Введение к работе
Актуальность темы. Мсталлокоміїлсксм. макрогстероциклнческих соединении представляют собоіі вещества различной природы и находят широкое применение в науке и технике благодаря таким свойствам, как высокая термоста-бнлыюсть, устойчивость к действию химических реагентов; электрохимическая и каталитическая активность, полупроводниковые свойства. Ряд металлокомплексов порфиринов являются важнейшими природными пигментами и играют исключительную роль в процессах обеспечения жизнедеятельности.
Весьма перспективным в этом отношении является класс макрогетероцик-лических соединений (МГЦС) несимметричного строения, содержащих в своем составе три нзонндольных фрагмента и остаток ароматического диамина. Благодаря своей способности дезактивировать совбодные радикалы металлокомплексы соединений данного типа обладают уникальными термо- и светостабилнзируюшнми свойствами и используются в качестве стабилизаторов полимерных материалов (Стабилнн-9). Однако, к моменту постановки настоящей работы в литературе были опубликованы данные о получении лишь единственного макрогетероцикла подобной структуры, а именно, МГЦС несимметричного строения с фрагментом 1,3-фснилендиамина и его замешенных.
Возможность введения в состав МГЦС фрагментов, являющихся фармако-форами, позволяет надеяться обнаружить в ряду МГЦС и их металлокомплексов соединения, обладающие определенными видами биологической активности.
Однако к настоящему времени в ряду МГЦС не проводилось систематических исследований по изучению их биологических свойств, например, токсичности, противоопухолевой активности, хотя сведения подобного рода представляют определенный научный и практический интерес. Поэтому исследование биологических свойств макрогетероциклов, их металлокомплексов, а также промежуточных веществ для их синтеза представляются весьма интересными.
Фактором, ограничивающим углубленное изучение МГЦС, является их низкая растворимость, вместе с тем введение трет-буптъных групп в ряде
случаев не позволяет решить лу проблему. Одним из возможных путей повышения растворимости могло бы бы 11, введение зрнфснилметшп.них іруїш. Однако, в литературе не содержится сисдешій о синтезе тритнлиронанных макрогетсронпклическнх соединений.
Цель работы заключается в разработке методов синтеза меташюкомплексов Новых трнизонмдоларилмакрогетероциклов и изучшно их свойств, поиске путей синтеза трифенилметилзамещенных МГЦС и фталоцпанинов, исследовании их физико-химических свойств, а также изучении биологических свойств как вновь синтезированных, так и уже описанных в литературе МГЦС, их меташюкомплексов, исходных и промежуточных веществ для их синтеза.
Научная новизна. С применением каантово-хнмнических методов расчета разработана концепция темплатного синтеза металлокомплексов триизоиндол-арнлмакрогетероцнклов, получение которых затруднено с использованием традиционных методов.
Впервые синтезированы и охарактеризованы цинковые и алюминиевые комплексы триизонндоларилмакрогетероцнклов с фрагментами гетероцро-матических диаминов (3*5-днамино-1,2,4.трназол, 3,5-дпаміінр-1-феннл-І,2,4-триазол, 2,5-днамино-І,3,4-тиадішзол, 2,6-диамннопиридпн). Изучена кинетика реакции замены цинка на кобальт на примере цинкового комплекса МГЦС с фрагментом 2,5-диамино-1,3,4-тиадиазола. На основании выявленных кинетических закономерностей предложен возможный механизм данной реакции.
Разработан подход к синтезу трифенилметнлзамешенных МГЦС на основании которого синтезированы 4-трнфенилметнлфталонитрил, медный, кобальтовый и никелевый комллехсы трифеннлметнлзамешеяного фтало-цианина и МГЦС симметричного строения с фрагментами 3,5-диамино-1,2,4-триазола, ранее не описанные в литературе. Изучено поведение цинкового комплекса трнизоиндолтиадиазолмакрогетероцикла в протоно-донорных средах (устойчивость, протонирование). Методом циклической вольтамперометрни исследованы электрохимические свойства полученных в работе кобальт-содержащих соединений. Исследованы общая токсичность и противоопухолевая
активность ряда МГЦС, мсталлокомплексов и промежуточных продуктов их синтеза.
Практическая значимость работы. ТемплатнмЛ метод, разработанный для получения мсталлокомплексов МГЦС, может быть использован для направленного синтеза соединении родственных классои. Кобальтовые комплексы синтезированных соединений показали высокую каталіпическую активность в реакции восстановления молекулярного кислорода. В ряду производных 1,2,4-трназола обнаружены два соединения, обладающие умеренной противоопухолевой активностью, что позволяет сделать заключение о перспективности поиска потенциальных противоопухолевых препаратов среди их аналогов.
Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на V Международной конференции по соединениям включения (Одесса, 1995): I Международной конференции по биокоординациоиной химии (Иваново, 1994); VII Международной конференции по химии порфиринов и их аналогов (Санкт-Петербург, 1995), VI Международной конференции "Проблемы сольватации и комплексообразования" (Иваново, 1995), на ежегодных конференциях преподавателей и сотрудников ИГХТА в 1994, 1995 гг.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, I статья, 5 тезисов докладов на международных конференциях, .1 тезисов докладов на региональных конференциях.
Структура диссертации. Работа состоит из введения, литературного обзора, посвяшенного синтезу, структуре, физико-химическим и биологическим свойствам МГЦС и их мсталлокомплексов, экспериментальной части, обсуждения результатов, выводов, списка литературы, включающего 107 наименований. Материал изложен на 126 страницах, содержит 12 таблиц и 51 рисунок.