Введение к работе
Актуальность проблемы. В настоящее время синтез соединений, содержащих большие молекулярные полости привлекает внимание многих исследователей-химиков. Эта область органической химии получает статус самостоятельности и развивается день заднем.
Качиксарены-полиарилмакроциклические соединения, имеющие большие молекулярные полости, благодаря чему проявляют склонность к образованию различных соединений включения типа «гость-хозяин» (клатрата) или же «рецептор-субстрат». Это свойство является основной причиной возникновения интереса к этим соединениям.
Каликсарены образуют комплексы с ионами щелочных, шелочно-$емельных, переходных металлов и с молекулами нейтральных органических ;оединений, прочность которых зависит от размера полости макроцикла, характера заместителей, конформации макроцикла и других факторов.
В настоящее время для построения молекулы макроцикла каликсаренов «пользуется или метод одностадийного синтеза, который ограничивает воз-ложность введения различных заместителей, или применяется многостадий-)ый синтез, предоставляющий в этом отношении большую свободу.
Разработаны методы синтеза ряда каликсаренов, содержащих в пара голожении ароматического ядра различные заместители и их производных по идроксилыюй группе, благодаря чему усиливаются и улучшаются такие их люсобности, как растворимость, селективность при экстракции различных .гостей», при комплексообразовании.
Одним из путей получения функционализироаанных каликсаренов является реакция электрофильного замещения, позволяющая вводить различные руппы в ароматические ядра макроцикла.
В связи с этим изучение реакции алкилирования каликсаренов весьма ктуально т.к. позволяет решать проблему получения алкилкаликсаренов и іасшнрить ассортимент макроциклических соединений.
Установление структуры каликсаренов и исследование их свойств по-воляет выявлять и расширять возможные области их практического примене-ия.
Целью данной работы явилось: -изучение возможности синтеза п-дкидкаликс[4]аренов путем прямого введения различных групп в "верхний бод" незамещенного ка?икс[4]арена на основе реакции электрофильного за-ещения; установление строения синтезированных и-алкилкаликс[4]арснов имическими, спектральными методами и рентгеноструктурным анализом 'СА); исследование структуры конформеров «-«ірета-амилкаликс[4]арена с спользованием методов ПМР-спектроскопии и молекулярной механики; поучение комплексов: /г-шо-пропилкаликс[4]арена с бензолом, п-трет-бутт- и -трет-амилкаликс[4]аренов с фенолом, и-в/ло/з-бутил-, п-трет-аммл- и п-иклогексилкаликс[4]аренов с толуолом и изучение структуры полученных эмплексов методом РСА.
Научная новизна: -впервые проведены реакции алкилирования неза-ещенного каликс[4]арена шо-пропил-, г/зо-бутил- бромидами, втор-бугнл-,
mpem-амил- хлоридами, трет-буїипошм, mpem-амиловым спиртами, дифс
нилкарбинолом, циклопентаиолом, циклогексанолом и получены соответсі
вующие замещенные каликс[4]арены;
-установлено строение синтезированных п-г«о-пропил-, п-втор-бугип-, і
mpem-оутия-, n-mpem-шил-, л-циклопентнл-, n-циклогексил- и дифенилмети.1
каликс[4]арснов методом спектроскопии ПМР. Структуры п-изо-пропнл-, і
emop-бутил-, n-mpem-шш- и іг-циклогексилкаликс[4]аренов доказаны таки
методом РСА;
-изучено комплексообразование и установлено строение комплексов п-из<
пропилкаликс[4]арена с бензолом, n-wpem-бутил-, п-трет-амилкаликс[4]ар>
нов с фенолом и п-втор-бутт-, n-mpeni-a\mn-, циклогексилкаликс[4]аренов
толуолом методом РСЛ;
-изучена структура конформеров /ь/га/7е/я-амилкаіикс[4]арена с использован)
ем методов ПМР-спектроскопии, и молекулярной механики.
Практическая ценность работы: -разработаны методики синте: практически важных алкилкаликс[4]аренов, содержащих алкильные группы пара положении ароматического ядра путем алкилирования аезамещешші каликс[4]ареиа вторичными и третичными алкилгалогенидами и спиртами; -впервые синтезированы новые п-впюр-бутші- и л-дифенилметилк ликс[4]арены путем алкилирования незамещенного каликс[4]арена еото бутилхлоридом и дифенилкарбинолом соответственно; -показано образование комплексов л-!оо-проиилкаликс[4]арена с бензолом, /пре/п-бутл-, я-т/?етг-амилкатикс[4]аренов с фенолом и п-втор-бутип-, трет-тип-, п-циклогсксилкаликс[4]арснов с толуолом.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на ' страницах и состоит из введения, обзора литературы, обсуждения полученш результатов, экспериментаплюй части, выводов и списка литературы, вклі чающего 112 источников и приложение. Работа иллюстрирована 6 таблицам 28 рисунками.