Реакции оксидов хинонов с некоторыми нуклеофильными реагентами
Проведение исследования синтеза новых поверхностно активных веществ. Вхождение их в состав моющей композиции для модульных передвижных установок. Приведение основных спектральных характеристик продуктов реакции и результатов элементного микроанализа.
Рубрика | Химия |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 10.08.2018 |
Размер файла | 61,6 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/
Российский государственный педагогический университет
имени А.И. Герцена, Санкт-Петербург
Реакции оксидов хинонов с некоторыми нуклеофильными реагентами
Зачиняев Ярослав Васильевич
Статья посвящена синтезу новых поверхностно активных веществ (ПАВ). Описаны реакции оксидов хинонов с некоторыми нуклеофильными реагентами. Приведены основные спектральные характеристики продуктов реакции и результаты элементного микроанализа. Новые ПАВ вошли в состав моющей композиции для модульных передвижных установок (МПУ).
Похожие материалы
· Исследование процесса очистки промышленных ёмкостей и агрегатов от загрязнений органической и неорганической природы
· Критерии оценки воздействия отработанных масел на окружающую природную среду. Обзор технологий регенерации отработанных масел
· Сравнительные характеристики технических моющих средств
· Взаимодействие бромароилметанов с 2-фенилэтинилтиолятом калия и 2-фенилэтинилселенолятом калия
· Таксономическое разнообразие микромицетов-целлюлозодеструкторов в почвах ненарушенных лесных экосистем Республики Карелия
Оксиды хинонов с нуклеофильными реагентами могут реагировать по трём направлениям: по карбонильной группе >C=O, или по сопряжённой системе >C=C-C=O по 1,4-схеме, или по оксидному кольцу. В данной работе показано, что бромоводородная кислота реагирует с оксидом бензохинона [1] по оксидному кольцу с образованием продукта присоединения:
Кроме того, нами также установлено, что 2-фенилэтинилтиолят калия [2] и 2-фенилэтинилселенолят калия [2] реагируют с оксидами бензохинона, толухинона и нафтохинона с раскрытием оксидного кольца по схеме:
Все реакции проведены впервые. Качественный и количественный состав полученных продуктов подтверждён элементным микроанализом; строение доказано спектрально (см. Таблицу 1).
Таблица 1 Основные спектральные характеристики (ИК-спектры ?, см-1) и данные элементного микроанализа полученных соединений
№ № п.п. |
Названия соединений |
-ОН |
=СН- аром. |
-С?С- |
>C=C< аром. |
>C=O |
Вычислено, % |
Брутто-формула |
Найдено, % |
|
1 |
2,3-Дигидро-2-гидрокси-3-фенилэтинилтио-1,4-бензохинон |
3320 |
3045 |
2100 |
1605 |
1680 |
С 65.10 H 3.90 S 12.42 |
C14H10O3S |
C 65.00, 65.03 H 3.88, 3.91 S 12.60, 12.94 |
|
2 |
2,3-Дигидро-2-гидрокси-3-фенилэтинилселено-1,4-бензохинон |
3380 |
3030 |
2130 |
1560 |
1665 |
C 55.10 H 3.30 Se 25.87 |
C14H10O3Se |
C 54.99, 55.02 H 3.30, 3.36 Se 25.98, 26.07 |
|
3 |
3-Гидро-2-метил-2-гидрокси-3-фенилэтинилтио-1,4-бензохинон |
3390 |
3050 |
2150 |
1560 |
1720 |
C 66.16 H 4.44 S 11.17 |
C15H12O3S |
C 66.11, 66.19 H 4.43, 4.48 S 11.77, 11.85 |
|
4 |
3-Гидро-2-метил-2-гидрокси-3-фенилэтинилселено-1,4-бензохинон |
3380 |
3050 |
2120 |
1550 |
1700 |
C 56.44 H 3.79 Se 24.73 |
C15H12O3Se |
C 56.38, 56.45 H 3.77, 3.79 Se 24.81, 24.84 |
|
5 |
2,3-Дигидро-2-гидрокси-3-фенилэтинилтио-1,4-нафтохинон |
3405 |
3060 |
2150 |
1590 |
1670 |
C 70.13 H 3.90 S 10.39 |
C18H12O3S |
C 69.85, 70.07 H 3.60, 3.85 S 10.41, 10.58 |
|
6 |
2,3-Дигидро-2-гидрокси-3-фенилэтинилселено-1,4-нафтохинон |
3405 |
3080 |
2170 |
1590 |
1670 |
C 60.85 H 3.38 Se 22.25 |
C18H12O3Se |
C 60.74, 60.81 H 3.42, 3.50 Se 22.33, 22.39 |
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ИК-спектры регистрировались на спектрофотометре «ИКС-29» в таблетках с KBr и на спектрофотометре “Perkin-Elmer 577” (U.S.A.), область записи спектров 4000 - 200 см-1 (2,5 - 50 мкм), таблетка: 800 мг KBr + 5 мг образца. Контроль за чистотой продуктов осуществлялся с помощью ТСХ (Silufol UV-254, элюенты - ацетон: н-гексан: уксусная кислота = 1:3:0,01 и бензол: н-гексан = 1:1). композиция активный вещество модульный
3-Бром-2-гидрокси-2,3-дигидро-1,4-бензохинон (3-бром-2-гидроксигидрохинон). Смесь 1,24 г (0,01 моль) оксида бензохинона [1] и 6 мл
48 %-ной HBr перемешивали в течение 10 мин. при комнатной температуре. Образовавшийся осадок отфильтровали, промыли холодной водой до отрицательной реакции на анионы Br -. Выход 98 %. Т. пл. 86 оС.
(Из этанола). Найдено, %: Br 39.51, 39.60. Вычислено, %: Br 39.10. ИК-спектр: ? (C-Br) 565 см-1, ? (-ОН) 3600 - 3500 см-1.
2-Фенилэтинилтиолят калия [2]. В сухой колбе, предварительно продутой азотом и снабжённой хлоркальциевой трубкой, растворяют 0,56 г (0,01 моля) гидроксида калия в 4 мл абс. этанола при осторожном нагревании на песчаной бане и встряхивании. К полученному раствору добавляют 30 мл абс. 1,4-диоксана, при этом образуется суспензия белого цвета. 1,62 г
(0,01 моля) 4-фенил-1,2,3-тиадиазола [3] добавляют одной порцией к приготовленной суспензии и встряхивают. Сразу начинается бурная реакция, сопровождающаяся пенообразованием, выделением пузырьков азота и выпадением мелких белых игл продукта. Смесь выдерживают при 18 - 20оС, периодически встряхивая, до прекращения газовыделения (2 часа), после чего быстро фильтруют под вакуумом. Тиолят тщательно промывают абс. эфиром и сушат при 18 - 20оС при пониженном давлении (примечание). Выход 2-фенилэтинилтиолята калия 1,72 г (количественный). Найдено:
S 18,40; 18,63 %. С8Н5KS. Вычислено: S 18,61 %.
ИК-спектр: ?, см-1 2200 -С?С-.
2-Фенилэтинилселенолят калия [2] получен по аналогичной методике с количественным выходом взаимодействием 4-фенил-1,2,3-селенадиазола [4] с гидроксидом калия. Найдено: Se 35,84; 35,92 %. C8H5KSe. Вычислено:
Se 36,02 %. ИК-спектр: ?, см-1 2200 -С?С-.
Примечание. Тиолят и селенолят нестабильны в присутствии протонодоноров. Во влажном воздухе быстро желтеют, превращаясь в димеры. Под вакуумом в темноте эти вещества могут храниться продолжительное время.
2,3-Дигидро-2-гидрокси-3-фенилэтинилтио-1,4-бензохинон. В двухгорлой колбе, снабжённой мешалкой с затвором и обратным холодильником с хлоркальциевой трубкой приготавливали раствор 1,24 г (0,01 моль) оксида бензохинона [1] в 20 мл абс. бензола. К раствору быстро добавляли 1,72 г (0, 01 моль) свежеприготовленного 2-фенилэтинилтиолята калия. Смесь перемешивали при слабом кипении 3 часа и добавляли 10 мл
10 %-ной уксусной кислоты и перемешивали ещё 10 минут, затем охлаждали. Осадок отфильтровали, перекристаллизовывали из водного (1:1) этанола, сушили при 50 оС. Т. пл. 260 0С (разл.). (Вода : этанол = 1:1). Выход 74 %.
2,3-Дигидро-2-гидрокси-3-фенилэтинилселено-1,4-бензохинон. Получали аналогично предыдущему синтезу из 1,24 г (0,01 моль) оксида бензохинона [1] и 2,19 г (0,01 моль) свежеприготовленного
2-фенилэтинилселенолята калия. Т. пл. 250 оС (разл.). (Вода : этанол = 1:1).
Выход 56 %.
3-Гидро-2-метил-2-гидрокси-3-фенилэтинилтио-1,4-бензохинон. В трёхгорлой колбе, снабжённой мешалкой с затвором, обратным холодильником с хлоркальциевой трубкой в атмосфере азота растворяли
1,38 г (0,01 моль) оксида толухинона [1] в 20 мл абс. бензола. К полученному раствору при перемешивании быстро добавляли 1,72 г (0,01 моль) свежеприготовленного 2-фенилэтинилтиолята калия. Содержимое колбы нагревали при слабом кипении и постоянном перемешивании 5 часов. Далее к реакционной смеси добавляли 20 мл 10 %-ной уксусной кислоты. Получившиеся кристаллы отфильтровывали, промывали бензолом.
Т. пл. 290 оС (разл.). (Вода : этанол = 1:1). Выход 55 %.
3-Гидро-2-метил-2-гидрокси-3-фенилэтинилселено-1,4-бензохинон. Получали аналогично предыдущему синтезу из 1,38 г (0,01 моль) оксида толухинона [1] и 2,19 г (0,01 моль) свежеприготовленного
2-фенилэтинилселенолята калия. Т. пл. 280 оС (разл.). (Вода : этанол = 1:1).
Выход 63 %.
2,3-Дигидро-2-гидрокси-3-фенилэтинилтио-1,4-нафтохинон и 2,3-дигидро-2-гидрокси-3-фенилэтинилселено-1,4-нафтохинон. Реакции проводили, как и в случае с оксидом бензохинона из 1,72 г (0,01 моль) оксида нафтохинона [1] и 1,72 г (0,01 моль) 2-фенилэтинилтиолята калия или 2,19 г (0,01 моль) 2-фенилэтинилселенолята калия. Т. пл., соответственно, 350 оС (разл.) и 360 оС (разл.). (Вода : этанол = 1:1). Выходы 59 % и 51 %, соответственно.
Список литературы
1. Alder K., Flock F.H., Beumling H. Darstellung von p-Chinon-epoxyden //Chem. Ber.- 1960.- Bd. 93, № 8.- S. 1896 - 1899.
2. Зачиняев Я.В., Орлов Д.С. 2-Фенилэтинилтиолят калия и 2-фенилэтинилселенолят калия // Реактивы и особо чистые вещества.-1980.- Вып. 6.- С. 51 - 53.
3. Hurd C.D., Mori R.I. On acylhydrazones and 1,2,3-thiadiazoles // J. Amer. Chem. Soc.- 1955.- V. 77, № 20.- P. 5359 - 5364.
4. Caplin A. Synthesis and 1H nuclear magnetic resonance spectra of some aryl-1,2,3-selenadiazoles // J. Chem. Soc., Perkin Trans. I.- 1974.- V. 1, № 1.-P. 30 - 31.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Реакции основного органического синтеза, превращения олефинов и ацетиленов. Природа химической связи в п-комплексах переходных металлов. Поляризация молекулы олефина в п-комплексе. Реакция с нуклеофильными реагентами. Реакции п-комплекса.
реферат [470,1 K], добавлен 26.01.2009Структура и химические свойства кетонов, стадии их енолизации и схема реакции нуклеофильного присоединения. Возможные побочные эффекты при синтезе диметилэтилкарбинола. Расчет количества исходных веществ, характеристики продуктов реакции и ход синтеза.
курсовая работа [826,5 K], добавлен 09.06.2012Методы синтеза нанокристаллических оксидов. Определение критической концентрации мицеллообразования поверхностно–активных веществ различными методами. Методика измерения спектров излучения. Измерение размеров частиц нанокристаллического оксида цинка.
дипломная работа [800,8 K], добавлен 10.02.2009Распространение в природе поверхностно-активных полимеров. Способы конструирования ПАВ. Полимеры с гидрофильной основной цепью и гидрофобными боковыми цепями. Уникальные свойства высокомолекулярных поверхностно-активных веществ.
реферат [1,6 M], добавлен 16.09.2009Общая характеристика нитропроизводных мочевины. Исследования реакций взаимодействия ди(метилтио)нитримина с нуклеофильными реагентами. Основы синтеза исходных соединений. Изучение снитарно-гигиенических характеристик процесса, пожарной профилактики.
дипломная работа [859,1 K], добавлен 11.04.2015Основные способы получения аминопиридинов: реакции Чичибабина, Кенигса и Гренье, метод восстановления N-оксидов, синтез с помощью перегруппировки Курциуса. Реакции синтеза 1-пиридин-4-пиридиния хлорида, 4-аминопиридина и 4-аминопиридина гидрохлорида.
реферат [180,9 K], добавлен 09.11.2013Характеристика поверхностно-активных веществ, особенности их структуры, сущность синтеза олигомеров высшего порядка. Димерные и лабильные ПAB, циклические и ациклические ацетали, эфиры бетаина. Значение и перспективы ПАВ с разрушаемыми связями.
контрольная работа [987,3 K], добавлен 16.09.2009Адсорбция поверхностно-активных веществ на межфазных границах. Агрегирование ПАВ в растворе. Нефтехимия и химия растительных масел как источников сырья для получения ПАВ. Классификация ПАВ, их воздействие на окружающую среду, дерматологическое действие.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 04.09.2009Общий анализ взаимодействия поверхностно-активных веществ (ПАВ) с полимерами. Особенности дифильности белков. Относительная вязкость растворов желатина в зависимости от концентрации добавленного додецилсульфата натрия. Роль взаимодействий белков с ПАВ.
реферат [709,8 K], добавлен 17.09.2009Изучение реакций циклических ангидридов с соединениями, содержащими аминогруппу. Осуществление синтеза веществ на основе аддуктов реакции Дильса-Альдера. Получение имидокислоты на основе циклопентадиена с малеиновым ангидридом и аминомасляной кислоты.
контрольная работа [163,7 K], добавлен 04.02.2013Реакции взаимодействия ди(метилтио)-N-нитримина с гидроксидом натрия и гидроксидом калия. Синтез исходных соединений и ди(метилтио)нитримина. Получение нуклеофильных реагентов, натриевой, калиевой, аммониевой и гидразиниевой соли N-нитрокарбамата.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 13.04.2015Реакции, протекающие между ионами в растворах. Порядок составления ионных уравнений реакций. Формулы в ионных уравнениях. Обратимые и необратимые реакции обмена в водных растворах электролитов. Реакции с образованием малодиссоциирующих веществ.
презентация [1,6 M], добавлен 28.02.2012Спектроскопия как физический метод исследования веществ, его точность и широкое применение в различных областях химии. Термодинамические параметры реакции (константы равновесия, энтальпии и энтропии реакции) бис-ацетилацетоната меди (II) с пиридином.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 09.03.2012Анализ реакции синтеза этиламина, характеристика и свойства вещества. Расчёт расходных теоретических и практических коэффициентов. Материальный баланс синтеза целевого продукта и его тепловой баланс. Порядок реакции и технологическая схема процесса.
курсовая работа [720,2 K], добавлен 25.01.2011Восстановление хинонов до двухатомных фенолов, проводимое с помощью самых разнообразных восстановителей. Величины нормальных редокс-потенциалов Ео некоторых хинонов в воде. Окислительные превращения хинонов, затрагивающие заместители в бензольном кольце.
реферат [551,7 K], добавлен 06.06.2015Окислительно-восстановительные реакции. Колебательные химические реакции, история их открытия. Исследования концентрационных колебаний до открытия реакции Б.П. Белоусова. Математическая модель А.Лоткой. Изучение механизма колебательных реакций.
курсовая работа [35,4 K], добавлен 01.02.2008Порядок образования мицелл при отсутствии взаимодействий между молекулами ПАВ, находящимися в смеси. Свойства данных мицелл и их молярный состав. Зависимость критической концентрации мицеллообразования от состава композиции ПАВ. Правила смешивания ПАВ.
контрольная работа [1,8 M], добавлен 04.09.2009Особенности атмосферы Земли. Химический состав и основные оболочки атмосферы. Квантовый выход как важнейший параметр фотохимической реакции. Фотохимия кислорода и озона в атмосфере. Фотохимические реакции и процессы с участием метана и оксидов азота.
реферат [26,8 K], добавлен 27.05.2010Зависимость химической реакции от концентрации реагирующих веществ при постоянной температуре. Скорость химических реакций в гетерогенных системах. Влияние концентрации исходных веществ и продуктов реакции на химическое равновесие в гомогенной системе.
контрольная работа [43,3 K], добавлен 04.04.2009Скорость химической реакции. Понятие про энергию активации. Факторы, влияющие на скорость химической реакции. Законы Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, Шарля. Влияние температуры, давления и объема, природы реагирующих веществ на скорость химической реакции.
курсовая работа [55,6 K], добавлен 29.10.2014