Диеновая конденсация гексабром- и 5,5-диметокситетрабром-1,3-циклопентадиенов с акриламидами и триазолиндионами тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

Касымов, Ханоглан Ингилаб оглы АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Баку МЕСТО ЗАЩИТЫ
1991 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.03 КОД ВАК РФ
Автореферат по химии на тему «Диеновая конденсация гексабром- и 5,5-диметокситетрабром-1,3-циклопентадиенов с акриламидами и триазолиндионами»
 
Автореферат диссертации на тему "Диеновая конденсация гексабром- и 5,5-диметокситетрабром-1,3-циклопентадиенов с акриламидами и триазолиндионами"

АКАДЕМИЯ НАУК АЗЕРБАЙДЖАНСКОЙ РЕСПУБЛИКИ ИНСТИТУТ ХИМИИ ПРИСАДОК

На правах рукописи

КАСЫМОВ ХАНОГЛАН ИНГИЛАБ оглы

ДИЕНОВАЯ КОНДЕНСАЦИЯ ГЕКСАБРОМ- И 5,5-ДИМЕТОКСИТЕТРАБРОМ 1,3-ЦИКЛОПЕНТАДИЕНОВ С АКРИЛАМИДАМИ И ТРИАЗОЛИНДИОНАМИ

Специальность 02.00.03 — Органическая химия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Баку — 1991

Работа выполнена в Институте хлорорганического синтеза Академии наук Азербайджанской Республики.

Научные руководители:

член-корр. АН Азербайджана, доктор химических наук, профессор М. М. ГУСЕЙНОВ,

кандидат химических наук, старший научный сотрудник А. М. МУСТАФАЕВ.

Официальны: оппоненты:

доктор химических наук, профессор А. Л. ШАБАНОВ, доктор химических наук, старший научный сотрудник Е. А. БЕРДНИКОВ.

Ведущая организация — Институт нефтехимических процессов им. академика Ю. Г. Мамедалиева. ^^

Защита состоится 1991 г. в £ Ул час.

на заседании специализированного совета Д 004.18.01 в Институте химии присадок АН Азербайджанской Республики (370029, Баку, ГСП-603, Бе-юкшорское шоссе, квартал 2062).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института химии присадок АН Азербайджанской Республики.

Автореферат разослан « Рт '» . . 1991 г.

Ученый секретарь

V V- ^ «» ж и и _

специализированного совета М' А ШАХГЕЛЬДИЕВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Реакция диенового синтеза по своим большим синтетическим возможностям и теоретическому значению занимает одно из Еачшелшх мест в органической химик. Во многих случаях эта реакция является наиболее простым и доступным мето- ■ дом получения разнообразных карбо- и гетероциклических соединений. Несмотря на то, что реакция диенового синтеза интенсивно исследуется уже несколько десятилетий, систематическое, кинетическое и термохимическое изучение реакционной способности голи-бромированных цкклопентадиенов в реакции лнльса-Лльдера,исследовались недостаточно. Поэтому разработка метода синтеза и изучение кинетики образования новых эффективных полибромсодержа-щих иола'Аункццоналыиас бкцакллчегсеих соединений, которые могут использоваться в качестве биологически активных ведестп и анти-пиренов для полимерных материалов, является актуальной задачей.

Целью работы являлись синтез и установление структуры ад-дуктов гексабромциклопентадиен- и Б,Ь-диметокситетрабром-1,3-цаклопентадиенов (ГБ- и ДЛЬЦИ) с N-замешенвьши акриламэдами и 4-арил-1 ,^,4-трказоллн-3,5-диона\;и (АТАД) и выявление связи реакционной способности аддендов с их донорностью-акцапторностыо и локализуешетью на основе кинетического и термохимического изучения реакций. В задачу, диссертации тг.гф входило выявление некоторых областей практического применения синтезированных соединении.

Научная новизна работы., ¿нервна изучена реакция диеновой конденсации i'tí- и ДмТЩ1 с. N-замешенными акрил амидами и АТАД. Доказано, что исследуемая реакция протекает строго ствреоспеци-фично и приводит к образованию эндо-аддуктов.

tí работе для выяснения факторов, определяющих реакционную способность I'-ri и Д«Ш>ЦП в рзаквдк диенового синтеза, применены кинетические и термохимические данные. Установлено, что в этих реакционных сериях активность аддондов зависит не только от их донорно-акцвлторных свойств, но и от энергии локализации. Совместный учет этих двух факторов позволил объяснить высокую реакционную способность лЛ'ЬЦИ ао-сравнению с ГЩй.

широкое кинетическое изучение реакционной способности ГБ-и диТБЩ! о ялифатичэсклнц и готорощислическими акраламвдама показало, что ГБЦЛ в этих реакщюнньх сериях ведет себя как диен-акцептор, а длТ£дй как диен-донор.

Для реакции с Ы-арилакриламидами наблюдается увеличение активноста системы при введении как электронодонорных, так и алектроноакцепторных заместителей в дианофил, т.е. реакция протекает по "нейтральному" типу реакций диенового синтеза.

■ Впервые на примере реакций ГБ- ид[.;ТБЩ1 с АТАД показано, что в этих реакциях диены ведут себя как диен-донор, а дие'нофилы -акцептор, и реакция протекает ш "нормальному" типу реакции диенового синтеза. ,

Практическая ценность работы. Разработаны методы тлучения' новых диеновых аддуктов ГБ- и ДЛТБЦП с Ы-замеиюнными акрилами-дами и АТАД.-. Показана возможность использования синтезированных соединений в качестве антипиренов для полиэтилена низкой плотности, а также для бутадиен-стирольного каучука. В результате испытаний адауктов на биологическую актипость найден ряд эффективных бактерицидов и фунгицидов.

Апробаций щботы. .Результаты работы докладывались: на Всесоюзной конференции "Химия непредельных соединений" (Казань, 1986), Ш Республиканской конференции по ШС (Баку, 1986), Республиканской конференции молодых ученых (Баку, 1986), Конференции молодых учеаых, посшященной "0-летию Великой Октябрьской революции (Сумгаит, 1987), научной конференции аспирантов АН АзССР (Баку, 1990).

Дуфцкщщ,, Основные результаты диссертации опубликованы в 9 работах. *

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, литературного, обзора, обсуладония результатов, экспериментальной части, выводов, сшал литературы (142 каиыэнования) и приложения (акты испытаний синтезированных соединений). Работа изложена на 134 страницах машинописного текста, включает ¿5 таблиц и 35 рисунков.

. РЕЗУЛЬТАТУ И ИХ 0БСУЗДД1ИЕ

I. Синтез и исследование структуры аддуктов диеновой

конденсации ГБ- : ДЛ'БЦД с К-зимеденными акриламидами

Исследована диеновая конденсация ГБ- и.ДчТБЩ! с Ы-замещен-' ными акриламидаш (АА).

+ : -~B*ÎÙ$CQ'R

ь*ъг CM-CO-R гД-v^1

" I.II III«.-*. ßv iVtL-tv,

где: Х=Вг (1,1Уа-ц); 0СН3 (П, Уа-п).

S=-Hii-C6H4-00Iio-n (lila, 1Уа, Уа); ЫИ-С6Н4-СН3-л (Шб, 1У6, Уб); Ш-С6Н5(Шв, 1Уа, Ув); МН-С6Н4-С1-п (Шг, 1Уг, Уг); ЫН-С6Н4-Вг-п (Щд, 1Уд, Уд); KH-CgH4-N02-n (Hb, Г/о, Ув); Ы(СН3)2 (Шж, 1Уя, Уж); ЩС?Н5)2 (Шз, 1Уз, Уз);; N(C4H9)2 (Ша, 1Уи, Уи); N(C6H5)2 (Шк^ Ш. Ук); nQ (Шл, 1Ул, Ул); nQ (Шм, 1Ум, Ум); к Qû (ша,. 1Ун, Ун); NHhQ (IIb, 1Уо, Уо); N11 N (Шл, 1Ул, Ул).

Для наховдешя оптимальных условий диеновой конденсации ГБ-и Д.1ТБЦП с АА, обусловливающих высокие выходы, изучено влияние температуры, продолжительности реакции и молярного соотношения диен:диенофил. Реакцию проводили э интервала температур 10С-130°С, при :.родолхатольности, варьирующей от 5 до 10 часов и мольного соотнбшения диена к диенофилу от 1:1 до 2:1 в хлорбензоле.

Показано, что оптимальными условиями реаквди ГБЦП (ДМТКШ) является: температура I20°C (115), продолжительность 8-10 часов (5-7), молярное соотношение ГБЦЦ; (ДМТБЩ) :АА = 2:1. При указанных условиях реакции выход адцуктов (1Уа-п, Уа-п) составляет .70-73 и 70-85$ соответственно от теории на взятый диенофал.

Адцукты- (1Уа-п, Уа-п) получены также встречным синтезом. Так, при взаимодействии хлорангидрида 1,4,5,6,7,7-гексабром-(У1)- и 1,4,5,6-тетрабром-7,7-даетокси- ( УЩ -бацикло/2,2,I/-гелт-5-ен-2-карбоноЕой кислоты с соответствующими амигама были получены аддукты с выходами 95-97$.

в». Вг

+ Н-К

ог У1,УН В»- 1Уо.-п.,У»--»г

где: &Вг (У1. 1Уа-п); 0СН3 (У11, Уа-п).

Строение синтезированных соединений доказано даннют •\яемент-ного анализа, ПК- л ШР-спэктроскошш, которые однозначно подтверждают состав, и структуру адцуктов.

В ИК-споктрах адцуктов обнаружены характерные полосы поглощения: 565-585 см-1 (С-Вг); ПЗЬ-ШО см"1 (С-О-С); 1565-1590

см-1 (Вг-0=и-йг); 1680-1700 см-1 (0=0) и 33003340 см-1 (ЫН).

. Для установления конфигурации синтезированных соединений представляют интерес сигналы протонов Н_д, и К^. Они образуют мшчную трехсгшновую систему, представленную е спектрах тремя кзар-тетаыа. Следует отметить весьма узкий диапазон химических сдвигов для пр'отонов Нд, Н^ и Н^ соответственно .

¿,50-2,55; ¿,65-^,80; 3,85-4,00 ы.д. Идентичность величин КООВ геманалышх ( ИА У и.вициналышх (УщИц-, З^И* ) протонов, а также равенство величин?-Ид, Н^ и Н^, по-видимому, свидетельствует об одинаковой конфигурации заместителя в аддуктах для всего ряда. Здесь ряд соответствует взаимодей-

ствию протонов эндо-шезо и экзо-экзо конфигурации и, принимая во внимание величины других структурно близких соединений, кохено . предположить, что аддукты имеют эндо-конфигу ра цию.

РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ ГЕКСАБРОМ- И 5,5-ДО1ЕТ0КСИ-ТЕТРАБРОМ-1,3-ЩШ10ПЕНТАЦКЕН0В В РЕАКЦИИ ДИЕНОВОГО СИНТЕЗА С Н-ЗАМЩЕШШИ Л1СР:11Ш^1ЩА£.Ш

В соответствия с теоретическими предпосылками можно было бы ожидать, что изменение электронного характера заместителей в аддэндах в реакциях Г£- и даты® с Ы-арилакриламидам! (Ша-е) будет приводить к непрерывному изменению типа реакций диенового синтеза от вида "диен-донор, диенош/л-акцептор" до вида "диен-акцептор, диенофил-донор". С целью проверки этого предположения наш проведено кинетическое изучение реакционной способности ГБ- датш в реакции диенового синтеза- с ГС-арилакриламидами.

Кинетика этих реакций изучена полярографическим методом по убывать концентрации аддэндов в реакционной смеси во времени с иогальзованием кинетических уравнений для бимолекулярных реакций.

Реакции характеризуются небольшими значениями энергии активации и большими отрицатальнши ьоличикаыи энтропии активации (тайлЛ), что находится 8 соответствии с протеканием этих реакций через циклическое переходиээ состояние.

Получению экспериментальные результаты (табл.1) указывают на "нейтральный" тип агученннх реакций, что наглядно зидно из рчс.1, где приведена зависимость реакционной способности дконб-

Таблица I.

кинетические параметры реакции диеноЕого синтеза ГБ- (I) и ДЛТБЦ11 (Л) с Ы-арилакриламидами (Ша-.е) в хлорбензоле

диено- фИЛ, лй Диен К-Ю5, л/(ь,оль. сек) • 100° 110° 120° моль с* ~л л, моль, град

Ша I 35,1 53,1 92,3 53,6 4,0 210,3

шб I 22,3 42,9 71,9 65,4 . 5,5 138,6

I 14,3 26,8 45,4 67,0 5,6 195,5

I 19,7 ¿8,5 61,7 76,6 7,0 187,3

Щц I 18,7 36,5 59,7 72,9 6,5 191,1

Ше 'I 44,5 72,0 114,0 57,4 4,7 206,6

ша П 163,9 ¿97,4 505,6 5Ь,6 5,0 207,9

'Ыб П 148,6 -61,7 437,4 57,3 5.2 206,3

Шв- п 85,0 144,У 239,3 60,7 5,4 202,9' :

Шг п £¿7.7 232,1 408,5 59,4 5,5 204,2 '

Щц п 119,6 216,9 373,1 59,8 5,5 203,7

Ше п 380.2 658,9 53.,6, 4.9 200,9

41Ш

<ъ) ■0.5

-йЧ

■аз у

Л а2#г/

А, , 1 ■■ >

-о.Ч-о,г о о,г оч ал -д ч -о,г о ¡им а,б ол

Рис.1. Зависимость реакционной'способности Ы-а^шшкриламидов и реакции-диенового синтеза с ГБ (а)- и. дУТБЦП (б) в ■:ао'рбензоле от С? -констант Гачкета при 1Ю°и. Обозначения точек соответствуя» табл.1.

фонов (lila-e) от <? -констант Гаммета, свидетельствующая ой увеличении активности соединений при наличии как до норных, так и акцепторных заместителей, Таким образом, кинетическое значение реакционной способности диенофилов (Ыа-е) в реакции диенового •синтеза с ГЪ- даТБЦП приводит к мнению о том, что в данном случае основной вклад в энергию стабилизации переходного состояния вносит симметричное расположение высших занятых и низших свободных орбиталей диенов и диенофилов.

С целью количественной оценки влияния заместителей на реакционную способность ,Ы-дизаметенных акрилаыидов проводили кинетическое исследование реакции ди'еновой конденсации ГБ- и даТБЦП с алифатическими (и.ж-к) и гетероциклическими (йл-н) ак-ршшмидаыи.

' Полученные кинатичеокие параметры приведены в табл.*!.

Таблица 2

Кинетические параметры реакции ГБ- (I) и даТБЦП (П) о r N ,Ы-эамещенными акриламидами .(CE¿=GH-ü0-R) .

; к,ю5, ц/(тbtWK)- Еа i А

•R ■ , Ш°С. 90°С I0ü°C «Su 1 моль.град

Н( CH3)¿ I 19,5 32,4 51,1 оЗ,7 4,2 210

i' 16,1 ¿S,8 44,3 60,8 5,1 203

К(С4Но)2 I •10,2 20,2 35,2 69,1 6,2 195

,K(C6H5)¿ i 4,6 11,3 22,а 8d,7 8,6 176

ю I 10,2 17,6 29,3 57,5 4,5 206

ю I 14,3 22,0 65,6 5,6 198

о I 11,2 19,4 30,1 53,3 3,9 210.

Н((Яд)2 п 62,1 93,6 136 42,7 3,1 221

K(C2H5)¿ п 69,1 щ 165 46,9 3,8 217

HlOftlj п 75,1 из 173 47,8 3,9 216

Ü(06H5)¿ п 85,2 "151 246 ' 57,4 5,4 206

о п 85 130 190 46,1 3,7 218

ю п 92 142 204 1 39,8 2,87 224

цгу а 75 'na 173 • 46,5 3,73 ¿17

Количественную оценку влияния заместителей проводили по уравнению Тафта (уравн.1), включая индукхшонню аараметрк за-, местителей» '*, , • _ „

Цк-lik о- fie* х

—л „ '

сг - индукционные постоянные заместителей Тафта.

j5* - чувствителыюсть реакционной Серии к индукционным

эффектам.

Dpi этом достигнута удовлетворительная корреляция (V=û,972; 0,952). •

Другим доказательством влияния индукционного эффекта на реакционный центр служит анализ спектров EEvIP N, Ы-дизамещешшх акриламидов. В предположении, что хим.сдвиг ft -водородных атомов диенофила отражает его донорные свойства по отношению к акцепторному диену, нами получена удовлетворительная корреляция мззду реакционной способностью рассмотренных диенофилов (Шж-к) только суммой химических сдвигов cf. a fb водородных ато- . мов диейофила (v =0,9<;9; "0,918). Эти корреляции соответствуют тому, что ГБЦП в изученных реакционных сериях ведет себя как диен-акцептор, а с замещением двух геминальных атомов брома в ГБЩ1 на метокси-группу происходит трансформация типа реэкгии, а ЖЕБЦП ведет себя как диен-донор.

3. КИНЕТИЧЕСКОЕ И ТЕЙЖЖИчЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ РЕАКЦИЙ ДИЕНОВОГО СИНТЕЗА ГЕКСАБРОМ- И 5,5-ДИШОКСИТЕГРА-БШДЩШОПЕНТАГдаОВ'С 4-APM-1,2,4-ТРИАЗОЛИН-3,5-ДИОНАМИ

В некоторых работах ш реакции Дальса-Альдера с ГБ- и даГБЦП при анализе причин различия в реакционной способности адцевдов наряду о энергией донорно-акцедторного взаимодействия упоминается энергия бислокализацая, как потенциальный фактор, влияющий на активность адцендов. Для выяснения рола энергия бислокализаиаи ь реакции диенового синтеза с участием диенов ГБ- и ДмТБЦЦ необходимо было провести кинетическое и термохи мическое исследование с серией АТАД, содернадшх в ароматическом ядре как электронодонорные, так и электроноекцепторнп замэстлтеля к являющихся одним из более реакционноспособными . сушр-дивнофилами, которьч дают возможность определить тепловой эффект реакций, являвшийся мерой энергии локализации.

Br W-CO

где: Х=Вг (1ДХа-д); OCH3 (ПДа-д);

£=ССК3 (УШаДГ^а.Ха); СН3 (УШбДХбДб); И (УШвДХв.Хв); Вг (УШг.1Хг,Хг);.К02 (УЩцДХдДч). ,

Для отнесения изученных реакционных сбрии к тому или иному типу реакций диенового синтеза, мы полярографическим методом определяли электроноакцепторные свойства AT АД, мерой которых является сродство к электрону (табл.3).

■ . ■. : ' • : . ' Таблица 3

Потенциалы полуволн полярографического вое становления (Ejy2) и сродство к электрону (Efi) АТАД

Соединения Е1/2^в эв

УШа 4-ц-Матоксифенил-1,2,4-триаэолин—3,5-дион -0,59 0,78

УШб 4-ц-Толил-1,2,4-триеч')Лин-3,5-дион -0,56 0,81

УШв 4-Фенлл-1,2,4-триазолин-З,5-дион -0,54 0,83

УШг 4-БромфбнШ1-1,2,4-триазолш-3,0-дион -0,44 0,53

У14Ц 4-п-1Ь1трофенил-1,2,4-триазолич-3,5-дион -0,37 1,01

I Го':сабром-1,3-циклолентади9на - . 0,73

II. 5,5-Д1шетокситетрабромциклопенлтдаена . - ,£-0,303

Примечание. "Литературные данные. .

сродство к электрону АТАД определяла в соответствии с уравнением 2.

За«1,04 Б^+1,36 2

где: Ва - сродство к электрону АТАД; ^1/2 ~ потенциал полуволны восстановления АТАД относительно иаошэшюго коломэлыюго электрода.

Сравнительный авалаа полученных экспериментальных показиваат, ч.-о абсолатн-щ авлячана 'сродоа-ва и оло.ктрену . (таби.а) j L'C- и ддацд меньше, .чет i ЛТДЕ. а го уоако оасцонать

как свидетельство того, что ГБ- и ДлТБЦП ведут себя в изученных реакциях как даены-доноры.,

Из. данных таблицы 4, а' также из рисунка 3, где проведена зависимость реакционной способности от б -констант Гаымета, на б д вдается тенденция к увеличению активности аддевдов с увеличением электроноакцепторных свойств заместителя АТАД.

0,8 Рис.3. Корреляция реакционной способности АТАД в реакциях с

гб (¿дкх) и датвш

(^ %) с <> -константами Гаммета (в бензоле, 40°С). Обозначение точек соответствует таблица 4.

; . Таблица 4.

Кинетические парам три и тепловые "эффекты реакции (-аН р-цли) ГБ (I) и ¿¡„ТБЦЛ (II) с АТАД в бензола

диэно-фил,!"',"

диеи

50 °С

Еа Д-3»

„Ма. . Дд,. моль моль.град

-дН с-циа. кДя/моль

У)!!б УШв УЙг У^д

УШа УШб У^ Уиг

УЦц

I I 1 I I

п п

Пи ¡1

5,5 6,2 7,7 9,3

183,3

¿СО ' 005

±2,6 21,6

13,5 24,5

15.4 26,1 16,2 32,7

26.5 49,8

370 443 Ш

?ий,Ь 1427

705 790 970 1420 2210

"в.7 6.4 "5,2 4,9 4,3

6,8 6.8 7,1

7.0

7.1

57.4 206,5

55.7 200,2

47.8 216,2 46,1 ' 2X1,6

44.5 219,1

49,9 49.0 50,3 49,0 '47,8

214,1 214,9 213,3

215,8

63,0 63,о 64,0 64,5 66,0

95,8 96,4 У?, 4

96, Б 102,0

иоиостааинч« ¿-о.^ипсмио? способности.! лТДЗ ь ро акциях

- 12 -

ГБ- и ДМТБЦД (рис.4. и 5) с их сродством к электрону в обоих сериях показывает протекание реакция га типу "диен-донор, диенофил-акцешгор", так как с Обличением электровоакцедторны«. свойств АТАД увеличивается и диенофильная активность этих соединений.

Яоложатальиые значения реакционных констант свидетельствуют о том, что как ИЩИ, так и ДЛБЦД ведут себя в изученных реакциях как диены «кокоры, а АТАД как диенофил-акцептор.

Из табл.4 видно, что реакция ГБЦП с АТАД менез экзотермич-на, чем с даЕБЦЦ (разница между энтальпиями реакций составляет 32,8-36,8 кДя/ыоль). Это свидетельствует о больших энергиях бислокализации в ГБЦД, которые затрудняют разрушение исходных 1Г-систам ГБЦП для образования переходного состояния и соответственно аодукта. А активность даТБЦП можно объяснить повышением энергии дон'орно-акце игорного взаимодействия и понижением энергии биолокализации в ДМТБЦЦ. Замещение двух гешнашшх атомсв брома на метокси-груплы приводит к повышению НСМО-уров-нений у ДМТБЦП и соответственно ВЗМО-уровнэй. Вследствии этого с. увеличением взаимодействий ВЗМО (диена) -- НС1.Ю (диенофила) повышается реакционная способность ДМ'ГБЦП.

Из табл.4 видно, что с изменением реакционной способности аддендов аналогичным образом изменяется и энтальпия реакции. Между реакционной способностью и энтальпией реакции существует линейная зависимость (рио.4 и 5). Это можно рассматривать как указание на то, что относительная активность в этом случае определяется зимбатным изменением донорно-акцепторного взаимодействия и энергии локализации.

' Полученные термохимиче зкие данныо позволяют' также сделать выводы о связи реакционной способности аддендов с относительной стабильностью их аддуктов. Величина теплоты реакции Г£- и Д'ЛШЩ с АТАД указывает на'то, что термическая стабильность адцуктов ШЩ мэньше таковой дач ДШ'БЦП. Таким образом, можно заключить, что более активному диену (ДМТБЦП) соответствует более стабильный аддукт, болэа активному диенофилу - менее стабильный аддукт.

4. КШЯОШЕ „ОБЛАСИ. ИСПОЛЬЗОВАНИЙ N-ЗАМЕЛЕННЫХ А<ОД0В--V-1,4,6,6,7,7-ГШ<САБР0^ И 1,4,Ь,6-ТЕТРАБРШ-7,7-даЛВТ0КСИЕИЦИКЛ0/2,2,1/-ГЕПТ-5-ЕН-2-К\РБОНОВОЛ КИСЛОТЫ

Исходя из структурных особенностей синтезированных соединений, наличия 1соличаства бромных атомов и имидного фрагмента

- лН р-ции, кДя/иоль.

63 64 65 - 66

0.8 1.0

Рис.4. Корреляция магму шакшоньой способностью АТАД в реакциях с ГЁЦ11 (40°С, бензол) и их сродством к электрону \а), тепловыми эффектами их с ШЩ Сб). Обозначения точек • соответствуют таод.4,

- дН р-ции, кДк/ыоль. .95 97 99 101 103

Рис.5. Корреляция мэад реакционной способностью АТАД в реакциях с дайЩЦ (40°С, бан юл) и их сродством к электрону (а), тепловыми эффектами эеакцнй их с даТБЦП (б). Обоз-

начения точек соответствуют табл.4.

- I* - '."■

сделана попытка выявить некоторш области использования синтезированных соединений в качестве антипирена для полимерных материалов и биологически-активных веществ.

Антияирирующие свойства^ Синтезированные нами соединения были испытаны в качестве антипирена полиэтилена низкой плотности (ДЭнП) и бутадиен-стирольного каучука. (Испытание проводили соответственно в НИФХИ им.Л.И.Карпова и на Сумгамтском заводе "ск"). :

¿Сомдаэиции при содержании брома более масс.ч. на мае-, сы юлиэтилена в сочетании с трехокисью сурьмы в количестве .4,86$ ■ масс.ч. , обладают свойством самозатухайия. При этом основные физико-механичаские показатели композиций существенно не изменяются. "

' Биологическая активность. Исследована биологическая активность синтезированных соединений {Испытания проводили в СКНИШ). При этом найден ряд веществ, обладающих инсектицидными, фунги-цидкыма .свойствами. ; •

в ы в о д ы .. - ;

I. Впервые исследованы реакции диеновой конденсации гекса-бром- и 5,5-диметокситетраброыщ1«лопентадиенов (ГБ- и Д.1ТБЦП) с Ы-замешенными акриламидами и 4-арил-1,2,4-триазолян-3,5-дио-наш (АТАД). Найдены оптимальные условия, обеспечивающие высокие выходы аддуктов; Доказано, что исследуемые реакции протекают стереоспадафично с образованием зндо-аддуктов.

¿. Проведено кинетическое изучение реакции Дильса-Авдера алифатических,'ароматических я гетероциклических акриламидов с Га- и ДДТБЦП. Доказано, чтов зависимости от докорно-акцепторных свойств диена (ГБ и ЛАТБЦД) и диенофила (акр"*™"""^ гр • -я диенового синтеза протекает по трем типам: а) М-арил-акриламидами реагируют по "нейтральному *аиу, ж о алифатическими и.гетероциклическими акриламидами реагируем го "обращенному" типу; в) Д)а'ГБЩ1 с алифатическими и гетероциклическими акриламвдами реагирует по "нормальному" типу реакции диенового синтеза.

3. Проведено кинетическое и термохимическое иь., ч .. . ционной способности ГБ-'и ДЙБЦП в реакциях диенового синтеза с АТдД-. Показано, что в тех случаях, когда в качестве диона применяется ГБЦ11, проявляется .повышенная чувствительность реакций к эффекта?, локализапии, в тех случаях когда в качестве диена применяется 'еШавиЬвеь адцендо! л этих реакциях контролируется донорйб^акцепторных взаимодействий. Показа-

на возможность использования энтальпии реакции в качества мэры энергии локализации дал интерпретации реакционной способности.

4. Установлено, что реакция диенового синтеза 1Б- и .ЩГБЦП

с АТЛД протекает по "нормальному" типу реакций диенового синтеза.

5. Изучена термостабильносгь аддуктов ГБ- и ЖГЕЦП с акрил-амидами и ATM. Выявлено, что в данной реакционной сории более активному диену соответствует болео стабильный аддукт, более активному диенофилу - менее стабильный аддукт.

6. Экспериментально установлено, что синтезированные полибром содеркашае бициклические ачиды являются эффективными анти-ниренами для полимерных материалов. Антипирируюише свойства синтезированных соединений изучались на примера полиэтилена низкой плотности, а также бутадиен-стирольного каучука. Показано, что предлагаемые антипиренн обеспечивают достаточно высокую самоза-тухаемость и существенно нэ изменяют физико-механических свойств полимерных материалов. ••

7. Среди синтезированных далибромсодеряаиих бициклическах

at,вдов найдены вещества, обладающие инсектицидами, фунгищдными свойствами.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

I. Мустафаев A.M., Касшюа Х.И., Гусейнов М.М. Полибромцикло-пзнтадиены в реакции диенового синтеза^ 1У. Реакционная способность 4-фенилзамешн!шх-1,4,4-триазолин-3,5-дионов в реакциях диенового синтеза с гексабром- и 5,5-диметояолтбтрабром-1,3-цик-лопентадаенами. //i.Орган.химии. - 1986. - T/2Z, - Вып.7. -С.ШЗ-1427.

¿, Мустафаев A.M., Гусейнов М.М., Каснмов Х.И. Реакционная способность'гексаброы-1,3-циклопентадиэна в реакции дкэнового синтеза с N-феннлакриламидами. /Д.орган.химии. - 1986. - Т.¿2, Вып.9. - C.I878-I883. .

3. Ыустафаев А.г.1,, Касьшов Х.И., Гусейнов М.М. Реакционная способность этиленолых диенофилов в реакция дйанового синтеза

с гексабром- и Ь.б-диметокситетраоромщклопентадиеном. //В сб.: "Химия непредельных соединений'1. Тезисы докладов Всесоюзной конференция. Казань. - I9d6. - часть '¿. - С.14.

4. Касымов Х.И. Исследование реакции гексабромциклопентадие-на с акршшмидями. //В сб.; Ллатерлглн республиканской конференции молодых учоных-химитав. йзд-во "Элм". Тез.докл. Баку - 1936, С.109.

5. Мустафаев А М., Касымов Х.И., Аскеров Г.Ф., Гусейнов М.М. Полярография гексабром- и 5,5-диметокситетрабромциклопентадие-нов. //Дея. ВИНИТИ, - 1986. - J6 3795. - 1386. - С.9.

6. Мустафаев А^М,, Касымов Х.И., Гусейнов■М.М., Бахшалиев М.М., Бабаев А.И. Пламягасятя активность новых бищшшческих соединений при горении промышленных каучуков. //В сб.: Ш Рес-

■ публиканская конферанвдя пс высокомолекулярным соединения. -Изд-зо "Элм". Тез.докл.'-Баку. - 1986. - С.56-57.

7. Ыустафаев A.M., Касымов Х.И., Гусейнов М.М. Факторы, определяющие реакционную способность гексабромциклопентациена е реакции диенового синтеза с N-фенилакридамддами и 4-фенил--1,2,4-триазолин-3,5-даонами. //В сб.: "Труды конференции молодых ученых Академии яаук Азерб.ССР. Изд-во "Элы". Тез.докл. -Баку. - 1987. - С.79-80.

8..Касымов Х.И. Реакционная способность 5,5-диметокситетра-бромцышшентадиена в реакции Дильса-Альдера с К-фенил завышенными акриламвдама. //В сб.: Труды конференции молодых ученых ИХОО АН Азерб.ССР. - Сумгаит. - 1987. - С.5,

9. Касымов Х.И. Исследование реакции 5,5-димэтокситетрабром-щкдопентадаена с М-аршшкриламадаш. //Научная конференция аошрантов АН Азерб.ССР. - Баку. - 1990. - С.28

Йак l/i S Тир. Печ. лист/¿'"Тип, АзИУ им. М. Лзиэбекова.

Баку—ГСП. проспект Леннт, 20.