Синтез новых производных пурина на основе а-хлор-алкоксиметил эфиров и их исследование

Принципы и основные этапы синтеза четырех новых производных пурина. Исследование и анализ главных экономических и экологических высокоэффективных свойств ингибиторных веществ, свойственных данным синтезированным соединениям, их химические особенности.

Рубрика Химия
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 10.03.2018
Размер файла 70,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Синтез новых производных пурина на основе a-хлор-алкоксиметил эфиров и их исследование

В результате исследования синтезированных нами органических соединений и как следует из литературы соединения, содержащие больше функциональных групп - СН2OR; - N=CH и много атомов азота, обладают высокоэффективными свойствами ингибиторных веществ.

В связи с этим, в результате продолженных работ по синтезу и исследованию, нами на основе a-хлор-алкоксиметил эфиров были получены производные пурина (условно названные органическими соединениями I-IV).

Синтез был проведен в несколько нижеследующих этапов:

I. На первом этапе был проведен синтез a-хлор алкил и алкенилок-симетил эфиров на основании нижеследующих реакций известными методами в литератуе.

где R= - C8H17; - C10H21; - C12H25; - CH2-CH=CCl-CH3.

Структура и элементный анализ синтезированных ?-хлор-алкоксиметил эфиров были определены известными методами. Полученные результаты соответствуют известным в литературе показателям.

II. На втором этапе была проведена реакция а-хлор алкил и алкенилоксиметил эфиров с пурином и были синтезированы новые органические соединения I-IV. Синтез был проведен по известному методу в литературе:

химический пурин ингибиторный синтез

где R= - C8H17 (I); - C10H21 (II); - C12H25 (III), - CH2-CH=CCl-CH3 (IV).

Определение структуры новых синтезированных органических соединений I-IV было проведено снятием их в ИК и масс спектре. Информация об этом приведена в разделе экспериментальной части.

Процентный выход, физико-химические константы и элементный анализ новых производных пурина приведены в таблице 1.

Для определения ингибиторной эффективности синтезированных новых производных пурина (новые соединения I-IV) проводились исследования по литературе. В лабораторных условиях для определения скорости коррозии был использован «гравиметрический» метод. В целях определения ингибиторной эффективности новых соединений I-IV в лабораторных условиях были созданы очень сильно коррозионные среды.

Установление эффективности синтезированных новых производных пурина (I-IV) в качестве ингибитора коррозии стали проведено в четырехгорлых колбах в динамических условиях при постоянном перемешивании (600 об/мин.) коррозионной двухфазной смеси при 40-450С. Образцы из стали 3 с общей поверхностью 2 см2 перед испытанием шлифуются, обезжириваются соответствующим образом. Расход ингибитора рассчитывается на 1 л коррозионной среды. Время испытания 3 ч.

Показатели ингибиторной эффективности этих соединений в период определения приведены в таблице 2.

Как видно из таблицы 2, каждое из синтезированных новых производных V-VIII при концентрации 2,5, 5 и 10 мг/л обладает 100%-ной ингибиторной активностью и превышает по своим качествам известное в литературе соединение, получившее авторское свидетельство и условно названное нами соединением А, даже при высокой его концентрации 200 мг/л.

Основываясь на проведенном исследовании можно считать, что синтезированные новые производные пурина (новые соединения I-IV) могут применяться как ингибиторы в нефтегазодобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности для защиты стального технологического оборудования от коррозии и могут гарантировать высокую как экономическую, так и экологическую эффективность.

Как видно из составов и структур новых производных пурина (новые соединения I-IV), эти соединения могут найти свое применения как медицинских препаратов, а так же и в других направлениях.

Синтез N9-октоксиметил-N9-пурина (I). В колбу для синтеза помещают 2 г ZnCl2, 6 г (0,05 г.-моль) пурина и прибавляют 100 мл этилового спирта, перемешивая нагревают до 70 0С до полного растворения пурина. Затем к смеси постепенно добавляют 8,925 г. (0,05 г.-моль) a-хлор-октоксиметилового эфира. Перемешивание продолжают ещё 8 часов при температуре 75 0С. После этого при комнатной температуре в реакционную колбу добавляют 100 мл 10%-ного раствора NaOH, перемешивают в течение 0,5 ч, добавляют 200 мл дистиллированной воды. Органический слой извлекают диэтиловым эфиром, после отгонки эфира сушат над CaCl2. Остаток перегоняют на вакуумной установке с выделением N9-октоксиметил-N9-пурина (I).

Аналогично были синтезированы N9-десоксиметил-N9-пурина (II), N9-ундесоксиметил-N9-пурина (III), и N9 - (2-хлор-5-оксогексен-2) - N9-пурина (IV). Составы и структуры синтезированных соединений I-IV установлены на основании данных элементного анализа ИК и масс спектров.

В ИК спектре этих соединений проявляется интенсивной полосой соответственно С-О-С простоя эфирная группа 1050, 1080 см-1; С-Nсвязь 1060, 1178, 1310-1350 см-1; СН3 группа 1380, 1400, 1460, 2990,3030 см-1; СН2 группа 2950 см-1; С-H связь 2810 - 3135 см-1; CH=N группy1640 - 1670 см-1.

В ИК спектре соединение IV наряду с перечисленными выше характеристиками структуры интенсивно проявляются полосы, относящиеся к группу 2-хлор-5-оксогексен-2 С=С связь 1640 см-1; С-Сl связь 650 см-1.

В масс спектрах соединений I-IV было определено, что их молекулярным массам соответствуют молекулярные ионы 262 m/e, 290 m/e, 318 m/e и 238,5 m/e.

Таблица 1. Процентный выход, физико-химические константы и элементный анализ синтезированных новых производных пурина (соединений I-IV)

Химическая формула соединения и условный номер

Выход, %

Ткип0С (мм рт. ст)

MRD найдено вычислено

Брутто формула, мол. вес

Элементный анализ, %

Вычислено/ Найдено

C

H

N

Cl

I

98.52

86-87

(2)

0.8414

1.4156

78.07

77.93

C14H22N4O

262

64,12

63.91

8,39

8,17

21,37

21,18

_

II

98.51

89-90

(2)

0.8419

1.4211

87.37

87.22

C16H26N4O

290

66,21

66,01

8,97

8,78

19,31

19.13

_

III

98.54

94-95

(2)

0.8442

1.4267

96.66

96.52

C18H30N4O

318

67,92

67,73

9,43

9,21

17,61

17,42

_

IV

97.62

98-99

(2)

1.0204

1.4585

63.83

63.68

C10H11N4OCl

238,5

50,31

50,09

4,61

4,38

23,48

23,26

14,88

14,64

Таблица 2. Результаты исследования ингибиторной эффективности синтезированных новых производных пурина (новые соединения I-IV)

Концентрация ингибитора, мг/л

3% NaCl+нефт (10:1)

H2S 500 мг/л

0.3 N HCl +бензин (1:7)

H2S 1000 мг/л

Скорость коррозии, г/см·час

Эффективность ингибитора, %

Скорость коррозии, г/см·час

Эффективность ингибитора, %

Без ингибитора

-

2.56

-

3.65

-

I

2.5

5

10

0.006

0.0025

0.0011

99.76

99.90

99.95

0.034

0.018

0.007

99.06

99.50

99.81

II

2.5

5

10

0.004

0.0021

0.0009

99.84

99.92

99.96

0.021

0.009

0.004

99.42

99.75

99.89

III

2.5

5

10

0.003

0.0018

0.0007

99.88

99.93

99.97

0.016

0.0042

-

99.56

99.88

100

IV

2.5

5

10

0.001

0.0004

-

99.96

99.98

100

0.007

0.002

-

99.81

99.95

100

А [9]

200

98.5

98

Литература

1. Байрамов Г.И. Синтез новых азотсодержащих органических соединений на основе 2,6 - дихлор-5 оксогексен-2 эфира и их исследование. // Азерб. хим. журн. 2008. №3. С. 177

2. Байрамов Г.И. Синтез и исследование азотсодержащих новых органических соединений на основе 1,3 - дихлорбутена-2. // Азерб. хим. журн. 2008. №2. С. 102

3. Рачев Х., Стефанова С. Справочник по коррозии. М.: Мир, 1982. С. 62

4. Поконова Ю.В. Химия и технология галоген эфиров - Л.: Изд.ЛГУ, 1982. С. 249

5. Поконова Ю.В. Галлоиды эфиров. М.: Химия. 1966. С. 57.

6. Байрамов Г.И. Дисс. …канд. хим. наук. Баку, ИНХП АН Азербайджанской ССР. 1988. С. 80, 82

7. Байрамов Г.И. Синтез новых производных дифенилкарбазона на основе б-хлор-метил-алкил и алкенил эфиров и хлоразона и их исследование. Молодой ученый ежемесячный журнал. Чита. 2009. №5. С. 13, 15.

8. Жук Н.П. Курс коррозии и защита металлов. М.: Изд. Металлургия, 1968. С. 316

9. Шихмамедбекова А.З., Мамедьярова И.Ф., Байрамов Г.И., Мамедалиева Г.Г. и др. N, N'-дифенил-N' октокситметил-гуанидина в качестве ингибитора коррозии стали в двухфазной системе. Автор. Свид. СССР, №1031141, 1983 г., А С07 С129/12; С23 F 11/14.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.