WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 |

«УДК 547 УТВЕРЖДАЮ Проректор по науке Кружаев В.В. “_” 2013 г. ОТЧЕТ О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ в рамках выполнения п. 2.1.2.1. Плана реализации мероприятий ...»

-- [ Страница 1 ] --

Министерство образования и науки РФ

ФГАОУ ВПО УРАЛЬСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ ПЕРВОГО ПРЕЗИДЕНТА РОССИИ Б.Н.ЕЛЬЦИНА

УДК 547

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по науке

Кружаев В.В.

“_” 2013 г.

ОТЧЕТ

О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ

в рамках выполнения п. 2.1.2.1. Плана реализации мероприятий Программы развития УрФУ на 2013 год ПО ТЕМЕ:

Синтез различных гетероциклических структур с помощью трехкомпонентной реакции изонитрилов с олефинами и нитрофенолами (Заключительный) Заведующий кафедрой ТОС д-р хим. наук, проф. В.А. Бакулев _ Научный руководитель д-р хим. наук, проф. В.С. Мокрушин _ Исполнитель М.Н. Иванцова _ Екатеринбург Реферат 1. ФИО автора (ов): Иванцова Мария Николаевна Ivantsova Maria Nikolaevna 2. Аннотация: Мультикомпонентные реакции изонитрилов широко используются в органическом синтезе, так как они позволяют синтезировать соединения с образованием новых связей углерод-углерод в одну стадию, при комнатной температуре без выделения промежуточных аддуктов.

Данный проект является логичным продолжением диссертационной работы соискателя, которая была посвящена реакциям Уги и Пассерини в различных средах и в присутствии катализаторов.

Проведено более детальное изучение трехкомпонентной реакции изонитрилов с активированными олефинами и разнообразными нитрофенолами на границе раздела фаз органический растворитель-вода.

Multicomponent reactions based on isonitriles commonly used in organic synthesis because they synthesize the compounds forming new carbon-carbon bonds in one step at room temperature, without isolating the intermediate adduct.

This project is a logical continuation of the applicant's dissertation, which was dedicated to the Passerini and Ugi reactions in different solutions and in the presence of catalysts.

We have carried out a detailed study threecomponent reaction of isonitriles with activated olefins and various nitrophenols at the interface of organic solvent-water.

3. Ключевые слова: химия гетероциклических соединений, мультикомпонентные реакции, изонитрилы, катализ и катализаторы, оксиндолы, каликсарены, селективность chemistry of heterocyclic compounds, multicomponent reactions, isonytriles, catalysis and catalysts, oxindole, calixarenes, selectivity 4. Тема отчета: Синтез различных гетероциклических структур с помощью трехкомпонентной реакции изонитрилов с олефинами и нитрофенолами The synthesis of various heterocyclic structures based on threecomponent reaction of isonitriles with olefins and nitrophenols Реферат

Введение

Основная часть

1. Исследование трехкомпонентной реакции изонитрилов с активированными олефинами и нитрофенолами

2. Модификация трехкомпонентной реакции изонитрилов с олефинами и производными каликс[4]аренов

3. Синтез производных оксиндолов с помощью трехкомпонентной реакции изонитрилов

Заключение

Список использованных источников

Мультикомпонентные реакции изонитрилов широко используются в органическом синтезе, так как они позволяют синтезировать соединения с образованием новых связей углерод-углерод в одну стадию, при комнатной температуре без выделения промежуточных аддуктов. Интерес к этим реакциям подтверждается растущим количеством публикаций на эту тему, а также успехом нескольких международных конференций, посвященных мультикомпонентным реакциям.

В настоящее время МКР, то есть реакции, проходящие при непосредственном смешении трех и более реагентов, рассматриваются как один из наиболее перспективных методов повышения эффективности органического синтеза. Эти реакции используются в различных областях органической химии: поиске потенциальных биологически активных веществ, создании новых материалов, биохимии.

Мультикомпонентные реакции изонитрилов – важная группа реакций, которая широко используется в практике органического синтеза для синтеза самых разнообразных структур.

Проект направлен на решение фундаментальной проблемы органической химии, которая связана с поиском методов эффективного синтеза различных сложных карбо- и гетероциклических структур в одну стадию, без выделения каких-либо промежуточных продуктов.

мицеллярных растворов для катализа мультикомпонентных реакций изонитрилов.

Мультикомпонентные реакции изонитрилов широко используются в органическом синтезе, так как они позволяют синтезировать соединения с образованием новых связей СС в одну стадию.

Уникальные свойства этих соединений и их способность вступать в разнообразные МКР сделали изонитрилы идеальными реагентами для органического синтеза, комбинаторной и фармацевтической химии. Наша группа достигла значительных успехов в области химии изонитрилов. Обнаружены оригинальные варианты реакции Уги, разработаны методы синтеза производных индола, хинолина, семичленных неароматических гетероциклических структур. Кроме того, нами было обнаружено значительное ускорение четырехкомпонентных и трехкомпонентных реакций Уги и Пассерини в присутствии воды, поверхностно-активных веществ и нуклеофильных добавок. В ряде случаев наблюдалось ускорение реакции в 200 и более раз, что позволило обнаружить несколько новых реакций данного типа. Кроме того, нами была обнаружена новая трехкомпонентная реакция изонитрилов, гем-диактивированных олефинов и 4-нитрофенола, который использовался в качестве стандартной нуклеофильной добавки.

Проведение мультикомпонентных реакций на границе раздела фаз органика-вода может решить сразу несколько проблем.

органических веществ, что ускоряет поиск новых потенциальных биологически активных соединений.

Во-вторых, данная методика позволяет избавиться от стадий выделения и очистки полученных соединений.

В-третьих, появляется возможность контролировать ход, селективность процесса синтеза, а также выходы целевых продуктов.

Необходимо отметить, что МКР находят широкое применение в поиске новых лекарственных средств и материалов, причем многие варианты реализованы в промышленном масштабе. Например, было показано, что оксиндолы показывают интересные биологические свойства (антибактериальная, противовирусная, противовоспалительная и противоопухолевая активности). Кроме того, они используются в качестве предшественников для большинства известных лекарственных средств, а также находят свое применение и в промышленности.

1. Исследование трехкомпонентной реакции изонитрилов с активированными олефинами и нитрофенолами Основная идея проекта состоит в проведении детального изучения обнаруженной нами трехкомпонентной реакции изонитрилов с активированными олефинами и нитрофенолами с целью синтеза новых гетероциклических соединений, которые являются потенциально биологически активными веществами (например, 2-оксиндолы).

Ранее нашей исследовательской группой была открыта новая трехкомпонентная реакция с участием активированных олефинов 1 и изонитрилов 2 и 4-нитрофенола 3 в качестве нуклеофильной добавки (схема 1) 1.

Схема 1. Трехкомпонентная реакция изонитрилов с гем-диактивированными олефинами и эффективность синтезов, стабилизировать аддукты изонитрилов с активированными олефинами, которые можно рассматривать в качестве аналогов карбонильных соединений или азометинов.

При проведении данной реакции было обнаружено, что 4-нитрофенол выступает в качестве одного из реагентов в реакции и включается в конечную структуру 4 и 5, что данными элементного анализа.

Потенциал этой реакции весьма значителен, так как она открывает путь к замещенным пропионамидам 4, которые могут найти широкое применение в синтезе самых разнообразных органических соединений (например, оксиндолов). Реакция идет с хорошими выходами. Так, выходы продуктов 4 составляют 46 – 85 %, а соединений 5 15 – 85 %.

58.11 м.д.

Рис.1. Спектральные характеристики (ЯМР 13С и 1 Н) пропионамидов 4 и Таким образом, наши исследования позволили выявить условия, при которых возможно контролировать ход данной трехкомпонентной реакции.

Основное внимание нами было уделено изучению влияния заместителей в исходных соединениях, а именно активированных олефинах и нитрофенолах, на ход и селективность реакции, на время протекания данной реакции, а также выходы целевых продуктов.

На первом этапе нами было проведено исследование влияния заместителей в феноле (использование 2-нитрофенола и пентафторфенола вместо 4-нитрофенола). Было обнаружено, что в реакции с пентафторфенолом образуется большое количество побочных продуктов, разделить которые хроматографически не удалось.

При проведении конденсации с 2-нитрофенолом 6 были впервые синтезированы пропионамиды 7, которые при восстановлении нитрогруппы приводят к 2-оксиндолам (схема 2).

R2 = (a): адамантил; (b): t-Bu; (c): циклогексил; (d): метоксиэтил.

Схема 2. Трехкомпонентная конденсация с 2-нитрофенолом Строение полученных соединений 7 доказано с помощью данных спектроскопии ПМР, масс-спектрометрии и данных рентгеноструктурного анализа (рис. 2).

Так, в спектре ПМР соединения 7-3 в ароматической области имеются сигналы протонов 2-нитрофенола в виде двух дублет-дублетов при 8.16 и 7.95 м.д. с КССВ 7.6/1.5Гц и 7.9/1.5 Гц, а также мультиплета двух протонов в области 7.74-7.89 м.д. Далее на спектре наблюдаются синглет NH-протона при 7.63 м.д., дублет СН-протона при 3. м.д. с КССВ 8.0 Гц и мультиплет СН-протона в области 2.32-2.41 м.д. Оставшиеся протоны проявляются в виде двух дублетов при 1.25 и 1.09 м.д. с КССВ 6.7 Гц двух СН 3 групп и одного синглета при 0.96 м.д. трех СН3 -групп.

Рис. 2. Спектральные характеристики пропионамидов 7- Так, например, было обнаружено, что в реакции с пентафторфенолом образуется большое количество побочных продуктов, разделить которые хроматографически не удалось. В дальнейшем планируется провести оптимизацию данной реакции.

Кроме того, нами было проведено исследование данной трехкомпонентной реакции с ароматическими изонитрилами. Было обнаружено, что в отличие от реакции с алифатическими изонитрилами наряду с целевыми продуктами образуется большое количество побочных продуктов, хроматографически отделить которые не удалось.

Следующим этапом наших исследований стало изучение влияния заместителей в активированном олефине.

Нами была проведена реакция с различными производными цианокоричной кислоты 8, содержащими эфирную группу, алифатическими изонитрилами 2 и 2нитрофенолом 6 в аналогичных условиях (схема 3) 2.

R1 = Ph, 4-Cl-C6H6, i-Pr Схема 3. Трехкомпонентная реакция с производными цианокоричной кислоты В результате были получены различные производные пропионамида 9, строение которых было доказано с помощью данных спектроскопии ЯМР 1Н (рис. 3).

Так, например, в спектре ЯМР 1Н соединения 9-1 в ароматической области имеются сигналы протонов 2-нитрофенола в виде трех триплетов при 7.95, 7.68 и 7.80 м.д.

с КССВ 7.2 Гц. Также в спектре присутствуют сигналы протонов арильного фрагмента в виде двух дублетов при 7.37 и 7.43 м.д. с КССВ 8.6 Гц. Далее на спектре наблюдаются синглет NH-протона при 7.60 м.д. и СН-протона при 4.86 м.д. Протоны СН 2 -группы регистрируются в области 4.12-4.05 и 3.94-3.87 м.д. в виде мультиплета. Оставшиеся протоны проявляются в виде двух синглетов при 1.95 и 1.57 м.д. и одного дублет-дублета при 1.74 м.д. с КССВ 19.9/12 Гц соответствующих адамантановому кольцу, а также в виде триплета при 1.04 м.д. с КССВ 7.3 Гц СН 3 -группы.

В таблице 1 представлена зависимость выхода (в %) пропионамидов от строения используемых олефинов и изонитрилов.



Pages:     || 2 |
 


Похожие работы:

«Мы ищем то, Мы ищем то, что не теряли. что не теряли. Стихи разных лет Апатиты, 2007 1 2 Эфрос Б.Д. Мы ищем то, что не теряли. Стихи разных лет. – Апатиты: Изд-во “K & M”, 2007. – 88 с. В сборнике впервые публикуются полевые стихи Б.Д. Эфроса, воспевающие суровую романтику геологической профессии. Книга иллюстрирована фотографиями из семейного архива. Издание приурочено к профессиональному празднику – Дню геолога и предназначено геологам, альпинистам и просто романтикам. Составители И.С....»

«Дорогие лидеры!!! Хочу сказать всем огромное СПАСИБО за ваш выбор! Несмотря на то, что меня не было на конференции РАДС, Вы доверили мне ответственный пост - Комиссара по программам. Для меня выдвижение на эту должность стало полной неожиданностью! Сейчас, когда девочки вернулись с конференции, и привезли с собой план работ, я начинаю осознавать, какая напряженная, но в то же время интересная работа предстоит в ближайшие годы. И я постараюсь, сделать все, что в моих силах, чтобы наша...»

«Инженерные сети зданий и сооружений внутренние УСТРОЙСТВО СИСТЕМ ЛОКАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ. МОНТАЖ, ИСПЫТАНИЯ И НАЛАДКА Требования, правила и методы контроля СТО НОСТРОЙ 2.15.8-2011 Стандарт Некоммерческого партнерства Союз строителей Ямало-Ненецкого автономного округа СТО 073 НОСТРОЙ 2.15.8 - 2012 ИЗДАНИЕ ОФИЦИАЛЬНОЕ НЕКОММЕРЧЕСКОЕ ПАРТНЁРСТВО СОЮЗ СТРОИТЕЛЕЙ ЯМАЛО-НЕНЕЦКОГО АВТОНОМНОГО ОКРУГА (НП Союз строителей ЯНАО) Очередное Общее собрание членов НП Союз строителей ЯНАО 29.03.2012 г. ВЫПИСКА...»

«Владимир Сергеевич Бушин Неизвестный Солженицын Москва, 2006 Владимир Сергеевич Бушин А. Солженицын — родоначальник того нравственного разложения, той деградации общества, которые обрушились сейчас на Россию Крупнейшие русские писатели, современники Александра Солженицына, встретили его приход в литературу очень тепло, кое-кто даже восторженно. Но со временем отношение к нему резко изменилось. А. Твардовский, не жалевший сил и стараний, чтобы напечатать в Новом мире новую вещь никому не...»

«СОДЕРЖАНИЕ Г л а в а 1. Коммунизм без м а с к и Г л а в а 2. Больш евизм в теории и н а п р а к т и к е Г л а в а 3. В оспрянь, народ, и пусть грян ет буря! (Речь о тотальной вой н е) Г л а в а 4. М и м и кри я Г л а в а 5. Пособие для будущих фюреров Двадцать советов диктатору и тем, кто хочет им стать Вождь Г л а в а 6. Зан и м ател ьн ая е в р е о л о г и я Еврей И сидор Немцы, покупайте только у евреев! Г л а в а 7. Б и тв а за Б ерлин (отры вок) П рилож ение Глава 1. Коммунизм без маски...»

«НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ. ДОКУМЕНТЫ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ РЕАЛИЗАЦИЮ ПРОГРАММЫ: 1. Федеральный компонент государственного стандарта (начального общего образования, основного общего образования, среднего (полного) общего образования по русскому языку, утверждён приказом Минобразования России от 5.03.2004 г. № 1089. 2. Федеральный государственный стандарт основного общего образования, утверждён приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 17 декабря 2010 г. № 1897. 3. Обязательный...»

«Организаторы IV междисциплинарной научно-практической конференции Урогенитальные инфекции и репродуктивное здоровье: клинико-лабораторная диагностика и терапия: Кафедра дерматовенерологии, микологии и косметологии ГОУ ДПО РМАПО, г. Москва СПбМАПО, г. СПб Общероссийская общественная организация Российская Ассоциация по Генитальным Инфекциям и Неоплазии 2 ПРОГРАММА IV МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ УРОГЕНИТАЛЬНЫЕ ИНФЕКЦИИ И РЕПРОДУКТИВНОЕ ЗДОРОВЬЕ: КЛИНИКО-ЛАБОРАТОРНАЯ...»

«Оглавление Аннотация От автора ЧАСТЬ ПЕРВАЯ: ТАЙНЫ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА Глава 1. БЕЗУМИЕ И МЕТОД БОРЬБЫ С НИМ Глава 2. ПРЕДСКАЗУЕМЫЕ КРИЗИСЫ ЗРЕЛОГО ВОЗРАСТА ЧАСТЬ ВТОРАЯ: ОТРЫВ ОТ РОДИТЕЛЬСКИХ КОРНЕЙ Глава 3. ПОПЫТКА К БЕГСТВУ Глава 4. СВОБОДНАЯ ЖИЗНЬ Глава 5. ЕСЛИ Я ОПОЗДАЛ, ПЕРЕЖИВИ КРИЗИС БЕЗ МЕНЯ Глава 6. ОСТРОЕ ЖЕЛАНИЕ СЛИЯНИЯ Глава 7. ПРОБЛЕМЫ ВО ВЗАИМООТНОШЕНИЯХ СУПРУГОВ ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ: ИСКАНИЯ В ДВАДЦАТЬ ЛЕТ Глава 8. БЛЕСТЯЩЕЕ НАЧАЛО Глава 9. ЕДИНСТВЕННО ВЕРНАЯ ПАРА Глава 10. ПОЧЕМУ ЖЕ...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.