Новые типы азот- и кислородсодержащих моно-, бис- и трисмакроциклов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.03, кандидат химических наук Шухаев, Антон Викторович

• Шухаев, Антон Викторович
• кандидат химических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат химических наук Шухаев, Антон Викторович

ОГЛАВЛЕНИЕ.

1. Введение.

2. Литературный обзор. Синтез циклена, циклама и их ^производных.

2.1. Важность поставленной проблемы.

2.2 Синтез свободных циклена а циклама и их Ы-монофункционализированных производных.

2.2.1. Синтез из ациклических предшественников.

2.2.2. Селективная монофункционализация на основе образования три- и тетрациклических производных циклена.

2.2.3. Селективное моноалкилирование циклена.

2.2.4. Селективное моноалкилирование циклама.

2.2.5. Селективное А^-моноацилирование, ./У-моносульфонилалкилирование и А/-моносульфониларилирование циклена.

2.2.6. Синтез М-монозамещенных циклена и циклама из К-тризамещенных.

2.3. Синтез И.Ы'-дифункционализированных производных циклена и циклама.

2.3.1. Синтез из ациклических соединений.

2.3.2. Селективное И,И'- и А^А^'-дифункционализация свободного циклена.

2.3.3. А^'-транс-дизамещение в циклене посредством три- и тетрациклических интермедиатов.

2.3.4. Подходы к синтезу криптандов на основе циклена и циклама.

2.3.5. Прямая N,14'-транс-дифункционализация циклена.

2.3.6. Синтез ТЧ^'-транс-дизамещенных цикленов из И-монозамещенных.

2.4. Синтез Ы-трифункционализированных производных циклена и циклама.

2.4.1. Синтез из ациклических соединений.

2.4.2. Прямое М-триалкилирование циклена.

2.4.3. Селективное А^-триацилирование и А^-трисульфониларилирование циклена и циклама.

2.4.4. Синтез А^-трифункциоализированных цикленов и цикламов из тУ-монофункционализированных и , А^-дифункционализированных.

• 2.5. Синтез полностью функционализированных (полизамегценных) цикленов.

3. Обсуждение результатов.

3.1. Общие замечания.

3.2. Синтез полиазамакроциклов палладий-катализируемым аминированием 1,2-дибромбензола и 2-бром-1,3-дихлорбензола.

3.3. Синтез макроциклов на основе 1,3-дибромбензола.

3.4. И,И-диарилирование полиаминов 1,3-дибромбензолом и синтез 1,3-бис(полиамино)замещенных бензолов.

3.5. Аминирование 1,3-дибромбензола триметилцикленом и триметилцикламом.

3.6. Синтез нового семейства бис- и полициклических соединений на основе И,М'-ди(3-бромбензил)циклена и N,N'-du(3-6poM6eH3wi)ifuwiaMa.

3.7. Палладий-катализируемое аминирование в синтезе бисмакроциклических соединений, содержащих фрагменты циклена, циклама и пиридина.

3.8. Палладий-катализируемое аминирование в синтезе бисмакроциклических соединений, содержащих фрагменты нафталина.

3.9. Исследование комплексообразующих свойств ряда полученных в работе соединений.

3.9.1. Комплексообразование с макроциклами на основе 1,2-дизамещенпого бензола.

3.9.2. Комплексообразование с макроциклами на основе 1,3-Дизамещенного бензола.

3.9.3. Комплексообразование Д^-ди-(2-бромфенил)замещенных полиаминов 30 с нитратами цинка и лантана.

3.9.4. Исследование комплексообразования замещенных циклена и циклама с нитратом цинка.

3.9.5. Исследование комплексообразования с участием бициклов 57.

3.9.6. Комплексообразование и осаждение ионов металлов бициклами, содержащими фрагменты пиридина.

3.10. Извлечение радиоактивных металлов из их растворов.

4. Экспериментальная часть.

4.1. Синтез полиазамакроциклов палладий-катализируемым аминированием 1,2-дибромбензола и 2-бром-1,3-дихлорбензола.

4.1.1. Макроциклы на основе 1,2-дибромбензола.

4.1.2. Макроциклы 9 и 11 на основе 2-бром-1,3-дихлорбензола 8.

4.1.3. Направленный синтез циклодимеров 11з,д,.м-о на основе

2-бром- 1,3-дихлорбензола.

4.2. Синтез макроциклов на основе 1,3-дибромбензола.

4.2.1. Синтез макроциклов 18 на основе 1,3-дибромбензола.

4.2.2. Изучение взаимодействия триоксадиамина 1о с 1,3-дихлорбензолом.

4.2.3. Синтез На,№)-ди(3-бромбензил)-производных линейных полиаминов 30.

4.2.4. Синтез циклодимеров 19 на основе №,№)-ди(3-бромфенил)-производных линейных полиаминов.

4.3. Синтез полиарипированных полиаминов 36 и 1,3-бис(полиамино)замещенных бензолов 39.

4.3.1. Синтез полиарилированных полиаминов 36.

4.3.2. Синтез 1,3-бис(полиамино)замещенных бензолов 39.

4.4. Синтез N-фенилпроизводных триметилциклама и триметилциклена.

4.4.1. Синтез триметилциклама и триметилциклена.

4.4.2. Взаимодействие триметилциклама и триметилциклена с 1,3-дибромбензолом.

4.5. Синтез нового семейства бис- и полициклических соединений па основе Ъ!,Ы'-ди(3-бромбензил)циклена и И,Ъ!'-ди(3-бромбензил)циклама.

4.5.1. Синтез прекурсоров.

4.5.2. Синтез макроциклов на основе транс-ди(3-бромфенил)циклена 55.

4.5.3. Синтез макроциклов на основе транс-ди(3-бромфенил)циклама 56.

4.5.4. Синтез бисцикленовых производных полиаминов 65.

4.5.5. Синтез бисполиаминозамещенных продуктов 70, 72.

4.6. Палладий-катализируемое аминирование в синтезе бисмакроциклических соединений, содержащих фрагменты циклена, циклама и пиридина.

4.6.1. Синтез исходных транс-ди(пиридилметил) замещенных цикламов и циклепов.

4.6.2. Синтез макроциклов на основе ^^7-бис[(6-хлорпиридин-3-ил)метил]циклена 77.

4.6.3. Синтез макроциклов на основе К\>17-бис[(6-хлорпиридин-3-ил)метил]циклама 83.

4.6.4. Синтез макроциклов на основе 1Ч1,М7-бис[(6-хлорпиридин-2-ил)метил]циклена 79.

4.6.5. Синтез макроциклов на основе К',К7-бис[(6-хлорпиридин-2-ил)метил]циклама 84.

4.6.6. Бис(полиамино)производные М',М7-бис[(6-хлорпиридин-3-ил)метил]циклена и циклама.

4.7. Палладий-катализируемое аминирование в синтезе бисмакроциклических соединений, содержащих фрагменты нафталина.

4.7.1. Синтез исходных транс-ди(4-нафтилметил)производных циклена и циклама.

4.7.2. Синтез мономакроциклов на основе транс-ди((4-бромнафт-1-ил)метил)циклена.

4.7.3. Синтез мономакроциклов на основе транс-ди((4-бромнафт-1-ил)метил)циклама.

4.8. Комплексообразование.

4.8.1. Комплексообразование с макроциклами на основе 1,2-дизамещенного бензола.

4.8.2. Комплексообразование с макроциклами на основе 1,3-дизамещенного бензола.

4.8.3. Комплексообразование 1^,№-ди-(2-бромфенил)замещенных полиаминов 30 с нитратами цинка и лантана.

4.8.4. Исследование комплексообразования замещенных циклена и циклама с нитратом цинка.

4.8.5. Исследование комплексообразования с участием бициклов 57.

4.8.6. Комплексообразование и осаждение ионов металлов бициклами, содержащими фрагменты пиридина.

5. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Новые типы азот- и кислородсодержащих моно-, бис- и трисмакроциклов»

Азотсодержащие макроциклы (также называемые азакраун-эфирами) представляют значительный интерес для исследователей в связи с их полезными свойствами по селективному комплексообразованию с катионами различных металлов, органическими и неорганическими анионами и некоторыми полярными молекулами. Использование хелатирующих свойств различных азотсодержащих макроциклов и их селективности по отношению к определенным ионам позволяет получать уникальные системы, находящие применение в медицине для быстрого определения солевого состава крови, в биохимии для селективного расщепления полинуклеотидных цепочек (РНК), а также в качестве фотосенсибилизаторов, катализаторов химических и биохимических процессов. Данные соединеиия активно изучаются на протяжении нескольких десятилетий и в настоящее время синтезированы многие сотни макроциклов, содержащих как атомы кислорода, так и атомы азота и серы. Основной проблемой является сложность синтеза большинства полиазамакроциклов, необходимость использования многостадийных методик и, как следствие, низкие выходы целевых продуктов. В связи с этим большую важность приобретает задача разработать эффективный и простой метод синтеза таких соединений.

Использование азотсодержащих макроциклов в качестве сенсоров на катионы или анионы возможно за счет их фотохимических свойств либо способности к обратимому окислению-восстановлению. Для функционирования в качестве сенсора в молекуле должен находиться фрагмент, обеспечивающий регистрируемый отклик на комплексообразование. В связи в этим значительную часть синтезированных к настоящему времени макроциклов составляют соединения, содержащие арильный или гетарильный фрагмент. Он может входить в состав молекулы как заместитель или в качестве составной части макроцикла. Практически во всех случаях арильные заместители или спейсеры связаны с атомами азота через метиленовые или метановые мостики. Однако предполагается, что величина отклика существенно выше в макроциклах, содержащих ароматический фрагмент, непосредственно связанный с атомом азота.

В середине 1990-х гг. независимо Бухвальдом и Хартвигом была открыта реакция палладий-катализ ируемого аминирования арилгалогенидов [1], которая интенсивно разрабатывается, и в настоящее время является наиболее удобным и универсальным методом синтеза ариламинов. В лабороатории ЭОС Химического факультета МГУ каталитическое аминирование впервые нашло применение для синтеза азот- и кислородсодержащих макроциклов. К настоящему времени данным методом были синтезированы полиазамакроциклы на основе дизамещенных пиридинов [2-6], антраценов и антрахинонов

7-9], также палладий-катализируемым аминированием впервые были получены макроциклы, содержащие в своем составе стероидный фрагмент [10-13]. Тем не менее, пока не были исследованы возможности синтеза более простых макроциклов на основе 1,2- и 1,3-дизамещенного бензола, не были установлены закономерности протекания конкурентных процессов внутримолекулярной циклизации и олигомеризации. Кроме того, вне поля зрения оставались полиазамакроциклы более сложного типа, например, криптанды, в реакциях аминирования практически не были изучены циклические полиазамакроциклы, такие как циклен и циклам. В связи с этим в настоящей работе поставлена цель разработать методы синтеза именно таких макроциклов с использованием реакций палладий-катализируемого аминирования, изучить закономерности протекания данных реакций в зависимости от природы исходных веществ и используемого катализатора, исследовать конкурентное образование макроциклов разного размера, провести первоначальные исследования их способности к комплексообразованию с катионами металлов и экстракции.

Заключение диссертации по теме «Органическая химия», Шухаев, Антон Викторович

5. Выводы

1. Исследовано палладий-катализируемое аминирование 1,2- и 1,3-дигалогенбензолов, найдена зависимость результатов реакции от строения исходных дигалогенаренов и полиаминов, синтезированы новые типы азот- и кислородсодержащих макроциклов.

2. Разработан удобный метод синтеза циклодимеров, содержащих по два бензольных и полиаминовых фрагмента, через промежуточные М,М'-ди(галогенфенил)производпые полиамины.

3. Найдены условия осуществления палладий-катализируемого диаминирования 1,3-дибромбензола линейными полиаминами, триметилцикленом и триметилцикламом, также тетраарилирования полиаминов 1,3-дибромбензолом.

4. На основе неизвестных ранее транс-ди(галогенарилметил)производных циклена и циклама синтезированы разнообразные бис- и трисмакроциклические соединения, содержащие в своем составе фрагменты циклена и циклама, бензольные, пиридиновые и нафталиновые спейсеры.

5. Разработаны два альтернативных метода синтеза трисмакроциклических соединений, содержащих в своем составе по два фрагмента циклена или циклама и полиамина с бензильными спейсерами, оценена их эффективность в зависимости от строения исходных соединений.

6. Для ряда полученных макроциклических и линейных соединений изучено комплексообразование с ионами переходных металлов (Ъп, Сс1, РЬ) и некоторых лантанидов.

7. Исследованы возможности применения ряда синтезированных полиаза- и полиазаполиоксасоединений для извлечения радионуклидов (Аш, Ри, Ир, и) с помощью осаждения и экстракции.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Шухаев, Антон Викторович, 2009 год

1. Yang B.H., Buchwald S.L. Palladium-catalyzed amination of aryl halides and sulfonates. // J. Organomet. Chem. 1999. V.576. P. 125-146.

2. Beletskaya LP., Averin A.D., Pleshkova N.A., Borisenko A.A., Serebryakova M.V., Denat F., Guilard R. Synthesis of new polyazamacrocycles incorporating the pyridine moiety. // Synlett. 2005. N 1. P. 87-90.

3. Averin A.D., Ulanovskaya O.A., Fedotenko I.A., Borisenko A.A., Serebryakova M.V., Beletskaya LP. Palladium-Catalyzed Amination of 3,5-Dihalopyridines a Convenient Route to New Polyazamacrocycles. //Helv. Chim. Acta. 2005. V.88. P. 1983-2002.

4. Averin A.D., Ulanovskaya O.A., Borisenko A.A., Serebryakova M.V., Beletskaya LP. Synthesis of macrocycles containing two pyridine and two polyamine moieties via Pd-catalyzed amination. // Tetrahedron Lett. 2006. V. 47. N 16. P. 2691-2694.

5. Averin A.D., Ulanovskaya O.A., Pleshkova N.A., Borisenko A.A., Beletskaya I.P. Pd-catalyzed amination of 2,6-dihalopyridines with polyamines. // Collect. Czech. Chem. Commun. 2007. V. 72. P. 785-819.

6. Beletskaya I.P., Averin A.D., Bessmertnykh A.G., Guilard R. Synthesis of new tetraazamacrocycles by Pd-catalyzed amination of 1,8-dichloroanthracene and 1,8-dichloroanthra-9,10-quinone. // Tetrahedron Lett. 2001. V. 42. N 30. P. 4983-4986.

7. Beletskaya I.P., Averin A.D., Bessmertnykh A.G., Guilard R. Synthesis of diazacrown ethers based on anthracene and anthraquinone by Pd-catalyzed amination reactions. // Tetrahedron Lett. 2001. V. 42. N 30. P. 4987-4989.

8. Beletskaya I.P., Bessmertnykh A.G., Averin A.D., Denat F., Guilard R. Palladium-catalysed amination of 1,8-and 1,5-dichloroanthracenes and 1,8-and 1,5-dichloroanthraquinones. // Eur. J. Org. Chem. 2005. N2. P. 281-305.

9. Averin A.D., Ranyuk E.R., Lukashev N.V., Beletskaya LP. Synthesis of Nitrogen- and Oxygen-Containing Macrocycles—Derivatives of Lithocholic Acid. // Chemistry Eur. J. 2005. V.ll. P. 7030-7039.

10. Averin A.D., Ranyuk E.R., Lukashev N.V., Golub S.L., Buryak A.K., Beletskaya I.P. Palladium-catalyzed amination in the synthesis of macrocycles comprising cholane, polyamine and pyridine units. // Tetrahedron Lett. 2008. V. 49. P. 1188-1191.

11. Аверин А.Д., Ранюк Е.Р., Лукашев Н.В., Буряк А.К., Белецкая И.П. Синтез азот- и кислородсодержащих макроциклов палладий-катализируемым аминированием 3,24-ди(6-хлорпиридин-2-илокси)холана. //ЖОрХ. 2009. Т. 45. Вып. 1. С. 85-93.

12. Аверин А.Д., Углов А.Н., Рашок Е.Р., Лукашев Н.В., Белецкая И.П. Палладий-катализируемое аминирование в синтезе азот- и кислородсодержащих макроциклов, содержащих фрагменты холана и хинолина. // ЖОрХ. 2009. Т. 45. Вып. 2. С. 283-294.

13. Stetter Н., Mayer К. Н. Zur Kenntnis der makrocyclischen Ringsysteme, VII. Herstellung und Eigenschaften makrocyclischer Tetramine. // Chem. Ber. 1961. V. 94. P. 1410-1416.

14. De Leön-Rodriguez L. M., Ко vacs Z. The Synthesis and Chelation Chemistry of DOTA-Peptide Conjugates. // Bioconjugate Chem. 2008. V. 19. P. 391-402.

15. Geduhn J., Walenzyk Т., König В. Transition Metal Complexes of Some Azamacrocycles and Their Use in Molecular Recognition. // Curr. Org. Synth. 2007. V. 4. P. 390-412.

16. Yoo В., Pagel M. D. An overview of responsive MRI contrast agents for molecular imaging. //Front. Biosci. 2008. V. 13. P. 1733-1752.

17. Denat F., Brandes S., Guilard R. Strategies for the Regioselective N-Functionalization of Tetraazacycloalkanes. From Cyclam and Cyclen Towards More Sophisticated Molecules. // Synlett. 2000. P. 561-574.

18. Kimura E., Gotoh Т., Koike Т., Shiro M. Dynamic Enolate Recognition in Aqueous Solution by Zinc(II) in a Phenacyl-Pendant Cyclen Complex: Implications for the Role of Zinc(II) in Class II Aldolases. //J. Am. Chem. Soc. 1999. V. 121. P. 1267-1274.

19. Kim J.H., Chin J. Dimethyl phosphate hydrolysis at neutral pH. // J. Am. Chem. Soc. 1992. V. 114. P. 9792-9795.

20. Richman J.E., Atkins T. J. Nitrogen analogs of crown ethers. // J. Am. Chem. Soc. 1974. V. 96. P. 2268-2270.

21. Wilson J. M., Giordani F., Farrugia L. J., Barret M. P., Robins D. J., Sutherland A. Synthesis, characterisation and anti-protozoal activity of carbamate-derived polyazamacrocycles. // Org. Biomol. Chem. 2007. V. 5. P. 3651-3656.

22. Montembault V., Mouaziz H., Blondeau V., Touchard R., Sotif J. C., Brosse J. C. Synthesis of Dicarboxymethyl Tetraazacyclododecane Derivatives for Polycondensation. // Synth. Commun. 1999. V. 29. P. 4279-4294.

23. Meunier I., Mishra A. K., Hanquet В., Cocolios P., Guilard R. Synthesis and characterization of various unsubstituted and mono-N-substituted tetraazamacrocycles. // Can. J. Chem. 1995. V. 73. P. 685-695.

24. Barefïeld, E. K. New synthesis of 1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane (Cyclam) via the nickel(II) complex. // Inorg. Chem. 1972. V. 11. P. 2273-2274.

25. Barefïeld E. K., Wagner F., Herlinger A. W., Dahl A. R. Preparation of 1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane (Cyclam). // Inorg. Synth. 1976. V. 16. P. 220-221.

26. Guilard R., Meunier I., Jean C., Boisselier-Cocolios B. Preparation of 1,4,8,11-tetraazacyclotetradecanes and related macrocycles. Eur. Pat. Appl. EP 427595. 1991. Chem. Abstr. 1991. V. 115. P. 136130.

27. Barefïeld E. K., Wagner F., Hodges K. D. Synthesis of macrocyclic tetramines by metal ion assisted cyclization reactions. // Inorg. Chem. 1976. V. 15. P. 1370-1377.

28. Yaouanc J. J., Le Bris N., Le Gai G., Clément J. C., Handel H., des Abbayes H. Mono N-functionalization of cyclic and linear tetraamines via their tridentate tricarbonylchromium complexes. // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1991. P. 206-207.

29. Parker D., Pulukkody K., Norman T. J., Harrison A., Royle L., Walker C. Stable anionic, neutral and cationic complexes of gadolinium with functionalised amino-phosphinic acid macrocyclic ligands. // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1992. P. 1441-1443.

30. Chuburu F., Le Baccon M., Handel H. Stoichiometric mono N-fimctionalization of cyclen via a boron protected intermediate. // Tetrahedron. 2001. V. 57. P. 2385-2390.

31. Filali A., Yaouanc J.J., Handel H. Stoichiometric Mono N-Functionalization of Tetraazamacrocycles via Phosphoryl-Protected Intermediates. // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1991. V. 30. P. 560-561.

32. Bernard H., Yaouanc J. J., Clément J. C., des Abbayes H., Handel H. General route for the synthesis of mono N-alkylated derivatives of tetraazamacrocycles. // Tetrahedron Lett. 1991. V. 32. P. 639-642.

33. Roignant A., Gardinier I., Bernard H., Yaouanc J. J., Handel H. Mono- and N',N7-dialkylation of 1,4,7,10-tetraazacyclododecane via silicon protection. // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1995. P. 1233-1234.

34. T. J. Atkins T. J. Tricyclic trisaminomethanes. // J. Am. Chem. Soc. 1980. V. 102. P. 63646365.

35. Weisman G. R., Ho S. C. H., Johnson V. Tetracyclic tetraamines by glyoxal-macrocyclic tetraamine condensation. // Tetrahedron Lett. 1980. V. 21. P. 335-338.

36. Baker W. C., Choi M. J., Hill D. C., Thompson J. L., Petillo P. A. Synthesis of Lipophilic Paramagnetic Contrast Agents. // J. Org. Chem. 1999. V. 64, P. 2683-2689.

37. Izatt R. M., Pawlak K., Bradshaw J. S., Bruening R. L. Thermodynamic and kinetic data for macrocycle interactions with cations and anions. // Chem. Rev. 1991. V. 91. P. 1721-2085.

38. Akkaya E. U., Huston M. E., Czarnik A. W. Chelation-enhanced fluorescence of anthrylazamacrocycle conjugate probes in aqueous solution. // J. Am. Chem, Soc. 1990. V. 112. P. 3590-3593.

39. Anelli P. L., Murru M., Uggeri F., Virtuani M. Highly regioselective synthesis of 1,7-diprotected 1,4,7,10-tetraazacyclododecane derivatives/ // J. Chem." Soc., Chem. Commun. 1991. P. 1317-1318.

40. Weisman G. R., Wong E. H., Hill D. C., Rogers M. E., Reed D. P., Calabrese J. C. Synthesis and transition-metal complexes of new cross-bridged tetraamine ligands. // Chem. Commun. 1996. P. 947-948.

41. Kruper W. J., Rudolf P. R., Langhoff C. A. Unexpected selectivity in the alkylation of polyazamacrocycles. //J. Org. Chem. 1993. V. 58. P. 3869-3876.

42. Massue J., Plush S. E., Bonnet C. S., Moore D. A., Gunnlaugsson T. Selective mono N-alkylations of cyclen in one step syntheses. // Tetrahedron Lett. 2007. V. 48. P. 8052-8055.

43. Suchy M., Li A. X., Bartha R., Hudson R. H. E. A new synthesis of eystamine modified Eu3+ DOTAM-Gly-Phe-OH: a conjugation ready temperature sensitive MR. contrast agent. // Org. Biomol. Chem. 2008. V. 6. P. 3588-3596.

44. Wiingler C., Wiingler B., Eisenhut M., Haberkorn U., Mier W. Improved syntheses and applicability of different DOTA building blocks for multiply derivatized scaffolds. // Bioorg. Med. Chem. 2008. V. 16. P. 2606-2616.

45. De Sousa A. S., Hancock R. D. Convenient syntheses, based on cyclohexene oxide, of ligands that are highly preorganised for metal ion size-based selectivity. // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1995. P. 415-416.

46. Formanovsky A. A., Mikhura I. V. One-Stage Monosubstitution in Cyclen Two Novel Examples. // Synth. Commun. 1996. V. 26. P. 1595-1603.

47. Moats R. A., Fraser S. E., Meade T. J. A "Smart" Magnetic Resonance Imaging Agent That Reports on Specific Enzymatic Activity. // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1997. V. 36. P. 726-728.

48. Maffeo D., Williams J. A. G. Intramolecular sensitisation of europium(III) luminescence by 8-benzyloxyquinoline in aqueous solution. // Inorg. Chim. Acta. 2003. V. 355. P. 127-136.

49. Ozturk G., Akkaya E.U. Differential and Substrate-Selective Reactivity of Calix4.arene Derivatives with Cyclenyl-Zn2+ Modifications at the Upper Rim. // Org. Lett. 2004. V. 6. P. 241-243.

50. Hettich R., Schneider H.-J. Cobalt(III) Polyamine Complexes as Catalysts for the Hydrolysis of Phosphate Esters and of DNA. A Measurable 10 Million-Fold Rate Increase. // J. Am. Chem. Soc. 1997. V. 119. P. 5638-5647.

51. McCue K., Morrow J.R. Hydrolysis of a Model for the 5'-Cap of mRNA by Dinuclear Copper(II) and Zinc(II) Complexes. Rapid Hydrolysis by Four Copper(II) Ions. // Inorg. Chem. 1999. V. 38. P. 6136-6141.

52. Handel H., Chaumeil H. Preparation of mono-N-substituted cyclic tetramines. // Eur. Pat. Appl. EP 287436. 1988. Chem. Abstr. 1989. V. 111. P. 116254.

53. Blain S., Appriou P., Chaumeil H., Handel H. Application of a tetraaza macrocycle immobilized on an organic polymer to the determination of trace amounts of manganese in sea water. // Anal. Chim. Acta. 1990. V. 232. P. 331-336.

54. Helps I. M., Parker D., Morphy J. R., Chapman J. General routes for the synthesis of mono, di and tri-N-substituted derivatives of cyclam. // Tetrahedron. 1989. V. 45. P. 219-226.

55. De Santis G., Di Casa M., Mariani M., Seghi B., Fabbrizzi L. Design of redox systems for the selective transport of electrons across liquid membranes: nickel(II,III) tetraaza macrocyclic complexes. // J. Am. Chem. Soc. 1989. V. 111. P. 2422-2427.

56. Alcock N. W., Clarke A. J., Errington W., Josceanu A. M., Moore P., Rawle S. C., Sheldon P., Smith S. M., Turonek M. L. Pyridyl-, bipyridyl-, and terpyridyl-functionalised azamacrocycles. // Supramol. Chem. 1996. V. 6. P. 281-291.

57. Fensterbank H., Zhu J, Riou D., Larpent C. A convenient one-step synthesis of mono-N-functionalized tetraazamacrocycles. // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1. 1999. P. 811-816.

58. Ellis L.T., Perkins D.F., Turner P., Hambley T.W. The preparation and characterization of cyclam/antraquinone macrocycle/intercalator complexes and their interactions with DNA. // J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2003. P. 2728-2736.

59. Patinec V., Yaouanc J. J., Clément J. C., Handel H., des Abbayes H. Mono N-alkylation and N-acylation of cyclen and cyclam via their metaltricarbonyl complexes (M = Cr, Mo). // Tetrahedron Lett. 1995. V. 36. P. 79-82.

60. Yoo J., Reichert D. E., Welch M. J. Comparative in Vivo Behaviour Studies of Cyclen-Based Copper-64 Complexes: Regioselective Synthesis, X-ray Structure, Radiochemistry, lop P, and Biodistribution. // J. Med. Chem. 2004. V. 47. P. 6625-6637.

61. Skwierawska A., Paluszkiewicz E., Przyborowska M., Ossowski T. The Synthesis of 1,4,7,10-Tetraazacyclododecanes with Acetylsalicylic Side Arm as Potential Cobalt(II) Fluorophores. // J. Inclusion Phenom. Macrocyclic Chem. 2004. V. 49. P. 21-26.

62. Lievers M., Breslow R. Concerning Two-Metal Cooperativity in Model Phosphate Hydrolysis. // Bioorg. Chem. 2001. V. 29. P. 345-356.

63. Urfer A., Kaden T. A. Metal complexes of macrocyclic ligands. Part XXXVII. Synthesis of Heteroditopic Bis-macrocycles and Their Potential for Preparing Heterobinuclear Metal Complexes. // Helv. Chim. Acta. 1994. V. 77. P. 23-35.

64. De Clercq E. Human immunodeficiency virus inhibitors targeted at virus-cell fusion and/or viral uncoating. // Int. J. Immunother. 1992. V. 8. P. 115-223.

65. Kimura E., Aoki S., Koike T., Shiro M. A Tris(ZnII-l,4,7,10-tetraazacyclododecane) Complex as a New Receptor for Phosphate Dianions in Aqueous Solution // J. Am. Chem. Soc. 1997. V. 119. P. 3068-3076.

66. Oget N., Chuburu F., Yaouanc J. J., Handel H. Cyclenphosphine sulfide: Fluxional behaviour and ambident reactivity. // Tetrahedron. 1996. V. 52. P. 2995-3004.

67. Kimura E., Hashimoto H., Koike T. Hydrolysis of Lipophilic Esters Catalyzed by a Zinc(II) Complex of a Long Alkyl-Pendant Macrocyclic Tetraamine in Micellar Solution. // J. Am. Chem. Soc. 1996. V. 118. P. 10963-10970.

68. Koike T., Watanabe T., Aoki S., Kimura E., Shiro M. A Novel Biomimetic Zinc(II)-Fluorophore, Dansylamidoethyl-Pendant Macrocyclic Tetraamine 1,4,7,10-Tetraazacyclododecane (Cyclen). // J. Am. Chem. Soc. 1996. V. 118. P. 12696-12703.

69. Alfheim T., Buoen S., Dale J., Krautwurst K. D. Macrobicyclic Aminoethers with Twelve-membered Rings. // Acta Chim. Scand. B. 1986. V. 40. P. 40-49.

70. Riesen A., Zehnder M., Kaden T. A. Metal complexes of macrocyclic ligands. Part XXIV. Binuclear complexes with tetraazamacrocycle-N,N',N",N'"-tetraacetic acids. // Helv. Chim. Acta. 2004. V. 69. P. 2074-2080.

71. Boeyens J. C. A., Cook L., Duckworth P. A., Rahardjo S. B., Taylor M. R., Wainwright K. P. Structural requirements for rapid metal ion ingress into hydroxyethylated tetraaza macrocycles. // Inorg. Chim. Acta. 1996. V. 246. P. 321-329.

72. Yoo J., Reichert D. E., Welch M. J. Regioselective N-substitution of cyclen with two different alkyl groups: synthesis of all possible isomers. // Chem. Commun. 2003. P. 766-767.

73. Trokowski R., Zhang S., Sherry A. D. Cyclen-Based Phenylboronate Ligands and Their Eu3+ Complexes for Sensing Glucose by MRI. // Bioconjugate Chem. 2004. V. 15. P. 1431-1440.

74. Li C., Wong W. T. A Simple, Regioselective Synthesis of 1,4-Bis(tert-butoxycarbonylmethyl)- tetraazacyclododecane. // J. Org. Chem. 2003. V. 68. P. 2956-2959.

75. Li C., Wong W. T. A selective one-step synthesis of tris N-alkylated cyclens. // Tetrahedron. 2004. V. 60. P. 5595-5601.

76. Hill J. P., Anson C. E., Powell A. K. l,4-Bis-(4-toluenesulphonyl)-1,4,7,10-tetraazacyclododecane from the direct tosylation of 1,4,7,10-tetraazacyclododecane. // Tetrahedron Lett. 2002. V. 43. P. 7301-7302.

77. Patinec V., Gardinier I., Yaouanc J. J. , Clément J. C., Handel Pl., des Abbayes H. Study of complexation of mono N-alkylcyclen and mono N-alkylcyclam with hexacarbonyl metal M(CO)6 (M

78. Cr, Mo). Specific Nl,N7-dissymetric dialkylation of cyclen. // Inorg. Chim. Acta. 1996. V. 244. P. 105-108.

79. Gardinier I., Bernard H., Chuburu F., Roignant A., Yaouanc J. J., Handel H. N1,N7-dialkylation of cyclenphosphine oxide hydrate. // Chem. Commun. 1996. P. 2157-2158.

80. Averin A. D., Shukhaev A. V., Buryak A. K., Denat F., Guilard R., Beletskaya I. P. Synthesis of a new family of bi- and polycyclic compounds via Pd-catalyzed amination of l,7-di(3-bromobenzyl)cyclen. // Tetrahedron Lett. 2008. V. 49. P. 3950-3954.

81. Li Z., Undheim K. Selective Mono- and 1,4-Di-N-alkylations of 1,4,7,10-Tetraazacyclododecane. // Acta Chim. Scand. 1998. V. 52. P. 1247-1253.

82. Fujioka H., Koike T., Yamada N., Kimura E. A new bis(zinc(II)-cyclen) complex as a novel chelator for barbiturates and phosphates. // Heterocycles. 1996. V. 42. P. 775-787.

83. Dumont A., Jacques V., Peng Q. X., Desreux J. F. Regioselective synthesis of 1,7-diprotected 1,4,7,10-tetraazacyclododecane and preparation of a dialcohol dicarboxylic macrocyclic ligand. // Tetrahedron Lett. 1994. V. 35. P. 3707-3710.

84. Jacques V., Mesbahi M., Boskovic V., Desreux J. F. Synthesis of Bicyclic Polyaza Polycarboxylic Macrocycles Containing a 12-Membered Unit. // Synthesis. V. 1995. P. 1019-1028.

85. Springborg J., Kofod P., Olsen C. E., Toftlund H., Sotofte I. Synthesis and Crystal Structure of a Small Bicyclic Tetraaza Proton Sponge, l,4,7,10-Tetraazabicyclo5.5.3.pentadecane Dibromide Perchlorate. // Acta Chem. Scand. 1995. V. 49. P. 547-554.

86. Beeby A., Parker D., Gareth Williams J. A. Photochemical investigations of fonctionalised 1,4,7,10-tetraazacyclododecane ligands incorporating naphthyl chromophores. //J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2. 1996. P. 1565-1580.

87. Kovacs Z., Sherry A. D. A general synthesis of 1,7-disubstituted 1,4,7,10-tetraazacyclododecanes. //J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1995. P. 185-186.

88. Kovacs Z., Sherry A. D. pH-Controlled Selective Protection of Polyaza Macrocycles. // Synthesis. 1997. 759-763.

89. Chapman J., Ferguson G., Gallagher J. F., Jennings M. C., Parker D. Copper and nickel complexes of 1,8-disubstituted derivatives of 1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane. // J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1992. P. 345-354.

90. Boitrel B., Guilard R. First synthesis of single-"strapped cyclam-porphyrins". // Tetrahedron Lett. 1994. V.35.P. 3719-3722.

91. Andrioletti B., Ricard D., Boitrel B. // Cyclam-strapped porphyrins and their iron (III)-copper(II) complexes as models for the resting state of cytochrome c oxidase. // New J. Chem. 1999. V. 23. P. 1143-1150.

92. Brandes S., Denat F., Lacour S., Rabiet F., Barbette F., Pullumbi P., Guilard R. Synthesis of Macropolycyclic Ligands Based on Tetraazacycloalkanes. // Eur. J. Org. Chem. 1998. P. 2349-2360.

93. Denat F., Lacour S., Brandes S., Guilard R. A two-step synthesis of new macrobicyclic aza-ligands starting from "trans"dioxocyclam as diprotected macrocycle. // Tetrahedron Lett. 1997. V. 38. P. 4417-4420.

94. Comte C., Gros C. P., Guilard R., Khoury R. G., Smith K. M. Facile synthesis of a bis-linked dioxocyclam porphyrin. // J. Porphyrins Phthalocyanines. 1998. V. 2. P. 377-382.

95. Brandes S., Cocolios P., Guilard R. New synthesis of cylindrical macrotricyclic ligand in tetraazamacrocycle series. // C. R. Acad. Sc., Ser. II. 1996. V. 322. P. 827-833.

96. Plenio H., Aberle C. Synthesis of a ferrocene bridged cyclam: a new redox-active macrocycle and the structure of a nickel(II) complex with strongly coupled metal centers. // Chem. Commun. 1998. P. 2697-2698.

97. Weisman G. R., Rogers M. E., Wong E. W., Jasinski J. P., Paight E. S. Cross-bridged cyclam. Protonation and lithium cation (Li+) complexation in a diamond-lattice cleft. // J. Am. Chem. Soc. 1990. V. 112. P. 8604-8605.

98. Gabe E. J., Le Page Y., Prasad L., Weisman G. R. Structures of polycyclic polyamines: 1,4,8,1 l-tetraazatricyclo9.3.1.14'8.hexadecane. //Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Sci. 1982. V. B38. P. 2752-2754.

99. Yamamoto H., Maruoka K. Regioselective carbonyl amination using diisobutylaluminum hydride. //J. Am. Chem. Soc. 1981. V. 103. P. 4186-4194.

100. Bucher C., Royal G., Barbe J.-M., Guilard R. First unequivocal synthesis of dissymmetrical trans N,N'-difunctionalized 1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane. // Tetrahedron Lett. 1999. V. 40. P. 2315-2318.

101. Guilard R., Bessmertnykh A. G., Beletskaya I. P. 1,4,8,11-Tetraazabicyclo9.3.1.pentadecanes: Synthesis and Use of a New Strategy for the Selective cis-N4,N8-Difunctionalization of Cyclam Derivatives. // Synlett. 1997. P. 1190-1192.

102. Davies P. J., Taylor M. R., Wainwright K. P. Formation of 1,1 l-bis(pendant donor)-cyclam derivatives via the formamidinium salt (cyclam = 1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane). // Chem. Commun. 1998. P. 827-828.

103. Westrenen J. van, Sherry A. D. Sulfomethylation of di-, tri-, and polyazamacrocycles: a new route to entry of mixed-side-chain macrocyclic chelates. // Bioconjugate Chem. 1992. V. 3. P. 524532.

104. Chaux F., Denat F., Espinosa E., Guilard R. An easy route towards regioselectively difimctionalized cyclens and new cryptands. // Chem. Commun. 2006. P. 5054-5056.

105. Carlton L., Hancock R. D., Maumela H., Wainwright K. P. Stability enhancement of heavy-metal-macrocycle complexes via pendant amide coordination. // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1994. P. 1007-1008.

106. Barefield'E. K., Foster K. A., FreemamG. M., Hodges K. D. Synthesis and.characterization of tetra-N-alkylated cyclam ligands that contain a functionalized nitrogen substituent. // Inorg. Chem. 1986. V. 25. P. 4663-4668.

107. Bradshaw J. S., Krakowiak K. E., Izatt R. M., Zamecka- Krakowiak D. J. New high yield syntheses of cyclams using the crab-like cyclization reaction. // Tetrahedron Lett. 1990. V. 31. P. 1077-1080."

108. Ratnakar S. J., Alexander V. Synthesis and Relaxivity Studies of a Gadolinium(III) Complex of ATP-Conjugated D03A as a Contrast Enhancing Agent for MRI. // Eur. J. Inorg. Chem. 2005. P. 3918-3927.

109. Mishra A. K., Draillard K., Faivre-Chauvet A., Gestin J. F., Curtet C., Chatal J. F. convenient, novel approach for the synthesis of polyaza macrocyclic bifunctional chelating agents. // Tetrahedron Lett. 1996. V. 37. P. 7515-7518.

110. Dadabhoy A., Faulkner S., Sammes P. G. Long wavelength sensitizers for europium(III) luminescence based on acridone derivatives. // J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2. 2002. P. 348-357.

111. Karfeld L. K., Bull S. R., Davis N. E., Meade T. J., Barron A. E. Use of a Genetically Engineered Protein for the Design of a Multivalent MRI Contrast Agent. // Bioconjugate Chem. 2007. V. 18. P. 1697-1700.

112. Pope S. J. A., Kenwright A. M., Heath S. L., Faulkner S. Synthesis and luminescence properties of a kinetically stable dinuclear ytterbium complex with differentiated binding sites. // Chem. Commun. 2003. P. 1550-1551.

113. Suchy M., Hudson, R. H. E. Synthetic Strategies Toward N-Functionalized Cyclens. // Eur. J. Org. Chem. 2008. P. 4847-4865.

114. Kalesse M., Loos A. Transesterification of Phosphodiester by a Zinc-Containing Cyclen Derivative: Identification of the Active Species. // Liebigs Ann. 1996. P. 935-939.

115. Boldrini V., Giovenzana G. B., Pagliarin R., Palmisano G., Sisti M. Expeditious N-monoalkylation of 1,4,7,10-tetraazacyclododecanc (cyclen) via formamido protection. // Tetrahedron Lett. 2000. V. 41. P. 6527-6530.

116. De Leon-Rodriguez L. M., Kovacs Z., Esqueda-Oliva A. C., Miranda-Olvera A. D. Highly regioselective N-trans symmetrical diprotection of cyclen. // Tetrahedron Lett. 2006. V. 47. P. 69376940.

117. Thomas J. O. The preparation of image-formyl derivatives of amino-acids using N,N'-dicyclohexylcarbodi-imide. // Tetrahedron Lett. 1967. V. 8. P. 335-336.

118. Losse G., Nadolski D. Die Formylgruppe als hydrogenolytisch abspaltbare Schutzgruppe fur Peptidsynthesen. // J. Prakt. Chem. 1964. V. 24. P. 118-124.

119. Deldonno T. H., Matsumoto N., Busch D. H., Alcock N. W. Structure of a carboxylate-bridged tetra-azamacrocyclic complex of cobalt(III). // J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1990. P. 257-263.

120. Lazar I. Simple and high yielding regioselective synthesis of 1,4,8-tri(carbamoylmethyl)-1,4,8,11-tetraazacyclo-tetradecane hydroiodide. // Tetrahedron Lett. 1999. V. 40. P. 381-382.

121. Fensterbank E., Berthault P., Larpent C. A Tunable One-Step N,N'-Disubstitution of 1,4,8,11 -Tetraazacyclotetradecane with Acrylamide. // Eur. J. Org. Chem. 2003. V. 20. P. 3985-3990.

122. König B., Pelka M., Klein M., Dix I., Jones P. G., Lex J. Synthesis of Functionalized Aza-macrocycles and the Application of Their Metal Complexes in Binding Processes. // J. Inclusion Phenom. Macrocyclic Chem. 2000. V. 37. P. 39-57.

123. Manning II. C., Goebel T., Thompson R. C., Price R. R., Lee II., Bornhop D. J. Targeted Molecular Imaging Agents for Cellular-Scale Imaging. // Bioconjugate Chem. 2004. V. 15. P. 1488— 1495.

124. Pal R., Parker D. A ratiometric optical imaging probe for intracellular pH based on modulation of europium emission. // Org. Biomol. Chem. 2008. V. 6. P. 1020-1033.

125. Zhang S., Jiang X., Sherry A. D. Modulation of the Lifetime of Water Bound to Lanthanide Metal Ions in Complexes with Ligands Derived from 1,4,7,10-Tetraazacyclododecane Tetraacetate (DOTA). // Helv. Chim. Acta. 2005. V. 88. P. 923-935.

126. Cocolios P., Guilard R., Gros C. Polyazacycloalkane derivatives, their metal complexes and pharmaceutical products incorporating these complexes. // PCT Int. Appl. WO 9611189. 1996. Chem. Abstr. 1996. V. 125. P. 114725.

127. Suchy M., Li A. X., Bartha R., Hudson R. PI. E. Analogs of Eu3+ DOTAM-Gly-Phe-OH and Tm3+ DOTAM-Gly-Lys-OH: Synthesis and magnetic properties of potential PARACEST MRI contrast agents. // Bioorg. Med. Chem. 2008. V. 16. P. 6156-6166.

128. Li A. X., Wojciechowski F., Suchy M., Jones C. K., Hudson R. H. E., Menon R., Bartha R. A sensitive PARACEST contrast agent for temperature MRI: Eu3+-DOTAM-glycine (Gly)-phenylalanine (Phe). // Magn. Reson. Med. 2008. V. 59. P. 374-381.

129. Wojciechowski F., Suchy M., Li A. X., Azab H. A., Bartha R., Hudson R. H. E. A Robust and Convergent Synthesis of Dipeptide-DOTAM Conjugates as Chelators for Lanthanide Ions: New PARACEST MRI Agents.//Bioconjugate Chem. 2007. V. 18. P. 1625-1636.

130. Viguier R. F. H., Hulme A. N. A Sensitized Europium Complex Generated by Micromolar Concentrations of Copper(I): Toward the Detection of Copper(I) in Biology. // J. Am. Chem. Soc. 2006. V. 128. P. 11370-11371.

131. Baker B„ Khalili H., Wei N., Morrow J. R. Cleavage of the 5' Cap Structure of mRNA by a Europium(III) Macrocyclic Complex with Pendant Alcohol Groups. // J. Am. Chem. Soc. 1997. V. 119. P. 8749-8755.

132. Huang L., Chapell L., Iranzo O., Baker B., Morrow J. R. Oligonucleotide conjugates of Eu(III) tetraazamacrocycles with pendent alcohol and amide groups promote sequence-specific RNA cleavage. // J. Inorg. Biol. Chem. 2000. V. 5. P. 85-92.

133. Faulkner S., Carrie M.-C., Pope S. J. A., Squire J., Beeby A., Sammes P. G. Pyrene-sensitised near-IR luminescence from ytterbium and neodymium complexes. // Dalton Trans. 2004. P. 1405-1409.

134. Wolfe J. P. and Buchwald S. L. Scope and Limitations of the Pd / BINAP Catalyzed Amination of Aryl Bromides. // J. Org. Chem. 2000. V.65. P. 1147-1157.

135. Wolfe J.P., Tomori H., Sadighi J.P., Yin J., Buchwald S.L. Simple, Efficient Catalyst System for the Palladium-Catalyzed Amination of Aryl Chlorides, Bromides, and Triflates. // J. Org. Chem. 2000. V.65. P. 1158-1174.

136. Surry D.S. and Buchwald S.L. Biaryl Phosphane Ligands in Palladium-Catalyzed Amination. //Angew. Chem., Int. Ed. 2008. V.47. P. 6338-6361.

137. Beletskaya I.P., Bessmertnykh A.G., Averin A.D., Denat F., Guilard R. // Palladium-catalyzed arylation of linear and cyclic polyamines. // Eur. J. Org. Chem. 2005. N 2. P. 261-280.

138. Guilard R., Denat F., Pernelet O., Tripier R., Ledon H., C. Devos, Patent FR 2789380. 2000.

139. Balogh-Hergovich E., Bodnar G., Speier G. // Oxygenation of N-substituted o-phenylenediamines in the presence of copper(I) chloride in pyridine. Acta Chimica Academiae Scientiarum Hungaricae. 1981. V. 108. N 1. P. 37-42.