Cалицил қышқылының қарапайым және күрделі эфирлерін алудың жалпы әдістері
жүктеу/скачать 5,93 Mb.
|
салицил
- Бұл бет үшін навигация:
- 2 Нәтижелерді талқылау 2.1 Салицил қышқылының алкил эфирлерінің синтезінің ерекшеліктерін зерттеу: спирттермен эфирлеу және галогенидтермен алкилдеу.
| 1.4 Әдебиеттік шолудың қорытындысы
Әдебиеттерді талдау негізінде келесі қорытынды жасауға болады: Алифатты спирттермен және олардың туындыларымен эфирлеу арқылы SA және ASA күрделі эфирлерін синтездеу үшін оңтайлы жағдайларды іздеу өзекті болып табылады. Әдебиеттерде SA тұзын алкилгалогенидтермен алкилдеу арқылы күрделі эфирлердің синтезін кинетикалық зерттеулер туралы деректер болмағандықтан, бұл реакцияның кинетикасын зерттеу қызықты болып көрінеді. Бірқатар СК эфирлері, соның ішінде құрамында фосфоры бар спирттер негізіндегі эфирлер әдебиеттерде сипатталмаған. СА амидтерінің, әсіресе амин қышқылдары негізіндегі амидтердің амин қышқылы фрагментінің белсенділігін ескере отырып синтезі және бұл туындылар туралы ақпараттың жоқтығы олардың синтезделу мүмкіндігін көрсетеді. 3. Әдебиетте SA туындыларының липофильділігі мен липофобтылығын көрсететін мәндер туралы ақпарат жоқ, сондықтан бұл мәндерді анықтау қызықты болып көрінеді.4. Бірқатар әртүрлі СК туындыларында <<құрылымы - биологиялық белсенділік - жедел уыттылық>> заңдылық көздерінде болмауына байланысты биологиялық белсенділіктің әртүрлі түрлерін (антипиретикалық, бактерияға қарсы) және жедел зерттеу ұсынылады. Осы қосылыстардың уыттылығы, SA негізінде биологиялық белсенді заттардың мақсатты синтезіне мүмкіндік беретін осы заңдылықты табу. 2 Нәтижелерді талқылау 2.1 Салицил қышқылының алкил эфирлерінің синтезінің ерекшеліктерін зерттеу: спирттермен эфирлеу және галогенидтермен алкилдеу. SC алкил эфирлерін алудың белгілі типтік әдісі катализатор (суды кетіретін агент) ретінде күкірт қышқылының қатысуымен SA-ның сәйкес спирттермен әрекеттесуінен тұрады. он он соон COOR -4- ROH + Н2О Классикалық әдіс бойынша синтез суды айырусыз жүргізілетіндіктен, этерификация ұзақтығы 10–12 сағ, шығымы амилсалицилат үшін 55–60%, тіпті 80% құрайды [6]. эксперимент барысында расталды. Мысалы, SC бутил эфирі алынды және әртүрлі катализаторлардың өнім шығымына әсері зерттелді (1-кесте). ОН ОН О соон он с + НзС—снгСНгСН2 Кесте 1. n-метилсалицилаттың (III) жағдайларға байланысты шығымы.
Күкірт қышқылын (9,18 ммоль) катализатор ретінде қолдану 49,3% шығымды эфир алуға мүмкіндік берді, өйткені қышқылдық катализаторлардың қатысуымен эфирдену кезінде пайда болған су алынған эфирді гидролиздейді. Сонымен қатар, күкірт қышқылы спирттердің олефиндерге дейін сусыздануын тудырады, спирттерден, қанықпаған қосылыстардың сульфонаттардан эфирлердің түзілуіне ықпал етеді, гудрондау мен көмірленуге әкеледі. КУ-2 катионалмастырғышының гетерогенді катализаторын қолдану бутилсалицилаттың шығымын 56,1%-ға дейін арттыруға мүмкіндік берді. Ал п-толуолсульфон қышқылын 2,52 ммоль мөлшерінде қолдану шығымдылықты одан әрі 79,2%-ға дейін арттыруға мүмкіндік берді. n-бутилсалицилат алу үшін де трансэтерификация әдісі қолданылды. Катализатор ретінде натрий гидроксиді пайдаланылды. Өнімділік 67% құрады (әдебиет деректері бойынша 64-тен 77%-ға дейін [12]). он он СООСНз NaOH СНзОН Әртүрлі катализаторлардың мақсатты эфир шығымына әсері туралы біздің деректерге сүйене отырып, p-TsOH катализаторы ең тиімді екендігі көрсетілді. Осы катализатордың көмегімен жалпы формуламен 6 алкил салицилат алынды0-HOC6H4COOR мұндағы R: (этил), II (пропил), III (бутил), IV (изобутил), V (пентил), VI (гексил). Алынған қосылыстардың құрылымы TLR спектроскопиялық мәліметтерімен расталды. Синтезделген қосылыстардың құрылымын растау үшін кейбір өкілдерінің масс-спектрлерін де зерттедік. SC күрделі эфир молекуласының типтік ыдырауы мына схема бойынша жүреді: 32 о М2 92 [0 —OR— со 121 120 65 Алкилсалицилаттың молекулалық ионынан спирт молекуласы немесе алкокси тобы бөлінгенде сәйкесінше массалық сандары 120 және 121 болатын фрагменттер түзіледі. Массасы 120 фрагменттен көміртегі тотығы жойылады, ол массасы 92 фрагментке әкеледі. Тағы бір көміртек оксидінің молекуласы жойылып, протон қосылғаннан кейін массалық саны 65 фрагмент түзіледі. , бұл ароматты қосылыстардың ыдырауына тән [6, 73]. Құрамында SA-ның фосфоры бар эфирлері SA-ны фосфоры бар спирттермен этерификациялау арқылы алынған. соон p-TsOH —он мұндағы R — СНЗ (IX), (Х), Кесте 2. Құрамында фосфоры бар салицилаттардың шығуы Алынған қосылыстардың құрылымы GMR масс-спектроскопиялық мәліметтерімен расталды. Мысал ретінде диметил-Р-(О салицилоил)этилфосфонаттың (IX) GL4R спектрін қарастырайық: р—О-СНз о-снз SC туындыларының спектрлері хош иісті және фенолды (егер алмастырылмаған) фрагменттерге сәйкес келетін сигналдар топтарын қамтиды. Осылайша, спектрлер әлсіз өріс аймағындағы 6,0–9,0 ppm симметриялы төрт протонды мультиплеттен тұрады, ол o-бөлінген бензолдың протондарына сәйкес келеді. Орто күйінде орналасқан фенолды гидроксил 9-11 ppm аймағында пайда болады. GL/1R спектрлерінде IX қосылыстың диметоксифосфорилэтил топтары химиялық ығысуы 1,28 ppm болатын триплеттердің екі протонды дублеті түрінде көрінеді. (7 Гц, 16 Гц, P-CH2-C-O, протондар 1), 3,26 ppm аймағындағы триплеттердің екі протонды дублеті. (12 Гц, 9 Гц, Р—С—СН2—О, протондар 2) және 2,86 ppm аймағындағы алты протонды дублет. (12 Гц, протондар 3). Бұл қосылыстың тәжірибелік спектрі есептелгенге сәйкес келеді (2-сурет, h). Ақырында синтезделген фосфоры бар қосылыстардың құрылымын растау үшін олардың массалық спектрлерін зерттедік. Массалық спектрлерде молекулалық иондардың жеткілікті қарқынды шыңдары байқалады: диметил-Р-(О-салицилоил)этилфосфонат (IX) спектрінде массасы 274 молекулалық ионның шыңы бар, бұл молекулалық формуланы растайды. зат CllH1506P, және 330 диизопропил-P-(O-салицилоил)этилфосфонат үшін Сурет 2. Диметил-Р-(осалицилоил)этилфосфонат (G) қосылысыныңтеориялық H1 ЯМР спектрі . Сурет 3. Эксперименттік H) 5LLR диметил-Р-(осалицилоил)этилфосфонаттың (G) спектрі. Сурет 4. Диметил-Р-(О-салицилоил)этилфосфонаттың (G) массалық спектрі. Сурет 5. Диизопропил-Р-(О-салицилоил)этилфосфонаттың массалық спектрі Күрделі эфирлерді синтездеудің тағы бір әдісі қышқыл тұздарын галоалкилдермен алкилдеу болып табылады. СК тұзын аллил бромидпен алкилдеу мысалын пайдалана отырып, біз алкилдену реакциясы жағдайларының (тұздың және алкилдеуші агенттің табиғаты, еріткіш және температура) мақсатты өнім шығымына әсерін зерттедік. СК глицидил эфирін синтездеу үшін қолданылған аллил салицилат. Біз еріткіш ортада (ҚҚҚ) калийдің қатысуымен алкилдену реакциясы арқылы ASA аллил эфирін алудың жаңа әдісін ұсындық, теңдеу: ОАс ОАс О с оон + 1/2К2соз + оснасн=сн2 + КВТ + Бұл әдіс келесі артықшылықтарға ие: спирттерден эфирлерді алу кезеңі жоқ, суды бөлудің қажеті жоқ, алынған күрделі эфирлер гидролизге ұшырамайды, ақырында, реакция уақыты 1,5 сағатты құрады (60 сағатпен салыстырғанда). [75] ) ұсынылған аллилсалицилат алу әдісі). Өнімнің шығымдылығы 82,7%. Калий тұзын алилхлоридпен алкилдеу реакциялық массаны NaI қатысында 10 сағат бойы 90-100°С қыздырғанда ғана жүзеге асады.Өнім шығымы 58,2%. Бұл айырмашылықты көміртек-галоген байланысының беріктігімен түсіндіруге болады. R—I > R—Br > R—Cl қатарында алкилгалогенидтердің реакциялық қабілеті төмендейді. Йодид иондарының электрондарының жалғыз жұптары басқа галогендермен салыстырғанда ядродан едәуір қашықтықта орналасады, сонымен қатар олардың тартылуы ішкі қабаттардағы электрондардың экрандаушы әсерінен әлсірейді, бұл алкилиодидтерді нуклеофильді орын басу реакцияларында реактивті етеді [4] ]. Сондай-ақ аллил салицилат натрий салицилатын TLFA ортасындағы аллил бромидімен әрекеттесу арқылы алынды. Қоспаны 2-3 сағат бойы 90-100°С температурада қыздырады. Өнімділік 57,9 пайызды құрады. он
Күтілгендей, СК натрий тұзын (57,9%) пайдаланатын мақсатты эфирдің шығымы калий салицилатын (82,7%) қолданғандағыдан төмен, бұл алкилдену реакциясындағы металл катионының белсенділігінің жоғарылауымен түсіндіріледі. сериясы Li Сурет 6. Метилсалицилаттың (VIII) эксперименттік H1 ЯМР спектрі Сурет 7. Алилшетилсалицилаттың (CI) массалық спектрі. Сондықтан әдебиетте көрсетілген нәтижелер расталмады немесе алкилсалицилаттарды синтездеуде қолдану үшін сипатталмаған катализатор пайдаланылды, синтезделген қосылыстардың физика-химиялық қасиеттері нақтыланды (3-кесте). Кесте 3. SC алифаттық күрделі эфирлердің физика-химиялық қасиеттері Алынған аллил эфирі глицидил эфирі SK синтезінде бастапқы қосылыс қызметін атқара алады. СК глицидил эфирінің синтезі бірнеше әдістерді қолдану арқылы жүзеге асырылды: еселік байланысты тотығу және СК тұзының эпихлоргидринмен әрекеттесуі. ОАс О он о Сурет 8. Глицидил эфирі SK (VIII) массалық спектрі. Әдебиет деректеріне сүйене отырып, NaOH [76] қатысуымен 90–95°C температурадағы сулы ерітіндідегі эпихлоргидринмен SA әрекеттесуі қосу-жою механизмі (SN2–E2) арқылы жүруі мүмкін: аралық өнім Эпихлоргидриннің эпоксидті сақинасын карбоксилат ионымен ашу реакциясы нәтижесінде 1-хлор-3-салицилокси-2-пропанол түзіледі, содан кейін осы аралық өнімді дегидрохлорлау нәтижесінде глицидил эфирі SK түзіледі. [77]. Белгілі болғандай, мұндай өнімнің мөлшері карбоксилат ионының нуклеофильділігіне тікелей байланысты. Мысал ретінде феноксид иондарын қолданып, нуклеофильділік жоғары болған сайын жанама реакциялардың үлесі де жоғары болатыны көрсетілді [78]. СА пайдалану кезінде қосалқы өнімдердің шығымы жоғары, ал мақсатты өнімнің қалыптасуы 8%-дан аспады. Дәл осы себепті 2,3-дибромо-1-пропанолдан in situ алынған реактивті эпибромогидринді сілтілі ортада қолдану SA мақсатты глицидил эфирінің шығымының айтарлықтай артуына әкелмеді. - ---Ж_-ОН Br,он NaOH, 90-950CВГ |