Введение к работе
Актуальность теми. Мсталлокомплексм макрогскроцикличсских соединений представляют собой вещества различной природы и находят широкое применение в науке и технике благодаря таким свойствам, как высокая термоста-билыюсть, устойчивость к действию химических реагентов; электрохимическая и каталитическая активность, полупроводниковые свойства. Ряд металл о-комплексов порфнринов 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 нзоиндольных фрагмента и остаток ароматического диамина. Благодаря своей способности дезактивировать сдвбодиые радикалы металлокомплексы соединении данного типа обладают уникальными термо- и светостабилнзируюшимн 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 макрогетероиикла подобной структуры, а именно, МГЦС несимметричного строения с фрагментом 1,3-фенилендиамина и его замещенных.
Возможность введення 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 макрогетероцихлов, их металлохомплексов, а также промежуточных веществ для их синтеза представляются весьма интересными.
Фактором, ограничивающим углубленное изучение МГЦС, является их низкая растворимость, вместе с тем введение т/дол-бутильных групп в ряде
случаи» не позволяет ршши, эту проблему. из возможных путей повышения растиоримосіи могло бы быи> введение ірифсшшмсінлі.ш.іх І рупії. Однако, в литературе не содержится сведений о синтезе трипшнронанпых макрогстероциклических соединений.
Цель работы заключается в разработке методов синтеза металлокомплексои новых тршізоїшдоларилмакрогетероциклоа и изучнню их свойств, поиске пут ей синтеза трифенилметилзамешенных МГЦС и фталоцнанинов, исследовании их физико-химических свойств, а также изучении биологических свойств как вновь синтезированных, так и уже описанных в литературе МГЦС, их металлоком-плексов, исходных и промежуточных веществ для их синтеза.
Научная новизна. С применением квантово-хнмипческих методов расчета разработана концепция темплатного синтеза металлокомплексов тринзонндол-арилмакрогетероцнклов, получение которых затруднено с использованием традиционных методов.
Впервые синтезированы и охарактеризованы цинковые и алюминиевые комплексы тринзоиндоларилмакрогетероциклов с фрагментами гетероаро-матических диаминов (3,5-диамино-1,2,4-трназол, 3,5-диаминр-1-фенил-1,2,4-триазол, 2,5-диамино-1,3,4-тиадиазол, 2,6-диаминопирнднн). Изучена кинетика реакции замены цинка на кобальт на примере ииикопого комплекса МГЦС с фрагментом 2,5-диамино-1,3,4-тнадиазоли. На основании выявленных кинетических закономерностей предложен возможный механизм данной реакции.
Разработан подход к синтезу трифенилметилзамешенных МГЦС на основании которого синтезированы 4-зрифенилметітфталонитрил, медный, кобальтовый и никелевый комплексы трнфеннлметилзамешенного фтало-цианина и МГЦС симметричного строения с фрагментами 3,5-диамино-1,2,4-триазола, ранее не описанные в литературе. Изучено поведение цинкового комплекса триизоиндолтиадиазолмакрогетероцнкла в протоно-донорных средах (устойчивость, протонирование). Методом циклической вольтамперометрии исследованы электрохимические свойства полученных в работе кобальт-содержащих соединений. Исследованы общая токсичность и противоопухолевая
активность ряда МГЦС, мсггшлокомішексов и промежуточных продукте их синтеза.
Практическая значимость работы, ТемнлатныП метод, разработанный для получения мсталлокомплексов МГЦС, может быть использован для направленного синтеза соединений родственных классов. Кобальтовые комплексы синтезированных соединений показали высокую каталитическую активность в реакции восстановления молекулярного кислорода. В ряду производных 1,2,4-триазола обнаружены два соединения, обладающие умеренной противоопухолевой активностью, что позволяет сделать заключение о перспективности поиска потенциальных противоопухолевых препаратов среди их аналогов.
Апробаиия работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на V Международной конференции по соединениям включения (Одесса, 1995); 1 Международной конференции по бнокоордннационноіі химии (Иваново, 1994); VII Международной конференции по химии порфирниов и их аналогов (Санкт-Петербург, 1995), VI Международной конференции "Проблемы сольватации и коиплексообразования" (Иваново, 1995), на ежегодных конференциях преподавателей и сотрудников ПГХТА в 1994, 1995 гг.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, 1 статья, 5 тезисов докладов на международных конференциях, 3 тезисов докладов на региональных конференциях.
Структура диссертации. Работа состоит из введения, литературного обзора, посвященного синтезу, структуре, физико-химическим и биологическим свойствам МГЦС и их металлокомплексов, экспериментальной части, обсуждения результатов, выводов, списка литературы, включающего 107 наименований. Материал изложен на 126 страницах, содержит 12 таблиц и 51 рисунок.