LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Хімічні науки → Синтез і властивості азолів з { alpha , alpha }-дифлюорометиленовим фрагментом біля атома нітрогену

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ОРГАНІЧНОЇ ХІМІЇ




СОКОЛЕНКО

Тарас Михайлович




УДК 547.739.2+547.781.4





СИНТЕЗ І ВЛАСТИВОСТІ АЗОЛІВ З a,a ДИФЛЮОРОМЕТИЛЕНОВИМ ФРАГМЕНТОМ БІЛЯ АТОМА НІТРОГЕНУ




02.00.03 − органічна хімія






АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата хімічних наук





Київ − 2006


Дисертацією є рукопис.


Робота виконана у відділі хімії флюороорганічних сполук Інституту органічної хімії НАН України


Науковий керівник: доктор хімічних наук, професор

Ягупольський Лев Мусійович

Інститут органічної хімії НАН України, м. Київ,

головний науковий співробітник


Офіційні опоненти: доктор хімічних наук, професор

Ільченко Андрій Якович

Інститут органічної хімії НАН України, м. Київ,

провідний науковий співробітник


кандидат хімічних наук

Герус Ігор Іванович

Інститут біоорганічної хімії та нафтохімії

НАН України, м. Київ,

старший науковий співробітник


Провіднаустанова: Київський національний університет ім. Тараса Шевченка, м. Київ, кафедра органічної хімії.


Захист дисертації відбудеться „9" березня 2006 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.217.01 в Інституті органічної хімії НАН України (02094, Київ-94, вул. Мурманська, 5). Факс (044)573-26-43.


З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Інституту органічної хімії НАН України.


Автореферат розісланий „3" лютого 2006 р.


Вчений секретар спеціалізованої вченої ради

доктор хімічних наук Вовк М.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ


Актуальність теми. Одним з фундаментальних завдань флюороорганічної хімії є створення проміжних сполук для синтезу біологічно активних речовин та матеріалів з надзвичайними властивостями для потреб техніки. Введення флюоровмісних замісників може істотно змінювати кислотно-основні властивості та ліпофільність молекули. Завдяки цьому можна збільшувати активність відомих і створювати нові біологічно активні речовини.

Роль п'ятичленних нітрогеновмісних гетероциклічних сполук в природі і при створенні синтетичних лікарських засобів та пестицидів важко переоцінити. Гетероциклічні сполуки з атомами флюору або флюоровмісними замісниками біля атомів карбону вже давно перейшли з розряду екзотичних витворів мистецтва органічного синтезу до звичайної практики органічної хімії. Проте азоли з полі- та перфлюороалкільними групами біля атома нітрогену і зараз залишаються маловивченими. Тому розробка методів синтезу і вивчення властивостей таких речовин є актуальним завданням як флюороорганічної хімії, так і хімії гетероциклічних сполук.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась у відділі хімії флюороорганічних сполук в рамках бюджетних тем „Розробка методів поліфлюороалкілювання органічних сполук по гетероатомах − кисню, сірки, азоту, фосфору та вивчення їх фізикохімічних і біологічних властивостей" (№ держреєстрації 0102U000799) і „Синтез органічних і елементорганічних сполук з флюоровмісними алкільними і алкенільними угрупованнями біля атомів вуглецю та інших елементів" (№ держреєстрації 0105U000158).

Мета і задачі дослідження. Метою цієї роботи є розробка методів введення флюороалкільних груп до атома нітрогену п'ятичленних гетероциклічних сполук − піролу, імідазолу, піразолу та триазолу і вивчення хімічних властивостей синтезованих азолів з N-б,б-дифлюорометиленовим фрагментом. Для цього були поставлені такі задачі:

  • Розробити зручні методи введення до атома нітрогену вказаних азолів флюороалкільних груп − дифлюорометильної, 1,1,2,2-тетрафлюороетильної, дифлюоробромометильної, 2-бромо-1,1,2,2-тетрафлюороетильної та трифлюорометильної.

  • Дослідити реакцію дифлюорометилювання нітрогеновмісних гетероциклічних сполук з активною метильною групою.

  • Вивчити вплив N-флюороалкільних замісників на реакційну здатність піролу, імідазолу і піразолу в реакціях електрофільного заміщення і металювання.

Об'єкти дослідження − п'ятичленні гетероциклічні сполуки з б,б-дифлюорометиленовим фрагментом біля атома нітрогену.

Предмет дослідження − хімічні властивості азолів з флюороалкільними групами біля атома нітрогену.

Методи дослідження − органічний синтез, колонкова хроматографія, спектральні методи (ІЧ-, УФ-, ЯМР-спектроскопія), мас-спектрометрія, елементний аналіз.

Наукова новизна одержаних результатів. Синтезовано N трифлюорометильні похідні незаміщених азолів − імідазолу і піразолу, одержано і використано для подальших перетворень азоли − пірол, імідазол, піразол, 1,2,4-триазол − з 2-бромо-1,1,2,2-тетрафлюороетильною групою. Знайдено шляхи одержання продуктів N дифлюорометилювання гетероциклічних сполук, що не містять атома гідрогену біля нітрогену. Взаємодією дифлюорокарбену з гетероциклічними сполуками, що містять активовану метильну групу, створено нові аніонні барвники.

Досліджено вплив N-флюороалкільних замісників на реакційну здатність гетероциклічних сполук в реакціях електрофільного заміщення і металювання. Виявлено, що атоми флюору в б-положенні N-флюороалкільної групи стійкі до нуклеофільного заміщення і така флюорогрупа зберігається навіть при утворенні імідазолієвих карбенів з відповідних 1-алкіл-3-флюороалкілімідазолієвих солей.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблено нові та вдосконалено існуючі методи синтезу гетероциклічних сполук з флюороалкільними групами біля атома нітрогену. Синтезовано нові похідні п'ятичленних гетероциклічних сполук з флюоровмісними замісниками біля атома нітрогену, що є зручними прекурсорами для створення біологічно активних речовин. На основі N (1,1,2,2-тетрафлюороетил)імідазолу синтезовано нові йонні рідини з б,б дифлюорометиленовим фрагментом біля атома нітрогену.

Дифлюорометилюванням гетероциклічних сполук з активною метильною групою синтезовано нові аніонні барвники.

Апробація роботи. Основні результати роботи доповідались на конференціях:

  • Міжнародній конференції з хімії нітрогеновмісних гетероциклічних сполук, Харків, 30.09 − 3.10.2003.

  • 14 Європейському симпозіумі з хімії флюору, Познань (Польща), 11 – 16 липня 2004 року.

  • ХХ Українській конференції з органічної хімії, Одеса, 20 – 24 вересня 2004 року.

  • VI Регіональній конференції молодих вчених та студентів з актуальних питань хімії, Дніпропетровськ, 30.05− 3.06. 2005 року.

    Публікації за темою дисертації. За темою дисертації опубліковано 4 статті та тези 4-ох доповідей на конференціях.

    Структура і обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, трьох розділів і списку використаних літературних джерел, що містить 205 найменувань. Робота викладена на 141 сторінці, містить 121 схему і 2 таблиці. У першому розділі систематизовано літературні дані про гетероциклічні сполуки з флюоровмісними замісниками біля атома нітрогену.


  •