Синтез азотсодержащих циклических ацеталей на основе 4-хлорметил-1,3-диоксолана и оценка их биологической активности тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ
Фефелов, Алексей Анатольевич
АВТОР
|
||||
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Уфа
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
2006
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.03
КОД ВАК РФ
|
||
|
На правах рукописи
ФЕФЕЛОВ АЛЕКСЕЙ АНАТОЛЬЕВИЧ
СИНТЕЗ АЗОТСОДЕРЖАЩИХ ЦИКЛИЧЕСКИХ АЦЕТАЛЕЙ НА ОСНОВЕ 4-ХЛОРМЕТИЛ-1,3-ДИОКСОЛАНА И ОЦЕНКА ИХ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ
Специальность 02.00.03 - «Органическая химия»
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
УФА-2006
Работа выполнена в Уфимском государственном нефтяном техническом университете.
Научный руководитель Официальные оппоненты
Ведущая организация
доктор химических наук, профессор Рольник Любовь Зелиховна. доктор химических наук, профессор Пастушенко Евгений Валерьевич; кандидат химических наук Сапрыгина Вера Анатольевна. ГНУ «Государственный научно-исследовательский технологический институт гербицидов и регуляторов роста растений с опытно-экспериментальным производством».
Защита состоится «30» мая 2006г. в 14-00 на заседании диссертационного совета Д 212.289.01 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу: 450062, Республика Башкортостан г.Уфа, ул. Космонавтов, д. 1.
С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета.
Автореферат разослан «2$> апреля 2006 года.
Ученый секретарь диссертационного совета
■'-ОС I,' а \Ли.'1ДЯ Ь':,о п:л
С -Петербург О"-) 2М)6
л 005% ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Азотсодержащие производные 4-хлорметил-1,3-диоксолана обладают совокупностью ценных свойств и находят применение в качестве эффективных ингибиторов, антиоксидантов, поверхностно-активных веществ, интермедиатов в синтезе биологически активных препаратов, флотореагентов, полупродуктов в органическом синтезе. Многие четвертичные соли аммония на основе 4-хлорметил-1,3-диоксолана обладают выраженной способностью переноса различных анионов из водной фазы в органическую При этом они значительно дешевле самых распространенных из коммерчески доступных краун-эфиров: 18 - краун - 6, дибензо -18-краун -6, 15 -краун -5 Поэтому изучение химизма взаимодействия 4-хлорметил-1,3-диоксолана с аминами различного строения и полученых на их основе функционально замещенных реагентов является важной актуальной задачей органической химии.
В настоящее время промышленность испытывает потребность в
антисептиках для пиломатериалов, которая удовлетворяется лишь частично, так
как в стране их многотоннажное производство освоено лишь в узком
ассортименте, а имеющийся дефицит восполняется дорогостоящими
импортными аналогами. Поэтому получение антисептиков на основе дешевого
и доступного сырья, в частности циклических ацеталей, имеет важное значение.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с межвузовской
научно-технической программой: «Научные исследования высшей школы по
приоритетным направлениям науки и техники», подпрограмма (203)
«Химическая технология», раздел (01) «Теоретические основы
энергосберегающих химических технологий и новые принципы управления
химическими процессами» на основании приказа Министерства образования
России № 475 от 11 02.2003.
Цель работы - синтез новых азотсодержащих производных 4-
хлорметил-1,3-диоксолана, анализ и определение условий (катализатор,
растворитель, рЬ, температура), обеспечивающих высокие выходы вторичных и
Автор выражает глубокую благодарность д т н., профессору Ягафаровой Г Г за неоценимую помощь в работе.
третичных аминов, а также четвертичных солей аммония на основе 4-хлорметил-1,3-диоксолана; определение биологической активности полученных соединений для защиты древесины от биоповреждений
Научная новизна работы. Разработан удобный метод синтеза вторичных и третичных аминов, четвертичных солей аммония на основе 4-хлорметил-1,3-диоксолана, содержащих один или два циклоацетальных фрагмента, в условиях межфазного катализа. Определены оптимальные условия их синтеза Предложена новая область применения полученных соединений - в качестве антисептиков для древесины Впервые изучена биоцидность аминов на основе 4-хлорметил-1,3-диоксолана, позволяющая создавать новые антисептики. Впервые для поиска новых антисептиков и прогноза их свойств использована система компьютерного скрининга «SARD», которая показала свою эффективность.
Практическая ценность работы.
Выявлена новая область применения азотсодержащих циклических ацеталей на основе 4-хлорметил-1,3-диоксолана - антисептики для древесины Разработан и запатентован антисептический препарат, включающий бензил(4-метилен-1,3-диоксоланил)амин. Результаты работы используются в учебном процессе для специальности 208, 201 (охрана окружающей среды и рациональное природных ресурсов), при чтении лекций по курсу экологическая биотехнология Изучено влияние радикала на биоцидность полученных аминов и четвертичных солей аммония на основе 4-хлорметил-1,3-диоксолана.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались- на П Всероссийской научной конференции «Интеграция науки и высшего образования в области органической и биоорганической химии и механизма многофазных систем» (Уфа, 2003), IV конгрессе нефтегазовой промышленности России (Уфа, 2003), V Всероссийской студенческой научно-практической конференции «Химия и химическая технология в XXI веке» (Томск, 2004), XIV Российской студенческой научной конференции «Проблемы теоретической и экспериментальной химии» (Екатеринбург, 2004),
III Всероссийской научной конференции «Интеграция науки и высшего образования в области органической и биоорганической химии и механизма многофазных систем» (Уфа, 2005), 56-й научно-технической конференции «Промышленность. Экология. Безопасность» (Уфа, 2005).
Публикации. По теме диссертации опубликованы 4 статьи и 13 тезисов докладов, получен 1 патент РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 134 страницах машинописного текста и состоит из введения, трех глав, выводов, списка литературы и приложения, содержит 24 таблицы и 9 рисунков. Список литературы включает 100 ссылок на публикации отечественных и зарубежных авторов.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи работы, а также ее новизна и практическая ценность.
В первой главе (обзор литературы) изложены общие принципы, преимущества метода межфазного катализа, приведён механизм межфазного катализа, обсуждены реакции N - алкилирования в условиях межфазного переноса, произведен обзор известных антисептических препаратов.
Во второй главе обсужден синтез продуктов, рассмотрено влияние различных факторов на выход конечных продуктов, определены выходы. Показана эффективность синтезированных соединений для подавления роста микромицетов - деструкторов древесины и сульфатвосстанавливающих бактерий - основных источников биогенной коррозии нефтепромыслового оборудования в нефтедобывающей промышленности.
В третьей главе описаны методы синтеза, очистки и анализа исходных, промежуточных и конечных веществ, методы выделения и идентификации продуктов реакции, представлены методики проведения экспериментов.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 1. Синтез вторичных и третичных аминов, содержащих диоксолановое кольцо
Проведен синтез вторичных и третичных аминов и их производных, содержащих циклоацетальный фрагмент, по реакциям 4-хлорметил-1,3-диоксоланов с первичными и вторичными аминами в условиях межфазного катализа
Для получения азотистых аналогов циклических ацеталей используются соответствующие аминоспирты - производные этаноламина и пропаноламина Для получения циклических ацеталей, содержащих аминогруппу наиболее приемлемыми являются алкилирование первичных и вторичных аминов соответствующими галоидалкил производными Несколько худшие выходы достигаются при конденсации гликолей с диалкиламиноальдегидами.
Значительно реже для получения аминоалкилацеталей используют восстановление нитроацеталей, которые легко образуются из нитроаминов и альдегидов. Также малоприемлемым оказалась трансформация кетогруппы в амино-группу в 4-ацил-1,3-диоксолане.
Недостатком этих процессов является чувствительность циклоацетального фрагмента к кислой среде и восстановительным агентам Поэтому мы остановились на реакции 4-хлорметил-1,3-диоксолана с аминами различного строения.
Достижения и успехи межфазного катализа позволяют осуществлять данную реакцию в водно-органических системах в щелочной среде в сравнительно мягких условиях, при использовании твёрдой щелочи. Доступные реагенты и катализаторы, простота оформления и экологическая безопасность являются существенным преимуществом данного процесса и позволяют рассматривать его как перспективный препаративный метод синтеза веществ, обладающих биологической активностью.
С целью изучения влияния размера радикала на биоцидность аминов был получен гомологический ряд соответствующих вторичных аминов
взаимодействием 4-хлорметил-1,3-диоксолана с первичными аминами:
/-Г~СН2-,/~''
*ЯМВ. -иН
,-г—СН2С] /-Г"0"^-
А ъ 'якн^нёРЧ/5 А
О-СН-®^
___.....-N02
11-н-СэН7, С4Н9, С,Н,.„ СвН13, С7Н1Ь
(О) (о. и. и)
Показано, что выход вторичных аминов составляет 49-62% в условиях межфазного катализа (табл. 1).
Таблица 1
Выход вторичных аминов, содержащих диоксолановое кольцо /4-хлорметил-1,3-диоксолан /: / амин /=1:1,2моль ТФЭФБ = 0,06 моль; КОН (тв.) - 1 моль; т = 4 часа; ДМСО = 100мл
Соединение Выход. % Соединение Выход. %
58 <4/0 н 91
^-снг-^с4н. 57 сгтО 90
1—СН5 М-С5Н11 (Ку° н 55 сгт^ 94
59 49
!—^ СНг-N С7Н15 О^уО Н 62 40
50 42
«О^т© 49 N02 39
СН3 54 N02 40
Во всех случаях при продолжительной реакции, более 4-х часов, выход целевых аминов практически не увеличивается.
На неглубоких (10-15%) степенях превращения за 0,5-1ч различие в выходах аминов было более существенным. Так, нафтил амины и нитрофениламины реагируют значительно медленнее алкиламинов. Отметим, что в изученных условиях изомерные нитрофениламины и метилфениламитты реагируют с образованием соответствующих производных с близкими выходами.
Реакции в двухфазных системах, как правило, весьма чувствительны к условиям их проведения. Для вторичных аминов было важно найти наиболее удобные и эффективные режимы их препаративного получения При постоянной температуре, варьировалась продолжительность процесса, количество растворителя, тип и концентрация катализатора, соотношение реагентов и щелочи.
На примере а-нафтил(4-метилен-1,3-диоксоланил)амина подобраны оптимальные условия протекания реакции образования вторичных аминов в межфазных условиях табл. 2.
Таблица 2
Влияние растворителя, основания, катализатора на выход а -нафтил(4-метилен -1,3 диоксоланил)амина в межфазньгх условиях
/4-хлорметил-1,3-диоксолан/: /амин/ = 1:1,2; Т = 70°С; х = 4часа; катализатор 0,06 моль; растворитель 100 мл; основание 1 моль
Условия Выход, %
[амин]' [4-хлорметил-1,3-диоксолан] = 1:3 без катализатора 22
ацетонитрил, катам и н АБ, тв. КОН 23
ДМСО, катамин АБ, тв. КОН 22
ацетошлрил, катамин АБ, 50% волн. КОН 25
бензол, катамин АБ, 50% водн. КОН 21
ДМСО, катамин АБ, 50% водн. КОН 33
ацетонитрил, ТБАБ*, тв. КОН 29
бензол, ТБАБ, тв. КОН 27
ДМСО, ТБАБ, тв. КОН 36
ацетонитрил, ТБАБ, 50% вода. КОН 37
бензол, ТБАБ, 50% водн. КОН 35
ДМСО, ТБАБ, 50% водн. КОН 40
ацетонитрил, ТФЭФБ, тв. КОН 39
бензол, ТФЭФБ, тв. КОН 38
ДМСО, ТФЭФБ, тв. КОН 49
ацетонитрил, ТФЭФБ, 50% водн.КОН 43
бензол, ТФЭФБ, 50% водн. КОН _ 40
ДМСО, ТФЭФБ, 50% водн. КОН 45
ацетонитрил, 18-краун-6, тв. КОН 21
бензол, 18-краун-6, тв. КОН 21
ДМСО, 18-краун-6, тв. КОН 25
ацетонитрил, 18-краун-6, 50% водн.КОН 23
бензол, 18-краун-6, 50% водн. КОН 22
ДМСО, 18-краун-6, 50% водн. КОН 24
ацетонитрил, дибензо-18-краун-6, тв. КОН 22
бензол, дибензо-18-краун-6, тв. КОН 25
ДМСО, дибензо-18-краун-6, тв. КОН 29
ацетонитрил, дибензо-18-краун-6, 50% водн.КОН 26
бензол, дибензо-18-краун-6, 50% водн. КОН 25
ДМСО, дибензо-18-краун-6, 50% водн. КОН 27
ацетонитрил, дициклогексил-18-краун-6, тв. КОН 29
бензол, дициклогексил-18-краун-6, тв. КОН 24
ДМСО, дициклогексил-18-краун-6, тв. КОН 31
ацетонитрил, дициклогексил-18-краун-6, 50% водн.КОН 29
бензол, дициклогексил-18-краун-6, 50% водн. КОН 30
ДМСО, дициклогексил-18-краун-6, 50% водн. КОН 28
В результате проведенных исследований было определено, что лучшие
выходы целевых продуктов достигаются в бензоле или диметилсульфоксиде с использованием в качестве катализатора фосфониевых солей, в частности трифенилэтилфосфонийбромида. Для создания щелочной среды наиболее пригоден тв. КОН.
2. Синтез третичных аминов, содержащих диоксолановое кольцо
Были сопоставлены два возможных способа получения этих соединений- ал кэширование вторичного амина хлорацеталем;
-алкилирование аминоацеталя галоид амином.
Несмотря на широкое варьирование условий реакции, вторичные амины, содержащие циклоацетальный фрагмент (аминоад етали), успешно проалкилировать алкилхлоридами не удалось. Поэтому остановились на взаимодействии 4-хлорметил-1,3-диоксолана с вторичными диариламинами.
Используя подобранные условия, удалось получить целевые третичные амины с выходом 32-65%. Очевидно, что стерические препятствия затрудняют достижение более высоких выходов.
Третичные амины получали взаимодействием 4-хлорметил-1,3-диоксолана со вторичными аминами:
СГ-'Т -тСГТ*
Я.-&'-н-С,Ни, я-к-<( )) (( ))—СН2 , !?=■<( )), »<( )>—N0,
В табл. 3 представлены выходы третичных аминов, содержащих одно диоксолановое кольцо, полученных взаимодействием 4-хлорметил-1,3-диоксолана со вторичными аминами.
Таблица 3
Выходы третичных аминов, содержащих одно диоксолановое кольцо
/4-хлорметил-1,3-диоксолан/: / амин / = 1:1,2 моль; ТФЭФБ = 0,06 моль, растворитель ДМСО = 100 мл, КОН (тв) = 1 моль, г= 4 часа
Соединение Выход, %
с^^Р ¿5Н,, 65
,-г-СНг-у-С.сНг, О^Р СюНз, 60
/О 46
Л 49
р СГ-ф 32
Определено,что для полученных третичных аминов наибольший выход достигается при синтезе дибензил(4-метилен-1,3-диоксоланил)амин - до 49%
Для третичных аминов было важно найти наиболее удобные и эффективные режимы их препаративного получения При постоянной температуре варьировались продолжительность процесса, количество растворителя, тип и концентрация катализатора, соотношение реагентов и щелочи, были подобраны оптимальные условия протекания реакции образования третичных аминов в межфазных условиях
3. Синтез четвертичных солей аммония, содержащих один или два циклоацетальных фрагмента
Известно широкое применение четвертичных солей аммония в качестве поверхностно-активных веществ, межфазных катализаторов, биоцидов.
В этой связи нами были синтезированы соответствующие соли, ранее не описанные в литературе, содержащие один или два циклоацетальных фрагмента на основе новых третичных аминов.
Четвертичные аммониевые соли, содержащие один циклоацеталышй фрагмент можно получить кватернизацией третичных аминов, содержащих один циклоацеталышй фрагмент галоидалканами:
я-с3н-„К'-С,н7 я-с7н„,к- ^^
При взаимодействии третичного амина с галоидалканами при условии применения в качестве растворителя бензола, температуре процесса = 80°С, в течение 8 часов и соотношении /третичный амин / • / галоидалкан/ = 1,2 : 1 моль достигаются высокие выходы (до 85%) четвертичных солей аммония, содержащих один диоксолановый фрагмент.
Получены также четвертичные аммониевые соли (ЧАС), содержащие два диоксолановых кольца, взаимодействием третичных аминов с 4-хлорметил-1,3-диоксоланами:
•СГ^СХ**
СГГ*
ч>
(о. м. я)
Таблица 4
Выход четвертичных солей аммония, содержащих бисдиоксолановые
фрагменты
Растворитель - бензол =100 мл, кипячение, Т = 80°С, т=4 ч, / амин /: / 4-хлорметил-1,3-диоксолан/ = 1,2 : 1 моль
Соль аммония Выход, % Соль аммония Выход, %
Г РзНц .—г-сн2-к—сиг-7—, о ¿,н„ « 68 ед Г Ф 1 СНз 42
54
гГТГ'Тг
СНа
39
од
48
ЦгК^—СИг
о
35
Более трудным оказалось введение циклоацетального фрагмента в третичные аминоацетали. Приемлемые выходы (30-70%) были достигнуты при увеличении продолжительности реакции до 8 часов и 1>80 °С (табл 2.7). В случае диалкилпроизводных выход максимален, тогда как ароматические заместители, особенно с радикалами в ортопозиции снижают выход до 30-33%. Во всех случаях полученные соли представляют собой светло-жёлтые порошки, выдерживающие нагрев без разложения до 100°С.
4. Некоторые области практического применения синтезированных третичных аминов и четвертичных солей аммония, содержащих циклоацетальный фрагмент
В настоящее время потребность промышленности в антисептиках для пиломатериалов удовлетворяется лишь частично, так как в стране их многотоннажное производство освоено лишь в узком ассортименте, а имеющийся дефицит восполняется дорогостоящими импортными аналогами. Поэтому наращивание промышленного производства ингибиторов на основе дешевого и доступного сырья, в частности циклических ацеталей, имеет важное народнохозяйственное значение.
Антисептик обладает фунгицидными свойствами, если вокруг образца на питательной среде наблюдается ингибиторная зона (зона отсутствия развития
грибов) или на поверхности или краях образца наблюдается развитие грибов, оцениваемое 0 или 1 балл по пятибальной шкале
Таблица 5
Оценка биоповреждаемости веществ
Балл Группа стойкости Характеристика балла по оценке роста грибов Характеристика балла по оценке внешнего вида образца
0 Совершенно стойкие Отсутствие грибов Отсутствие изменений
1 Стойкие Микроскопический рост грибов, прорастание спор, незначительное развитие мицелия в виде коротких гиф без спороношений Незначительные изменения цвета, поверхностные точки и пятна обрастания до 1% поверхности
2 Удовлетворительно-стойкие Микроскопический рост грибов, образование мицелия в виде ветвящихся гиф со спороношением Появление точек и пятен обрастания 1... 5% поверхности
3 Понижено-стойкие Слабый рост грибов, видимый невооруженным глазом, интенсивное развитие мицелия Сплошное обрастание до 10% поверхности
4 Нестойкие Умеренный рост грибов, мицелия в виде сплошной сетки, видимой невооруженным глазом Сплошное обрастание 10 50% поверхности
5 Совершенно нестойкие Интенсивный рост грибов, обильное развитие мицелия по всей поверхности Сплошное обрастание более 50% поверхности
Были проведены испытания по определению способности соединений
подавлять развитие микроорганизмов. Результаты представлены в табл.6.
Таблица 6
Оценка устойчивости к воздействию грибов пропитанных вторичными аминами образцов древесины
№ пп Соединение Устойчивость к воз-действию грибов в баллах при концент-рации пропиточного состава, % мае.
3 1 0.5 Кошрапь: нв-пропиганный образец
1 ^"СНГ"у-СзН? 0 1 1 5
2 0 1 2 5
3 0 0 1 5
4 0 1 2 5
5 ^СНг-||Г-С7Н15 0 1 1 4
6 0 0 1 5
7 сгтО 1 1 2 4
8 ¿ТТ^ 0 1 2 5
9 сггЦ 0 0 2 5
10 сгт% 1 1 3 5
11 1 1 2 5
12 СНз 0 0 1 5
13 сн5 сртЬ 0 0 1 5
14 0 0 1 5
15 N02 1 1 3 5
Все синтезированные вторичные амины показали достаточно высокую фунгицидную активность, в частности, бензил(4-метилен-1,3-диоксоланил)амин показал высокую степень подавления роста микромицетов уже при концентрации 0,5% масс.
Оценка устойчивости к воздействию грибов пропитанных третичными аминами образцов древесины
№пп Соединение Устойчивость к воз-действию грибов в баллах при концентрации пропиточного состава, % мае.
3 1 0.5 Кошроль.не пропитанный образец
1 ,—¡-СНг-^-ед, О^у) ¿5Нп 2 2 4 5
2 0 0 1 1 5
3 0 1 3 5
4 Р 1 1 3 4
Т.о. вторичные амины на основе 4-хлорметил-1,3-диоксолана являются эффективными антисептиками, а наличие ароматического радикала увеличивает их биоцидность.
Таблица 8
Оненка устойчивое™ к вогзействию грибов пропитанных некоторыми четвертичными солями аммония, содержащих бисдиоктлановые фрагменты, образцов древесины
№ Устойчивость к воздействию грибов в
пп Соединение баллах при концент-рации пропиточного состава, % мае.
3 1 0.5 Контроль: не пропитанный образец
1 ■-—сНт-Ы—СИ, . - о^/у с,н„ а^Ь сг 1 1 2 5
2 9 1 Cl 0 1 1 5
3 О
гад"] 0 0 1
сг 5
и
Таким образом, как видно из данных табл. 6, 7, 8, представленные амины эффективно подавляют рост грибов Aspergillus niger, Pénicillium chryzogenum, Fusarium sp.№ 56, Fusarium solani уже при концентрации 1% масс. При этой концентрации грибостойкость составляет 1 балл для большинства из представленных веществ Это подтверждают исследования литературы об эффективности аминов как антисептиков для древесины.
Выявлена закономерность, что при увеличении размера радикала возрастает и биоцидная активность.
Все синтезированные соединения были испытаны для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий и углеводородокисляющих бактерий с целью определения бактерицидной активности для защиты нефтепромыслового оборудования от биоповреждений.
На основе синтезированных соединений и известного антисептика нефтяного пропиточного был разработан новый препарат. Состав антисептика запатентован.
5. Прогнозирование свойств некоторых соединений
За рубежом поиск новых биологически активных соединений проводится с применением теоретических подходов: виртуального скрининга, комбинаторной химии, основанных на зОнании зависимости между структурой
и действием, либо установленных механизмов действия
Поставленную задачу можно решить с применением отечественной компьютерной системы «SARD» (Structure Activity Relationship & Design). Она позволяет не только проводить теоретический поиск веществ с заданными характеристиками и прогноз их действия, но и обосновать оптимальные направления синтеза.
Проведёно прогнозирование свойств синтезированных соединений, содержащих диоксолановое кольцо (гомологический ряд вторичных аминов) Их фунгицидные свойства определены опытным путём. Они распознаются системой "SARD" как активные по всем сформированным моделям, что дает основания для дальнейшего использования моделей при прогнозе свойств новых соединений.
Системой "SARD" были предсказаны фунгицидные свойства ряда соединений, позже они были синтезированы и определены реальные фунгицидные свойства, результаты в табл 9
Таблица 9
Сравнительная характеристика предсказанных и реальных фунгтщдных
свойств соединений
Соединение Предсказанная фунгицидность (при концентрации 1%), балл Реальная фунгицидность (при концентрации 1%), балл
0 0
0 1
р 1 1
Как видно из представленных данных, системой "SARD" фунгицидные свойства предсказаны с достаточной степенью точности. Из сравнительной характеристики предсказанных и реальных свойств соединений видно, что все они обладают биоцидной активностью. Поэтому поиск новых биологически активных соединений, в частности антисептиков для древесины, может проводится с применением теоретических подходов, причем возможно сначала при заданной активности антисептика теоретически определить структуру соединения, после чего разработать метод его синтеза Такой подход к поиску активных веществ позволит получать вещества с заданными свойствами
ВЫВОДЫ
1 .Осуществлен синтез различных вторичных и третичных алкил- и ариламинов, содержащих диоксолановое кольцо Определены условия, позволяющие получать целевые вторичные амины с выходом более 40%, третичные амины с выходом 65%: лучшие выходы целевых продуктов достигаются в бензоле или диметилсульфоксиде с использованием в качестве катализатора фосфониевых солей, в частности трифенилэтилфосфонийбромида. Для создания щелочной среды наиболее пригоден твёрдый гидроксид калия.
2. Разработаны пути получения четвертичных аммониевых солей, содержащих 1,3-диоксолановый фрагмент кватернизацией третичных аминов, содержащих циклоацетальный фрагмент галоидалканами. Выходы аммонийных солей при взаимодействии третичных аминов с органическими бромидами достигают 85%, а в реакции 4-хлорметил-1,3-диоксолана с аминоацеталями не превышают 70%
3 Установлено, что с ростом размеров алкильных заместителей усиливается фунгицидная и бактерицидная активность, что способствует подавлению роста микромицетов, сульфатвосстанавливающих и углеводородокисляющих бактерий.
4. Выявлена новая область применения азотсодержащих циклических ацеталей на основе 4-хлорметил-1,3-диоксолана - антисептики для
древесины. Выявлены новые вторичные, третичные амины, четвертичные соли аммония, являющиеся эффективными и экологически безвредными биоцидами, разработан и запатентован антисептический состав для пропитки древесины в состав которого входит бензил(4-метилен-1,3-диоксоланил)амин.
5. Установлено, что система компьютерного скрининга «SARD», которая применялась для прогноза биоцидных свойств синтезированных аминов, с достаточной степенью точности определяет биоцидность соединений.
Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:
1 Фефелов A.A., Рольник JI.3,, Ягафарова Г.Г Функционально замещенные циклические ацетали - новые реагенты для предотвращения биогенной коррозии нефтепромыслового оборудования. // Современные проблемы биологических повреждений материалов (Биоповреждения 2002)' сб ст. V Междунар. науч -практ. конф,- Пенза, 2002.- С.83-85.
2 Фефелов A.A., Рольник JI.3 , Ягафарова Г.Г. Фунгицидная активность азотсодержащих циклических ацеталей// Тез. докл IV конгресса нефтегазовой промышленности России. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2003 - С 165.
3. Фефелов A.A., Рольник JI.3 , Ягафарова Г.Г. Синтез аминов на основе 4 - хлорметил- 1,3 -диоксолана и их биоцидная активность// Интеграция науки и высшего образования в области органической и биоорганической химии и механизма многофазных систем- тез. докл. П Всерос науч. Интернет-конф -Уфа: УГНТУ, 2003. - С.7.
4. Фефелов A.A., Рольник Л.З., Ягафарова Г Г., Ганиуллина Э.Р. Синтез и применение некоторых четвертичных солей аммония, содержащих диоксолановое кольцо// Проблемы теоретической и экспериментальной химии: матер. XIV Рос. студ. науч. конф.- Екатеринбург, 2004. - С 38.
5. Fefelov A.A., Rolnik L.Z., Yagafarova G G Syntesis of new biocides on basis of 4-haloidmethyl-l,3-dioxolanes// Intellectual Service For oil and gas industry analysis, solutions, perspectives.-vol.3. -2004 - P. 186-192.
6 Фефелов А А., Рольник JI.3 , Ягафарова Г.Г Синтез и применение некоторых четвертичных солей аммония, их практическое применение// Химия и химическая технология в XXI веке: матер. V Всерос. студ. науч.-практ. конф - Томск, 2004,- С.69-70.
7 Фефелов A.A., Сементеева Л.Ш., Кирлан С.А., и др Анализ и прогноз фунгицидной активности азотсодержащих циклических ацеталей// Мировое сообщество: проблемы и пути решения. -Уфа- УГНТУ, 2004 - Вып. 16,- С. 166175.
8. Фефелов A.A., Рольник Л.З., Ягафарова Г.Г. Применение новых азотсодержащих циклических ацеталей для защиты древесины от биоповреждений// Современные проблемы экологии и безопасности: матер первой Всерос. науч.-техн. Интернет-конф -Тула, 2005. - Т. 1,- С. 45.
9. Фефелов A.A., Рольник Л.З., Ягафарова Г.Г. Применение современных информационных технологий для прогнозирования фунгицидной активности азотсодержащих циклических ацеталей// Современные проблемы экологии и безопасности: матер, первой Всерос. науч.-iexH. Интернет-конф. -Тула, 2005.-Т. 4-С. 32-33.
10. Фефелов A.A., Рольник Л 3 , Ягафарова Г.Г. 4 - Хлорметил -1,3 -диоксолан и его производные - основа для антисептических препаратов против биоповреждений древесины// Интеграция науки и высшего образования в области органической и биоорганической химии и механизма многофазных систем: тез. докл. Ш Всерос. науч. конф. - Уфа: Реактив, 2005 - С.7
11. Фефелов A.A., Караульщикова Е.А., Рольник Л.З., Ягафарова Г.Г., Фефелова Д. А. Защита древесины от биоповреждений с использованием новых азотсодержащих циклических ацеталей// Экология и безопасность Тез докл. науч. конф. - Тула, 2005. - С. 225-226.
12 Фефелов A.A., Караулыцикова Е.А, Рольник Л.З., Ягафарова Г.Г., Фефелова Д.А. Синтез новых азотсодержащих циклических ацеталей и определе-ние их фунгицидной активности// Проблемы теоретической и экспериментальной химии: матер. XV Рос. студ. науч. конф. - Екатеринбург, 2005.-С. 315.
13. Фефелов A.A., Рольник JI.3., Ягафарова Г.Г., Фефелова Д.А Синтез циклических ацеталей на основе 4 - хлорметил -1,3 -диоксолана и их практическое применение// Матер, науч.-техн. конф студентов, аспирантов, молодых учёных -Уфа: УГНТУ, 2005. - С.35.
14. Фефелов A.A., Рольник JI.3., Ягафарова Г.Г., Фефелова Д.А. Решение проблемы защиты древесины от биоповреждений // Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук: матер, междунар. науч.-техн. конф. - Уфа: УГНТУ, 2005. - С. 381-383.
15 Фефелов A.A., Рольник J1.3., Ягафарова ГГ.Синтез новых биоцидов дотя пропитки древесины // Промышленность. Экология. Безопасность, матер. 56-й науч.-техн конф,- Уфа. УГНТУ, 2005.- С. 224-226
16. Пат. №2256552 РФ. Состав антисептический для пропитки древесины / Г. Г. Ягафарова, А. А. Фефелов, Л. 3. Рольник, Н. Н. Кабальнова №2004102288/04 заявл. от 26.01.04; опубл. 20.08.05, Бюл. №20.
17. Фефелов A.A., Тюрина JI.A., Сементьева Л.Ш., Кирлан С.А., Кантор Е.А и др Соотношение структурных характеристик пестицидов и типов их действия Сообщение 1. Оценка взаимосвязи признаков фунгицидной активности в комплексе пестицидугых свойств // Известия высших учебных заведений. Сер. химия и химическая технология. - 2005. - Вып. 11, Т. 48. - С. 8384.
18. Фефелов A.A., Тюрина Л.А., Сементьева Л.Ш., и др. Прогноз фунгицидной активности // Интеграция науки и высшего образования в области органической и биоорганической химии и механизма многофазных систем: тез. докл. Ш Всерос. науч. конф. - Уфа: Реактив, 2005,- С.57.
Подписано в печатьйБ.О^.Об. Бумага офсетная. Формат 60x84 1/16. Гарнитура «Тайме». Печать трафаретная. Усл. печ. л. 4. Тираж 90 Заказ 9Й.
Типография Уфимского государственного нефтяного технического университета. Адрес типографии- 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов,!.
2-ûOgfl -löOS'S
Введение
1 Обзор литературы
1.1 Общие принципы и преимущества метода межфазного 7 катализа
1.2 Типы межфазных катализаторов
1.3 Синтез 4-галоидметил-1,3-диоксоланов и реакции нуклео- 17 ^ фильного замещения на их основе
1.4 Признаки биоповреждений
2. Результаты и обсуждение
2.1 Синтез вторичных и третичных аминов, содержащих 42 диоксолановое кольцо
2.2 Синтез четвертичных солей аммония, содержащих один или 55 два циклоацетальных фрагмента
2.3 Некоторые области практического применения 64 9 синтезированных третичных аминов и четвертичных солей аммония, содержащих циклоацетальный фрагмент
2.4 Прогноз свойств некоторых соединений
3. Экспериментальная часть 87 3.1 Синтез и подготовка исходных материалов
3.2 Методика синтеза 4-хлорметил-1,3-диоксолана
3.3 Методика синтеза а-нафтил(4-метилен-1,3-диоксоланил) 88 амина
3.4 Методика синтеза дибензил-(4-метилен-1,3-диоксоланил)ам- 89 монийхлорида
3.5 Методика получения дибензил(4-метилен-1,3-диоксоланил)- 89 амина
3.6 Методика определения количественных закономерностей 90 гексил (4-метилен-1,3-ДИОксоланил)амина
3.7 Методика получения мясо-пептонного агара
3.8 Методика получения мясо-пептонный бульона 92 Выводы 107 Список литературы 108 Приложения
Актуальность работы.
Прогресс органического синтеза во многом связан с разработкой и созданием новых селективных методов получения на основе дешевых и доступных продуктов. Среди различных классов органических соединений, привлекающих в последние пристальное внимание, одно из ведущих мест занимают циклические ацетали. Это связано с тем, что циклоацетальный фрагмент присутствует в широкой гамме органических реагентов, обладающих биологической, физиологической активностью и широко используемых в тонком органическом синтезе.
Анализ литературных данных показывает, что сведения о превращениях 4-хлорметил-1,3-диоксоциклоалканов, получение на их основе вторичных и третичных аминов, а так же четвертичных солей аммония, содержащих один или два диоксолановых кольца, а также свойства вышеперечисленных соединений противоречивы. В связи с этим существенный теоретический и прикладной интерес представляет разработка методов синтеза азотсодержащих циклических ацеталей, а также четвертичных солей аммония, содержащих циклоацетальный фрагмент.
Представляет интерес и поиск различных областей применения азотосодержащих циклических ацеталей, а также четвертичных солей аммония, полученных на их основе. Многие четвертичные соли аммония обладают выраженной способностью переноса различных анионов из водной фазы в органическую. При этом они значительно дешевле самых распространенных из коммерчески доступных краун-эфиров: 18 - краун - 6, дибензо -18-краун -6, 15 - краун -5.
Азотсодержащие производные 4-хлорметил-1,3-диоксолана обладают совокупностью ценных свойств и находят применение в качестве
Автор выражает глубокую благодарность д.т.н., профессору Ягафаровой Г.Г. за неоценимую помощь в работе. эффективных ингибиторов, антиоксидантов, поверхностно-активных веществ, интермедиатов в синтезе биологически активных препаратов, флотореагентов, полупродуктов в органическом синтезе. Многие четвертичные соли аммония обладают выраженной способностью переноса различных анионов из водной фазы в органическую. Практическая ценность этих соединений определяет возрастающий интерес к теоретическим и прикладным проблемам химии циклических ацеталей. Поэтому развитие методов синтеза замещенных циклических ацеталей, получение на их основе функционально замещенных реагентов является важной актуальной задачей органической химии.
Заслуживает интереса и другая сфера применения азотсодержащих производных 4-хлорметил-1,3-диоксолана - защита древесины от биоповреждений. В настоящее время потребность промышленности в антисептиках для пиломатериалов удовлетворяется лишь частично, так как в стране их многотоннажное производство освоено лишь в узком ассортименте, а имеющийся дефицит восполняется дорогостоящими импортными аналогами. Поэтому наращивание промышленного производства ингибиторов на основе дешевого и доступного сырья, в частности циклических ацеталей, имеет важное значение.
Цель работы.
Синтез новых азотсодержащих производных 4-хлорметил-1,3-диоксолана, подбор условий (катализатор, растворитель, основание, температура), обеспечивающих высокие выходы вторичных и третичных аминов, а также четвертичных солей аммония; определение биологической активности полученных соединений для защиты древесины от биоповреждений.
Научная новизна работы.
Разработан удобный метод синтеза вторичных и третичных аминов, четвертичных солей аммония на основе 4-хлорметил-1,3-диоксолана, содержащих один или два циклоацетальных фрагмента, в условиях межфазного катализа. Определены оптимальные условия их синтеза. Предложена новая область применения полученных соединений - в качестве антисептиков для древесины. Впервые изучена биоцидность аминов на основе 4-хлорметил-1,3-диоксолана, позволяющая создавать новые антисептики. Впервые для поиска новых антисептиков и прогноза их свойств использована система компьютерного скрининга «SARD», которая показала свою эффективность.
Практическая ценность.
Выявлена новая область применения азотсодержащих циклических ацеталей на основе 4-хлорметил-1,3-диоксолана - антисептики для древесины. Разработан и запатентован антисептический препарат, включающий бензил(4-метилен-1,3-диоксоланил)амин. Результаты работы используются в учебном процессе для специальности 208, 201 (охрана окружающей среды и рациональное природных ресурсов), при чтении лекций по курсу экологическая биотехнология. Изучено влияние радикала на биоцидность полученных аминов и четвертичных солей аммония на основе 4-хлорметил-1,3-диоксолана.
выводы
1.Осуществлен синтез различных вторичных и третичных алкил- и ариламинов, содержащих диоксолановое кольцо. Определены условия, позволяющие получать целевые вторичные амины с выходом более 40%, третичные амины с выходом 65%: лучшие выходы целевых продуктов достигаются в бензоле или диметилсульфоксиде с использованием в качестве катализатора фосфониевых солей, в частности трифенилэтилфосфонийбромида. Для создания щелочной среды наиболее пригоден твёрдый гидроксид калия.
2. Разработаны пути получения четвертичных аммониевых солей, содержащих 1,3-диоксолановый фрагмент кватернизацией третичных аминов, содержащих циклоацетальный фрагмент галоидалканами. Выходы аммонийных солей при взаимодействии третичных аминов с органическими бромидами достигают 85%, а в реакции 4-хлорметил-1,3-диоксолана с аминоацеталями не превышают 70%.
3. Установлено, что с ростом размеров алкильных заместителей усиливается фунгицидная и бактерицидная активность, что способствует подавлению роста микромицетов, сульфатвосстанавливающих и углеводородокисляющих бактерий.
4. Выявлена новая область применения азотсодержащих циклических ацеталей на основе 4-хлорметил-1,3-диоксолана - антисептики для древесины. Выявлены новые вторичные, третичные амины, четвертичные соли аммония, являющиеся эффективными и экологически безвредными биоцидами, разработан и запатентован антисептический состав для пропитки древесины в состав которого входит бензил(4-метилен-1,3-диоксоланил)амин.
5. Установлено, что система компьютерного скрининга «SARD», которая применялась для прогноза биоцидных свойств синтезированных аминов, с достаточной степенью точности определяет биоцидность соединений.
1. Демлов Э.В Межфазный катализ. М.:Мир, 1987. - С.13 - 16, 18 - 25, 28 -36, 83 - 146.
2. Гольдберг Ю.Ш. Избранные главы межфазного катализа. -Рига: Зинатне, 1989.-С.7-25.
3. Яновская JI.A., Юфит С.С., Кучеров В.Ф. Химия ацеталей. -М.: Наука, 1975.-275 с.
4. Яновская Л.А., Юфит С.С. Органический синтез в двухфазных системах. -М.: Химия, 1982. 184 с.
5. Вебер В., Гокель Г. Межфазный катализ в органическом синтезе. М.: Мир, 1980.-327 с.
6. Юфит С.С. Механизм межфазного катализа. М.: Наука, 1984. - 264 с.
7. Старке Ч.М. Межфазный катализ. Химия, катализаторы и применение / пер. с англ.; под ред. Д.Л. Рахманкулова, С.С. Злотского. М.: Химия, 1991.- 160 с.
8. Satrio J.A., Doraiswamy L.K. Phase-transfer catalysis: a new rigorous mechanistic model for liquid-liquid systems// Chemical Engineering Science.-2002.- №8.-P. 1355-1377.
9. Le Calve S., Mellouki A., Le Bras G. Kinetic studies of OH-reactions with propylal, butylal and 1,3-dioxolane // PCCP: Physical Chemistry Chemical Physics.-2002.- Vol.4, №22.- P. 5622-5626.
10. Yadav G.D., Mistry C.K. Oxidation of benzyl alcohol under a synergism of phase transfer catalysis and heteropolyacids // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical.-2001.-Vol.172, №l-2.-P. 135-149
11. Krasimir S. Kossev, Neli S. Koseva, Kolio D. Troev. Preparation of 4-hydroxy-methyl-l,3-dioxolan-2-one under phase transfer catalysis conditions// Reaction Kinetics and Catalysis Letters.-2003.-Vol. 79, №1.- P. 11-18.
12. Nghe Nguyen-Ba, Nola Lee, Laval Chan, Boulos Zacharie. Synthesis of N-l-oxypyrimidine 1,3-dioxolane and 1,3-oxathiolane nucleosides // Chemical Communications.-2000.- №23.- P. 2311-2312.
13. Ruiz M., Ojea V., Quintela J.M. Computational study of the syn,anti-selective aldol additions of lithiated bis-lactim ether to l,3-dioxolane-4-carboxaldehydes // Tetrahedron: Asymmetry.-2002.- Vol.13, №17.- P. 1863 1873.
14. Shevchuk A.S., Podgornova V.A., Ustavshchikov B.F. Synthesis of 1,3-Dioxolane Derivatives from p-Chlorolactic Acid and Ketones // Russian Journal of Organic Chemistry.-2001.- Vol.37, №5.- P. 704-706.
15. Ferrett R.R., Hyde M.J., Lahti K.A., Friebe T.L. Rapid synthesis of substituted 5-phenyl-l,3-dioxolan-4-ones under microwave-induced solventfree conditions // Tetrahedron Letters.-2003.- Vol.44, №12.- P. 2573 2576.
16. Esko Taskinen. Ir study of P-conjugation in 2-substituted 4-methylene-l,3-dioxolanes and 4-methyl-l,3-dioxoles // Structural Chemistry.-2002.- №1.-P.61-71.
17. Заявка № 456263 Япония, МКИ5С07С211/63 С07С209/12. Способ получения четвертичных аммониевых солей / Ямасита, Тацудзи, Хатаяма Иосио. Заявлено. 20.04.90 № 2105001, опубл. 09.01.92. // Кокай токкё кохо. Сер. 3(2). 1999. - Бюл. №2. - С. 431 - 435.
18. Esko Taskinen. 170, 13C, and 1H NMR studies of P- conjugation in 2-substituted 4-methylene-l,3-dioxolanes and 4-methyl-l,3-dioxoles // Structural Chemistry.-2002,- Vol.13, №1.- P.53-60.
19. Bucsi J., Meleg A., Molnar A., Bartok M. Bronsted acid catalyzed formation of1,3-dioxolanes from oxiranes and ketones // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical.-2001.- Vol.168, №1-2.- P.47-52.
20. Iribarren J.I., Martnez de Ilarduya A., Aleman C., Oraison J.M., Rodrguez-Galan A., Munoz-Guerra S. Optically active polyamides containing 1,3-dioxolane cycles in the backbone // Polymer.- 2000.- Vol.41, №13. P. 4869 -4879.
21. Рольник JI.3. Синтез, строение, свойства и области применения функционально замещенных 1,3-диоксациклоалканов : дис. . д-ра хим. наук: 02.00.03. Уфа, 1996. - 217 с.
22. Хабибуллин И.Р. Синтез серу- и азотсодержащих производных циклических ацеталей в условиях межфазного катализа : дис. . канд. хим. наук: 02.00.03 Уфа, 1990. - 165 с.
23. Галиахметов Р.Н. Основные концепции снижения экологической опасности антисептиков: дис. . д-ра техн. наук: 03.00.16. Уфа, 2005. -262 с.
24. Рахманкулов Д.Л., Кимсанов Б.Х. Эпихлоргидрин. Методы получения, физические и химические свойства, технология производства. М.: Химия, 2003.-242 с.
25. Рахманкулов Д.Л., Зорин В.В., Злотский С.С., Рольник JI.3., Сафиев О.Г., Сираева И.Н. Межфазный катализ в химии 1,3-диоксоланов.- М.: Химия, 1993.-96с.
26. Рольник Л.З., Ягафарова Г.Г. Синтез и биологическая активность функционально замещенных циклических ацеталей // Перспективные процессы и продукты малотоннажной химии: тез. докл. науч. конф. Уфа: ГИНТЛ «Реактив», 2000.- № 4.-С.120.
27. Рахманкулов Д.Л., Злотский С.С. Механизмы реакции ацеталей.-М.: Химия, 1987.-216 с.
28. Рахманкулов Д.Л., Зорин В.В. и др. Современные химические средства защиты растений. Фунгициды, бактерициды, протравители семян. Справочник.- Уфа: Реактив, 2000. Т.2. - 252 с.
29. Рахманкулов Д.Л., Мусавиров P.C., Киреева М.С. и др. Современные химические средства защиты растений. Уфа: Реактив, 1999. - 196 с.
30. Рахманкулов Д.Л., Зорин В.В., Курамшин Э.М. и др. Константы скорости гомолитических жидкофазных реакций 1,3-дигетероаналогов циклоалканов и родственных соединений: справ.пособие. Уфа : Реактив, 1999.-100 с.
31. Рахманкулов Д.Л., Зорин В.В., Курамшин Э.М.и др. Методы исследования реакционной способности органических соединений: учеб.пособие для вузов. Уфа : Реактив, 1999. - 220 с.
32. Рахманкулов Д.Л. Новые направления в химии циклических ацеталей.-Уфа: Реактив, 2002. 177 с.
33. Современный органический синтез: сб. науч. тр. / редкол.:
34. Д. JI. Рахманкулов, И. Б. Абрахманов, С. М. Злотский, Э. М. Мовсумзаде, Е. В. Пастушенко. М.: Химия, 2003. - 516 с.
35. Рахманкулов Д.Л., Караханов Р.А., Злотский С.С. и др. Технология органических веществ. Т.5. Химия и технология 1,3-диоксациклоалканов/ АН СССР, Всесоюз.ин-т науч. и техн. информ. М. : ВИНИТИ, 1979. -287с.
36. Рахманкулов, Д. JL, Шавшукова С. Ю., Латыпова Ф. Н. Синтез и превращения гетероциклических соединений под воздействием микроволнового излучения (Обзор)// Химия гетероциклических соединений. -2005. №8 . - С. 1123-1134.
37. Бикбулатов И.Х., Кондратьев В.В., Сыркин A.M., Шулаев Н.С. Ингибиторы коррозии и бактерициды для защиты оборудования в процессах добычи и переработки нефти// Башкирский химический журнал. 2001. - Т.8. - №4. - С.50-52.
38. Хатмуллин А. Ф. Опыт применения бактерицидов на месторождениях с повышенным содержанием сероводорода // Башкирский химический журнал. 2005. - Т. 12. - №2 . - С. 39-44.
39. Abushakhmina G.M., Khalizov A.F., Zlotskii S.S., Shereshovets V.V., Imashev U.B. Kinetics and Products of Oxidation of 2-Isopropyl-l,3-Dioxolane by Chlorine Dioxide // Reaction Kinetics and Catalysis Letters.-2000.-Vol.70, №1.-P. 177-182.
40. Makarewicz J.T. Ab initio study of the pseudorotation in 1,3-Dioxolane // Journal of Molecular Structure. 2001. - Vol. 599, №1-3. - P.271-278.
41. Чанышева A.T. Получение и реакции в условиях межфазного катализабромсодержащих 1,3-диоксоланов : дис. . канд. хим. наук: 02.00.03. -Уфа.- 1993.-С. 115.
42. Бахтегареева Э.С. Синтез и свойства аминов и аммониевых солей на• основе 4-галоид метил-1,3-диоксоланов : дис. . канд. хим. наук: 02.00.03 -Уфа.- 1997.-С. 104.
43. Camara J.S., Marques J.C., Alves A., Silva Ferreira А.С. Heterocyclic acetals in Madeira wines // Analytical and Bioanalytical Chemistry.-2003.- Vol.375, №8.-P. 1221-1224.
44. Мищенко Г.Л., Вацуро Н.В. Синтетические методы органической химии. -М.: Химия, 1982. 440 с.
45. Несмеянов А.Н., Несмеянов Н.А. Начала органической химии. М.: Химия, 1969. - Т. 1. - С. 208 - 214.г 55. Марч Д. Органическая химия. М.: Мир, 1988. - С. 120.
46. Юфит С.С. Механизм межфазного катализа. М.: Наука, 1984.-264 с.
47. Рахманкулов Д.Л., Караханов Р.А., Злотский С.С, Кантор Е.А.,
48. Имашев У.Б., Сыркин A.M. Химия и технология 1,3-диоксациклоалканов.- М: ВИНИТИ, 1979. 289 с.
49. Каталитический синтез аминов. / М. В. Клюев, М. Г. Абдуллаев Иваново: Изд-во ИвГУ, 2004. - 159 с.
50. Рахманкулов Д.Л., Злотский С.С, Рольник JI.3., Кимсанов Б.Х. Химия производных глицерина. Уфа.: Башк.кн.изд. - 1992. - С. 144.
51. Голодников Г.В., Мандельштам Т.В. Практикум по органическому синтезу. / под ред. проф. К.А.Оглобина. Л.: Изд-во Ленинградского университета. -1976. С.376.
52. Терегулова Г.Т., Злотский С.С, Рольник Л.З., Рахманкулов Д.Л., Селищев H.H., Соколова Т.А., Хазипов Р.Х. Синтез, свойства и применение простых эфиров 4-гидроксиметил-1,3-диоксолана // ЖПХ. -1989. Т.62, № 7. - С. 1620.
53. Хабибуллин И.Р., Рольник Л.З., Злотский С.С, Рахманкулов Д. Л. Получение 1,3-диоксоланов, содержащих аминогруппы // Изв.вузов. Химия и хим.технология. 1992. - № 1. - С.37 - 40.
54. Рахманкулов Д.Л., Злотский С.С., Рольник Л.З., Ковач Я.Р. и др. Прогресс химии кислородсодержащих гетероциклов. М.:Химия, 1992. - 160 с.
55. Пехтешева Е. Л. Биоповреждения и защита непродовольственных товаров. М.: Мастерство, 2002. - 220 с.
56. Варфоломеев Ю. А. Обеспечение долговечности изделий из древесины.-М.: Ассоль, 1992.-288 с.
57. Горшин С. Н., Крапивина И. Г. Антисептирование пиломатериалов.— М.: Лесная пром-сть, 1970.— 64 с.
58. Галиахметов Р. Н., Варфоломеев Ю. А. Теоретические основы составления рецептур антисептиков для древесины // Деревообрабатывающая промышленность.- 2001.- № 3. С. 22-24.
59. Муганлинский Ф. Ф., Трегер Ю. А., Люшин М. М. Химия и технология галогенорганических соединений.— М: Химия, 1991.— 272 с.
60. Пат. 2032531 РФ, МКИ В 27 К 3/52. Состав для био- и огнезащиты древесины / Р. Н. Галиахметов, Ю. А. Варфоломеев, Н. А. Федоров, H.A. Курбатова и др. ; заявка 4935156/05 от 12.05.91; опубл. 10.04.95, Бюл. № 10.
61. Галиахметов Р. Н., Варфоломеев Ю. А. Разработка новых, экологически безвредных антисептиков для древесины // Башкирский химический журнал.- 2001.- Т. 8.- № 1.- С. 66-67.
62. Чащина JI. М., Поромова Т. М. Методика испытаний защитных средств против деревоокрашивающих и плесневых грибов // Сушка и защита древесины: сб. науч. тр.- Архангельск: ЦНИИМОД, 1985.- С. 120-127.
63. Коррозионная стойкость оборудования химических производств: Способы защиты оборудования от коррозии: справочник / под ред. Б. В. Строкана, А. М. Сухотина.- Л.: Химия, 1987.- 280 с.
64. Горшин С. Н. Консервирование древесины.— М.: Лесная пром-сть, 1977.336 с.
65. Галиахметов Р. Н., Варфоломеев Ю. А. Роль поверхностно-активных веществ в ингибировании гликолиза в клетках грибов, поражающих древесину // Башкирский химический журнал.— 2002.— Т. 9.- № 3.— С. 6769.
66. Галиахметов Р.И., Варфоломеев Ю. А., Тарасова Г.М., Варфоломеева Е.Ю. Теоретические и практические аспекты применения полиэлектролитов в средствах химической защиты древесины от биопоражения // Башкирский химический журнал.— 2003.— № 2.— С. 52-55.
67. Галиахметов Р. Н., Варфоломеев Ю. А. Создание антисептиков для древесины с учетом механизма их действия на биологические объекты // Лесной журнал — 2001,— № 2.— С. 54-60,
68. Пат. 2045393 РФ, МКИ 6 В 2 КЗ/52. Средство для защиты древесины/ Ю.А. Варфоломеев, Л.М. Чащина, Р.Н. Галиахметов и др.;заявка 4921785 / 05 от 19.02.91. опубл. 05.04.95. Бюл. № 28.
69. Варфоломеев Ю. А., Лебедева Л. К., Зяблова Е. М. Эффективность защиты древесины антисептиками на основе соединений четвертичного аммония //Деревообрабатывающая промышленность.— 1995.— № 1.— С. 19-20.
70. Галиахметов Р. Н. Баринов А. В., Варфоломеев Ю. А., Тарасова Г. М. Синтез антисептиков с заданными эксплуатационными свойствами // Башкирский химический журнал.— 2001.— № 5.— С. 66-68.
71. Галиахметов Р. П., Варфоломеев Ю. А. Оценка эксплуатационных свойств биологически активного препарата // Лесной журнал.— 2002.— №1. С. 111-115.
72. ГОСТ 9.050-75. Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Методы лабораторных испытаний на стойкость к воздействию плесневых грибов.
73. Егоров П.А. Практикум по микробиологии. М.: МГУ, 1983. - С.67-70.
74. Лабинская А. С. Микробиология с техникой микробиологических исследований. М.: Медицина, 1978. - 392 с.
75. Ильичев В.Д., Бочаров Б.В., Анисимов A.A. Биоповреждения. -М.:Высшая школа, 1987. 352 с.
76. Галиахметов P.M., Варфоломеев Ю.А. Снижение экологической опасности антисептиков. М.: Химия, 2004.-187 с.
77. Poroikov V.V. PASS, a Program for the Prediction of Activity Spectra from Molecular Structure// Newsletter of The QSAR and Modelling Society.-1997.-№8.-P.385-391.
78. Baskin 11., Palyulin V. A., Zefirov N. S. Combining Molecular Modelling With
79. The Use Of Artificial Neural Networks As An Approach To Predictingtli
80. Substituent Constants And Bioactivity//12 European Symposium on QSAR -Molecular Modelling and Prediction of Bioactivity. Programme and Abstracts Copenhagen, Denmark, 1998 - P.609-612.
81. Тюрина JI.A., Гаскарова A.B. Взаимосвязь между строением и биологическим действием в некоторых классах химических соединений (Обзор)// Сер. Химические средства защиты растений.-М.: НИИТЭХИМ, 1989.-58 с.
82. Макеев Г.М., Кумсков М.И., Подосенин А.В. Моделирование связи «структура-биологическая активность» с помощью новых пространственных дескрипторов молекул // Химико-фармацевтический журнал.-1998.-Т.32.-№10.-С.41-45.
83. Стьюпер Э., Брюгер У., Джуре П. Машинный анализ связи химической структуры и биологической активности / пер. с англ.; под ред. А.М.Евсеева М.: Мир, 1982.-238 с.
84. Кадыров Ч.Ш., Тюрина Л.А., Симонов В.Д. Машинный поиск закономерностей строение биологическое действие химических соединений / Итоги науки и техн. Сер. Органическая химия.-М.: ВИНИТИ, 1989.-189с.