КУДРИК Евгений Валентинович

ЗАМЕЩЕННЫЕ ПОРФИРАЗИНЫ СИММЕТРИЧНОГО И НЕСИММЕТРИЧНОГО СТРОЕНИЯ.

СИНТЕЗ И СВОЙСТВА

02.00.03 – Органическая химия

02.00.04 – Физическая химия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора химических наук

Иваново - 2007

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ивановский государственный химико-технологический университет»

Научный консультант:

Доктор химических наук, профессор Шапошников Геннадий Павлович

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор Горбунова Юлия Германовна

доктор химических наук, профессор Семейкин Александр Станиславович

доктор химических наук, доцент Абрамов Игорь Геннадьевич

Ведущая организация –

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский технологический институт (университет)»

Защита состоится « 24 » декабря 2007 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.063.01 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ивановский государственный химико-технологический университет» по адресу: 153000, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ивановский государственный химико-технологический университет»

Автореферат разослан « » ноября 2007 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор химических наук, профессор Хелевина О.Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Главной задачей современной химии является создание новых технологий и материалов для них, направленных на промышленное освоение новых источников энергии, решение масштабных экологических проблем, развитие нанотехнологий. Рассматривая эти задачи в рамках научного направления, касающегося химии и физико-химии тетрапиррольных макрогетероциклов можно считать, что наиболее актуальными проблемами в данной области химии являются:

установление взаимосвязи между структурными особенностями тех или иных конкретных порфиразинов с комплексом их физико-химических свойств.

исследование влияния структурной модификации порфиразинов на проявление ими таких свойств как каталитическая активность и способность к формированию надмолекулярных ансамблей.

поиск металлопорфиразинов, могущих выступать в роли адекватных моделей природных ферментов и исследование механизмов катализируемых этими металлокомплексами окислительно-восстановительных реакций.

Хотя решению сформулированных выше задач посвящено огромное количество работ (например, известная поисковая система SciFinder на ключевое слово «phthalocyanine» выдает более 40000 ссылок), анализ литературы по ним позволяет выделить некоторые «узкие» места в их решении:

лишь небольшой процент работ посвящен систематическому изучению влияния различных факторов на проявление того или иного свойства порфиразинов.

выводы о механизмах многих реакций, катализируемых комплексами порфиринов и порфиразинов, часто сделаны лишь на основании состава продуктов реакции.

отсутствие данных о таких важнейших характеристиках металлокомплексов порфиразинов, как рКа, способность к экстракоординации, а также о кинетических закономерностях катализируемых ими реакций не позволяет с достаточной степенью достоверности говорить об их механизмах.

Таким образом, направленный синтез и систематическое изучение физико-химических и спектральных свойств новых соединений порфиразинового ряда является актуальной проблемой. Не менее актуальной представляется и задача поиска таких металлокомплексов порфиразинов, которые не только обладают каталитической активностью в реакциях окисления-восстановления, но и являются адекватными моделями ферментов - редуктаз и оксидаз.

Работа выполнялась в соответствии с приоритетными направлениями «Разработка методов синтеза новых аналогов природных порфиринов – макрогетероциклических соединений, модифицированных по периферии, их предшественников, а также металлокомплексов» (1.4.06, 2006-2008), «Теоретическое обоснование и разработка синтетических аналогов природных порфиринов различного назначения» (1.05.01, 2001-2005), «Разработка теоретических основ целенаправленного синтеза фталоцианинов и других макрогетероциклических соединений различного назначения и исследование структурных изменений на различные физико-химические свойства (1.2.96, 1996-2000), а также в рамках совместной программы Минобразования РФ и немецкой службы академических обменов «Михаил Ломоносов» (2006 г), аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы» РНП 2.2.1.1.7280 - Развитие механизма интеграции и научного процесса в области наноматериалов в рамках регионального научно-образовательного центра «Жидкие кристаллы» (2006-2007) Межвузовской научной программы «Университеты России - фундаментальные исследования» 10П-98 «Развитие научных основ гетерогенного и гомогенного катализа на фталоцианинах и создание на их основе высокоэффективных и селективных катализаторов сероочистки и других процессов» (1997-1998), гранта РФФИ № 01-03032135 «Новые дискотические стеклующиеся материалы для применения в оптоэлектронике» (2000-2001).

Цели работы заключались:

в установлении связи между природой заместителей в составе молекул порфиразинов и комплексом их физико-химических свойств, в том числе способности к формированию надмолекулярных структур.

в изучении влияния природы макроциклического лиганда (аза-замещение, бензоаннелирование) на реакционную способность и каталитические свойства его металлокомплексов.

в исследовании влияния несимметричного замещения и пространственного строения молекул порфиразинов на их спектральные свойства.

в исследовании влияния центрального катиона металла на геометрическое строение и спектральные свойства пространственно затрудненных 1,4-диалкоксифталоцианинов.