Синтез тиакаликсдендримеров и мультитиакаликс[4]аренов, содержащих карбоксильные и аминогруппы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.03, кандидат наук Носов, Роман Валериевич

• Носов, Роман Валериевич
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Носов, Роман Валериевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ГИПЕРРАЗВЕТВЛЕННЫЕ И МАКРОПОЛИ-ЦИКЛИЧЕСКИЕ ПРОИЗВОДНЫЕ (ТИА)КАЛИКС[4]АРЕНА (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)

1.1 Дивергентный подход к синтезу каликсдендримеров

1.2 Конвергентный подход к синтезу каликсдендримеров

1.3 Синтез связанных по нижнему ободу мультикаликсаренов

1.4 Синтез мультикаликсаренов ацилированием макроциклов

1.5 Синтез мультикаликсаренов взаимодействием первичных аминов со сложноэфирными производными

1.6 Использование кратных связей в синтезе мультикаликсаренов

ГЛАВА 2. СИНТЕЗ ТИАКАЛИКСДЕНДРИМЕРОВ И МУЛЬТИТИАКАЛИКС [4] АРЕНОВ, СОДЕРЖАЩИХ КАРБОКСИЛЬНЫЕ И АМИНОГРУППЫ (ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ)

2.1 Синтез каликсдендримеров

2.2 Акриламидные производные я-т/?е/я-бутилтиакаликс[4]арена в синтезе мультитиакаликс[4]аренов

2.2.1 Синтез акриламидных производных тиакаликс[4]арена

2.2.2 Объединение акриламидных производных тиакаликс[4]арена в полимакроциклическую структуру

2.3 Синтез защищенных производных я-/я/?£/я-бутилтиакаликс[4]арена -макроциклических блоков мультитиакаликс[4]ареновых систем

2.4 Синтез пентакистиакаликс[4]аренов

2.5 Взаимодействие тиакаликсдендримеров с ДНК

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Синтез тиакаликсдендримеров и мультитиакаликс[4]аренов, содержащих карбоксильные и аминогруппы»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Наноразмерные структуры (молекулы, ассоциаты, конгломераты) являются объектами пристального внимания исследователей в связи с их уникальными свойствами, которые могут быть использованы для создания новых материалов, приборов, систем. Особый интерес вызывают наноструктурированные материалы, способные к молекулярному распознаванию субстратов. Результативным подходом к получению наночастиц и наноматериалов является так называемая сборка «снизу-вверх» из молекул или атомов. Для его реализации необходимо сочетание в структуре исходного строительного блока как пространственной организации, так и высокой реакционной способности функциональных групп.

Для конструирования синтетических рецепторов в органической химии широко используются макроциклические производные. Несмотря на развитие химии макроциклов, на основе которых получен широкий спектр эндорецепторов на небольшие по размерам субстраты, возможности дизайна наноразмерных структур, способных к распознаванию биомакромолекул, не исчерпаны. Одним из перспективных подходов к решению данной задачи является построение полифункциональных полимакроциклических систем с развитой поверхностью, способных к молекулярному узнаванию посредством многоцентровых взаимодействий.

Свойства каликсаренов (существование нескольких конформаций, возможность функционализации различными фрагментами и способность фиксировать требуемую пространственную ориентацию центров связывания) делают их привлекательными строительными блоками для конструирования наночастиц с заданными свойствами. В связи с этим нами было предложено разработать подходы к синтезу функционализированных карбоксильными и аминогруппами каликсдендримеров и полимакроциклических систем на основе и-трет-бутилтиакаликс[4]арена в качестве потенциальных рецепторов биомакромолекул.

Степень разработанности темы исследования. Создание каликсдендримеров и мультикаликс[4]аренов, содержащих карбоксильные и аминогруппы, является нетривиальной задачей в химии калике [4] аренов. Вследствие полифункциональной природы реагентов, как правило, приводящей к низким выходам целевых продуктов, а также необходимости использования многостадийных синтетических подходов, в литературе представлено ограниченное число публикаций по синтезу каликсдендримеров и мультикаликсаренов. Синтез гиперразветвленных производных на основе тиакаликс[4]арена, содержащих карбоксильные и аминогруппы, в литературе представлен лишь единичными примерами.

Цели и задачи работы заключаются в разработке подходов к синтезу тиакаликсдендримеров и мультитиакаликс[4]аренов, содержащих карбоксильные и аминогруппы, получении их прекурсоров на основе частично и различно замещенных производных п-трет-бутилтиакаликс[4]арена, содержащих акриламидные, фталимидные, гидроксильные, аминные и бензильные фрагменты, а также изучение в водных средах их комплексообразующей и агрегационной способности по отношению к модельной ДНК.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- впервые синтезированы частично и различно замещенные по нижнему ободу производные и-шрега-бутилтиакаликс[4]арена в конфигурациях конус и 1,3-альтернат, содержащие акриламидные, фталимидные, бензильные, аминогруппы и т/?ет-бутилацетатные фрагменты, структура которых установлена комплексом физических и физико-химических методов;

впервые разработан синтетический подход к получению тиакаликсдендримеров первой и второй генераций, содержащих амидные, карбоксильные, первичные и третичные аминогруппы;

- впервые предложены и реализованы синтетические подходы к получению мультитиакаликс[4]аренов, содержащих в своем составе гидроксильные, бензильные, сложноэфирные и карбоксильные фрагменты;

- впервые методом динамического светорассеяния установлено, что водорастворимый тиакаликсдендример первой генерации, содержащий полиамидоаминные фрагменты, способен образовывать с ДНК молок лосося наноразмерные агрегаты.

Теоретическая и практическая значимость работы. Получен ряд частично и различно замещенных по нижнему ободу п-трет-бутилтиакаликс[4]аренов в конфигурациях конус и 1,3-альтернат. Предложен и разработан пошаговый подход к синтезу тиакаликсдендримеров, содержащих одновременно амидные, сложноэфирные, карбоксильные и первичные аминогруппы, основанный на аза-реакции Михаэля с использованием метилакрилата и 1,2-диаминоэтана. Показано взаимодействие функционализированного полиамидоаминными фрагментами тиакаликсдендримера с ДНК из молок лосося. Реализован подход к синтезу мультитиакаликс[4]аренов, основанный на взаимодействии акриламидных производных и-трет-бутилтиакаликс[4]арена с полиаминами. Осуществлен блочный синтез пентакистиакаликс[4]аренов, основанный на взаимодействии аминопроизводных и тетракислот на основе п-трет-бутилтиакаликс[4]арена в конфигурациях конус, частичный конус и 1,3-альтернат.

Методология и методы исследования. В рамках проведённых исследований был использован широкий набор современных подходов к получению производных я-т/?ет-бутилтиакаликс[4]арена,

тиакаликсдендримеров и мультитиакаликсаренов и методов установления их структуры и состава (УФ, ИК и ЯМР спектроскопия, масс-спектрометрия, элементный анализ), а также размера ассоциатов и агрегатов (метод динамического светорассеяния).

Положения, выносимые на защиту:

1. Дивергентный подход к синтезу тиакаликсдендримеров в конфигурации 1,3-альтернат, содержащих амидные, карбоксильные и первичные аминогруппы, основанного на повторяющемся последовательном использовании аза-реакции Михаэля и аминолиза сложноэфирных производных диаминоалканами.

2. Новые способы получения стереоизомеров конус и 1,3-альтернат различно замещенных производных л-трет-бутилтиакаликс[4]арена, содержащих помимо якорных акриламидных и аминогрупп также сложноэфирные, бензильные и фталимидные группы.

3. Метод синтеза пентакистиакаликс[4]аренов, основанный на объединении тетракислот тиакаликс[4]арена в конфигурациях конус, частичный конус и 1,3-альтернат и аминосодержащих п-трет-бутилтиакаликс[4]аренов.

Личный вклад автора. Автор принимал участие в постановке цели и задач исследования, анализе литературных данных, выполнении экспериментальных исследований, обсуждении результатов и формулировке выводов, подготовке публикаций по теме исследования. Все соединения, представленные в диссертационной работе, синтезированы соискателем лично.

Степень достоверности результатов. Достоверность результатов проведённых исследований подтверждается использованием целого ряда современных физических и физико-химических методов анализа.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на X и XI Научных конференциях молодых ученых, аспирантов и студентов научно-образовательного центра Казанского (Приволжского) федерального университета «Материалы и технологии XXI века» (Казань, 2012), III Международной конференции «Супрамолекулярные системы на поверхности раздела» (Туапсе, 2013), Кластере конференций по органической химии «ОргХим-2013» (Санкт-Петербург, 2013), III Всероссийской научной конференции «Успехи синтеза и комплексообразования» (Москва, 2014),

Итоговых научных конференциях Казанского федерального университета (Казань, 2014, 2015).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 3 статьи и 8 тезисов докладов, которые написаны в соавторстве с доктором химических наук, профессором И.И. Стойковым, осуществлявшим руководство исследованием, чл.-кор. РАН, профессором И.С. Антипиным, принимавшим участие в обсуждении результатов работы, а также A.A. Вавиловой, O.A. Мостовой, JI.C. Якимовой, A.B. Галухиным. В выполнении отдельных разделов работы принимали участие студенты А.Н. Ягармина, A.A. Ерохин, которые под руководством автора выполняли курсовые и дипломные работы. Рентгеноструктурный анализ выполнялся под руководством профессора О.Н. Катаевой. Регистрация масс-спектров выполнена в Лаборатории физико-химического анализа Института органической и физической химии им. А.Е. Арбузова И.Х. Ризвановым.

Объём и структура работы. Диссертационная работа изложена на 129 страницах машинописного текста, включает 27 рисунков и 3 таблицы. Состоит из введения, трёх глав, выводов и списка использованных библиографических источников, включающего 131 ссылку.

В первой главе представлен обзор литературных данных по использованию дивергентных и конвергентных подходов к получению (тиа)каликсдендримеров и мульти(тиа)каликс[4]аренов, содержащих в своем составе различные функциональные группы.

Основные результаты экспериментальных исследований, их обсуждение приведены во второй главе. Представлены различные синтетические подходы к синтезу тиакаликсдендримеров и мультитиакаликс[4]аренов, содержащих аминные, карбоксильные, сложноэфирные и гидроксильные фрагменты. На водорастворимом тиакаликсдендримере, содержащем полиамидоаминные фрагменты, показано взаимодействие с модельной ДНК из молок лосося. Получены

гиперразветвленные производные я-трет-бутилтиакаликс[4]арена, содержащие в своем составе карбоксильные и аминогруппы.

Экспериментальная часть, включающая описание проведённых синтетических, физико-химических и физических экспериментов, а также экспериментов по изучению агрегации, приведена в третьей главе диссертации.

Работа выполнена на кафедре органической химии Химического института им. A.M. Бутлерова ФГАОУ ВПО «Казанского (Приволжского) федерального университета», является частью исследований по основному научному направлению «Синтез, строение, реакционная способность и практически полезные свойства органических, элементоорганических и координационных соединений». Исследования проводили при поддержке гранта РФФИ 12-03-00252-а «Мульти(тиа)каликс[4]арены как компоненты самособирающихся наночастиц: дизайн и закономерности самоассоциации и агрегации с дикарбоновыми, амино- и гидроксикислотами» (2012-2014).

Автор выражает благодарность своей маме Рашиде Нурулловне и сестре Наталье Валериевне за моральную помощь и поддержку. Автор выражает признательность научному руководителю Стойкову Ивану Ивановичу за навыки и опыт, приобретенные во время выполнения и написания диссертационной работы, за постоянную готовность к обсуждению возникающих проблем и научное руководство; также автор искренне благодарен заведующему кафедрой органической химии Антипину Игорю Сергеевичу и всему коллективу кафедры органический химии КФУ.

Отдельную благодарность автор выражает Вавиловой A.A., Мостовой O.A., Ягарминой А.Н. и Ерохину A.A. за помощь, оказанную на различных стадиях выполнения научно-исследовательской работы.

ГЛАВА 1. ГИПЕРРАЗВЕТВЛЕННЫЕ И МАКРОПОЛИ-ЦИКЛИЧЕСКИЕ ПРОИЗВОДНЫЕ (ТИА)КАЛИКС[4]АРЕНА (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)

Современной тенденцией развития органической химии является постепенное усложнение синтезируемых объектов, а также выявление закономерностей, связывающих структуру соединения с проявляемыми им свойствами. В области молекулярного дизайна супрамолекулярных рецепторов, являющегося одним из наиболее динамично развивающихся направлений современной органической химии, также наблюдается тенденция перехода от низкомолекулярных «простых» синтетических рецепторов к наноразмерным структурам, способным к многоцентровым взаимодействиям с биомакромолекулами [1-5].

Актуальным направлением органической химии является синтез наноразмерных полифункциональных органических соединений с заданной пространственной структурой, в частности, дендримеров, способных подобно белкам, осуществлять распознавание широкого класса соединений и выполнять каталитические функции [6-12].

В последние десятилетия каликсарены широко используются в различных областях супрамолекулярной химии в качестве строительных блоков для создания различных наноразмерных структур [12-16]. Каликс-дендримеры и мультикаликсарены представляют собой полифункциональные соединения, в которых сочетаются преимущества дендримероподобных структур (нанометровый размер и развитая поверхность со связывающими фрагментами) и преимущества макроциклической платформы (жёстко закрепленное пространственное расположение и возможность реализации аллостерического и кооперативного эффектов при связывании субстратов) [17-29].

Рассмотрим описанные в литературе два типа наночастиц, содержащих каликсареновые фрагменты. К первому относятся классические дендримерные структуры, в которых центральное ядро является производным макроциклической платформы каликсарена. Вторым типом являются так называемые мультикаликсарены, в которых повторяющимися фрагментами являются каликсареновые единицы, а ядром могут быть как макроциклические, так и ациклические производные. По количеству

каликсареновых единиц в мультикаликсаренах различают малые полимакроциклы (бис- и трискаликсарены) и полимакроциклы большего размера (тетра-, пентакаликсарены и т.д.) [30-34].

В синтезе дендримеров различают две основные стратегии ковалентной сборки целевых структур - конвергентную и дивергентную (рис.1). Первый подход к синтезу дендримеров (рис.1 А) основан на симметричной структуре макромолекул: предварительно реализуется пошаговая ковалентная сборка разветвленной ветви определенной длины (генерации), которая затем объединяется с центральным ядром. В конвергентном подходе наращивание цепей происходит отдельно, и, следовательно, на заключительной стадии требуется меньший избыток исходных реагентов, что приводит к уменьшению вероятности протекания побочных реакций [35-36].

А

О = сз

• =С2

О =со

=

Б

О

О =сз # =в2

О =60

Рис.1. Конвергентный (А) и дивергентный (Б) подходы к синтезу дендримеров (генерации - нулевая 00, первая 01, вторая в2, третья вЗ).

Дивергентный подход к синтезу дендримеров (рис.1 Б) заключается в модификации полифункционального центрального ядра: шаг за шагом идет увеличение слоев дендримера [37-39]. На каждом этапе дивергентного синтеза необходимо использовать большой избыток реагентов и применять хроматографию при выделении целевых продуктов, особенно при синтезе производных высшей генерации.

В синтезе каликсдендримеров применяются как дивергентный, так и конвергентный подходы, а также их смешанные типы [40]. В литературном обзоре будут рассмотрены примеры конвергентного и дивергентного подходов к получению каликсдендримеров и мультикаликсаренов.

В литературе представлено ограниченное число публикаций по синтезу каликсдендримеров, в которых центральным ядром являются производные (тиа)каликс[4]аренов в различных пространственных конфигурациях. Каликсдендримеры возможно получить либо дивергентным, либо конвергентным подходом. Так, в группе Нагасаки (Nagasaki) с применением дивергентного подхода синтезировали фотохромный дендример 1 с терминальными азобензольными фрагментами, в котором тиакаликс[4]арен в конформации 1,3-альтернат выступает в качестве ядра. Было установлено, что фотопереключаемый каликсдендример в растворе самособирается в наночастицы, размеры которых меняются при облучении светом [41].

1.1 Дивергентный подход к синтезу каликсдендримеров

NHBoc

Л

О

о

nG"0^0 o^o0j

NHBoc

cvO'

. v.

ч

c///V NHBoc

В 1999 году Рой и Ким впервые осуществили синтез дендримерных амфифильных и-т/?ет-бутилкаликс[4]аренов 3, 5 и 7, растворимых в воде, с углеводными фрагментами на концах «ветвей» [42]. С целью получения макроциклов с восемью и шестнадцатью углеводными фрагментами авторами был предложен дивергентный метод синтеза, заключающийся в последовательном vV-алкилировании производных каликсарена. Были получены макроциклы 3, 5 и 7 с выходами 74%, 64% и 69% соответственно. Методом турбидиметрического титрования было изучено комплексообразование синтезированных тетра-, окта- и гексадекавалентных лигандов 3, 5 и 7 с антителами Vicia villosa agglutinin. Показано, что связывание субстрата усиливается при увеличении числа углеводных фрагментов в лиганде. Однако лиганд 5 показал необычайно сильное связывание антител: образующийся комплекс разрушался только в присутствии 250-кратного избытка ингибитора комплексообразования - алил-2-ацетамидо-2-деокси-а-с1-галактопиранозиды (allyl a-d-GalNAc) [42].

R|=

NHAc

:ОАс

НО

4 (83%)

HN

i-BocHN(CH2)4NH2, NEtj, CH2CI2, О °C, 3 ч; 20% TFA , CH2C12, 25 °C, 2 ч

ii-1) NEt3, CH2C12,0 °C, 2 ч 2)1M NaOMe,MeOH, 25 °C, 16 ч

iii-1) CH3CN, 60 °C, 48 ч; 2) 1M NaOMe, MeOH, 25 °C, 16 ч

HN,

V

' HV

О

HO

и

vRw„v

R R о R R R= HN—NH2

ri 1 ° ri rt

ri- V|N-, H

"b*

h2n 3

R3R3 ° R3 \

H09

7 (69%)

°/NHA

,o

HN

i- l)BocHN-(CH2)5NHCOCH2Br, NEt3> CH3CN, 60 °C, 48 4, 51%; 2)20% TFA in CH2C12 , 25 °C, 2 ч

ii-l)BrR2, CH3CN, 60 °C, 48 ч; 2) 1M NaOMe, MeOH, 25 °C, 16 ч

Ль о Ж

il 4L w-N OTOI-

rv=

HN

^ HNM^lf 4 H

H H ЪЪ—

r?~

OAc с

-N ° HN

VЯ >H HO

HR-

HN,

AcHN^H

О

O^NHAc HCT0H

Ванг (Wang) с сотрудниками реакцией аминопроизводных каликсарена 8а,b с акрилонитрилом в условиях аза-присоединения по Михаэлю получили макроциклы 10а,Ь, из которых затем были синтезированы каликсарены 11а,Ь, замещенные по нижнему ободу восьмью карбамоилметилфосфиноксидными группами [43]. Сравнение комплексообразующих свойств тетра- и окта-производных каликсарена 9а,b и 11а,Ь по отношению к катионам Еи3+ и Ат3+ показало, что при переходе от тетра- (9а,Ь) к октапроизводным (lia,Ь) не происходит усиления связывания катионов лигандами [43]. Анализ данных по измерению коэффициента релаксации комплексов показал, что тетразамещенные по нижнему ободу производные 9а,b образуют комплексы с катионами металлов Еи3+ и Ат3+ состава металл-лиганд в соотношении 2:1, а продукты lia,b в тех же условиях образуют олигомерные комплексы.

о о

9а 92% (п=2) 9Ь 65% (п=3)

N£1,, СНС1,

п *Н2 „^

8а (п=2) 8Ь (п=3)

/ NHR

10а 89% (п=2) 10Ь 94% (11=3)

11а 80% (п=2) 11Ь 51% (п=3)

С применением дивергентного подхода были синтезированы каликсдендримеры нулевой 12а,Ь и первой генераций 14а,Ь, содержащие на концах «ветвей» салицилидениминные функции [44]. Взаимодействием макроциклов 4а,Ь с салициловым альдегидом были выделены дендримеры нулевой генерации 12а,Ь. Для наращивания ветвей дендримера авторами было решено использовать аза-присоединение по Михаэлю метилакрилата к исходным каликсаренам 4а,Ь с последующим взаимодействием октаэфиров с гексалидендиамином. Конечной стадией получения калик сдендримеров 14а,Ь стало взаимодействие октааминов 13а,Ь с салициловым альдегидом. Каликсарены 12а, Ь и 14а,Ь продемонстрировали высокую комплексообразующую способность по отношению к Си2+.

Щи

но.

онс

¡О

Щи

ЕЮН

%

(¿5

1) СН2=СНСООСН3, ЕЮН

2)!ЧН2(СН2)6МН2, ЕЮН

1-Ви

НО.

Ьо

HN

(¿5

N

чОНС

'X)

ЕЮН

1-Ви

Ь

(6

Ь>

Ьо

г/'"

О^ Ч^о 1<Ш Н!Ч

р НГУ

5

¡УН,

14а (п = 6; 60%Г 14Ь (п = 8; 47%)

ОН HJN

1ЧН

л.«

7ч.

?н2

4а (п = 6;) 4Ь (п = 8;)

HN НС .ОН

И

13а (п = 6; 56%)

12а ( п = 6; 78%) 12Ь ( п = 8; 64%)

13Ь (п = 8; 72%)

Было показано, что при переходе от производных нулевой генерации 12а,Ь к производным первой генерации 14а,Ь происходит увеличение

константы связывания катиона меди (II) на четыре порядка и изменяется стехиометрия комплексов каликсарен:катион с 1:1 на 1:2.

Таким образом, литературные данные свидетельствуют, что в дивергентном подходе получения каликсдендримеров для увеличения количества терминальных фрагментов широко используются классические подходы, такие как аза-присоединение по Михаэлю акриловых производных к различным первичным аминам. Практически количественные выходы, мягкие условия протекания реакций делают аза-присоединение по Михаэлю привлекательной реакцией для получения каликсдендримеров.

1.2 Конвергентный подход к синтезу каликсдендримеров

Наряду с дивергентным подходом к синтезу каликсдендримеров, в литературе представлен также и конвергентный, который заключается во взаимодействии ядра (каликсарена) с соответствующими разветвленными прекурсорами («ветвями»-дендронами). Так, на основе ди- и тетракислот 15 и 21 были получены дендримеры первой, второй и третьей генераций, содержащие лизиновые фрагменты с защищенными аминогруппами [45]. Для минимизации стерических напряжений в спейсер, соединяющий карбоксильную группу с макроциклом, дополнительно был введен фенилиденовый фрагмент. Взаимодействием дикислоты 15 и тетракислоты 21 в конформации 1,3-алътернат с прекурсорами, аминопроизводными «ветвей» 1чГН2-К.ь МН2-114, и >1Н2-115 первой, второй и третьей генерации, в присутствии бензотриазол-1 -илокси)тридиметиламиногексафосфония

гексафторфосфата (ВОР) авторами были получены соответствующие дендримеры 16-18, 22 и 23 с высокими выходами. Дендример 24 синтезировать не удалось, так как происходит неполное превращение тетракислоты 21, что связано со стерической загруженностью реакционного центра. Взаимодействием дендримеров первой 19 и 25, второй 20 и 22 генераций, содержащих терминальные аминогруппы, с монокарбоксилатными производными Н0(0)С-114 и Н0(0)С-К] соответственно, в присутствии ВОР реагента были синтезированы дендримеры третьей генерации 18 и 24. Таким образом, с помощью конвергентного подхода была синтезирована серия дендримеров первой, второй и третьей генераций, содержащих лизиновые фрагменты [45].

Описан конвергентный синтез каликс-дендримеров первой 30 и второй 28 генераций, содержащих на концах «ветвей» пирролидиновые группы [45]. В качестве исходного макроцикла авторы использовали тетразамещенный сукцинимидными фрагментами каликсарен 26. Дальнейшим взаимодействием с производными пироллидина были получены дендримеры 30 (первой) и 28 (второй) генерации с выходами 56% и 68% соответственно. Методом ЯМР титрования было показано, что, несмотря на наличие объемных функциональных групп на нижнем ободе, каликс[4]арен 30 эффективно связывает катионы и К+ предположительно за счёт сильных электростатических и водородных взаимодействий амидных и сложноэфирных фрагментов.

(О 1ЧН2-К, (С,). 1ЧН2-1*4 (С2), 1ЧН2-НГВ0РШЕА (С3) В ДМФА

(И) ТРА - ОСМ (СР3СООН в СН2С12)

(Ш) Н0(0)С-1*4 (С,), Н0(0)-КгВ0Р-ШЕА (С2) в ДМФА

С применением конвергентного подхода была синтезирована серия полифункциональных макроциклов 32-35, содержащих сложноэфирные и карбоксильные функции [47]. Так, взаимодействием исходного п-трет-бутилкаликс[4]арена 31 с различными бромпроизводными были получены дендримеры второй 32 и третьей 33 генераций. Щелочной гидролиз в смеси растворителей ТГФ-метанол-вода (1:1:1) сложноэфирных производных 32 и 33 приводит к синтезу карбоксилированных дендримеров 34 и 35 с высокими выходами.

X= R, 32 (81 %) Х= R„ 33 (72%)

1 л,

X,= R2,34 (89%) X,= R3, 35 (93%)

Но о Л о

А

R,=

;2= но^Сr^-q? Y^o,

а^о rS<>» ОЙ

ООН ООН

По реакции Вильямсона были синтезированы перфторированные каликсдендримеры первой 36 и второй 37 генераций с выходами 76% и 54% соответственно [48]. Была оценена антибактериальная активность макроциклов 36 и 37 по отношению к некоторым штаммам грамположительных и грамотрицательных бактерий (Salmonella Typhimurium, Micrococcus Luteus, Pseudomonas Aeruginosa, Enterococcus Faecalis, Bacillus Cereus, Klebsiella Pneumoniae, Bacillus Subtilis, Proteus Vulgaris, Yersinia Enterocolitica, Saccharomyces Cerevisiae). Оказалось, что полифункциональные макроциклы 36 и 37 проявили антибактериальную активность ко всем видам штаммов в пределах 10-20 %. При переходе от макроцикла 36 к каликсарену 37 антибактериальная активность ко всем видам штаммов бактерий возрастает [48].

Итак, анализ литературных данных показал,

F F

37 (54%)

что в синтезе

каликсдендримеров используются как дивергентный, так и конвергентный подходы. Необходимо отметить, что дивергентный подход позволяет использовать легкодоступные реагенты для постепенного наращивания дендримерной структуры и открывает возможность для получения библиотек

различных каликсдендримеров варьированием структуры исходных веществ. Одной из трудно решаемых задач при применении дивергентного подхода в синтезе каликсдендримеров высших генераций является очистка целевых продуктов от побочных. Вследствие незначительной разницы в их структуре и молекулярных массах разделение реакционной смеси является, как правило, трудоемким, а подчас и нереализуемым процессом. В отличие от дивергентного подхода, конвергентный синтез дендримеров позволяет синтезировать целевые соединения в одну стадию. При этом значительное различие в свойствах основного и минорных продуктов реакции из-за значительной разницы в их молекулярных массах позволяет выделять индивидуальные вещества из реакционной смеси. Однако данный подход также не позволяет синтезировать каликсдендримеры высших генераций из-за значительных стерических препятствий при объединении каликсаренового ядра с дендримерными «ветвями».

Таким образом, в литературе описано ограниченное число синтезированных каликсденримеров первой, второй и третьей генерации.

1.3 Синтез связанных по нижнему ободу мультикаликсаренов

Алкилирование нижнего обода (тиа)каликс[4]аренов и их производных является одним из широко распространенных методов функционализации макроциклических платформ [49-57], и применение данного подхода позволило получить различные полимакроциклические системы. Так, О-алкилированием различными дибромпроизводными макроцикла 38 были получены монобромпроизводные 40а,Ь и бискаликсарены 39а-с [58].

РгВг Ва(ОН)2/ДМФ

о ро „ Н Н Н н 31

10 экв Вг-(СН2)П-Вг №Н/ДМФ

,0 ро

Рг р{ Рг Н

Рг'° Рг' РЯ\

0.5 экв. Вг-(СН2)П-Вг КаН/ДМФ

(СН2)„

в/

40а п=3 40Ь п=6

/О ро

Рг РгГ Рг

(СН2)П

39а (85%) п=3 . . . 39Ь (83%) п=6 °Рг р °'Рг 39с(34%)п=10

Взаимодействие макроциклов 40а,Ь с соответствующими реагентами приводит к образованию трискаликсаренов 42а,Ь и пентакискаликсаренов 43а,Ь. Все каликс[4]ареновые фрагменты находятся в конформации конус.

Эти олигокаликсарены стали первым шагом на пути к получению каликсареновых дендримеров. С помощью метода спектроскопии ЯМР 'Н было показано, что макроциклы 42а,Ь и 43а,Ь связывают катионы щелочных металлов Ыа+ и 1л+, причем стехиометрия комплекса зависит от числа каликсареновых фрагментов в рецепторе [58].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Носов, Роман Валериевич, 2015 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИХ

ИСТОЧНИКОВ

1. Tekade, R. К. Dendrimers in Oncology: An Expanding Horizon / R. K. Tekade, P. V. Kumar, N. K. Jain // Chem. Rev. - 2009. - V. 109 - P. 49-87.

2. Zeng, F. Dendrimers in Supramolecular chemistry: From Molecular Recognition to Self-Assembly / F. Zeng, S.C. Zimmerman // Chem. Rev. - 1997. -V. 97-P. 1681-1712.

3. Majoros, I. J. РАМАМ Dendrimer-Based Multifunctional Conjugate for Cancer Therapy: Synthesis, Characterization, and Functionality /1. J. Majoros, A. Мус, Т. Thomas, С. В. Mehta, J. R. Baker // Biomacromolecules - 2006. - V.7 -P. 572-579.

4. Darbre, T. Peptide Dendrimers as Artificial Enzymes, Receptors, and Drug-Delivery Agents/ T. Darbre, J.-L. Reymond // Acc. Chem. Res. - 2006. - V. 39. -P.925-934.

5. Das, A. Enhanced Potency of Nucleotide- Dendrimer Conjugates as Agonists of the P2Y14 Receptor: Multivalent Effect in G Protein-Coupled Receptor Recognition / A. Das, Y. Zhou, A. A. Ivanov, R. L. Carter, Т. K. Harden, K. A. Jacobson // Bioconjugate chemistry.- 2009. - V. 20. - P. 1650-1659.

6. Heerbeek, R. Dendrimers as Support for Recoverable Catalysts and Reagents / R. Heerbeek, P. C. J. Kamer, P. W. N. M. Leeuwen, J. N. H. Reek // Chem. Rev. - 2002. - V. 102 - P. 3717-3756.

7. Mignani, S. Dendrimer Space Exploration: An Assessment of Dendrimers / Dendritic Scaffolding as Inhibitors of Protein-Protein Interactions, a Potential New Area of Pharmaceutical Development / S. Mignani, S. E. Kazzouli, M. M. Bousmina, J.-P. Majoral // Chem. Rev. - 2014. - V. 114 - P. 1327-1342.

8. Bosman, A. W. About Dendrimers: Structure, Physical Properties, and Applications / A. W. Bosman, H. M. Janssen, E. W. Meijer // Chem. Rev. - 1999. -V.99-P. 1665-1688.

9. Dirksen, A. Multiple Recognition of Barbiturate Guests by "Hamilton-Receptor" Functionalized Dendrimers / A. Dirksen, U. Hahn, F. Schwanke, M. Nieger, J. N. Reek, F. Vogtle, L. De Cola // Chemistry-A European Journal. -2004.-V.10-P. 2036-2047.

10. Casado, С. M. Silicon-based ferrocenyl dendrimers as anion receptors in solution and immobilized onto electrode surfaces / С. M. Casado, I. Cuadrado, B.

Alonso, M. Moran, J. Losada // Journal of Electroanalytical Chemistry - 1999. -V.463-P. 87-92.

11. Ong, W. Dendrimers as guests in molecular recognition phenomena / W. Ong, M. Gomez-Kaifer, A. E. Kaifer // Chem. Comm. - 2004. - V. 15 - P. 16771683.

12. Smith, D. K. Dendritic hydrogen bonding receptors: enantiomerically pure dendroclefts for the selective recognition of monosaccharides / D. K. Smith, F. Diederich // Chemical communications. - 1998. - V. 22 - P. 2501-2502.

13. Morales-Sanfrutos, J. Synthesis of calixarene-based cavitands and nanotubes by click chemistry / J. Morales-Sanfrutos, M. Ortega-Munoz, J. Lopez-Jaramillo, F. Hernandez-Mateo, F. Santoyo-Gonzalez // The Journal of organic chemistry -

2008.-V. 73-P. 7768-7771.

14. Zakharova, L. Step-by-step design of novel biomimetic nanoreactors based on amphiphilic calix [4] arene immobilized on polymer or mineral platforms for destruction of ecological toxicants / L. Zakharova, Y. Kudryashova, A. Ibragimova, E. Vasilieva, F. Valeeva, E. Popova, A. Konovalov // Chemical Engineering Journal-2012,-V. 185-P. 285-293.

15. Cho, E. J. Stimuli-responsive supramolecular nanostructure from amphiphilic calix [4] arene and its three-dimensional dendritic silver nanostructure / E. J. Cho, J. K. Kang, W. S. Han, J. H. Jung // Langmuir. - 2008. - V. 24 - P. 5229-5232.

16. Dridi, C. Nanostructural, optical and electrical properties of vacuum evaporated films of an azo-calix[4]arene derivative / C. Dridi, R. B. Chaabane, J. Davenas, I. Bonnamour-Dumazet, H. B. Ouada // Vacuum. - 2009. - V. 83 - P. 883-888.

17. Baklouti, L. Calixarene-Based Dendrimers. A Timely Review / L. Baklouti, N. Cheriaa, M. Mahouachi, R. Abidi, J. S. Kim, Y. Kim, J. Vicens, // Journal of inclusion phenomena and macrocyclic chemistry. - 2006. - V. 54 - P. 1-7.

18. Kim, J. S. Hyperbranched calixarenes: synthesis and applications as fluorescent probes / J. S. Kim, S. Y. Lee, J. Yoon, J. Vicens // Chem. Comm. -

2009. - V. 32 - P. 4791-4802.

19. Yamakawa, Y. Rapid synthesis of dendrimers based on calix [4] resorcinarenes / Y. Yamakawa, M. Ueda, R. Nagahata, K. Takeuchi, M. Asai // Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 1. - 1998. - V. 24 - P. 41354140.

20. Baklouti, L. Calixarenes enhanced as dendrimers. A mini review / L. Baklouti, N. Cheriaa, M. Mahouachi, A. Ben Othman, R. Abidi, J. Seung Kim, J. Vicens // Mini-Reviews in Organic Chemistry. - 2006. - V. 3 - P. 219-228.

21. Othman, A. B. Multi-calixarenes with multidentate coordination sites / A. B. Othman, Y. H. Lee, K. Ohto, R. Abidi, Y. Kim, J. Vicens // Journal of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry. - 2008. -V. 62 - P. 187-191.

22. Mackova, M. Chiral anion recognition by a ureido-thiacalix [4] arene ligand immobilized in the 1, 3-alternate conformation / M. Mackova, J. Miksatko, J. Budka, V. Eigner, P. Curinova, P. Lhotak // New J. Chem. - 2015. - V.39. - P. 1382-1389.

23. Gao, J. Oxidation of benzyl alcohols to benzaldehydes in water catalyzed by a Cu (II) complex with a zwitterionic calix [4] arene ligand / J. Gao, Z. G. Ren, J. P. Lang // Journal of Organometallic Chemistry. - 2015. - article in press.

24. Mohapatra, P. K Evaluation of several multiple diglycolamide-functionalized calix [4] arene ligands for the isolation of carrier free 90 Y from 90 Sr / P. K. Mohapatra, D. R. Raut, M. Iqbal, J. Huskens, W. Verboom // Applied Radiation and Isotopes. - 2014. - V.85. - P. 133-138.

25. Liu, C. J. Chromogenic calixarene sensors for amine detection / C. J. Liu, J. T. Lin, S. H. Wang, J. C. Jiang, L. G. Lin // Sensors and Actuators B: Chemical. -2005.-V.108. - P. 521-527.

26. Kim, S. K. Cone Calix [4] arene Diethyl Ester Strapped Calix [4] pyrrole: A Selective Receptor for the Fluoride Anion. / S. K. Kim, V. M. Lynch, J. L. Sessler //Organic letters. - 2014.-V.16. - P. 6128-6131.

27. Akoz, E. Improvement of catalytic activity of lipase in the presence of calix [4] arene valeric acid or hydrazine derivative. / E. Akoz, S. Sayin, S. Kaplan, M. Yilmaz // Bioprocess and biosystems engineering. - 2015. - V.38. - P. 595-604.

28. Cakmak, Y. PEGylated calix [4] arene as a carrier for a Bodipy-based photosensitizer. / Y. Cakmak, T. Nalbantoglu, T. Durgut, E. U. Akkaya // Bioprocess and biosystems engineering. - 2014. - V.55. - P. 538-540.

29. K. Sharma, Calixarene based chemical sensors / K. Sharma, P. J. Cragg, // Chem Sensors. - 2011.-V.9.-P. 1-18.

30. Beer, P. D. A neutral upper to lower rim linked bis-calix [4] arene receptor that recognises anionic guest species / P. D. Beer, P. A. Gale, D. Hesek // Tetrahedron Lett. - 1995. - V. 36 - P. 767-770.

31. Kumar, M. Synthesis of new bis-calix [4] arenes with imine linkages. A search for new silver-selective sensors / M. Kumar, R. K. Mahajan, V. Sharma, H. Singh, N. Sharma, I. Kaur // Tetrahedron letters. - 2001. - V. 42 - P. 5315-5318.

32. Yang, F. Design, Syntheses and Extraction Properties of Novel Bis-calix [4] arene and Tris-calix [4] arene Containing Two Kinds of Calix [4] arene Derivative Units / F. Yang, Y. Ji, L. Zheng, H. Guo, J. Lin // Supramolecular Chemistry. -2006. - V. 18 - P. 177-181.

33. Calvo-Flores, F. G. 1, 3-Dipolar cycloadditions as a tool for the preparation of multivalent structures / F. G. Calvo-Flores, J. Isac-García, F. Hernández-Mateo, F. Pérez-Balderas, J. A. Calvo-Asín, E. Sanchéz-Vaquero, F. Santoyo-González // Organic letters. - 2000. - V. 2 - P. 2499-2502.

34. Yilmaz, A. OPPI brief synthesis and extraction studies of a novel tetra-calix[4]arene / A. Yilmaz, S. Memon, M. Yilmaz // Organic preparations and procedures international. - 2002. - V. 34 - P. 417-424.

35. Hawker, C. J. Preparation of polymers with controlled molecular architecture. A new convergent approach to dendritic macromolecules / C. J. Hawker, J. M. Frechet // Journal of the American Chemical Society. - 1990. - V. 112-P. 7638-7647.

36. Grayson S. M. Convergent Dendrons and Dendrimers:□ from Synthesis to Applications / S. M. Grayson, J. M. Fréchet // Chemical Reviews. - 2001. - V. 101 -P. 3819-3868.

37. Dufés, C. Dendrimers in gene delivery / C. Dufés, I. F. Uchegbu, A. G. Schatzlein // Advanced Drug Delivery Reviews. - 2005. - V. 57 - P. 2177-2202.

38. Tomalia, D. A. A New Class of Polymers: Starburst-Dendritic Macromolecules / D. A. Tomalia, H. Baker, J. Dewald, M. Hall, G. Kallos, S. Martin, J. Roeck, J. Ryder, P. Smith // Polymer journal. - 1985. - V. 17 - P. 117132.

39. Nanjwade, B. K. Dendrimers: Emerging polymers for drug-delivery systems / B. K. Nanjwade, H. M. Bechra, G. K. Derkar, F. V. Manvi, V. K. Nanjwade // European Journal of Pharmaceutical Sciences. - 2009. - V. 38 - P. 185-196.

40. Vicens, J. Calixarenes in the Nanoworld / J. Vicens, J.Harrowfield // Springer, New York - 2007. - 394 p.

41. Nagasaki, T. Syntheses and Characterization of Photochromic Dendrimers Including a 1,3-Alternate Calix[4]arene as a Core and Azobenzene Moieties as

Branches / T. Nagasaki, S. Tamagaki, K. Ogino // Chem. Lett. - 1997 - V. 19 - P. 717-718.

42. Roy, R. Amphiphile p-tert-Butylcalix[4]arengeriiste mit Kohlenhydratkopfgruppen-haltigen Dendronen / R. Roy, J. M. Kim // Angew. Chem. Int. Ed. - 1999 - V. 38 - P. 369-372.

43. Wang, P. Dendritic octa-CMPO derivatives of calix[4]arenes / P. Wang, M. Saadioui, C. Schmidt, V. Bohmer, V. Host, J. F. Desreux, J.-F. Dozol // Tetrahedron - 2004 - V. 60 - P. 2509-2515.

44. Wang, Y. Synthesis. Recognition of Metal Ions of Salicylidenimine Functionalized p-tert-Butylcalix[n]arene-core Dendrimers / Y. Wang, Y. Cai, Ch. Yan // Supramolecular Chemistry. - 2007. - V. 19. - P. 467-473.

45. Appelhans, D. Lysine dendrimers based on thiacalix[4]arene core moieties as molecular scaffolds for supramolecular host systems / D. Appelhans , M. Smet, G. Khimich, H. Komber, D. Voigt, P. Lhotak, D. Kuckling, B. Voit // New J. Chem. - 2005 - V. 29. - P. 1386-1389.

46. Marradi, M. Low-generation dendrimers with a calixarene core and based on a chiral C2-symmetric pyrrolidine as iminosugar mimics / M. Marradi, S.Cicchi, F.Sansone, A. Casnati, A. Goti // Beilstein J. Org. Chem. - 2012. - V. 8. - P. 951 — 957.

47. Ferguson, G. Calixarene-bound dendritic macromolecules / G. Ferguson, J. F. Gallagher, M. A. McKervey, E. Madigan // J. Chem. SOC., Perkin Trans. 1 -1996.-P. 599-602.

48. Dilek, M. Perfluorinated Dendrimers Based on Calix[4]arenes and Cyclam: Synthesis, Thermal Properties and Biological Activities / M. Dilek, K. Kadayifci, T. Tomek, E. Korean // Journal of Macromolecular Science, Part A: Pure and Applied Chemistry. - 2013.-V. 50. - P. 844-854.

49. Groenen, L. C. Synthesis of monoalkylated calix [4] arenes via direct alkylation / L. C. Groenen, B. H. Ruel, A. Casnati, W. Verboom, A. Pochini, R. Ungaro, D. N. Reinhoudt // Tetrahedron. - 1991. - V. 47 - P. 8379-8384.

50. Verboom, W. Tetra-O-alkylated calix [4] arenes in the 1, 3-alternate conformation / W. Verboom, S. Datta, Z. Asfari, S. Harkema, D. N. Reinhoudt, // The Journal of Organic Chemistry. - 1992. - V. 57 - P. 5394-5398.

51. Iwamoto, K. Conformations and structures of tetra-O-alkyl-p-tert-butylcalix [4] arenes. How is the conformation of calix [4] arenes immobilized? / K.

Iwamoto, K. Araki, S. Shinkai // The Journal of Organic Chemistry. - 1991. - V. 56-P. 4955-4962.

52. Oueslati, I. Calix [4] azacrowns: self-assembly and effect of chain length and O-alkylation on their metal ion-binding properties /1. Oueslati, P. Thuery, O. Shkurenko, K. Suwinska, J. M. Harrowfield, R. Abidi, J. Vicens // Tetrahedron. -2007.-V. 63-P. 62-70.

53. Araki, K. On the Origin of the Distal vs. Proximal Regioselectivity in Di-O-alkylation of Calix (4) arenes / K. Araki, K. Iwamoto, S. Shigematsu, S. Shinkai // Chemistry Letters. - 1992. - V. 6 - P. 1095-1098.

54. Bitter, I. An easy access to tetra-o-alkylated calix [4] arenes of cone conformation /1. Bitter, A. Grün, B. Ägai, L. Toke // Tetrahedron. - 1995. - V. 51 -P. 7835-7840.

55. Lhotak, P. Alkylation of thiacalix [4] arenes / P. Lhotak, M. Himl, I. Stibor, H. Petrickovä // Tetrahedron letters. - 2002. - V. 43 - P. 9621-9624.

56. Iki, N. Selective synthesis of three conformational isomers of tetrakis [(ethoxycarbonyl) methoxy] thiacalix [4] arene and their complexation properties towards alkali metal ions / N. Iki, F. Narumi, T. Fujimoto, N. Morohashi, S. Miyano // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2. - 1998. - V. 12 - P. 2745-2750.

57. Himl, M. Stereoselective alkylation of thiacalix [4] arenes / M. Himl, M. Pojarovä, I. Stibor, J. Sykora, P. Lhotäk // Tetrahedron letters - 2005. - V. 46 - P. 461-464.

58. Lhotak, P. Synthesis and metal-binding properties of oligo-calixarenes an approach towards the calix[4]arene-based dendrimers / P. Lhotak, S. Shinkai // Tetrahedron - 1995 -V. 51 - P. 7681-7696.

59. Kim, S. K. Modular chemistry. Double- and multi-l,3-alternate-calixcrowns / S. K. Kim, W. Sim, J. Vicens, J. S. Kim // Tetrahedron Letters - 2003. - V.44 -P. 805-809.

60. Kim, S. K. Silver Ion Shuttling in the Trimer-Mimic Thiacalix[4]crown Tube / S. K. Kim, J. K. Lee, S. H. Lee, M. S. Lim, S. W. Lee, W. Sim, J. S. Kim // J. Org. Chem. - 2004. - V. 69 - P. 2877-2880.

61. Agrawal, Y. K. Catalytic Approach for the Synthesis of bis-Calixarenes / Y. K. Agrawal, S. K. Bhatt // Synthetic communications - 2007. - V. 37 - P. 551557.

62. Wang, J. Complexation of fullerenes with bis-calix[n]arenes synthesized by tandem claisen rearrangement / J. Wang, C. D. Gutsche // Journal of the American Chemical Society- 1998.-V. 120-P. 12226-12231.

63. Makha, M. Unsymmetrical O-bridged calixarenes derived from t Bu-calix[4]arene and p-benzylcalix [4] arene / M. Makha, P. J. Nichols, M. J. Hardie, C. L. Raston // Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 1. - 2002. -V. 3-P. 354-359.

64. Zhao, B. T. Bis-calix [4] arenes bridged by an electroactive tetrathiafulvalene unit / B. T. Zhao, M. J. Blesa, N. Mercier, F. Le Derf, M. Sallé // The Journal of organic chemistry. - 2005. - V. 70 - P. 6254-6257.

65. De Mendoza, J. Bis-calix [4] arenes bridged by an electroactive tetrathiafulvalene unit / J. de Mendoza, F. Cuevas, P. Prados, E. S. Meadows, G. W. Gokel // Angewandte Chemie International Edition. - 1998. - V. 37 - P. 15341537.

66. Li, S. Z. Chemical resolution and chiral recognition of an inherently chiral biscalix [4] arene cone-partial cone conformer / S. Z. Li, J. Shi, K. Yang, J. Luo // Tetrahedron. - 2012. - V. 68 - P. 8557-8563.

67. Luo, J. Inherently chiral biscalix [4] arenes: design and syntheses / J. Luo, L. C. Shen, W. S. Chung // The Journal of organic chemistry. - 2009. - V. 75 - P. 464-467.

68. Luo, J. Biscalix [4] arene Derivative As a Very Efficient Phase Selective Gelator for Oil Spill Recovery / C. C. Tsai, Y. T. Cheng, L. C. Shen, K. C. Chang, I. T. Ho, J. H. Chu, W. S. Chung // Organic letters. - 2013. - V. 15 - P. 58305833.

69. Mogck, O. Covalently linked multi-calixarenes / O. Mogck, P. Parzuchowski, M. Nissinen, V. Böhmer, G. Rokicki, K. Rissanen // Tetrahedron -1998 - V. 54 - P. 10053-10068.

70. Szemes, F. Calix[4]arene based dendrimers / F. Szemes, M. G. B. Drewb, P.D. Beer // Chem. Commun. - 2002. - P. 1228-1229.

71. Gattuso, G. Amino Surface-Functionalized Tris(calix[4]arene) Dendrons with Rigid C3-Symmetric Propeller Cores / G. Gattuso, G. Grasso, N. Marino, A. Notti, S. Pappalardo, M. F. Parisi // Eur. J. Org. Chem. - 2011. - V. 56. - P. 56965703.

72. Xu, H. B. Calixarene amino acids; building blocks for calixarene peptides and peptide-dendrimers / H. Xu, G. R. Kinsel, J. Zhang, M. Li, D. M. Rudkevich // Tetrahedron - 2003. -V. 59. - P. 5837-5848.

73. Hippius, C. Sequential FRET Processes in Calix[4]arene-Linked Orange-Red-Green Perylene Bisimide Dye Zigzag Arrays / C. Hippius, I. Stokkum, M. G. Inger, M. M. Groeneveld, R.' M. Williams, F. W. lrthner // J. Phys. Chem. C. -2008, V.l 12.-P. 2476-2486.

74. Rudzevich, Y. Fourfold tetraurea calix[4]arenes—potential cores for the formation of self-assembled dendrimers / Y. Rudzevich, K. Fischer, M. Schmidt, V. Böhmer // Org. Biomol. Chem. - 2005. - V. 3. - P. 3916-3925.

75. Frish, L. A pulsed gradient spin echo NMR study of guest encapsulation by hydrogen-bonded tetraurea calix [4] arene dimers / L. Frish, S. E. Matthews, V. Böhmer, Y. Cohen // Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 2. -1999.-V. 2-P. 669-672.

76. Frish, L. Multiple catenanes derived from calix [4] arenes / L. Wang, M. O. Vysotsky, A. Bogdan, M. Bolte, V. Böhmer // Science. - 2004. - V. 304 - P. 13121314.

77. Frish, L. Tropylium cation capsule of hydrogen-bonded tetraurea calix [4] arene dimers / L. Frish, M. O. Vysotsky, S. E. Matthews, V. Böhmer, Y. Cohen // Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 2. - 2002. - V. 1 - P. 88-93.

78. Braekers, D. Self-sorting dimerization of tetraurea calix [4] arenes / D. Braekers, C. Peters, A. Bogdan, Y. Rudzevich, V. Böhmer, J. F. Desreux // The Journal of organic chemistry. - 2008. - V. 73 - P. 701-706.

79. Bogdan, A. Topologically novel multiple rotaxanes and catenanes based on tetraurea calix [4] arenes / A. Bogdan, Y. Rudzevich, M. O. Vysotsky, V. Böhmer // Chemical communications. - 2006. - V. 28 - P. 2941-2952.

80. Chas, M. Exclusive Self-Assembly of a Polar Dimeric Capsule between Tetraurea Calix [4] pyrrole and Tetraurea Calix [4] arene / M. Chas, G. Gil-Ramirez, P. Ballester // Chemical communications. - 2011. - V. 13 - P. 34023405.

81. Lalor, R. Efficient gene transfection with functionalised multicalixarenes / R. Lalor, J. L. DiGesso, A.Mueller, S. E. Matthews // Chem. Commun. -2007. -V. 6.-P. 4907-4909.

82. Bu, J. The synthesis of calix[4]crown based dendrimer / J.H. Bu, Q.Y. Zheng, C.F. Chen, Z.T. Huang, // Tetrahedron - 2005 - V. 61 - P. 897-902.

83. Lalor, R. Taking multicalixarenes into the nanoworld: first third-generation calixarene dendrimer / R. Lalor, P. Gunning, V. J. Morris, S. E. Matthews // Chem. Commun. - 2010. - V. 46. - P. 8665-8667.

84. Wu, Y. New double-1, 2-amide-bridged calix [4] arenes by aminolysis of calix [4] arene esters / Y. Wu, X. P. Shen, C. Y. Duan, Y. J. Liu, Z. Xu // Tetrahedron letters. - 1999. - V. 40 - P. 5749-5752.

85. Yong, W. Aminolysis reaction of calix [4] arene esters and crystal structures and conformational behaviors of calix [4] arene amides / W. Yong, L. Hui-Biao, H. Jun, L. Yong-Jiang, D. Chun-Ying, X. Zheng // Chinese Journal of Chemistry. -2000.-V. 18-P. 94-103.

86. Bozkurt, S. Synthesis of calix [4] arene mono and diamide derivatives and selective complexation of alkali and alkaline earth cations / S. Bozkurt, M. Durmaz, A. Sirit, M. Yilmaz // Journal of Macromolecular Science, Part A: Pure and Applied Chemistry. - 2007. - V. 44 - P. 159-165.

87. Singh, S. P. Aminolysis of p-tert-butyltetrathiacalix [4] arene tetraethylacetates in cone, partial cone and 1, 3-alternate conformation: synthesis of amide based receptors for oxyanions / S. P. Singh, A. Chakrabarti, H. M. Chawla, N. Pant // Tetrahedron. - 2008. -V. 64 - P. 1983-1997.

88. Horvat, G. An integrated approach (thermodynamic, structural, and computational) to the study of complexation of alkali-metal cations by a lower-rim calix [4] arene amide derivative in acetonitrile / G. Horvat, V. Stilinovic, T. Hrenar, B. Kaitner, L. Frkanec, V. Tomisic // Tetrahedron. - 2012. - V. 51 - P. 6264-6278.

89. Chakrabarti, A. Synthesis of conformationally diverse tetrathiacalix [4] arene (amido) crowns and tetrathiacalix [4] arene amides with pendant amine function / A. Chakrabarti, H. M. Chawla, N. Pant, S. P. Singh, S. Upreti // Tetrahedron. - 2006. - V. 62 - P. 8974-8981.

90. Lhotak, P. Chemistry of thiacalixarenes / P. Lhotak // European Journal of Organic Chemistry. - 2004. - V. 8 - P. 1675-1692.

91. Cheriaa, N. Hyperbranched molecules based on calixarenes / N. Cheriaa, R. Abidi, J. Vicens // Tetrahedron Letters - 2004. - V. 45 - P. 7795-7799.

92. Othman, A. B. A novel pyrenyl-appended tricalix[4]arene for fluorescence-sensing of Al(III) / A. B. Othman, J. W. Lee, R. Abidi, J. S. Kim, J. Vicens // Tetrahedron-2007. -V. 63 - P. 10793-10800.

93. Othman, A. B. Multi-calixarenes with multidentate coordination sites / A. B. Othman, Y. H. Lee, R. Abidi, Y. Kim, J. Vicens // J Incl Phenom Macrocycl Chem.-2008.-V. 62.-P. 187-191.

94. Cheriaa, N. Calixarene-based dendrimers. Second generation of a calix[4]-dendrimer with a 'tren' as core / N. Cheriaa, R. Abidi, J. Vicens // Tetrahedron Lett. - 2005. - V. 46 - P. 1533-1536.

95. McKervey, M. A. Synthesis of bridged and oligocalix[4]arenes via ruthenium-catalysed ring closing metathesis / M. A. McKervey, M. P. School// CHEM. COMMUN. - 1996. - P. 1689-1690.

96. Lambert, J. B. Synthesis of Calixarene-Capped Carbosilane Dendrimers / J. B. Lambert, S.Kang, K. Ma, C. Liu, G. Allison // Condie J. Org. Chem. - 2009. -V. 74.-P. 2527-2532.

97. Calvo-Flores F. G. 1,3-Dipolar Cycloadditions as a Tool for the Preparation of Multivalent Structures / F. G. Calvo-Flores, J. Isac-Garcia, F. Hernandez-Mateo, F. Perez-Balderas, J. A. Calvo-Asin, E. Sanchez-Vaquero, F. Santoyo-Gonzalez // Org. Lett. - 2000. - V. 2. - N. 16. - P. 2499-2502.

98. Thulasi, S. Calix[4]bis(spirodienone) as a versatile synthon for upper rim alkoxylation of calixarenes and synthesis of novel triazole-based biscalixarene by 'CuAAC' chemistry / S. Thulasi, A. Savithri, R. L. Varma // Supramolecular Chemistry-201 l.-V. 23.-P. 501-508.

99. Yao, J. Chemistry, Biology, and Medicine of Fluorescent Nanomaterials and Related Systems: New Insights into Biosensing, Bioimaging, Genomics, Diagnostics, and Therapy/ J. Yao, M. Yang, Y. Duan // Chem. Rev. - 2014. -V.114.-P. 6130-6178.

100. Cheng, L. Functional Nanomaterials for Phototherapies of Cancer / L. Cheng, C. Wang, L. Feng, K. Yang, Z. Liu // Chem. Rev. - 2014. - V.114. -P.10869-10939.

101. Liu, J. Fast colorimetric sensing of adenosine and cocaine based on a general sensor design involving aptamers and nanoparticles / J. Liu, Y. Lu // Angewandte Chemie. - 2006. - V. 118. - P. 96-100.

102. Newton, M. R. Chemically modified opals as thin permselective nanoporous membranes / M. R. Newton, A. K. Bohaty, H. S. White, I. Zharov // Journal of the American Chemical Society. - 2014. - V. 127. - P. 7268-7269.

103. Whitesides, G. M. Nanoscience, nanotechnology, and chemistry / G. M. Whitesides // Small. - 2005. - V.l. - P. 172-179.

104. Zlatuskova, P. Novel anion receptors based on thiacalix[4]arene derivatives / P. Zlatuskova, I. Stibor, M. Tkadlecova, P. Lhotak // Tetrahedron. - 2004. - V. 60. -P. 11383-11390.

105. Shokova, E. Thiacalixarenes - a new class of synthetic receptors / E.A. Shokova, V.V. Kovalev // Rus. J. Org. Chem. - 2003. - V.39. - P. 1328. .

106. Wabnitz, Т. C. A general, Bronsted acid-catalyzed hetero-Michael addition of nitrogen, oxygen, and sulfur nucleophiles / Т. C. Wabnitz, J. B. Spencer // Organic letters. - 2003. - V.5. - P. 2141-2144.

107. Esfand, R. Poly (amidoamine)(PAMAM) dendrimers: from biomimicry to drug delivery and biomedical applications / R. Esfand, D. A. Tomalia // Drug discovery today. - 2001. - V.6. - P. 427-436.

108. Huang, Q. R. Counterion binding on charged spheres: Effect of pH and ionic strength on the mobility of carboxyl-terminated dendrimers / Q. R. Huang, P. L. Dubin, C. N. Moorefield, G. R Newkome. // Drug discovery today. - 2000. -V.104. - P. 898-904.

109. Stoikov, I. I. Synthesis and complexation properties of 1, 3-alternate stereoisomers of p-tert-butylthiacalix [4] arenes tetrasubstituted at the lower rim by the phthalimide group / I. I. Stoikov, A. V. Galukhin, E. N. Zaikov, I. S. Antipin // Mendeleev Communications. - 2009. - V. 19. - P. 193-195.

110. Morohashi, N. Thiacalixarenes / N. Morohashi, F. Narumi, N. Iki, T. Hattori, S. Miyano // Chemical reviews. - 2006. - V.106. - P. 5291-5316.

111. Галухин, A.B. Синтез поликарбоксилированных дендримеров на основе п-трет-бутилтиакаликс[4]арена в конформации 1,3-альтернат / А.В. Галухин, Р.В. Носов,О.А. Мостовая, И.И. Стойков // Бутлеровские Сообщения. - 2013. - V.36. - №10. - Р.37-42.

112. Vicario, J. L. The asymmetric aza-Michael reaction. A review / J. L. Vicario, D. Badia, L. Carrillo, J. Etxebarria, E. Reyes, N. Ruiz // Organic preparations and procedures international. - 2005. - V. 37 - P. 513-538.

113. Nosov, R. V. Secondary Amine Derivatives of p-tert-Butylthiacalix [4] arene: Synthesis and Molecular Recognition of Phthalic Acid / R. V. Nosov, 1.1. Stoikov // Macroheterocycles. - 2014. - V. 7 - P. 345-350.

114. Galukhin, A. V. Mono-, 1,3-Di-and Tetrasubstituted p-tert-Butylthiacalix [4] arenes Containing Phthalimide Groups: Synthesis and Functionalization with Ester, Amide, Hydrazide and Amino Groups / A. V. Galukhin, E. N. Zaikov, I. S.

Antipin, A. I. Konovalov, I. I. Stoikov // Macroheterocycles - 2012. - V.5. - P. 266-274.

115. Gaunt, M. J. Rational design of benzyl-type protecting groups allows sequential deprotection of hydroxyl groups by catalytic hydrogenolysis / M. J. Gaunt, J. Yu, J. B. Spencer // The Journal of Organic Chemistry. - 1998. - V.63. -P. 4172-4173.

116. Sartori, G. Protection (and deprotection) of functional groups in organic synthesis by heterogeneous catalysis / G. Sartori, R. Ballini, F. Bigi, G. Bosica, R. Maggi, P. Righi // Chemical reviews. - 2004. - V.104. - P. 199-250.

117. Vavilova, A. A. Synthesis of Photo-Switchable Derivatives of p-tert-Butyl Thiacalix [4] arenes Containing Ethoxycarbonyl and 4-Amidoazobenzene Fragments in the Lower Rim Substituents / A. A. Vavilova, R. V. Nosov, L. S. Yakimova, I. S. Antipin, I. I. Stoikov, // MACROHETEROCYCLES. - 2013. -V.6. - P. 219-226.

118. Sasaki, T. Convenient synthesis of some purine 8, 5'-imino cyclonucleosides / T. Sasaki, K. Minamoto, H. Itoh // The Journal of Organic Chemistry. - 1978. -V.43.-P. 2320-2325.

119. Khan, M. N. Kinetic Evidence for the Occurrence of a Stepwise Mechanism in the Hydrazinolysis of Phthalimide / M. N. Khan // The Journal of Organic Chemistry. - 1995. - V.60. - P. 4536-4541.

120. Agami, C. The reactivity of the N-Boc protecting group: an underrated feature. / C. Agami, F. Couty // Tetrahedron. - 2002. - V.58. - P. 2701-2724.

121. Srinivasan, N. Rapid deprotection of N-Boc amines by TFA combined with freebase generation using basic ion-exchange resins / N. Srinivasan, A. Yurek-George, A. Ganesan // Molecular diversity. - 2005. - V.9. - P. 291-293.

122. Hansen, M. M. A novel protecting group for hindered phenols / M. M. Hansen, J. R. Riggs, // Tetrahedron letters. - 1998. - V. 39 - P. 2705-2706.

123. Ragnarsson, U. Novel amine chemistry based on DMAP-catalyzed acylation / U. Ragnarsson, L. Grehn // Accounts of chemical research. - 1998. - V. 31 - P. 494-501.

124. Beyerman, H. C. The t-butoxy group, a novel hydroxyl-protecting group for use in peptide synthesis with hydroxyl&amino acids / H. C. Beyerman, J. S. Bontekoe // Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas. - 1962. - V. 81 - P. 691-698.

125. Nakamura, K. Base-labile tert-butoxycarbonyl (Boc) group on phenols / K. Nakamura, T. Nakajima, H. Kayahara, E. Nomura, H. Taniguchi // Tetrahedron letters. - 2004. - V. 45 - P. 495-499.

126. Iki, N. Selective synthesis of three conformational isomers of tetrakis[(ethoxycarbonyl)methoxy]thiacalix[4]arene and their complexation properties towards alkali metal ions / N. Iki, F. Narumi, T. Fujimoto, N. Morohashi, S. Miyano // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2. - 1998. - P. 2745-2750.

127. Dondoni, A. Glycoside-clustering round calixarenes toward the development of multivalent carbohydrate ligands. synthesis and conformational analysis of calix[4]arene O-and C- glycoconjugates / A. Dondoni, M. Kleban, X. Hu, A. Marra, H.D. Banks // J. Org. Chem. - 2002. - V. 14. - P. 4722-4733.

128. Kolusheva, S. Color fingerprinting of proteins by calixarenes embedded in lipid/polydiacetylene vesicles / S. Kolusheva, R. Zadmard, T. Schrader, R. Jelinek // J. Am. Chem. Soc. - 2006. - V. 41. - P. 13592-13598.

129. Verma, A. Surface recognition of biomacromolecules using nanoparticle receptors / A. Verma, V.M. Rotello // Chem. Commun. - 2005. - V. 8. - P. 303312.

130. Diasa, R. S. DNA and surfactants in bulk and at interfaces / R.S. Diasa, C.C. Pais, M.G. Miguela, B. Lindman // Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. - 2004. - V. 250. - P. 15-131.

131. Ainalem, M. L. Condensing DNA with poly (amido amine) dendrimers of different generations: means of controlling aggregate morphology / M. L. Ainalem, A. M. Carnerup, J. Janiak, V. Alfredsson, T. Nylander, K. Schillen // Soft Matter. -2009.-V. 5.-P. 2310-2320.