[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.4.PodsumowaniePodsumowujÄ…c należy stwierdzić, iż zwiÄ…zki porficenowe sÄ… niezwykleinteresujÄ…cymi obiektami badaÅ„ (Rysunek 13).PORFICENYZASTOSOWANIE BADANIA PODSTAWOWEDIAGNOSTYKA STRUKTURA I FOTOFIZYKAFOTODYNAMICZNA (PDD) STANÓW WZBUDZONYCHTERAPIA FOTODYNAMICZNA MECHANIZM TAUTOMERYZACJI(PDT)SPEKTROSKOPIA POJEDYNCZYCHCZSTECZEKRysunek 13W ciÄ…gu ostatnich lat nastÄ…piÅ‚ duży rozwój chemii porficenów, zostaÅ‚y opracowanenowe metody syntezy i znacznie zwiÄ™kszyÅ‚o siÄ™ wykorzystanie zwiÄ…zków porficenówychw terapii fotodynamicznej.Jednak nadal brakuje wygodnych i wydajnych metod syntezy porficenów opartychna niedrogich, handlowo dostÄ™pnych substratach, które pozwoliÅ‚yby otrzymywać porficenyw dużej skali.Brakuje też podstawowej wiedzy o wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ciach fizykochemicznych tejgrupy zwiÄ…zków, która może być bezcennÄ… przy okreÅ›leniu przydatnoÅ›ci porficenów w rolifotosensybilizatora w PDT.373.WYNIKI I DYSKUSJA3.1.Synteza i wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci niepodstawionego porficenuAtrakcyjność niepodstawionego porficenu [H2(Pc),1] jest przede wszystkimzwiÄ…zana z jego oryginalnymi wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ciami fizykochemicznymi.IstniejÄ… jednak pewneograniczenia co do wykorzystywania tego zwiÄ…zku, zwiÄ…zane przede wszystkim zwysokim kosztem i brakiem odpowiedniej syntezy, pozwalajÄ…cej otrzymywać porficen zdobrÄ… wydajnoÅ›ciÄ….Opracowanie wygodnej i wydajnej strategii syntezy byÅ‚o jednym z pierwszychkroków podjÄ™tych w tej pracy.Inspiracja wynikaÅ‚a również z dwóch ważnych powodów:po pierwsze, niepodstawiony porficen może być interesujÄ…cym substratem w syntezieorganicznej.Drugim z powodów byÅ‚a możliwość zastosowania neutronografii dla ustaleniapoÅ‚ożenia wewnÄ™trznych protonów niepodstawionego porficenu.Szybki ruch protonówiminowych w porficenie sprawia, że badania krystalograficzne nie pozwalajÄ… naprzypisanie ich do poszczególnych atomów azotu.W rozwiÄ…zaniu tego problemu iustaleniu struktury tautomerycznej trans lub cis pomóc może neutronografia, metodabadania struktur ciaÅ‚ wykorzystujÄ…ca dyfrakcjÄ™ neutronów.Jest to nowoczesna i bardzoefektywna technika dla badania wiÄ…zaÅ„ wodorowych i ustalenia miejsca zamieszkaniaatomów wodoru w czÄ…steczce.Dla lepszego zrozumienia procesów zachodzÄ…cych w porficenie istotne jestokreÅ›lenie struktury oscylacyjnej czÄ…steczki.Jednak zastosowanie tradycyjnych technikbadaÅ„ spektroskopii IR i Ramana nie zawsze pozwala wykryć i zinterpretować drganiaazot-wodór w zwiÄ…zkach porficenowych.Najlepszym sposobem analizy wiÄ…zaÅ„wodorowych, niewidocznych w podstawowych technikach badaÅ„, jest spektroskopianieelastycznego rozpraszania neutronów (INS).Warto zaznaczyć, że neutronografiawymaga posiadania wiÄ™kszej iloÅ›ci substancji badanej, czym odróżnia siÄ™ od analizyrentgenostrukturalnej.Warto przypomnieć, iż niepodstawiony porficen 1 zostaÅ‚ zsyntetyzowany przezE.Vogla i jego współpracowników z wydajnoÅ›ciÄ… 2-3% w wyniku reakcji reduktywnegosprzÄ™gania z 5,5 -diformylo-2,2 -bipirolu (16) przy pomocy niskowartoÅ›ciowego tytanu,generowanego in situ (Schemat 29).38N NTiCl4HPOCl3N N Zn/Cu,DMF HOHCN CHONHH NNTHFHH16211Schemat 29SyntetycznÄ… sÅ‚aboÅ›ciÄ… tego procesu jest przede wszystkim niska wydajnośćproduktu, jak również utrudnienia, zwiÄ…zane z syntezÄ… i wykorzystaniemniepodstawionego 2,2 -bipirolu (21), podstawowego prekursora, który niesÅ‚ychanie szybkoutlenia siÄ™ i komplikuje pracÄ™ eksperymentatora.3.1.1.Synteza 2,7,12,17-tetra-tert-butyloporficenuOpracowanie prostszej metody otrzymanie niepodstawionego porficenu rozpoczÄ™tood syntezy 2,7,12,17-tetra-tert-butyloporficenu [H2(TBPc),72] (Schemat 30).TsCl t -BuCl/AlCl3 n -BuLi/TMP, CuCl2KOHCH3OHN NCH2Cl2 THFNaOH NN NTsH TsTsTs18154 155 156N NPOCl3/DMFTiCl4, Zn/CuCl HHN N THFCHCl3 OHC N NN NCHOH HHH707172Schemat 30WstÄ™pne badania byÅ‚y zainspirowane przez dobrze znanÄ… procedurÄ… usuniÄ™ciagrupy tert-butylowej z tetra-tert-butylokaliks[4]arenu, katalizowanego przez kwasy Lewisaw aromatycznych wÄ™glowodorach lub ich elektrodonorowych pochodnych (fenol, weratrollub anizol) [126, 127].W tej procedurze przeniesienie grupy tert-butylowej zachodzi nabardziej aktywny aromatyczny wÄ™glowodór, co jest możliwe, dziÄ™ki stabilnoÅ›cikarbokationu tert-butylowego, który powstaje w wyniku reakcji.39Zastosowane zostaÅ‚y nastÄ™pujÄ…ce katalizatory: AlCl3, BF3, ZnCl2, TiCl4, H2SO4(98%, r.t [ Pobierz caÅ‚ość w formacie PDF ]
zanotowane.pl doc.pisz.pl pdf.pisz.pl milosnikstop.keep.pl
.4.PodsumowaniePodsumowujÄ…c należy stwierdzić, iż zwiÄ…zki porficenowe sÄ… niezwykleinteresujÄ…cymi obiektami badaÅ„ (Rysunek 13).PORFICENYZASTOSOWANIE BADANIA PODSTAWOWEDIAGNOSTYKA STRUKTURA I FOTOFIZYKAFOTODYNAMICZNA (PDD) STANÓW WZBUDZONYCHTERAPIA FOTODYNAMICZNA MECHANIZM TAUTOMERYZACJI(PDT)SPEKTROSKOPIA POJEDYNCZYCHCZSTECZEKRysunek 13W ciÄ…gu ostatnich lat nastÄ…piÅ‚ duży rozwój chemii porficenów, zostaÅ‚y opracowanenowe metody syntezy i znacznie zwiÄ™kszyÅ‚o siÄ™ wykorzystanie zwiÄ…zków porficenówychw terapii fotodynamicznej.Jednak nadal brakuje wygodnych i wydajnych metod syntezy porficenów opartychna niedrogich, handlowo dostÄ™pnych substratach, które pozwoliÅ‚yby otrzymywać porficenyw dużej skali.Brakuje też podstawowej wiedzy o wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ciach fizykochemicznych tejgrupy zwiÄ…zków, która może być bezcennÄ… przy okreÅ›leniu przydatnoÅ›ci porficenów w rolifotosensybilizatora w PDT.373.WYNIKI I DYSKUSJA3.1.Synteza i wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci niepodstawionego porficenuAtrakcyjność niepodstawionego porficenu [H2(Pc),1] jest przede wszystkimzwiÄ…zana z jego oryginalnymi wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ciami fizykochemicznymi.IstniejÄ… jednak pewneograniczenia co do wykorzystywania tego zwiÄ…zku, zwiÄ…zane przede wszystkim zwysokim kosztem i brakiem odpowiedniej syntezy, pozwalajÄ…cej otrzymywać porficen zdobrÄ… wydajnoÅ›ciÄ….Opracowanie wygodnej i wydajnej strategii syntezy byÅ‚o jednym z pierwszychkroków podjÄ™tych w tej pracy.Inspiracja wynikaÅ‚a również z dwóch ważnych powodów:po pierwsze, niepodstawiony porficen może być interesujÄ…cym substratem w syntezieorganicznej.Drugim z powodów byÅ‚a możliwość zastosowania neutronografii dla ustaleniapoÅ‚ożenia wewnÄ™trznych protonów niepodstawionego porficenu.Szybki ruch protonówiminowych w porficenie sprawia, że badania krystalograficzne nie pozwalajÄ… naprzypisanie ich do poszczególnych atomów azotu.W rozwiÄ…zaniu tego problemu iustaleniu struktury tautomerycznej trans lub cis pomóc może neutronografia, metodabadania struktur ciaÅ‚ wykorzystujÄ…ca dyfrakcjÄ™ neutronów.Jest to nowoczesna i bardzoefektywna technika dla badania wiÄ…zaÅ„ wodorowych i ustalenia miejsca zamieszkaniaatomów wodoru w czÄ…steczce.Dla lepszego zrozumienia procesów zachodzÄ…cych w porficenie istotne jestokreÅ›lenie struktury oscylacyjnej czÄ…steczki.Jednak zastosowanie tradycyjnych technikbadaÅ„ spektroskopii IR i Ramana nie zawsze pozwala wykryć i zinterpretować drganiaazot-wodór w zwiÄ…zkach porficenowych.Najlepszym sposobem analizy wiÄ…zaÅ„wodorowych, niewidocznych w podstawowych technikach badaÅ„, jest spektroskopianieelastycznego rozpraszania neutronów (INS).Warto zaznaczyć, że neutronografiawymaga posiadania wiÄ™kszej iloÅ›ci substancji badanej, czym odróżnia siÄ™ od analizyrentgenostrukturalnej.Warto przypomnieć, iż niepodstawiony porficen 1 zostaÅ‚ zsyntetyzowany przezE.Vogla i jego współpracowników z wydajnoÅ›ciÄ… 2-3% w wyniku reakcji reduktywnegosprzÄ™gania z 5,5 -diformylo-2,2 -bipirolu (16) przy pomocy niskowartoÅ›ciowego tytanu,generowanego in situ (Schemat 29).38N NTiCl4HPOCl3N N Zn/Cu,DMF HOHCN CHONHH NNTHFHH16211Schemat 29SyntetycznÄ… sÅ‚aboÅ›ciÄ… tego procesu jest przede wszystkim niska wydajnośćproduktu, jak również utrudnienia, zwiÄ…zane z syntezÄ… i wykorzystaniemniepodstawionego 2,2 -bipirolu (21), podstawowego prekursora, który niesÅ‚ychanie szybkoutlenia siÄ™ i komplikuje pracÄ™ eksperymentatora.3.1.1.Synteza 2,7,12,17-tetra-tert-butyloporficenuOpracowanie prostszej metody otrzymanie niepodstawionego porficenu rozpoczÄ™tood syntezy 2,7,12,17-tetra-tert-butyloporficenu [H2(TBPc),72] (Schemat 30).TsCl t -BuCl/AlCl3 n -BuLi/TMP, CuCl2KOHCH3OHN NCH2Cl2 THFNaOH NN NTsH TsTsTs18154 155 156N NPOCl3/DMFTiCl4, Zn/CuCl HHN N THFCHCl3 OHC N NN NCHOH HHH707172Schemat 30WstÄ™pne badania byÅ‚y zainspirowane przez dobrze znanÄ… procedurÄ… usuniÄ™ciagrupy tert-butylowej z tetra-tert-butylokaliks[4]arenu, katalizowanego przez kwasy Lewisaw aromatycznych wÄ™glowodorach lub ich elektrodonorowych pochodnych (fenol, weratrollub anizol) [126, 127].W tej procedurze przeniesienie grupy tert-butylowej zachodzi nabardziej aktywny aromatyczny wÄ™glowodór, co jest możliwe, dziÄ™ki stabilnoÅ›cikarbokationu tert-butylowego, który powstaje w wyniku reakcji.39Zastosowane zostaÅ‚y nastÄ™pujÄ…ce katalizatory: AlCl3, BF3, ZnCl2, TiCl4, H2SO4(98%, r.t [ Pobierz caÅ‚ość w formacie PDF ]