кроме ДМФА, и приобретают способность растворяться в водно-щелочных средах. Переход от тетра-4-(1-бензотриазолил)-к окта-4,5-(1-бензотриазолил)фталоцианину приводит к батохромному сдвигу Q1 и Q2 - полос на 9 нм, а замена одного из фрагментов 1-бензотриазола на остаток 2-бензотриазола вызывает батохромный сдвиг на 10 нм уже по сравнению с окта-4,5-(1-бензотриазолил)фталоцианином.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ИЗЛОЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ

Пат. 2326873 Российской Федерации 4-(1-Бензотриазолил)-5-(нафтокси)фталоди-нитрилы / С.А. Знойко, В.Е. Майзлиш, Г.П. Шапошников, И.Г. Абрамов, В.Б. Лысков; МКИ С09 В 47/04; заявитель и патентообл. ИГХТУ; заявл. 18.12.06; опубл. от 20.06.2008 г. БИ №17.

Пат. 2327720 Российской Федерации Тетра-4-(1-бензотриазолил)-тетра-5-(нафтокси)-фталоцианины меди / С.А. Знойко, В.Е. Майзлиш, Г.П. Шапошников, И.Г. Абрамов, В.Б. Лысков; МКИ5 С 09 В 47/04; заявитель и патентообл. ИГХТУ; заявл. 18.12.06;опубл. от 27.06.2008 г. БИ №18.

Пат. 2326884 Российской Федерации Тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-(фенокси)-фталоцианин меди / С.А. Знойко, В.Е. Майзлиш, Г.П. Шапошников, И.Г. Абрамов, В.Б. Лысков; МКИ5 С 09 В 47/04; заявитель и патентообл. ИГХТУ; заявл. 18.12.06; опубл. от 20.06.2008 г. БИ №17.

Знойко, С.А. Синтез и свойства гетерилзамещенных фталоцианинов меди / С.А. Знойко, В.Е. Майзлиш, Г.П. Шапошников, Н.В. Сапегин, И.Г. Абрамов, В.В. Быкова, Н.В. Усольцева // Журнал «Жидкие кристаллы и их практическое применение». - 2005 г. - Вып. 3-4 (13-14). - Стр. 7-20.

Знойко, С.А. Синтез и свойства бензотриазолилзамещенных фталоцианинов меди, содержащих замещенные феноксигруппы / С.А. Знойко, В.Е. Майзлиш, Г.П. Шапошников, М.В. Воронько, И.Г. Абрамов, В.В. Быкова, Н.В. Усольцева // Журнал «Жидкие кристаллы и их практическое применение». 2007 г. - Вып. 3-4 (13-14). - Стр. 30-40.

Знойко, С.А. Нуклеофильное замещение в 4-бром-5-нитрофталодинитрииле. VIII. Синтез 4-(1-бензотриазолил)-5-[4-(1-метил-1-фенилэтил)фенокси]фталодинитрила и фталоцианинов на его основе / С.А. Знойко, В.Е. Майзлиш, Г.П. Шапошников, М.В. Воронько, И.Г. Абрамов // Журнал общей химии. 2007 г. - Вып.77. - Т.9. - Стр. 1551-1555.

Павлычева, Н.А. Исследование взаимодействия бензотриазолилпроизводных фталонитрилов с ацетатом меди / Н.А. Павлычева, Н.Ш. Лебедева, А.И. Вьюгин, В.Е. Майзлиш, Г.П. Шапошников, С.А. Знойко, И.Г. Абрамов, М.Б. Абрамова // Журнал физической химии. - 2008 г. - Т.82. - №11. - Стр.1847-1851.

Размещено на .ru