Porfiryny: elektrofilowa funkcjonalizacja i wykorzystanie spektroskopii 1H NMR do ustalania struktury produktów

DSpace/Manakin Repository

Show full item record

Title Porfiryny: elektrofilowa funkcjonalizacja i wykorzystanie spektroskopii 1H NMR do ustalania struktury produktów
Tytuł równoległy: Porphyrins: electrophilic functionalization and application of 1H NMR spectroscopy for determination of the structure of products
Autor: Łopuszyńska, Beata
Promotor: Ostrowski, Stanisław
URI: http://hdl.handle.net/11331/2531
Date: 2019
Abstract:
 
Streszczenie: Rozprawa doktorska dotyczy problematyki elektrofilowej funkcjonalizacji porfiryn i zastosowania spektroskopii 1H NMR do określania struktury produktów. Badania obejmowały reakcje nitrowania. Stwierdzono, że nitrowanie mezo-tetrafenyloporfiryny (m-TPP, i pochodnych) dymią­cym żółtym kwasem azotowym (d = 1.53) w chloroformie pozwala selektywnie otrzymywać albo 5-(4-nitroarylo)–, albo 5,10-bis(4-nitroarylo)– (nitrowanie w dwóch sąsiadujących pierścieniach fenylowych), albo 5,10,15-tris(4-nitroarylo)–, a nawet tetranitro-sfunkcjonalizowane porfiryny, w zależności od temperatury (0–20C), ilości użytego kwasu i czasu reakcji (6–35 min). Reakcja ma charakter ogólny. Elektrofilowe nitrowanie zawsze zachodziło w pozycji 4-, a maksymalna wydajność była równa 83%. Do badań włączono substraty podstawione w pierścieniach mezo-fenylowych atomami halogenów (F, Cl, Br i I), otrzymując porfiryny mające do dziesięciu halo-/nitro–podstawników. Są one nieosiągalne drogą alternatywną. Dane zgromadzone w czasie badań pozwoliły wyznaczyć wartości inkrementów przesunięcia chemicznego (w rezonansie 1H NMR) dla serii halogenów (a przy okazji dla grupy NO2), okupujących pierścienie fenylowe w pochodnych mezo-TPP. Taki pakiet inkrementów może być przydatny przy interpretacji widm szerokiego spektrum porfiryn. Docelowe związki opisane w pracy są cennymi substratami do dalszych transformacji porfiryn, a także są potencjalnymi fotosensibilizatorami dla potrzeb antynowotworowej terapii fotodynamicznej (PDT).
 
Summary: Dissertation takes the issue of electrophilic porphyrin functionalization and application of 1H NMR spectroscopy for determination of the structure of products. In these investigations the nitration reaction was used. It was found that nitration of meso-tetraphenylporphyrin (m-TPP, and derivatives) with fuming yellow nitric acid (d = 1.53) in CHCl3 results in the formation of either 5-(4-nitroaryl)– or 5,10-bis(4-nitroaryl)- (nitration in two neighbouring aromatic rings), or 5,10,15-tris(4-nitroaryl)–, or even tetranitro-functionalized porphyrins, depending on the reaction temperature (0–20C), amount of the acid used, and reaction time (6–35 min). The functionalization presented herein demonstrates the general character of these transformations: the nitration always occurred in position 4- (yields: up to 83%). In the next step, the substrates were substituted in meso-phenyl rings with halogens (F, Cl, Br, and I), thus resulting in the formation of porphyrins bearing up to ten halo-/nitro- substituents. They cannot be synthesized alternatively. All the available data collected during these investigations allowed us to determine values of chemical shift increments (in 1H NMR) for halogens series (and by chance for NO2 group) occupying the phenyl rings in m-TPP derivatives. Such package of increments should receive future attention in the interpretation of the spectra of a wide range of porphyrins. The target compounds described herein are considered as valuable starting materials for further transformations of porphyrins. They are also potential sensitizers for anticancer photodynamic therapy (PDT).
 
Description: Wydział Nauk Ścisłych

Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Search DSpace


Advanced Search

Browse

My Account

Statistics