Ацилирование и хлорсульфонилирование хиназолин-2,4-дионов
Исследование реакций ацилирования хиназолин-2,4-дионов хлорангидридами ароматических кислот с использованием катализаторов и хлорсульфонилирования. Закономерности их протекания и поиск среди синтезированных соединений биологически активных веществ.
Рубрика | Химия |
Вид | автореферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 23.05.2018 |
Размер файла | 396,0 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/
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН
НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УЗБЕКИСТАНА им. МИРЗО УЛУГБЕКА
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата химических наук
аЦИЛИРОВАНИЕ и ХЛОРСУЛЬФОНИЛИРОВАНИЕ ХИНАЗОЛИН-2,4-ДИОНОВ
02.00.03-Органическая химия
Курязов Рустамхон Шоназарович
Ташкент-2011
Резюмеси
Таянч сўзлар: хиназолин-2,4-дионлар, ациллаш, Льюис кислоталари, хлорсульфониллаш, бензоилхлоридлар, нисбий фаоллик, электрофил ва нуклеофил алмашиниш.
Тад?и?от объектлари: хиназолин-2,4-дионлар.
Ишнинг ма?сади: хиназолин-2,4-дионлар ?аторида ациллаш, хлорсульфониллаш реакцияларини систематик тад?и? этиш. Ациллаш ва хлорсульфониллаш реакцияларининг йўналиши ва боришига таъсир этувчи омилларни топиш. Хиназолин-2,4-дион ?осилаларини синтез ?илишнинг ?улай ва самарали усулларини ишлаб чи?иш, улар орасида биологик фаол моддалар излаш.
Тад?и?от методлари: нозик органик синтез, И?-, ЯМР 1Н спектроскопия усуллари, масс-спектрометрия, Ю?Х, РТТ.
Олинган натижалар ва уларнинг янгилиги: хиназолин-2,4-дионларни ароматик кислота хлорангидридлари билан 1•10-2 моль Льюис кислоталари иштирокидаги ациллаш реакциялари систематик равишда илк бор ўрганилиб, уларнинг бориши ва йўналишига таъсир этувчи омиллар ани?ланган.
Хиназолин-2,4-дионларни каталитик ациллаш реакцияларида катализаторлар ва 4-алмашинган бензоилхлоридларнинг нисбий фаоллик ?атори топилган.
Хиназолин-2,4-дионларни хлорсульфон кислота билан реакцияларида хлорсульфонил гуру? хиназолин-2,4-дионларнинг 6-?олатига, 6-бромхиназолин-2,4-дионларнинг эса 8-?олатига бориши ани?ланган. Бу 6- ёки 8-хлорсульфонилхиназолин-2,4-дионларни синтез ?илиш имкониятини беради.
Амалий а?амияти: тад?и?отлар натижасида 6-ацилхиназолин-2,4-дионлар, 6-хлорсульфонилхиназолин-2,4-дионлар, 6-бром-8-хлорсульфонилхиназолин-2,4-дион, 6-меркапто- ва 6-бром-8-меркаптохиназолин-2,4-дионлар, 2,4-диоксохиназолин-6- ва 6-бром-2,4-диоксохиназолин-8-сульфокислоталар, уларнинг амидлари ва эфирларини синтез ?илиш имкониятлари кўрсатилган. 6-Хлорсульфонилхиназолин-2,4-дионларни синтез ?илишнинг препаратив усуллари ишлаб чи?илган. Синтез ?илинган моддалар орасида биологик фаол моддалар борлиги ани?ланган.
Татби? этиш даражаси ва и?тисодий самарадорлиги: синтез ?илинган моддалар орасида ўстирувчилик ва гербицидлик фаолликка эга бўлган моддалар топилган. Улар келажакда ?ишло? хўжалигида ?ўлланилиши мумкин.
?ўлланиш со?аси: органик кимё, ?ишло? хўжалиги.
Резюме
диссертации Курязова Рустамхона Шоназаровича на тему: “Ацилирование и хлорсульфонилирование хиназолин-2,4-дионов” на соискание ученой степени кандидата химических наук по специальности 02.00.03 - Органическая химия
Ключевые слова: хиназолин-2,4-дионы, ацилирование, кислоты Льюиса, хлорсульфонилирование, бензоилхлориды, относительная активность, электрофильное и нуклеофильное замещение.
Объекты исследования: хиназолин-2,4-дионы.
Цель работы: систематическое исследование реакций ацилирования и хлорсульфонилирования хиназолин-2,4-дионов. Выявление факторов, влияющих на ход и направление реакций ацилирования и хлорсульфонилирования. Разработка удобных, эффективных методов синтеза производных хиназолин-2,4-диона и изыскание среди них биологически активных веществ.
Методы исследования: тонкий органический синтез, методы ИК-, ЯМР 1Н спектроскопии, масс-спектрометрия, ТСХ, РСА.
Полученные результаты и их новизна: впервые проведено систематическое изучение ацилирования хиназолин-2,4-дионов хлорангидридами ароматических кислот в присутствии 1•10-2 молей льюисовских кислот, а также выявлены факторы влияющие на ход и направление реакции.
Установлен ряд относительной активности катализаторов и 4-замещенных бензоилхлоридов в реакциях каталитического ацилирования хиназолин-2,4-дионов.
При изучении реакций хиназолин-2,4-дионов с хлорсульфоновой кислотой установлено, что хлорсульфонильная группа направляется в положение 6 хиназолин-2,4-дионов, а в случае 6-бромхиназолин-2,4-дионов - в положение 8, что дает возможность синтеза 6- или 8-хлорсульфонилхиназолин-2,4-дионов.
Практическая значимость: в результате проведенных исследований разработаны методы синтеза 6-ацилхиназолин-2,4-дионов, 6-хлорсульфонилхиназолин-2,4-дионов, 6-бром-8-хлорсульфонилхиназолин-2,4-диона, 6-меркапто- и 6-бром-8-меркаптохиназолин-2,4-дионов, 2,4-диоксохиназолин-6- и 6-бром-2,4-диоксохиназолин-8-сульфокислот, их амидов и эфиров. Создан препаративный метод синтеза 6-хлорсульфонилхиназолин-2,4-дионов. Среди синтезированных соединений выявлены биологически активные вещества.
Степень внедрения и экономическая эффективность: среди синтезированных соединений выявлены вещества, обладающие ростстимулирующим и гербицидным действиями. В перспективе они могут найти применение в сельском хозяйстве.
Область применения: органическая химия, сельское хозяйство.
ацилирование катализатор хлорсульфонилирование
Resume
Thesis of Kuryazov Rustamkhon Shonazarovich on the scientific dеgree competition of the doctor of philosophy in chemistry on speciality 02.00.03 - Organic chemisty subject: “Acylation and chlorosulphonation quinazolin-2,4-diones”
Key words: quinazolin-2,4-diones, acylation, Lewis acids, chlorosulphonation, benzoylchlorides, relative activity, electrophilic and nucleophilic substitutions.
Subjects of research: quinazolin-2,4-diones.
Purpose of work: a systematic studing of the reactions of acylation and chlorosulphonation of quinazolin-2,4-diones.
Revealing of the factors influencing to a course and a direction of acylation and chlorosulphonation reactions.
Development of convenient, effective methods of the synthesis of derivatives quinazolin-2,4-dione and search for biologically activity compounds among them.
Methods of research: fine organic syntheses, methods of IR-, NMR 1H spectroscopy, mass-spectrometry, TLC, X-ray.
The results obtained and their novelty: for the first time, an acylation of quinazolin-2,4-diones with aromatic acid chlorides in the presence 1•10-2 mol of Lewis acids was investigated and the factors influencing to a course and a direction of reactions is determined.
The relative activity series of 4-substituted benzoylchlorides and catalysts in the reactions of catalytic acylation of quinazolin-2,4-diones have been established.
It was found that in reactions of quinazolin-2,4-diones with chlorosulphonic acid chlorosulphonylic group is directed to 6-position of quinazolin-2,4-diones, in the case of 6-bromoquinazolin-2,4-diones to the position 8. It gives possibility of synthesis of 6- and 8-chlorosulphonylquinazolin-2,4-diones.
Practical value: in the result of conducted studies the possibility of syntheses of 6-acylquinazolin-2,4-diones, 6-chlorosulphonylquinazolin-2,4-diones, 6-bromo-8-chlorosulphonylquinazolin-2,4-dione, 6-mercapto- and 6-bromo-8-mercaptoquinazolin-2,4-diones, 2,4-dioxoquinazolin-6- and 6-bromo-2,4-dioxoquinazolin-8-sulphoacids, their amides and esters are shown.
The preparative method for syntheses 6-chlorosulphonylquinazolin-2,4-diones were developed. Among synthesized compounds the biologically active substances are revealed.
Degree of embed and economic effectivity: among synthesized compounds are revealed substances, which posses plant growing and herbicide activities. In future they can find using in agriculture.
Field of application: organic chemistry, agriculture.
1. Общая характеристика диссертации
Актуальность работы. Основную часть применяемых в народном хозяйстве веществ составляют органические соединения и с каждым днем спрос на них растет. Поэтому разработка удобных, простых методов получения органических соединений является одной из актуальных задач, стоящих перед химиками.
Реакции электрофильного замещения в ряду ароматических и гетероциклических соединений являются одним из основных методов решения этих задач. Анализ литературных данных позволяет сделать вывод о том, что реакции электрофильного замещения, в том числе ацилирования и хлорсульфонилирования, широко изучены на примере ароматических соединений. Однако электрофильные реакции шестичленных гетероциклических соединений, конденсированных с ароматическим кольцом, одним из которых является хиназолин-2,4-дионы, практически не изучены. Реакции ацилирования с использованием каталитических количеств кислот Льюиса были исследованы на примере бензоксазолин-2-онов, бензотиазолин-2-онов и бензимидазолин-2-онов. Подобные реакции в ряду хиназолин-2,4-дионов не были изучены. Поэтому проведение систематических исследований реакций электрофильного замещения ароматического кольца хиназолин-2,4-дионов является актуальной проблемой химии гетероциклических соединений.
Соединения ряда хиназолинов имеют важное значение с практической точки зрения. На базе этих соединений созданы многие биологически активные вещества - пестициды и фармакологически активные препараты. Поэтому поиск биологически активных соединений (БАС) в данном ряду представляет особый практический интерес.
Степень изученности проблемы. Реакции электрофильного замещения в ряду гетероциклических соединений до настоящего времени в литературе остаются мало освещенными. Ацилирование бензазолин-2-онов с использованием избытка или каталитических количеств кислот Льюиса начаты в 80-х годах прошлого века. Однако подобные исследования на примере их шестичленных аналогов - хиназолин-2,4-дионов не проводились. Поэтому проведение систематических исследований реакций ацилирования, хлорсульфонилирования в ряду хиназолин-2,4-дионов, изучение факторов, влияющих на направление реакций, проведение химических превращений синтезированных соединений с целью получения потенциалных биологически активных веществ является фундаментальной задачей органической химии. Решению перечисленных вопросов и посвящена данная диссертационная работа.
Связь диссертационной работы с тематическими планами НИР.
Диссертационная работа выполнена в отделе органического синтеза Института химии растительных веществ им. акад. С. Ю. Юнусова АН РУз и является частью фундаментальных работ по программе ФА-Ф3-Т-047: «Теоретические основы создания нового метода образования углерод - углеродной связи в ряду алкалоидов и их синтетических аналогов», ФПФИ 70-08: «Множественная реакционная способность циклических амидов и тиоамидов» и ФА-А6-Т114 «Создание гербицида Мебинол избирательного типа действия».
Цель исследования. Систематическое исследование реакций ацилирования хиназолин-2,4-дионов хлорангидридами ароматических кислот с использованием 1•10-2 молей катализаторов и хлорсульфонилирования; проведение реакции нуклеофильного замещения образующихся хлорсульфонильных производных; выявление основных закономерностей протекания реакций и поиск среди синтезированных соединений биологически активных веществ.
Задачи исследования: для достижения поставленной цели необходимо было выполнить следующие задачи:
изучение реакций ацилирования хиназолин-2,4-дионов с хлорангидридами бензойной, п-толуиловой, анисовой, п-бром- и п-нитробензойной кислот в присутствии 1•10-2 молей кислот Льюиса;
выявление ряда относительной активности используемых катализаторов и ароилхлоридов в реакциях каталитического ацилирования хиназолин-2,4-дионов;
синтез 1,3-диалкилхиназолин-2,4-дионов и изучение их реакций с хлорсульфоновой кислотой (ХСК);
определение направления и хода реакций 6-бромхиназолин-2,4-дионов с ХСК;
исследование реакций хлорсульфонилхиназолин-2,4-дионов с O- и N-нуклеофильными реагентами;
изучение реакций восстановления хлорсульфонилхиназолин-2,4-дионов до соответствующих меркаптопроизводных;
поиск среди синтезированных веществ БАС.
Объект и предмет исследования. Объектами исследования являются продукты реакции электрофильного замещения хиназолин-2,4-дионов с хлорангидридами ароматических кислот и ХСК, а также продукты их химических превращений с нуклеофильными реагентами и восстановления.
Предмет исследования: 6-ароил-, -хлорсульфонилхиназолин-2,4-дионы, 6-бром-8-хлорсульфонилхиназолин-2,4-дион, 1,3-диалкил-2,4-диоксохиназолин-6- и 6-бром-2,4-диоксохиназолин-8-сульфокислоты, их амиды и эфиры, 6-меркапто- и 6-бром-8-меркаптохиназолин-2,4-дионы.
Методы исследования. Тонкий органический синтез, ИК-, ЯМР 1H-спектроскопия, масс-спектрометрия, рентгеноструктурный анализ (РСА), тонкослойная хроматография (ТСХ), элементный анализ.
Гипотеза исследования. Предполагается изучение ацилирования, хлорсульфонилирования хиназолин-2,4-дионов, проведение превращений на основе полученных хлорсульфонильных производных и поиск биологически активных соединений.
Основные положения, выносимые на защиту:
методы ацилирования хиназолин-2,4-дионов хлорангидридами ароматических кислот с использованием 1•10-2 молей катализаторов и синтез 6-ароилхиназолин-2,4-дионов;
результаты сравнения относительной активности катализаторов и замещенных бензоилхлоридов в реакциях каталитического ароилирования хиназолин-2,4-дионов;
разработка методов хлорсульфонилирования 1,3-диалкилхиназолин-2,4-дионов, 6-бромхиназолин-2,4-дионов ХСК и синтез 6-хлорсульфонил- и 6-бром-8-хлорсульфонилхиназолин-2,4-дионов;
результаты взаимодействия 6-хлорсульфонил- и 6-бром-8-хлорсульфонилхиназолин-2,4-дионов с нуклеофильными агентами (вода, аммиак, амины, спирты); синтез 2,4-диоксохиназолин-6- и 6-бром-2,4-диоксохиназолин-8-сульфокислот, их амидов и эфиров;
данные по восстановлению 6-хлорсульфонилхиназолин-2,4-дионов, 6-бром-8-хлорсульфонилхиназолин-2,4-диона SnCl22H2O и синтез 6-меркапто- и 6-бром-8-меркаптохиназолин-2,4-дионов;
результаты поиска БАС среди синтезированных веществ.
Научная новизна:
впервые систематически исследованы реакции электрофильного замещения в ряду хиназолин-2,4-дионов: изучены реакции ацилирования хиназолин-2,4-дионов с хлорангидридами ароматических кислот в присутствии 1•10-2 молей катализаторов;
выявлен ряд относительной активности катализаторов и 4-замещенных (H,CH3,OCH3,Br,NO2) бензоилхлоридов в реакциях каталитического ацилирования хиназолин-2,4-дионов;
изучены реакции 1,3-диалкилхиназолин-2,4-дионов с ХСК. Показано, что при этом независимо от количества взятого субстрата и реагента в качестве продуктов реакции образуются исключительно 6-хлорсульфонилхиназолин-2,4-дионы;
определено влияние атома брома в положении 6 хиназолин-2,4-диона на ход и направление реакции хлорсульфонилирования, частично ухудшающего реакцию и направляющего хлорсульфонильную группу в положение 8 хиназолин-2,4-диона;
изучены реакции хлорсульфонилхиназолин-2,4-дионов с O-, N-нуклеофильными реагентами - водой, аминами, спиртами. Впервые разработаны методы синтеза 2,4-диоксохиназолин-6-, 6-бром-2,4-диоксохиназолин-8-сульфокислот, их амидов и эфиров;
впервые восстановлением 6-хлорсульфонил- и 6-бром-8-хлорсульфонилхиназолин-2,4-дионов осуществлен синтез соответствующих 6-меркапто- и 6-бром-8-меркаптохиназолин-2,4-дионов, которые в будущем могут служить как синтоны в органическом синтезе;
в результате проведенных исследований синтезированы 107 соединений, из которых 94 являются новыми;
среди синтезированных соединений выявлены перспективные вещества, обладающие ростстимулирующим и гербицидным действиями.
Научная и практическая значимость результатов исследования.
Ацилированием хиназолин-2,4-дионов хлорангидридами ароматических кислот с использованием 1•10-2 молей кислот Льюиса разработан метод синтеза 6-ароилхиназолин-2,4-дионов. Установлен ряд относительной активности катализаторов и 4-замещенных (H,CH3,OCH3,Br,NO2) бензоилхлоридов, зависящий от степени кислотности кислот Льюиса и электрофильной активности ацилирующих агентов.
Взаимодействием хиназолин-2,4-диона, 1,3-диалкилхиназолин-2,4-дионов, 6-бромхиназолин-2,4-дионов с ХСК разработан метод получения 6-хлорсульфонилхиназолин-2,4-дионов и 6-бром-8-хлорсульфонилхиназолин-2,4-диона. Разработаны препаративные методы получения 2,4-диоксохиназолин-6-, и 6-бром-2,4-диоксохиназолин-8-сульфокислот, их эфиров, амидов, 6-меркапто- и 6-бром-8-меркаптохиназолин-2,4-дионов.
Среди синтезированных соединений выявлены вещества с гербицидным и ростстимулирующим действиями.
Реализация результатов. Полученные экспериментальные данные могут быть использованы в научно-исследовательских работах по исследованию электрофильного замещения в ряду гетероциклических соединений. Разработанный способ может быть применен для практики ацилирования и хлорсульфонилирования гетероциклических соединений. Среди синтезированных соединений выявлены вещества с гербицидной и ростстимулирующей активностью, которые в перспективе могут быть использованы в сельском хозяйстве.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены на конференциях: «Актуальные проблемы химии природных соединений» (Ташкент, 2009), «Химия и медицина, Орхимед-2009, 2010» (Уфа, 2009, 2010), «Кимёнинг долзарб муаммолари», (Самар?анд, 2009), «Проблемы биоорганической химии» (Наманган, 2006, 2009).
Опубликованность результатов. Основные результаты работы изложены в 12 научных работах, в том числе 5 статьях и 7 тезисах докладов.
2. Основное содержание диссертации
Во введении обоснована актуальность темы и степень изученности проблемы, сформулированы цели и задачи диссертационной работы, изложены основные положения, выносимые на защиту, указаны научная новизна и практическая ценность полученных результатов.
В главе 1 приведен обзор литературы, посвященный вопросам ацилирования гетероциклических соединений с использованием стехиометрических и каталитических количеств кислот Льюиса, а также сульфонилировaния их.
В главах 2,3 обсуждены полученные результаты, приведены экспериментальная часть и основные выводы.
Ацилирование хиназолин-2,4-дионов хлорангидридами ароматических кислот с использованием 1•10-2 молей катализаторов
Известно, что пятичленные гетероциклические соединения, конденсированные с ароматическим кольцом (бензоксазолин-2-оны, бензотиазолин-2-оны, бензимидазолин-2-оны) способны вступать в реакции ацилирования по Фриделю-Крафтсу как в присутствии избытка AlCl3, так и при использовании каталитических количеств кислот Льюиса. Но данные реакции на примере представителей их шестичленных аналогов - хиназолин-2,4-дионов не изучены. Поэтому нам представлялось интересным распространить полученные закономерности в вышеотмеченных работах на хиназолин-2,4-дионы.
Взаимодействием хиназолин-2,4-диона (1), 1,3-диметилхиназолин-2,4-диона (2) и 1-метилхиназолин-2,4-диона (6) с хлорангидридами бензойной, п-толуиловой, анисовой, п-бром- и п-нитробензойной кислот (12-16) в присутствии 1•10-2 молей FeCl3•6H2O при температуре 200-210С в нитробензоле с хорошими выходами синтезированы соответствующие 6-ароилхиназолин-2,4-дионы (17-31) (табл.1). С целью выявления оптимальных условий ацилирования 1,2,6 мы исследовали влияние количества FeCl3•6H2O, температуры и продолжительности реакции на выход продукта бензоилирования 1,3-диметилхиназолин-2,4-диона (2). Как показали исследования, оптимальными условиями являются: соотношение реагентов 2:12:FeCl3•6H2O=1:1,5:1•10-2, температура 200-210С, продолжительность реакции 4 ч, растворитель нитробензол. В этих условиях выходы 6-ароилхиназолин-2,4-дионов (17-31) составляют 41-86% (табл.1).
Строение соединений 17-31 подтверждено методами ИК, ЯМР 1H спектроскопии, масс-спектрометрии, РСА и данными элементного анализа.
В ИК их спектрах характерными являются полосы поглощения валентных колебаний карбонильной группы в положении 6 (1670-1685 см-1), положении 2 (1710-1720 см-1), положении 4 (1690-1710 см-1) и неплоских деформационных колебаний групп CH 1,2,4-тризамещенного бензольного кольца (805-825 и 870-885 см-1).
Таблица 1 Выходы и некоторые физико-химические свойства соединений 17-31
Соединение |
Брутто-формула |
Масс-спектр, [M+] m/z, % |
Rf (бен.:сп.-5:1) |
Т.пл., С |
Выход, % |
|
17 |
С15H10N2O3 |
266 (27) |
0,44 |
325-326 |
54 |
|
18 |
С16H12N2O3 |
280 (37) |
0,42 |
338-339 |
45 |
|
19 |
С16H12N2O4 |
296 (41) |
0,43 |
331-333 |
41 |
|
20 |
С15H9BrN2O3 |
344/346 (52) |
0,45 |
380-382 |
70 |
|
21 |
С15H9N3O5 |
311 (36) |
0,47 |
298-300 |
76 |
|
22 |
С16H12N2O3 |
280 (41) |
0,45 |
302-304 |
62 |
|
23 |
С17H14N2O3 |
294 (61) |
0,43 |
307-308 |
51 |
|
24 |
С17H14N2O4 |
310 (43) |
0,44 |
300-301 |
45 |
|
25 |
С16H11BrN2O3 |
358/360 (48) |
0,46 |
296-298 |
74 |
|
26 |
С16H11N3O5 |
325 (54) |
0,48 |
310-311 |
82 |
|
27 |
С17H14N2O3 |
294 (100) |
0,52 |
191-192 |
68 |
|
28 |
С18H16N2O3 |
308 (86) |
0,49 |
140-141 |
55 |
|
29 |
С18H16N2O4 |
324 (81) |
0,50 |
133-135 |
49 |
|
30 |
С17H13BrN2O3 |
372/374 (83) |
0,54 |
218-220 |
77 |
|
31 |
С17H13N3O5 |
339 (77) |
0,57 |
240-241 |
86 |
В ЯМР 1H спектрах соединений 17-31 имеются характерные сигналы протонов хиназолинового фрагмента: дублеты H-5 в области 8.18-8.24 (mJ=1.7-2.2 Гц), дублет дублетов H-7 при 8.01-8.08 (mJ=1.7-2.2 Гц и oJ=8.5-8.6 Гц), а также дублет H-8 при 7.59-7.67 м.д. (oJ=8.5-8.6 Гц). Мультиплеты ароматических протонов ацильного остатка проявляются при 7.45-7.55 м.д. Сигналы протонов алкильных заместителей R, R1 и R2 наблюдаются в сильном поле (2.30-3.82 м.д.), а протоны группы NH- в слабом поле (9.51-11.87 м.д.).
В их масс-спектрах имеются пики молекулярных ионов и фрагментов, полностью подтверждающие предложенные структуры. Масс-спектры соединений 17-31 независимо от природы заместителей R, R1 и R2 показывают однотипную фрагментацию с разрывом связи Ar-CO.
Известно, что успешное осуществление реакций ацилирования зависит от активности катализаторов. Обычно ход реакции ацилирования в присутствии стехиометрических и избыточных количеств катализаторов определяется активацией ими ацилирующих агентов. При ацилировании с использованием каталитических количеств кислот Льюиса участие последних не ограничивается активацией ацилирующих агентов, а сопровождается с образованием комплекса с продуктом реакции. Сильные кислоты Льюиса (AlCl3) образуют более прочные комплексы с кетонами, а в случае более слабых (FeCl3, ZnCl2, и т.д.) - менее прочные комплексы, которые взаимодействуя с ацилирующим агентом, освобождают катализатор для дальнейшей реакции. Для сравнения относительной активности различных катализаторов мы исследовали бензоилирование 1,3-диметилхиназолин-2,4-диона в присутствии 1•10-2 молей FeCl3, FeCl3•6H2O, Fe2(SO4)3, ZnCl2, ZnCl2•2H2O, AlCl3 и ацетилацетоната железа (ААЖ) при температуре 200-210С в нитробензоле (рис.1). Данные рис.1 показывают, что наилучшую каталитическую активность проявляет хлорное железо, наименьшую активность - хлористый алюминий. Шестиводное хлорное железо и двухводный хлористый цинк по каталитической активности не уступают соответствующим безводным хлоридам металлов. Вероятно, скорость образования комплекса бензоилхлорида с катализатором в начальной стадии больше у хлорного железа из-за его большей активности по сравнению с хлористым цинком. Относительно низкая скорость реакции в случае хлористого цинка объясняется его меньшей комплексообразующей способностью и малой электрофильностью образующегося комплекса. Наименьшая активность более сильной кислоты Льюиса - AlCl3 является следствием прочности его комплекса с продуктом реакции.
Рис. 1. Относительная активность катализаторов при бензоилировании 1,3-диметилхиназолин-2,4-диона
Эти результаты позволяют расположить катализаторы для данной реакции в следующий ряд относительной активности:
FeCl3 ? FeCl3•6H2O > ZnCl2 ? ZnCl2•2H2O > Fe2(SO4)3 > ААЖ > AlCl3
Как известно, осуществление реакций ацилирования зависит также от реакционной способности ацилирующих агентов, т.е. с увеличением электроноотрицательности заместителя в бензольном кольце активность ацилирующих агентов возрастает.
С целью сравнения относительной активности хлорангидридов ароматических кислот в данной реакции нами исследовано ацилирование 1,3-диметилхиназолин-2,4-диона (2) 4-замещенными бензоилхлоридами в присутствии 1•10-2 молей шестиводного хлорного железа (рис.2).
Рис. 2. Относительная активность 4-замещенных ароилхлоридов в реакциях ацилирования 1,3-диметилхиназолин-2,4-диона
Результаты исследований показали, ароилхлориды можно расположить в следующий ряд относительной активности:
4-O2NC6H4COCl > 4-BrC6H4COCl > C6H5COCl > 4-CH3C6H4COCl > 4-CH3OC6H4COCl
Как видно из рис.2, при введении в молекулу ацилирующих агентов Br и NO2 групп выходы соответствующих 6-ароилхиназолин-2,4-дионов увеличиваются. Вероятно, это объясняется возрастанием величины положительного заряда на атоме углерода карбонильной группы ацилирующего агента.
При введении электронодонорных групп (CH3, CH3O) наблюдается обратная картина и выход соответствующих 6-ароилхиназолин-2,4-дионов снижается, что объясняется уменьшением величины положительного заряда атома углерода карбонильной группы ацилирующего агента. Такой ряд относительной активности идентичен с рядом, полученным при каталитическом ацилировании бензазолин-2-онов.
Взаимодействие 6H(бром)хиназолин-2,4-дионов с хлорсульфоновой кислотой
Продолжая систематические исследования по реакциям электрофильного замещения в ряду хиназолина нам представлялось интересным изучить взаимодействие хиназолин-2.4-диона и 1,3-диалкилхиназолин-2,4-дионов с ХСК. При реакции хиназолин-2,4-дионов (1-4,6-8) с ХСК независимо от соотношения реагентов образуются соответствующие 6-хлорсульфонилхиназолин-2,4-дионы (32-38) (табл.2); при этом свободные 2,4-диоксохиназолин-6-сульфокислоты выделить не удалось. Наилучшие выходы 6-хлорсульфонилхиназолин-2,4-дионов достигнуты при молярном соотношении реагентов 1-4,6-8 : ХСК = 1:5.
Строение 6-хлорсульфонилхиназолин-2,4-дионов (32-38) доказано методами ИК, ЯМР 1H спектроскопии, масс-спектрометрии.
В ИК спектрах их имеются характерные полосы поглощения валентных асимметрических (1360-1380 см-1) и симметрических (1160-1180 см-1) колебаний групп SO2, групп С-S (710-725 см-1), а также неплоских деформационных колебаний групп CH 1,2,4-тризамещенного бензольного кольца (805-825 и 870-885 см-1).
В масс-спектрах соединений 32-38 обнаружены пики молекулярных ионов и фрагментов, полностью подтверждающие предложенные структуры. Следует отметить, что в 6-хлорсульфонилхиназолин-2,4-дионе (32) первый акт фрагментации происходит с разрывом связи S-Cl, а в 6-хлорсульфонил-1-метил- (36) и -1,3-диалкилхиназолин-2,4-дионах (33-35,37,38) сначала отщепляются алкильные группы, а затем связи S-Cl.
Спектры ЯМР 1H соединений 32-38 также подтверждают предложенные структуры. В части спектра ароматического кольца наблюдаются дублет протонов H-5 при 8.25-8.35 (mJ=2.2-2.3 Гц), дублет дублетов протонов Н-7 при 7.86-7.95 (mJ=2.2-2.3 Гц и oJ=8.6-9.2 Гц) дублет Н-8 при 7.23-7.43 м.д. (oJ=8.6-9.2 Гц). Протоны групп NH соединений 32,36,39 проявляются в слабом поле (9.45-11.86), а протоны 1,3-диалкильных групп - в сильном (0.85-3.99 м.д.) поле.
Таким образом, реакции электрофильного замещения идут по 6-му атому углерода хиназолин-2,4-дионов, так как р-электронная плотность в нем является наибольшей в данном положении. Представлялось интересным изучение взаимодействия 6-бромхиназолин-2,4-дионов (10,11) с ХСК для выяснения направления реакции.
Взаимодействие соединений 10,11 с ХСК при 50-60С (условия хлорсульфонилирования незамещенных в ароматическом ядре хиназолин-2,4-дионов) не дает положительных результатов. Повышение температуры до 130-140С в случае соединения 10 приводит к 6-бром-8-хлорсульфонилхиназолин-2,4-диону (39) с выходом 70%.
При этом в отличии от 6-галогенбензазолин-2-онов возможный орто-изомер - 6-бром-7-хлорсульфонилхиназолин-2,4-дион не был обнаружен.
Необходимо отметить, что хлорсульфонилирование 6-бром-1,3-диметилхиназолин-2,4-диона (11) в аналогичных условиях не идет.
Таблица 2 Некоторые физико-химические характеристики соединений 32-39
Соединение |
Брутто-формула |
Масс-спектр, [M+] m/z, % |
Rf (бен.:ац.- 10:1) |
Т.пл., С |
Выход, % |
|
32 |
C8H5ClN2O4S |
260/262 (37) |
0,35 |
307-309 |
77 |
|
33 |
C10H9ClN2O4S |
288/290 (42) |
0,40 |
146-148 |
74 |
|
34 |
C14H17ClN2O4S |
344/346 (30) |
0,60 |
96-97 |
72 |
|
35 |
C16H21ClN2O4S |
372/374 (14) |
0,71 |
84-85 |
67 |
|
36 |
C9H7ClN2O4S |
274/276 (82) |
0,30 |
208-210 |
86 |
|
37 |
C12H13ClN2O4S |
316/318 (72) |
0,41 |
136-138 |
88 |
|
38 |
C13H15ClN2O4S |
330/332 (78) |
0,44 |
128-130 |
94 |
|
39 |
C8H4BrClN2O4S |
338/340/342 (42) |
0,38* |
222-224 |
70 |
*бензол:ацетон- 5:1
Строение 6-бром-8-хлорсульфонилхиназолин-2,4-диона (39) подтверждено данными ИК, ЯМР 1H спектроскопии, масс-спектрометрии.
В ИК спектре соединения 39 наблюдаются характерные полосы поглощения валентных асимметрических (1375 см-1) и симметрических (1185 см-1) колебаний группы SO2 и групп С-S (715 см-1). Характерные полосы поглощения неплоских деформационных колебаний групп CH 1,2,3,5-тетразамещенного бензольного колца проявляются в области 840-850 см-1. В его спектре ЯМР 1H имеются дублеты H-5 при 8.17 м.д. (mJ=2.4 Гц), Н-7 при 8.11 м.д. (mJ=2.4 Гц), синглеты H-3 (11.84 м.д.) и H-1 (9.46 м.д.).
Реакции 6-хлорсульфонилхиназолин-2,4-дионов и 6-бром-8-хлорсульфонилхиназолин-2,4-диона с нуклеофильными реагентами
Несмотря на варьирование соотношения реагентов в реакциях хиназолин-2,4-дионов с ХСК соответствующие промежуточно образующиеся 2,4-диоксохиназолин-6- и 6-бром-2,4-диоксохиназолин-8-сульфокислоты выделить не удалось. Поэтому синтез последних мы решили осуществить гидролизом соответствующих сульфохлоридов 32-39.
Реакции проводились нагреванием смеси реагентов 32-39 : H2O, взятых при молярном соотношении 1:10, при температуре 95-100С и с высокими выходами синтезированы соответствующие 2,4-диоксохиназолин-6-сульфокислоты (40-46) и 6-бром-2,4-диоксохиназолин-8-сульфокислота (47) (табл.3).
Таблица 3 Некоторые физико-химические свойства соединений 40-47
Соединение |
Брутто- формула |
Масс-спектр, [M+] m/z, % |
Rf (ац.:бен.- 10:1) |
Продолжительность реакции, ч |
Т.пл., С |
Выход, % |
|
40 |
C8H6N2O5S |
242 (51) |
0,21 |
2 |
365-367 |
95 |
|
41 |
C10H10N2O5S |
270 (49) |
0,25 |
2 |
236-238 |
96 |
|
42 |
C14H18N2O5S |
326 (32) |
0,23 |
8 |
182-184 |
96 |
|
43 |
C16H22N2O5S |
354 (25) |
0,30 |
10 |
72-73 |
96 |
|
44 |
C9H8N2O5S |
256 (45) |
0,19 |
2 |
314-316 |
95 |
|
45 |
C12H14N2O5S |
298 (47) |
0,25 |
4 |
220-222 |
95 |
|
46 |
C13H16N2O5S |
312 (44) |
0,22 |
6 |
113-115 |
95 |
|
47 |
C8H5BrN2O5S |
320/322 (39) |
0,18 |
2 |
314-316 |
94 |
Следует отметить, что скорость реакции сульфохлоридов 32-39 с водой зависит от природы заместителей в положении 1 и 3. Как показали исследования, она обратно пропорциональна числу атомов углерода 1,3-диалкильных цепочек (рис.3).
Как видно из данных рис. 3, с удлинением алкильных цепочек в 1,3-диалкил-6-хлорсульфонилхиназолин-2,4-дионах скорость реакции нуклеофильного замещения атома хлора на гидроксильную группу затрудняется. Это, вероятно, объясняется увеличением прочности связи S-Cl в сульфохлоридах из-за электронодонорных свойств удлиненных алкильных цепочек.
Рис. 3. Зависимость выхода свободных сульфокислот от продолжительности реакции сульфохлоридов с водой
Мы показали, что сульфокислоты 40-47 при взаимодействии с ХСК гладко превращаются в соответствующие сульфохлориды 32-39.
С целью синтеза новых производных хиназолин-2,4-диона мы изучили реакции 6-хлорсульфонилхиназолин-2,4-дионов (32-38) и 6-бром-8-хлорсульфонилхиназолин-2,4-диона (39) с концентрированным раствором аммиака и с высокими выходами синтезировали соответствующие 6-сульфамидохиназолин-2,4-дионы (48-54) и 6-бром-8-сульфамидохиназолин-2,4-дион (55), представленные в таблице 4.
Следует отметить, что реакции с аммиаком протекают гладко и не зависят от длины алкильных групп в положениях 1 и 3 как в случае гидролиза, что показывает определяющую роль основности аммиака.
Таблица 4 Некоторые физико-химические характеристики соединений 48-55
Соединение |
Брутто-формула |
Масс-спектр, [M+] m/z, % |
Rf (бен.:ац.- 5:1) |
Т.пл., С |
Выход, % |
|
48 |
C8H7N3O4S |
241 (100) |
0,18 |
334-336 |
86 |
|
49 |
C10H11N3O4S |
269 (100) |
0,22 |
270-271 |
96 |
|
50 |
C14H19N3O4S |
325 (85) |
0,20 |
230-232 |
97 |
|
51 |
C16H23N3O4S |
353 (73) |
0,26 |
206-208 |
95 |
|
52 |
C9H9N3O4S |
255 (100) |
0,16 |
338-340 |
41 |
|
53 |
C12H15N3O4S |
297 (100) |
0,23 |
264-266 |
76 |
|
54 |
C13H17N3O4S |
311 (100) |
0,19 |
212-214 |
86 |
|
55 |
C8H6BrN3O4S |
319/321 (79) |
0,16 |
350 |
82 |
В ИК спектрах соединений 48-55 характерным является наличие полос поглощения валентных колебаний асимметрических (1330-1390 см-1) и симметрических (1150-1190 см-1) колебаний групп SO2, групп С-S (700-760 см-1) и валентных колебаний ассоциированных групп NH2 (3300-3600 см-1). В масс-спектрах соединений 48-55 обнаружены пики молекулярных ионов и фрагментов, полностью подтверждающие предложенные структуры.
В спектрах ЯМР 1H соединений 48-54 имеются характерные сигналы протонов хиназолинового фрагмента: дублет H-5 в области 8.31-8.47 (mJ=2.2-2.3 Гц), дублет дублетов Н-7 в области 7.88-8.04 (mJ=2.2-2.3 Гц; oJ=8.9-9.2 Гц) и дублет Н-8 в области 7.20-7.55 м.д. (oJ=8.9-9.2 Гц). В спектре соединения 55 имеются дублеты H-5 при 8.17 м.д. (mJ=2.4 Гц) и Н-7 при 8.12 м.д. (mJ=2.4 Гц), синглеты H-3 (11.84 м.д.), H-1 (9.46 м.д.). Сигналы протонов алкильных заместителей в положениях 1 и 3 проявляются в сильном поле (0.90-3.98 м.д.).
Далее мы исследовали реакции сульфохлоридов 32-39 с N-нуклеофильными реагентами - алифатическими диалкиламинами. Реакции проводились в присутствии дегидрогалогенирующего агента - триэтиламина с использованием стехиометрических количеств реагентов при комнатной температуре и с высокими выходами синтезированы N,N-диалкиламиды 2,4-диоксохиназолин-6- и 6-бром-2,4-диоксохиназолин-8-сульфокислот (56-71), представленные в таблице 5.
Необходимо отметить, что реакции соединений 32-39 с N,N-диэтил- и N,N-ди-н-бутиламинами также протекает гладко и не зависят от длины алкильных групп. Удлинение алкильных цепочек в диалкиламинах также не оказывает существенного влияния на выходы соответствующих амидов 56-71 (табл.5).
Таблица 5 Некоторые физико-химические свойства соединений 56-71
Соединение |
Брутто-формула |
Масс-спектр, [M+] m/z, % |
Rf (бен.:ац.- 10:1) |
Т.пл., С |
Выход, % |
|
56 |
C12H15N3O4S |
297 (14) |
0,21 |
300-302 |
80 |
|
57 |
C14H19N3O4S |
325 (38) |
0,28 |
214-216 |
87 |
|
58 |
C18H27N3O4S |
381 (33) |
0,33 |
146-148 |
92 |
|
59 |
C20H31N3O4S |
409 (23) |
0,42 |
112-113 |
89 |
|
60 |
C13H17N3O4S |
311 (13) |
0,22 |
304-306 |
89 |
|
61 |
C16H23N3O4S |
353 (15) |
0,45 |
200-202 |
94 |
|
62 |
C17H25N3O4S |
367 (20) |
0,31 |
162-164 |
83 |
|
63 |
C16H23N3O4S |
353 (12) |
0,28 |
225-227 |
80 |
|
64 |
C18H27N3O4S |
381 (35) |
0,35 |
138-140 |
97 |
|
65 |
C22H35N3O4S |
437 (18) |
0,44 |
86-88 |
95 |
|
66 |
C24H39N3O4S |
465 (14) |
0,53 |
82-83 |
79 |
|
67 |
C17H25N3O4S |
367 (18) |
0,34 |
186-188 |
89 |
|
68 |
C20H31N3O4S |
409 (19) |
0,48 |
202-204 |
90 |
|
69 |
C21H33N3O4S |
423 (22) |
0,37 |
180-182 |
86 |
|
70 |
C12H14BrN3O4S |
375/377 (62) |
0,46* |
254-256 |
82 |
|
71 |
C16H22BrN3O4S |
431/433 (6) |
0,50* |
180 |
95 |
*бензол:ацетон- 5:1
Далее изучена реакция 6-хлорсульфонил- и 6-бром-8-хлорсульфонилхиназолин-2,4-дионов с гетероциклическими (пиперидин, морфолин) аминами. Реакции хлорсульфонилпроизводных 32-39 с последними проводились в присутствии триэтиламина при комнатной температуре и с высокими выходами синтезированы соответствующие пиперидиды и морфолиды 1,3-диалкил-2,4-диоксохиназолин-6- и 6-бром-2,4-диоксохиназолин-8-сульфокислот (72-87) (табл.6).
Реакции сульфохлоридов 32-39 с пиперидином и морфолином протекают гладко и длина алкилных групп в положениях 1 и 3, не влияет на выходы продуктов 72-87.
Таблица 6 Некоторые физико-химические характеристики соединений 72-87
Соединение |
Брутто-формула |
Масс-спектр, [M+] m/z, % |
Rf (бен.:ац.- 10:1) |
Т.пл., С |
Выход, % |
|
72 |
C13H15N3O4S |
309 (31) |
0,30 |
304-306 |
85 |
|
73 |
C15H19N3O4S |
337 (41) |
0,33 |
246-248 |
89 |
|
74 |
C19H27N3O4S |
393 (29) |
0,52 |
164-166 |
92 |
|
75 |
C21H31N3O4S |
421 (23) |
0,63 |
138-140 |
89 |
|
76 |
C14H17N3O4S |
323 (100) |
0,26 |
320-322 |
90 |
|
77 |
C17H23N3O4S |
365 (100) |
0,38 |
224-226 |
70 |
|
78 |
C18H25N3O4S |
379 (100) |
0,40 |
204-206 |
87 |
|
79 |
C12H13N3O5S |
311 (48) |
0,19 |
302-303 |
87 |
|
80 |
C14H17N3O5S |
339 (39) |
0,22 |
244-246 |
90 |
|
81 |
C18H25N3O5S |
395 (25) |
0,26 |
142-144 |
96 |
|
82 |
C20H29N3O5S |
423 (18) |
0,35 |
96-98 |
94 |
|
83 |
C13H15N3O5S |
325 (7) |
0,17 |
334-336 |
80 |
|
84 |
C16H21N3O5S |
367 (10) |
0,23 |
194-196 |
91 |
|
85 |
C17H23N3O5S |
381 (9) |
0,25 |
170-172 |
98 |
|
86 |
C13H14BrN3O4S |
387/389 (42) |
0,54* |
268-270 |
96 |
|
87 |
C12H12BrN3O5S |
389/391 (65) |
0,44* |
298 |
97 |
*бензол:ацетон- 5:1
Строение пиперидида 6-бром-2,4-диоксохиназолин-8-сульфокислоты (86) наряду с другими методами установлено РСА. Монокристаллы выращенные из ацетона, содержат сольватный ацетон (2:1).
Рис. 4. Пространственное строение и нумерация атомов меж- и внутримолекулярных слабых связей в кристаллической структуре пиперидида 6-бром-2,4-диоксохиназолин-8-сульфокислоты (86)
Представлял интерес изучить реакции хлорсульфонильных производных хиназолин-2,4-дионов с O-нуклеофильными реагентами. Реакции сульфохлоридов (32-39) с метанолом и этанолом проводили в присутствии триэтиламина при комнатной температуре в ацетоне и с высокими выходами получили соответствующие эфиры 2,4-диоксохиназолин-6- и 6-бром-2,4-диоксохиназолин-8-сульфокислот (88-99). Физико-химические свойства полученных эфиров приведены в табл.7.
Таблица 7 Некоторые физико-химические свойства соединений 88-99
Соединение |
Брутто- формула |
Масс-спектр, [M+] m/z, % |
Rf (бен:ац.- 10:1) |
Т.пл., С |
Выход, % |
|
88 |
C9H8N2O5S |
256 (86) |
0,24 |
274-275 |
85 |
|
89 |
C11H12N2O5S |
284 (89) |
0,36 |
166-167 |
93 |
|
90 |
C15H20N2O5S |
340 (75) |
0,56 |
124-126 |
83 |
|
91 |
C17H24N2O5S |
368 (64) |
0,67 |
110-111 |
81 |
|
92 |
C10H10N2O5S |
270 (83) |
0,19 |
262 |
90 |
|
93 |
C13H16N2O5S |
312 (72) |
0,17 |
159-160 |
86 |
|
94 |
C14H18N2O5S |
326 (67) |
0,39 |
165-166 |
82 |
|
95 |
C11H12N2O5S |
284 (100) |
0,21 |
258-260 |
83 |
|
96 |
C14H18N2O5S |
326 (91) |
0,28 |
152-153 |
78 |
|
97 |
C15H20N2O5S |
340 (85) |
0,42 |
114-115 |
75 |
|
98 |
C9H7BrN2O5S |
334/336 (31) |
0,45* |
252-254 |
77 |
|
99 |
C10H9BrN2O5S |
348/350 (33) |
0,47* |
248-250 |
74 |
*бензол:ацетон- 5:1
Строение метиловых и этиловых эфиров 2,4-диоксохиназолин-6- и 6-бром-2,4-диоксохиназолин-8-сульфокислот (88-99) подтверждено методами ИК, ЯМР 1H спектроскопии, масс-спектрометрии и данными элементного анализа.
Восстановление 6-хлорсульфонил- и 6-бром-8-хлорсульфонилхиназолин-2,4-дионов. Синтез 6-меркапто- и 6-бром-8-меркаптохиназолин-2,4-дионов
Известно, что 5-меркапто-2-метоксикарбониламинобензимидазол является промежуточным продуктом в синтезе высокоэффективных антигельминтных препаратов. Для синтеза их хиназолиновых аналогов мы провели восстановление сульфохлоридов до соответствующих меркаптопроизводных. В качестве восстановителей использованы несколько вариантов (боргидрид натрия, красный фосфор и иод, цинк и соляная кислота, SnCl2•2H2O и соляная кислота). При этом самые хорошие результаты получены при восстановлении сульфохлоридов 32-39 с помощью SnCl2•2H2O в соляной кислоте и с высокими выходами (69-80%) синтезированы соответствующие 6-меркапто- (100-106) и 6-бром-8-меркаптохиназолин-2,4-дионы (107) (табл.8).
Таблица 8 Некоторые физико-химические характеристики соединений 100-107
Соединение |
Брутто-формула |
Масс-спектр, [M+] m/z, % |
Rf (бен:ац.- 10:1) |
Т.пл., С |
Выход, % |
|
100 |
C8H6N2O2S |
194 (75) |
0,26 |
422-424 |
75 |
|
101 |
C10H10N2O2S |
222 (82) |
0,32 |
320-322 |
80 |
|
102 |
C14H18N2O2S |
278 (74) |
0,51 |
116-118 |
72 |
|
Подобные документы
Каталитическое ацилирование алкинов в присутствии соединений меди. Основные методы анализа и идентификации синтезированных соединений. Очистка исходных веществ и растворителей. Взаимодействие тетраалкинилидов олова с хлорангидридами карбоновых кислот.
дипломная работа [474,8 K], добавлен 09.10.2013Ацилирование как введение ацильной группы (ацила) RC в молекулу органического соединения путем замещения атома водорода, функции данных реакций и их полезные свойства. Получение соединений различных классов благодаря реакциям ацилирования C-, O- и N-.
курсовая работа [221,0 K], добавлен 10.08.2009Органический синтез как раздел химии, предмет и методы его изучения. Сущность процессов алкилирования и ацилирования, характерные реакции и принципы протекания. Описание реакций конденсации. Характеристика, значение реакций нитрования, галогенирования.
лекция [2,3 M], добавлен 28.12.2009Обзор именных реакций, направленных на получение циклических соединений. Разработка схемы синтеза ценного интермедиата для синтеза ряда биологически активных веществ. Увеличение региоселективности при циклизации использованием диизопропилового эфира.
дипломная работа [602,3 K], добавлен 09.05.2015Методы синтеза ароматических соединений и поиск новых, ранее неизвестных соединений пиразольного ряда. Характеристика опасных и вредных факторов при проведении работы и методы защиты. Организация исследований и рабочего места в химической лаборатории.
дипломная работа [170,8 K], добавлен 20.05.2011Номенклатура, классификация, химические свойства аминов. Основные и кислотные свойства, реакции ацилирования и алкилирования. Взаимодействие аминов с азотистой кислотой. Восстановление азотсодержащих органических соединений, перегруппировка Гофмана.
курсовая работа [608,4 K], добавлен 25.10.2014Физико-химические методы для установления структуры и анализа биологически активных соединений. Обработка сигналов. Законы поглощения света. Электронная абсорбционная спектроскопия. Спектр электромагнитного излучения. Длина волны. Скорость света.
реферат [989,4 K], добавлен 06.02.2009Катализ как химическое явление, суть которого заключается в изменении скоростей химических реакций при действии некоторых веществ – катализаторов. Факторы, влияющие на скорость протекания каталитических реакций, их физическое обоснование и значение.
презентация [5,3 M], добавлен 27.03.2015Хиназолины и основные методы их синтеза. Химические свойства хиназолинов и их производных. Общие синтетические подходы для получения 4-оксохиназолинов. Взаимодействие антраниловой кислоты с изоцианатами. Процесс получения новых производных хиназолина.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 23.07.2015Основные направления взаимодействия тетрацианоэтилена с карбонильными соединениями. Алифатические и жирноароматические кетоны и тионы в реакциях. Контроль полноты протекания реакций и чистоты синтезированных соединений методом тонкослойной хроматографии.
дипломная работа [1004,9 K], добавлен 07.02.2013Классификация и закономерности протекания химических реакций. Переходы между классами неорганических веществ. Основные классы бинарных соединений. Оксиды, их классификация и химические свойства. Соли, их классификация, номенклатура и химические свойства.
лекция [316,0 K], добавлен 18.10.2013Электронная теория кислот и оснований Льюиса. Теория электролитической диссоциации Аррениуса. Протонная теория, или теория кислот и оснований Бренстеда. Основность и амфотерность органических соединений. Классификация реагентов органических реакций.
презентация [375,0 K], добавлен 10.12.2012Составление уравнения ступенчатой диссоциации заданных веществ. Уравнения реакций кислот, оснований и амфотерных гидроксидов. Получение солей, уравнения их диссоциации. Виды концентраций вещества. Изменение энтропии при проведении химической реакции.
контрольная работа [158,6 K], добавлен 17.05.2014Синтез и свойства N,S,О-содержащих макрогетероциклов на основе первичных и ароматических аминов с участием Sm-содержащих катализаторов. Гетероциклические соединения, их применение. Методы идентификации органических соединений ЯМР- и масс-спектроскопией.
дипломная работа [767,1 K], добавлен 22.12.2014Рассмотрение методов проведения реакций ацилирования (замещение водорода спиртовой группы на остаток карбоновой кислоты). Определение схемы синтеза, физико-химических свойств метилового эфира монохлоруксусной кислоты и способов утилизации отходов.
контрольная работа [182,3 K], добавлен 25.03.2010Рассмотрение превращения энергии (выделение, поглощение), тепловых эффектов, скорости протекания химических гомогенных и гетерогенных реакций. Определение зависимости скорости взаимодействия веществ (молекул, ионов) от их концентрации и температуры.
реферат [26,7 K], добавлен 27.02.2010Исследование физических свойств гетерофункциональных соединений, взаимосвязи химического строения и биологической активности. Классификация карбоновых кислот. Номенклатура ароматических гидроксикислот. Способы получения и медико-биологические свойства.
презентация [588,3 K], добавлен 10.12.2012Химическая кинетика и ее значение в управлении химическими процессами. Классификация реакций по средам протекания, их отличительные черты. Скорость химических реакций, зависимость ее от температуры среды и наличия света. Принцип действия катализаторов.
реферат [152,7 K], добавлен 29.05.2009Структурные формулы углеводородов, типы гибридного состояния углеродных атомов в молекулах. Уравнения последовательно протекающих реакций, названия продуктов этих реакций. Реакция электрофильного замещения в ароматическом кольце ароматических соединений.
контрольная работа [402,0 K], добавлен 14.01.2011Основные условия процесса превращения одного или нескольких исходных веществ в отличающиеся от них по химическому составу или строению вещества. Протекание химических реакций при смешении или физическом контакте реагентов и участии катализаторов.
презентация [693,8 K], добавлен 08.08.2015