Любая помощь студенту и школьнику!


Жми! Коллекция готовых работ

Главная | Мой профиль | Выход | RSS

Поиск

Мини-чат

Статистика


Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Форма входа

Логин:
Пароль:

Синтез и свойства четвертичных солей на основе азометинов

Синтез и свойства четвертичных солей на основе азометинов (500 руб.)

Содержание

Введение………………………………………………………………………………………………3

1.     Литературный обзор

1.1 Общая характеристика азометинов и методы их синтеза…………….4

     1.2 Реакции простых азометинов…………………………………………………………10

     2. Экспериментальная часть

     2.1 Исходные реагенты…………………………………………………………………………21

     2.2 Синтез азометинов на основе анилина и новокаина……………………..22

     2.3Синтез и идентификация четвертичных солей азометинов…………..23

     3. обсуждение результатов

      1. Таблица с данными ИК спектроскопии……………………………………………

      2. Презентация по экспериментальной части………………………………………28

      3. Описание слайдов……………………………………………………………………………..29

      4. выводы………………………………………………………………………………………..35

      Список литературы……………………………………………………………………………….38

      Приложения

Введение

  В настоящее время перспективным направлением химических исследований является изучение жидкокристаллических веществ — материалов с легко управляемыми свойствами, которые находят широкое применение в технике и технологии, например, в радио- и оптоэлектронике, медицине, лазерной и вычислительной технике, итд. Поэтому жидкие кристаллы (ЖК) и системы на их основе являются предметом интенсивных экспериментальных исследований.

Соединения, содержащие в молекуле азометиновый фрагмент (основания Шиффа), во многих случаях проявляют ярко выраженную склонность к существованию в ЖК состоянии и являются наиболее широко распространенным классом мезоморфных соединений. В то же время введение гетероциклических фрагментов в молекулу, влияющих на величину и направление дипольного момента, полярность и поляризуемость, в некоторых случаях позволяет улучшить потребительские свойства жидкого кристалла. В связи с вышеизложенным, представлялось целесообразным синтезировать и исследовать свойства оснований Шиффа. Решение этих проблем и определило цель работы.

 

Цель работы:  синтезировать катионные поверхностно активные вещества, содержащие азометиновую группировку и изучить их каллоидно – химические свойства.

 

Задачи.

1.     Изучить литература по теме исследования и составить литературный обзор.

2.     Получить исходные азометины на основе N,N-диметиламинобензальдегида.

3.     Синтезировать моно- и  бис- четвертичные соли аммония на основе азометинов

4.     Получить азометины новокаина и четвертичные соли аммония на его основе

5.     Исследовать физико-химические и коллоидные свойства интезированных соединений.

 

1.    Литературный обзор.

1.1 Общая характеристика азометинов и методы их синтеза.

 

Азометины, органические соединения общей формулы RR'C=NR'' где R и R' - водород, алкил или арил, R'' - алкил или арил (в последнем случае шиффовые основания называют также анилами). Шиффовые основания  - кристаллические или маслообразные вещества, нерастворимые в воде, растворимые в органических растворителях. Слабые основания, в безводной среде образуют соли с кислотами, в водных растворах кислот гидролизуются до амина и альдегида, в щелочных растворах большинство Шиффовых оснований устойчиво. Гидрируются до вторичных аминов (RR'CH - NHR''), присоединяют многие соединения, содержащие подвижный водород, например (β-дикарбонильные соединения, кетоны, имины). Основной способ получения - конденсация альдегидов или кетонов с первичными аминами. Реакция впервые осуществлена Х. Шиффом в 1864 (отсюда название этих соединений). Шиффовые основания.- ценные полупродукты органического синтеза (получение вторичных аминов и различных гетероциклических соединений).Шиффовые основания , известные как Азометиновые красители, применяют для крашения ацетатного и синтетических волокон, в цветной фотографии. [1]

Из субстратов, содержащие кратные связи

 

Двойные связи, активированные электроноакцепторными группами, расщепляются при реакции с первичными аминами, давая азометины

(уравнение1) аналогично реагируют вторичные амины, приводя к иминиевым солям. В результате родственного процесса при гидразинолизе производных стирола гидразидом натрия в присутствии гидразина получают соответствующие гидразины. Восстановление нитроалкенов комплексными гидридами.

 (1)

При температуре ниже 00 С с последующим мягким гидролизом даёт N-незамещённые имины, а при контролируемом иминовостановлении нитроалкенов в результате четырёхэлектронного процесса образуются соответствующие оксимы.

Реактивы Гриньяра реагируют с имидоилхлоридами с замещением атома хлора, давая с хорошими выходами С – замещённые азометины. Так же реагируют анилиды ( таутомеры неустойчивых имидовых кислот) (схема 2.)

 

   (2)

 

Замещение атома хлора в промежуточно образующихся имидоилхлоридах на водород с образованием азометинов, которые можно выделить, составляет ключевую стадию в ряде хорошо известных синтетических реакций. Так, восстановление нитрилов действием хлорида олово (II) и хлористого водорода в эфирном растворе (восстановление по Стефану)  с последующим  кислотным гидролизом до альдегидов ( это удобный метод синтеза альдегидов) включет первоначальное образование и восстановление имидоилхлорида в комплексную соль имина олова. Свободный имин часто удаётся выделить из этого комплекса осторожной обработкой аммиаком или триэтиламином. Синтез альдегидов по Зонну – Мюллеру из анилидов так же включает в себя восстановление до азометина. Имины являются промежуточными соединениями в синтезе ароматических альдегидов реакцией  активированных аренов (фенолы и простые эфиры фенолов) с цианистым водородом и хлористым водородом  в присутствии кислот Льюиса ( ALCL3 или  ZnCL2 ) как катализаторов ( синтез альдегидов по Гаттерману). Восстановление четвертичных солей гидразонов реактивами Гриньяра или оксимов хлоридом титана (III) приводит к соответствующим иминам с хорошими выходами.

Азометины являются так же конечными продуктами в целом ряде реакций, которые включают (хотя бы формально) циклоприсоединение в ретроциклоприсоединение (уравнение 3) Так, альдегиды и кетоны гладко реагируют с тиониламинами. (X=S=O), сульфурднимидами (X=S=NR), изоцианитами (X=C=O) и фосфинамитами (иминофосфоранами) (X=PPh3 ), давая соответствующие азометины. Вместо фосфинаминов можно использовать анионы фосфорамидов в тех процесса, которые оказались пригодными для интеза S-арилтиоальдоксимов.   из N-тиоарилфофиламинов . Азометины можно получить и взаимодействием фосфанов  с арилазидами и ароматическими нитрозосоединениями.

( уравнние 3)

 

(3)

 

Простые  ацетилены присоединяют амины при высоких температурах и давлениях, давая енамины, которые таутомеризуются в азометины. Эти реакции протекают гораздо легче, если тройная связь активирована электроноакцепторными заместителями.

Реакции присоединения к нитрилам так же приводят к разнообразным азометинам (уравнение 4). К имидоналхлоридам

(4)

 

Простейший способ превращения нитрила в азометин-присоединение водорода с образованием альдемина. (R2, X=H). На практике каталитическое восстановление нитрилов трудно контролировать, так как образующиеся имины восстанавливаются далее до аминов, в связи  чем этот метод имеет незначительное препоративное значение. Однако восстановление нитрилов комплексными гидридами метало удаётся довольно надёжно контролировать и получить хорошие выводы иминов. Особенно эффективно эта реакция протекает, если проводить её при низкой температуре и использовать модифицированные реагенты, например триэтоксиалюмогидрид натрия.

Один из лучших методов синтеза кетиминов состоит в приоединении реактивов Гриньяра к нитрилам, приводящем к комплексам иминов, из которых в мягких условиях ( чтобы избежать гидролиза до кетона) действием хлористого водорода или безводного аммиака можно получить свободный имин с хорошим выходом. Присоединение как алифатических, так и ароматических реактивов Гриньяра  с последующим осторожным разложением комплекса имина при низкой температуре приводит к соответствующему кетимину с выходом 70%. Пространственно затруднённые кетимины относительно устойчивы к гидролизу, и их можно выделить обработкой реакционной смеси водой. Алкил – и ариллитиевые реагенты так же легко присоединяются к нитрилам, давая кетимины с высокими выходами. Реакцию нитрилов с реактивами Гриньяра можно использовать для синтеза циклических азометинов уравнение 5. -∆1 –пирролинов (n=1) и -∆1 -  пиперидинов (n=2). Комплексы иминов с реактивами Гриньяра, можно так же использовать для получения азометинрв, содержащих функциональные группы. Так,  комплексы образующиеся при взаимодействии бензонитрила с реактивами Гриньяра, реагируют с хиральными эфирами сульфиновой кислоты  и дают хиральные сульфинамиды с оптической чистотой, превышающей 95%.


Нужен полный текст этой работы? Напиши заявку cendomzn@yandex.ru

Календарь

«  Сентябрь 2020  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
282930

Рекомендуем:

  • Центральный Дом Знаний
  • Биржа нового фриланса