Синтез и радикальные реакции азометинов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ДЕЛАМ НАШ! И ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ УФИМСКИЙ НЕЖНОЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

САФЮТОВА ГАЛИЯ ИСМАИЛОВНА СИНТЕЗ И РАДИКАЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ АЗОМЕТИНОВ 02.00.03 - Органическая химия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наув

Уфа 1991

Работа выполнена в Башкирском государственном медицинском институте.

Научный руководитель: доктор химических наук, профессор

Б.В. Пастушенко Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор

Э.М. Курамшн кандидат химических наук И.В. Миронов

Ведущее предприятие: Всесоюзный научно-исследовательский технологический институт гербицидов и регуляторов роста растений.

Зашита диссертации состоится июля 1991 г. в /5~ чаоов

на заседании специализированного совета Д 063 09 01 при Уфимском •нефтяном институте по адресу:

450062, г. Уфа-62, ул. Космонавтов I. С диссертацией можно ознакомиться в техархиве института.

Автореферат разослан 5 июня 1991 г.

Ученый секретарь специа лизированного совета д.х.н., профёсс.ор

В.В. Зорин

Актуальнооть работы. Аз ома тины являются шогофункциональны-ми органичеокими соединениями и объединяют вое вещества, в молекулах которых содержится структурный фрагмент С = М; Интерао исследователей к соединениям этого класса оцределяется возмаз-ноотью их целенапраЕленного оингеза, широкой сырьевой базой и важностью получаемых в различных биологических к химичеоких процессах веществ.

Азометины и их аналоги представляют значительный интерео в плане синтеза разнообразных полифункциональных веществ, а также при использования в качеотве пластификаторов и стабилизаторов полимерных материалов, биологичеоки активных соединений, компонентов лекарственных препаратов, промежуточных продуктов в орга-нич80к05д синтеза и др.

Однако поведение соединений этого класоа в гомолитическнх процессах ранее практически не иоолвдовалооь, В то же время уопе-хи химии свободных радикалов позволяют считать, что этим методом из азометинов возможно получение вещеотв о новыми овойств$ми, либо известных, но труднодоступных ценных продуктов. Эта актуальная проблема органичеокой химии решалась в настоящем исследовании о помощью реакций гомалитичаокаго превращения и функционализации. Кроме того, гемолитические реакции азометинов важны в плане углубления представлений о радикальных реакциях соединений о ненасыщенной углерод-азотной связью. Совокупность указанных факторов определяет важнооть и акяуальнооть выбранной темы.

Работа выполнялась в соответствии о планом научно-исоледова-тельских работ Башкирского государственного медицинского ■ института, утвержденного Минздравом РСЙСР; в соответствии о координационным планом научно-исследовательских работ Ж СССР по яаправлв-

шш "Синтетичеокая органическая химия" тонкий органический синтез п. 2.11.2.4. на 1986-1990 гг., а гакяв планом КНТП "Реактив", выполняемым в соотввтогвяи о Поотановлением ГКНТ СССР от 30.10.85 $ 555.

Цель работы. Целью наотоящой работы было систематическое изучение общих закономерностей гомолитичеоких реакций азовдтиков. Предстояло выявить возможности этой реакции . для синтетической химии, а таюге определив связь отроения азомотинов о их реакционной способностью. Для этого необходил о было решить следующие задачи;

- выяснить возможность осуществления радикальных реакций соединений ряда азоматиноб, содержащих С = N двойную связь;

- создать общие представления о механизме этих реакций;

- разработать новые удобные методы получения азотсодержащих соединений на основе указанных радикальных реакций.

Предстояло также определить облаоти практического использо-гзние оинтезированных производных азометинов.

Научная новизна. К началу исследования отсутствовали какие-либо сведения с радикальных реакциях азометиасш, инициируемых органическими пероксидама.

Б результате проведенной работы показано, что аз оме тины активны в радикальных реакциях. Во воех олучаях атакующие радикалы цриооедшяются К шидильноод углерода.

Установлены общие закономерности, сщределшцие связь отроения азометина о направлением процесса и структурой образующихся продуктов.

•Разработаны эффективные синтетические методы получения не-оишзтричных вторичных аминов, кетоаьшнов, амшоопиртов, окоазо-лидинав, пиперазина.

Предлагая и обоснован общий механизм реакций гомолитическо-

го присоединения азометшов.

Практическая ценность рзботы. Исследование радикальных; реакций азоштшсз позволяло разработать новые препаративные методы получения нэояклатрячншс вторичных аминов, аминоопяртов, кзто-ашшов, оксазолидянов.

Разработаны и внеоени з отраслевой реестр технологические регламенты на получение 14 новых органичеокях реактязов. На основании разработанной нормативно-технической документации на завода "Уфареактяв" оозсоно производство 6 химических реактивов.

В результата проведенных испытаний уотаиовлоно, что некоторые из полученных ооэданений обладают антирлпоксячэскоз, противовоспалительной, антярадикальной я антиохсиолитальной активностью.

Апробация работы. По материалам диссертации оделаны доклады на научных конференциях о публикацией тезисов:

- I Саваро-Кавказа коз совещание по химическим реактивам. Махачкала, 1988.

- Химия я технология ацеталей. Органичеокие реактивы на их основа. Уфа, 1987.

- Г? Воэооэзная конференция "Синтез и реакционная способ-нооть органических соединений серы". Тбилиси, 1939.

- У Всеоаозный' симпозиум по оргсшчеоксцу спнтезу "Новые метода л реагенты в тонком органическом синтезе". Москва, IS88.

- Ш Всесоюзное совещание по химическим реактивам. Ашхабад,

1989.

- Конференция молодых ученых "Химия и сколотая". Иркутск,

1989.

- III Региональное совещание по хкличзскш реактивам роещз-дак Ородпо* лэзц и Казая>?ша. Ташш, I9SQ

Отдельные часта работы представлялись на конкурсы, демон-, стрировались на ВДНХ СССР и были награждены:

- серебряной медалью ВДНХ СССР в 1988 г.;

- конкурс "За лучщую научно-исследовательскую работу в области разработки новых технологий оинтеза химических реактивов" -Ш меото.

Публикации. По результатам работы опубликованы отатья и те-зиоы 10 докладов на конференциях.

Структура работы и методология. Диссертация ооотоиг из трех

глав:

- глава I посвящена обзору научной литературы по химии азо-метшов, включая методы получения, гетеролитические и гомолити-ческие реакции;

- в главе 2 цриводятоя обсуждение результатов по изучению радикальных цревращений оонований Шиффа, оведения о реакциях го-молигяческой функционализации оснований Шиффа и путях практического использования результатов исследования;

- глава 3 содержит штодики проведения эксперимента.

Содержание дисзертации изложено на 165 отр. машинописного

текста, включает 6 рио., 14 табл. и библиографию из 167 наименовании.

I. Гемолитические реакции азоматинов в жцдкоё фазе

Основные оведения об участии азометинов в радикальных процессах относятся к фотохимическим реакциям. Уопехи фотохимии ими-нов свидетельствуют об их учаотии в гомслитичеоких реакциях изомеризации, алкшщрования и фрагментации. Учитывая, что реакции в тепловом режиме о молекулами в ооновной состоянии имеют отличия, в настоящей работе изучены превращения соединений со связью

О = N в условиях свободно-радикального процесоа о использованием в качеотве инициатора перокоида трет, бутила (ПТБ). ПТБ является одним из наиболее доступных и распространенных инициаторов радикальных процессов. .

1.1. Реакция присоединения 1,4-диоксана к азомзтинам Установлено, что в реакции 1,4-диокоана с N -метилен-2,6-диэтиланилином инициируемой ПТБ основным продуктом присоединения является вторичный амин К1 -|2-(1,4-диоксациклогекаил)мзти-лен]-2,6-дизтиланилин

о Г°Т

С) + = - Члснгнн-(о)

° н5с2 Щ

На основании сведений о реакциях радикального присоединения 1,4-диоксана, превращениях в свободно-радикальных процессах и полученных экспериментальных данных предложена схема гомолитя-ческого_аминоалкшшрования 1,4-диоксана.

(СН3)3СООС(СН5)3 ► 2 (снз)3

+ (сн3)3с0 -* (снз)3 сон

тА Б' '

4 9 1\ • Л

= -^ лЛСН-ГЛГ

о а

' viи&2.

оОо , А —*

А + Д -* продукты реакции

Под действием трет, бутоксильных радикалов из 1,4-диоксана' генерируются нуклеофильные 1,4-диокеациклогоксан-2-ильныа радикалы ( В), которые атакуют азомзТины по имидильноыу а толу углерода. Промажу точные аминильныэ радикалы А восстанавливаются при отрыве водорода от 1,4-диоксана с образованием теломеров

1:1. Теломеров 1:2 и т.д. на обнаружено.

В специальном эксперименте изучено влияние условии и соотношения реагентов на эффективность реакции. Исходя из полученных результатов, для реакций радикального присоединения

различных суботратов к азометинам, выбраны условия: Т=140°С, мольное■отношение реагентов субстрат : азометин : ПТБ = 10:1:0,5.

Связь отроения альдимиаов о их активностью в реакциях радикального присоединения 1,4-диокоана изучена методом конкуриру-юощх реакций. Количественные закономерности получены прямым сопоставлением накопления продуктов присоединения, образующихся в •парах конкурентов: альдимин-гексен-1

сн2-сн(сн4)3сн3 --* (0)сн2сн2[ен2)зсн3

Полярный эффект в обоих случаях, как с электронодонорными, так и электрокоакцепторными заместителями при с = n -обязи должен приводить к изменения скорооти реакции.

Невыоокая относительная скорость присоединения алифатических альдиминов может быть объяснена как увеличением электронной плотности на 0 N двойной связи вследствие электронодонорно-го влияния - алкильных заместителей, так и отсутствием факторов стабилизирующих образующийся аминильный радикал (табл.1). _

Наибольший эффект наблюдаетоя 'табл.1) для п-метоксибензи-лиденметиламана. По-видимому, п-мэтокоифэнильный заместитель при имидальном углеводе, за очет о спряжения дополнительно стабилизирует двойную связь, что опоооботвует присоединению нукле-фильного радикала.

Активность N -бензилиден-2,6-дизтиланилина' и выход продукта присоединения заметно отличаются от аналогов (табл.1).

Учитывая сведения о иекопланарности группировок - С = N и С3К4-Х анилинового кольца и возможном влиянии за\:сститсля X но

Таблица 1..

Радикальное присоединение азометинов к 1,4-диоисану. Т М0°С, 3 часа, мольное отношение 1,4-даоксан : азометин : ПТБ = 10 : 2 :.Т

Азометин 1 Конверсия, ! % ! Продукт 1 аЬсод.Ф

I 2 " ! 3 ! 4 5

гексея-1

С,Н7СН -Ы-С5Н« с3н7сн-м-0

СН50-<0)-СН-МСНз Вг,

<0>СН = МСН3

НД "Л СНг-цЧ§> Н л

<6у СИ-М-© ^ %Сг <0>сН"Н-<0>

т

(СН3)2И-(0>-СН-М-<§)

н5сч

н;с>.м-с6н1}

И,С>»Ю

Н5сг-

90 30

га 40 28

25 63

65

30

50 28 35 35

Н7С3

«О

¿сн-инс8н„

СН,0-(ОХ

ф^сн"ннснз '

^О^-СН-МСНз

.]ои

^О^НзС.

снг-мнЦо/

Л Н5сГ

ЧАСН2-ИН-Ю)

^сн-нн-® •

^ (01

лЬсн-мн-р

(сн^У

л^сн-нн-® V Н5С

н5с

н5с2

СУ

«г

С-ШН-ф

X) 2)

60 - гэ

25

95

92

85

93

95 85

90

88

.15

•12

1,0 0,2

0,2

1,5

0,5

0,3 2,1

2,3

0,6.

1.8

0,6 ' 0,1 0,1

Выход на конвертированный азометин

Т-140°С, 40 мин., мольное отношение I,4-дпоксан : гексен-1 : ПТБ = 10 : I : I : 0,5

■(^Лр - отношение констант скорости рвакц-^ пр'юоадтн'чэтя к, ооотвототвенно, азомотяну итоксеи-1

через ароматическое кольцо, а скорее через пространство, высокую активность бензшшден- и матилен анилинов можно объяснить стабилизацией аминяльного радикала А за счет стерических факторов, возникающих володствш екранирования радикального центра на азота ортоалкильными заместителями ароштичеокого ядра анилина. *

Стабилизирующее действие ортоалкильных заместителей способствует увеличению скорости реакции в ~10 раз. в то ке время полярные эффекты арильных заместителей при имидильном углероде увеличивают скорость реакции в 3-6 раз.

Установлено, что кетимины в реакции радикального присоединения 1,4-диоксана образуют оложную смесь продуктов

°о° о

Продукты присоединения идентифицировшы с помощью хромато-масс-спектрометрш, их выход не превышает 15 % на конвертирован ный азометин.

1.2. Гшолигичаское аминоалкилирование гетероциклоалканов

Синтетичесгае возможности свободнорадикальных реакций оснований Шиффа о гетер оциклоалканами изучены-для. различных циклических эфиров, оодернащих атомы кислорода, оеру и азота.

Воледотвие того, что переходное состояние полярно, на око-

<

рость реакции присоединения должна оказывать влияние природа атавдющих радикалов. Поэтому выбор циклических эфиров определялся типом генерируемых ив них радикалов. Связь отроения оснований Шмффа о их активноетыо в реакциях о гетеровдклоалканами изучена методом конкурирующих реакций. В табл.З приведены относиш льные скорости присоединения гетероциклоалканов к основаниям Шиффа.

Л результате радикального присоединения тетрагидрофурана к

основаниям Шиффа о хорошим выходом (табл.2) образуются продукты приооздшвния -2-загацепню вторичные амянотетрегидро^уранм.

К'-п-СНзО-РЬ, к2°ен3;

В реакционной маооо но идентифицирован димзрный походному . тотрагидрофуропу продукт - 2,2-битвтр£Гддро$уран. В скотома так-ке ко обперуяоны продукты раскрытия дакла. По-видимоед, окорооть приооодпаекия тотрагщфсфуран-2-кльнь'х радикалов значительно вы-, шо скорости их миюмолв^уляраой порзгрупшровкп в лгивййно радикалы. ! Наибольшая относительная скорость присоединения тетрагид-еРо®урско наблюдается в реакция с-г/-г,10тилеи»2~мотил-6-зтила!шл!1-тал (табл.2).

Рядикалыюо црисоэдппение тиролсктона к основаниям. Ши$фа пролоходит по С2-ятчу щима (табл.2,3) . .

Спикснга отаооитолшой скорости приооодпнония бу тлролак-тона в оравиопии о тотрсгидрофу рг.цом (тебд.з) глокпо .объяснить уизньшением чэзла актишшк 0-И связей, ошншх о готороатомом..

Исследуя елиг'.ко природы готороатома на ход реакции, было изучено радикальное присоединение сору- и азотоодеркащих дикло-алканса к азомвтинем.

Уогацовлояо,/что тотрсгидротиотсп реагируем о основаниями Ши$$а в присутствии ди-трет. бутадпзрзшый о обрезошшем 2-замо-щешшго - аманотиофена. В рсагадошой смэк-з пдоатпфшпроваи

продукт димеразащш исходного тстрег&протиооч;на 2,2-би-тетрагидрошсфсн..

Таблица 2

Выход продуктов,/ конаероия азометина в реакциях гемолитического присоединения гетероцаклоалканов и азометянам. Уолойяя: Т»140 °С, мольное отношение субстрат: азометин ; ПТБ = 10:1:0,5; время 2 чаоа . .

т

Субстрат

Азометин

н

о,

1^0 СНз

019

н

0^0 СНз

гн,

Н;С

н5с2

СН50-{О)-СН=НСНз

90 70

53 55"

93 57

92 40

86 55

Ш. 30

й? 15

в£) 10

Я?

20

8& 15

i)

93 63

Ж 40

35

86 30

й?

55

37

м

Сумма 'продуктов

[ | ПТБ Г-1 ¿СН-М* Г 1

^ О-О

I?1-п-СН30-РЬ ,й2-сн3; Э 5 К2 - 2-Ме-6-Е^Р1г,

Как и для других циклических эфиров наибольшая скорость присоединения отмечена для пшффова оонования о фенильным заместителем у азота, имеющим объемные радикалы ъ орто-положении (табл.3).

Особенностью данной реакции является появление в реакционной масое заметного количества продукта димэризации тетрагидро-тиофена и относительное уменьшение скорости присоединения тетра-гндротиофена по сравнению с кислородсодержащими аналогами. По-видимому, скорость присоединения тиоциклопентан-2-ильных радикалов становится соизмеримой со скоростью их рекомбинации..

В результате радикального присоединения пирролидона к основаниям Шиффа образуются 5-замещенныв амиаоцроизводные пирролидона. Однако, в случав N-метилпирролидона в реакционной смеси обнаружены N-алкиламинопроизводнне пирролидона (табл.3)..

Х^н.СНз

О ♦ Й'сн н

I

X

Л 9.

X

СН2СН NN К'

В целом пирролидоны в реакциях присоединения к азоматинам уступаит в активности кислород- и серусодержащим.гетероцикли-ческим соединениям.

Тгблнда 3

Отао.оа?ел5Еая аягязяоазь азоаэяяш л рзе'зга.с? о гетеровдилггейсптя эфираия ?«I40 °С, fs2i. гэльноз отнетокжз сзбсзрзтг азскотпн:гбво9н-1 :ПТБ=Я0:1:1:1

•v^^ CíSüS'ípS2 1 Азомэтяя j о ЧГ ~т——1——г » i Ф ! N O ji! H РФ I i I о H Ю h V i <1 CH3

i 0,8 1,3 » С5 - 0,'fi c5- G6 » 0.4 0,3 0,6 0,9 3}C2 -0,5 С4 - 0,7 линейн.-О.З

«¿С* Я,4 1,7 Т R G5 - O.G C5-C6- 0,6 0,4 1,0 2,1 С2 - 0,7 С4 - 1,0 ЛЕН6ЙН.-0,3

CH3t5-{o>-CH-MCH3 1,1 1,1 G5 - 0,4 •c5-c6- 0,3 0,3 0,6 1,1 С2 - 0,5. С4 - 0,7 лиаейн.-0,3

Оарэдэяэно ©таителаво аднка лрогзЕтоз прасоошгаБяпя гансига-1. 2} с5. С® - 83J3'îî5h, образоааяные присоединением по соответстазшш атомам углерода

ГГфрЭГЛГЭГЗЗ • •

3)с2, С4, jrasaEsafl - ооотзатствзшие вдкличеокие я язокериий им ланейннй адцунты.

При гемолитическом присоединения пиперидина к основаниям И1и©а в присутствии пероксида трет.бутила в реакционной смеси был идентифицирован только один продукт 2-земешенный пиперидин образующийся о небольшим выходом (табл.2).

С ^ ПТБ О к'сн-мв2. Оч , „2

-„ ч.^ -► ^ сн(к) — ынк

Н Н и

Следует отметить, что ореди продуктов реакции не были обнаружены теломарныа и дишрные иоходногду пиперидину продукты.

Скорости присоединения пиперидина к !^-матилен-2-матил-6-этиланилину и п-метоксибензилиденметиламину близки и сравнимы о таковой для гексена-1 (табл.3). Низкие скорооти объясняются невысокой активностью углерод-водородных связей смежных с атомом азота пиперидина и меньшей , в сравнении о кислородными аналогами, нуклаофяльностъю образующегося циклического радикала.

Присоединение 2-метил-1,3-диоксолана к основаниям Шиффа про-

2 4

текает с образованием продуктов присоединения по С , С ^углерод-, дым атомам цикла и изомерного им линейного аддукта. Суммарный' выход достигает 90$ (табл.3).

+ рохсн(я')ннк2 + сн н СН(К,)1Ш« о' сн3 2 2

Хромато-шсс-спэктрометричаский анализ реакционной смеси показал наличие трех изомерных продуктов циклического и линейного строения.

Кинетическими экспериментами установлено, что структура азо-метина оказывает влияниа на соотношение образующихся циклических и линейных продуктов. Б большей степени уок.ряется реакция по 4-положонии диоксоланового кольца, а также образование апдук-

та линейного отроения. .

■ В целом изучение радикального присоединения гетероциклоал-

канов к азометинам показало, что скорость присоединения мало завиоит от природы радикала. Очевидно, прочность образующихся связей, электростатические и отеричеокие факторы, а также стабильность радикальных аддуктов во всех случаях примерно одинаковы и не меняются заметным образом при переходе от одного типа атакующего радикала к другому.

Наличие в молекуле азометина ненасыщенной углерод-азотной связи в условиях радикального процесса позволяет присоединять радикальные интермедиаты различного строения, либо в результате вдклоцрисоединения получать гетероциклические соединения в ряде случаев, недсхлупные иными методами. В целом гомолитическая функционализация позволяет ввести в отруктуру азометина новую функцию и придать ецу новые свойства.

' .Арилированио оснований Шиффа нитрозоацетаяш-ддом (НАА).Из-веотно, что НАА перегруппировывается в растворе в фенилдиазо-ацетат,. который д^'лае распадается на фенильный и ацетоксильный радикалы, либо через ряд последовательных стадий - до фенильного и нигроксильнаго радикалов.

Реакция арилирования проводилась при кипячении ацетонового раствора НАА и оснований Шиффа. При конверсии 85-90 % выход продуктов арилирования составлял 10-15 % на исходный азометин. Анализ реакционной смеои о использованием хромато-масо-опектромотрш указывает на общий характер продуктов арилирования оонований Шиффа. На примере №-метилен-2,6-диэтиланилина'рассмотрены продукты реакции

1.3. Гомолитическая функционализация азометинов

• Га

+

О

ЫНС-СНз +

п

и С2Н*

18

19

М-ацетиланилин (16), по-видимому, является продуктом восстановления нитрозоацетанилида, 1,6-дизтиланилин (1в)'продуктом окисления исходного азомэтина. Образующиеся в незначительных количествах дифениламин (1г) и азобензен (1д) являются продуктами рекомбинации промежуточных радикалов.

На ооновании экспериментальных результатов и литературных данных предложена следующая схема гомолитического арилирования оснований Шиффа нитрозоацетаншщдом

СН-ЫК

•и

РЬ; К'-(Ме1>СН-; 1?г-РЬ :

1?'

¥

к - н, Г- 2,6 -Е1-РН.

Во всех случаях цриооединение арильнаго радикала происходит регионаправленно по имидильноду атому углерода.

Получение аминоошртов. В.уоловиях радикального цроцеооа изучено присоединение первичных и вторичных спиртов к азоматинам различного строения. Оказалооь, что это удобный путь к 1-амино-опиртам. Так, в приоутотвии перекиси трет.бутила этиловый оппрт цриооединяетоя к п-метокоибензилиденметиламину о образованием 1-(п-метоксифенил)-1^етиламино-2-гидрокош1ропан.

ЛТБ > СН30-(о)-СН-МНСНз

нэс-сн-он .

Вторичный спирт - пропанол-2 присоединяется' к азометинам с образованием третичных аминоспиртов, однако яе удается получить

СН,0-(о)-СН = ИСНз * С£Н5 О Н

высокого выхода аддукта 1:1 (табл.4).

Выход аминосцирта увеличивается до 70 % в реакции бензило-вого спирта с .ы-метилен-2,6-диэтиланил1Шом, однако присоединение к Н-п-метоксибензилиденметиламину и 3-бром-альфа-анилино-о-крезолу менее эффективно, по-видимому, вследствие заметного влияния .полярных факторов, определяемых наличием арильных заместителей при имидильном углероде.

Синтез окоазолидинов. Реакция радикального присоединения язопропиловасо опирта к М-изопропилиденшклагексиламину имеет особенности и приводит к образованию окоазолидина. Мольное'соотношение реагентов кетимин : спирт : ПТБ = 1:6:0,6, температура 140°С, время реакции 4 часа. Выход достигает 38 %, конверсия кетимина 65 Ъ.

На основании подученных экспериментальных результатов и литературных данных можно предположить, что генерируемые из изо-пропилового спирта радикалы присоединяются по имидильному углероду. Окоазолидин образуется из аС-аминоалкильного радикала при . рекомбинации или диопропорционировании.. сС -Аминоалкшшшй ради-калне стабилизируется и реакция восстановления С = N - двойной овязи на мскет конкурировать о реакцией, циклоприсоединения

Возможное равновесие окоазолидин-основание Шифра смещено в сторону образования окоазолидина, что соответствует известным

+ >—ОН

Таблица 4

Выход продуктов и конверсия азометина в реакции гомо-литичеокого гидр оксидирования Т=140°С, 3 часа, молвдое отношение: спирт : азоштин : ПТБ = 10:1:0,5

4 он

СНз

8. н3с-С-ОИ

№ ! Аддукт 1 Выход_

пи!______¡конверсия азометина

Т " " " ЯЯ '

и сн3-сн-сн2-м-<о) §§

он ък

2

(СН3)2-С-СН2-МН-@ 25

ОН Щ 50

3. ^

ОН Н5С2

4' сн3о-(о)-сн-ынсн3 ^

нзс-сн-он 50

5" СНзО-<0>-СН-МНСНз 25

Н3С-9~0Н 50

, СНз

6> СНэО -{о)- СН-ИНСНз

НО-СН-® 7>. Вг Н3С-{Н-ОН

Ж! 60

и

50

21

(0)-СН-НН-<0) 53

НО-СН-{о) ^-СН-ИН-® 35

данным для сшроциклогекоановаго производного окоазолидина.

Н

ХЗ —

он

Синтез шперазинов. Установлено, что радикальные превращения циклогексилиденшшлогекоиламина в присутствии перэкиои ди-траг.бутила приводят к образованию 2,3,5,6-тетрациклагексшши-перазина, в качество растворителя использован 1,4-диокоан. Мольное отношение реагирующих вощэотв щцслогексиляденцаклогексил-амш: 1,4-диокоан : ХЕГБ = 1:1:0,5; Т 140°С, время реакции 4 часа. 2.2,5,6-Тетравдилогекоилпипаразин образуется о выходом 95 %, .при конверсии азомзтшш 65 %.

2 0»-0

ПТБ

•сир

ск-о

При мольном отношении азоызтин: 1,4-диокоан = 1:5 пиперазан не образуется.

На основании ивучаная продуктов реакции, ооотношения реаген тоз и известных литературных данных мозао цредположить последовательность аламзатарных отадий реакции

О-О о»-о

<>-Ь

Р о

р о

2Н' С

""'С

\ / N

н

р о

ГОшеразш образуется при рекомбинации пля диспропорциоаиро-вешш ^-ащнощ!кла'аксилы1ыхршушйлсв,гонорнруойшх из аооыо-га-па. вооотааовленио радшед-адяукга происходи® при взотюда£оз-

вин о азомэтином либо растворителем. При увеличении мольной доли 1,4-диоксша он становится реагентом и участвует в перекрестной рекомбинации и присоединении к азоматину.

Химическая структура продуктов Фуикпиоиализации оснований т 13

Шиффа подтверждена Ш* л!, С и масс-спектрами, элементным анализом.

1.4.-Цуги практического использования результатов ! исследования

В результате проведенного исследования оозданы новые и модифицированы существующие методы поучения несимметричных вторичных аминов, амяноспиртов, катоаминов' и окоозолидинов.

Разработаны п внесены в отраслевой реестр п приняты .к реализации предприятиями ВО "Союзреактив" технологические регламенты на получение 14 новых оргаяичеоких реактивов, на заводе "Уфа-реактив" освоено производство реактивов 6 наименований. .

В лаборатории токсикологии военной кафедры Башросмединсти-тута проведены исследования антирадикальных свойств азометинов и их производных. 3-^ш-альфа-2-(тетрагпдротиофвнил)-мвтилигля-но-о-крезол и 3-бром-альфа-( 2-гидроксшфош1л)анилино-о-крезол проявили высокую антирадикальную активность, сопоставимую с действием гэнола.

В лаборатории новых лекарственных срадотв института химии ЕЩ УрО Ш ССОР прошли испытания 2-( N -метял-2-метил-6-этилаки-лин)-тетрагадрофуран, 2-( N -матил-2-матял-6-этил анилин)-тетра-гидротиофеа и выявлено, что они обладают антигипоксической и противовоспалительной активностью и могут служить основой для получения соединений, обладающих антнгипокоичес кем и противовоспалительным свойствами.

В лаборатории кафедры ВШ Башгосуниверситета испытания ряда оснований шиффа и продуктов на их основе показали возможность их применения в качество перспективных антиоксидантов и терио-

22 '

стабилизаторов полимарных материалов.

ВЫВОДЫ

1. Ооновными продуктам реакций радикального присоединения кислород-, серу- и азот-содержащих циклических эфиров к основаниям ¡Щфа, инициируемых перекисью трет, бутила (140°С), являются несимметричные вторичные амины с гетероциклическим фрагментом. Выход продуктов присоединения доотигает 90 %.

2. Присоединение идет по имидильноцу атоа^ углерода. Методом конкурирующих реакций определена завиоимооть активности азо-метина в реакциях радикального присоединения от его отроения и

о о отношения реагирующих вещэотв.

3. Регионапраьленнооть радикальной атаки определяетоя полярными эффектами, стерическими затруднениями и стабильностью образующихся радикалов. Стабилизация радикального центра на атоме азота азометинового фрагмента способствует увеличению скорости реакции в~10 раз, тогда как полярные эффекты арильных заместителей при имидильном углероде уокоряют реакцию в 3-6 раз.

4. Природа гвтероатома мало влияет на выход продуктов радикального присоединения гетероциклоалканов к азома тинам. Относительная активность. кислородсодержащих, гетероциклов в 1.-5-2 раза выше по сравнению о серу- и_ азоте сщержащдми аналогами. _____________

5. В реакциях нитрозоацетанилида с основаниями Шиффа образуются арилзамещенные .несимметричные вторичные амины. Выход продуктов арилирования доотигает 455?, Гомолйтической функционализацией азометинов получены о выходом 30-70?, аминоопиртн, оксазолидины, кетоамины и производное пиперазина.

Б. Ряд синтезированных соединений: ашшшо замещенные татра-гидр офураны, тетрагидротиофены, цроизводныа метилимино-о-крезо-ла и др. обладают антигипоксической и противовоспалительной активностью, датирадикальными свойствами, являются термоотабилиза-тораш а антиокоидантами для полимерных материалов. Разработаны

и внесены в отраслевой реестр технологические регламенты на 'получение 14 нсвых органических реактивов. На основании разработанной нормативно-техничеокой документации на заводе "Уфареак-тив" освоено производство 6 наименований органических реактивов.

Основные результаты диссертации изложены в следующих работах:

1. Сафиулова Г.И., Искандарова В.И.. Круглов Д.Э., Пасту -шенко В.В. Синтез алифатических и циклических иминов. /У Тез. докл. Химия и технология ацеталей. Органические реактивы на их основе. - Уфа, 1987. - С.84.

2. Сафиулова Г.И., Искандарова В.Н., Круглов Д.Э., Пасту-шенко Е.В. Синтез оснований Шиффа. // Тез.докл. Первого СевероКавказского совещания по химичеоким реактивам. - Махачкала, 1987. - С. 186.

3. Пастушенко Е.В., Сафиулова Г.И., Искандарова В.Н., Круг-лов Д.Э. Реакции гомолитического аминоалкилирования циклически* эфиров. // Тез.докл. У Всесоюзного симпозиума по органическому синтезу. "Новые методы и реагенты в тонком органическом синтезе". -X, 1988. - С.36.

4. Пастушенко Е.В., Сафиулова Г.И., Круглов Д.Э. Синтез несимметричных втор'1чных аминов. // Тез.докл. конференции молодых ученых. "Химия и экология". - Иркутск, 1989. - С. 176.

5. Пастушенко Е.З., Сафиулова Г.И., Искандарова В.Н., Круг-лов Д.Э. Реакции гомолитического аминоалкилирования тиолана.

// Тез.докл. Г7 Всесоюзной конференции "Синтез и реакционная способность органических соединений серы". - Тбилиси, 1989. -С.270.

6. Бадусов В.А., СафиуловаТ.И., Пастушенко Е.В. Синтез вторичных аминов из азометинов. 7/ Тез.докл. Ш Всесоюзного совещания по химическим реактивам. - Ашхабад, 1989. - С.159.

7. Пастушенко Е.В., Круглов Д.Э., Сафиулова Г.И., Копе-

лев В.И., Комарова C.B., Латыпов А.Г. Разделение вторичных аминов, содержащих гетероциклический фрагмент, методом жидкостной хроматографии. // Тез.докл. Межотраслевого семинара по теории и практике жидкостной хроматографии. - Уфа, I99Q. - С.7Э.

8. Пастушенко Е.В., Круглов Д.Э., Сафиулова Г.И., Комарова C.B. Анализ продуктов радикальной теломеризации циклических эфиров о олефинами методом хромато-масс-опектрометрии. // Тез, докл. межрегионального семинара. "Новое в теории и практике капиллярной хроматографии". - Горький, 1990. - С.51.

9. Сафиулова Г.И., Пастушенко Е.В., Круглов Д.Э. Восстановительное алкилирование оснований Шиффа. // Тез.докл. El регионального совещания по химическим реактивам республик Средней Азии и Казахстана. - Ташкент, 1990. T.I. - С.327.

10. Сафиулова Г.И., Настушенко Е.В. Синтез 1,2-аминоошртов. // Тез.докл. Ш регионального совещания по химическим реактив^« республик Средней Азии и Казахстана. - Ташкент, 1990, T. I -

С. 323.

11. Настушенко Е.В., СаЬиулова Г.И., Круглов Д.Э., Хаки-мов Ю.К. Новая реакция получения несимметричных вторичных аминов. // Изв.АН ТССР. Сер.физ.-техн. и геолог,наук. - 1990. -

tè 5. - C.III-II2.

Соискатель 'f/^jû Сафиулова Г.И.

Подписано к печати Oi.o6.9-f.

<к>рмат бумаги 60x84 1/16. Бумага писчая. Печать офсотная. Иеч. листов . Тираа юс экз. Заказ 60У.

Уфимский нефтяной институт

Ротапринт Уфимского нефтяного института

Адрес института и полиграфпредприятия: 450062, Уфа, Космонавтов, I