Автореферат (1173072)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

На правах рукописиВОРОБЬЕВ Степан ВладимировичСИНТЕЗ ЗАМЕЩЕННЫХ ФЕНОЛОВ С ФРАГМЕНТАМИАЗОТСОДЕРЖАЩИХ ГЕТЕРОЦИКЛОВ02.00.03- Органическая химияАВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степеникандидата химических наукМосква – 2019Работа выполнена в Федеральном государственном автономном образовательномучреждении высшего образования «Российский государственный университетнефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М.Губкина» на кафедре органической химии и химии нефти.Научный руководитель:Кошелев Владимир Николаевич,доктор химических наук, профессорОфициальные оппоненты:Травень Валерий Федорович,докторхимическихнаук,профессор,заведующийкафедройСколтеха«Органические и гибридные материалы дляпреобразованияизапасанияэнергии»Российскогохимико-технологическогоуниверситета имени Д.И. МенделееваШамсутдинова Лариса Петровна,кандидат химических наук, доцент кафедрыорганическойхимииКазанскогонациональногоисследовательскоготехнологического университетаВедущая организация:Федеральноегосударственноебюджетноеобразовательноеучреждениевысшегообразования «Ярославский государственныйуниверситет им.

П.Г. Демидова»Защита состоится «24» декабря 2019 г. в 10 часов в ауд. 202 на заседанииДиссертационного совета Д 212.200.12 в ФГАОУ ВО «РГУ нефти и газа (НИУ)имени И.М. Губкина» по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д. 65, к. 1С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГАОУ ВО «РГУ нефти игаза (НИУ) имени И.М. Губкина» и на сайте http://gubkin.ru/.Автореферат разослан «__»__________2019 г.Ученый секретарьдиссертационного совета Д 212.200.12доктор химических наук, доцент2Л.В.

ИвановаОбщая характеристика работыАктуальность. Фенолы и их производные применяются в различныхотраслях промышленности как антиоксиданты и консерванты, ингибирующиепроцессы окисления, которые приводят к старению материалов, порче продуктовпитания, изменению свойств полимеров, ухудшению характеристик топлив имасел.Известно,чтофенолыпроявляютширокийспектрбиологическойактивности, обладая противовоспалительным, бактерицидным, анальгетическим идругими эффектами.

Так как одной из главных причин возникновенияонкологических заболеваний является окислительный стресс, фенолы, способныеингибировать протекание свободнорадикальных процессов, могут применяться вкомплексной терапии таких заболеваний, а также для их профилактики. Одним изсущественных препятствий для применения фенолов в медицине являетсясравнительно высокая токсичность некоторых их представителей. Однакозамещенные фенолы, особенно алкилфенолы, обычно обладают меньшейтоксичностью, что расширяет возможности их практического использования.Лактамы и циклические имиды, в свою очередь, также проявляют широкийспектр биологической активности – ноотропную, антигипоксическую и ряддругих. Таким образом, актуальной задачей является комбинирование в одноймолекуле двух различных фармакофорных фрагментов, что может привести кэффекту синергизма их свойств, а также к появлению новых, неустановленных дляданных структурных фрагментов видов биологической активности.Производные π-избыточных гетероциклов, таких как бензотриазол ибензимидазол, являются эффективными ингибиторами коррозии, используются вкачестве средств защиты от ультрафиолетового излучения, красителей и присадокк углеводородным топливам и маслам.

Также они представляют интерес припоиске новых биологически активных веществТак как литературные данные о соединениях, сочетающих в своей структурефрагменты замещенных фенолов и азотсодержащих гетероциклов – лактамов,циклических имидов, бензимидазола и бензотриазола, – не систематизированы, то3разработка методов синтеза таких соединений и изучение их свойств являетсяперспективным направлением исследований.Цель работы. Целью исследования является разработка методов синтеза иизучение физико-химических, химических и биологических свойств замещенныхфенолов с фрагментами азотсодержащих гетероциклов (лактамов, циклическихимидов, бензимидазола и бензотриазола).Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:1.

Синтез алкилирующих реагентов – производных ряда азотсодержащихгетероциклов: пирролидона-2, капролактама, валеролактама, фталимида,имидазола, бензотриазола и бензимидазола.2. Синтез целевых соединений – производных замещенных фенолов сфрагментамигетероциклов–пирролидона-2,валеролактама,капролактама, фталимида, бензимидазола и бензотриазола. Изучениефизико-химических свойств полученных веществ.3. Оптимизация методов синтеза целевых соединений.4. Изучение региоспецифичности реакции замещения в ароматическомкольце фенолов с помощью методов квантовой химии.5. Исследованиеантиокислительнойиантикоррозионнойактивностиполученных веществ, а также их биологической активности.Научнаяновизна.Впервыесистематическиизученареакцияаминоалкилирования замещенных фенолов, производными азотсодержащихгетероциклов –лактамов, фталимида, бензотриазола и бензимидазола. Полученосорок одно новое соединение.

Все синтезированные соединения охарактеризованыс помощью современных методов физико-химического анализа.Впервыенаправленияквантовохимическимиреакциирасчетамиалкилированияподтвержденафеноловзависимостьгидроксиметильнымипроизводными азотсодержащих гетероциклов от энергии промежуточногокомплекса и от природы растворителя. Показано, что введение в молекулу фенолагетероциклическогофрагментаповышаетполученных соединений.4антиокислительныесвойстваПрактическая значимость. Разработаны препаративные методики синтезапроизводных фенолов, содержащих лактамные циклы и фрагменты бензимидазолаи бензотриазола.Разработан эффективный способ получения замещенных фенолов сфрагментами лактамов, соответствующий принципам «зеленой химии», свыходами целевых соединений, доходившими до количественного.Рядцелевыхсоединенийпоказалвысокуюантиокислительнуюэффективность и антикоррозионную активность.Полученные соединенияпоказали высокую вероятность проявлениябиологической активности при прогнозировании с помощью метода SAR.Апробация работы.

Основные результаты диссертационной работы былипредставлены на V Всероссийской конференции с международным участием поорганической химии (Владикавказ 2018), Региональной научно-техническойконференции «Губкинский университет в решении вопросов нефтегазовойотрасли России» (Москва, РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2018),Научно-практическойконференции«Актуальныезадачинефтеперерабатывающего и нефтехимического комплекса» (Москва, РГУ нефти игаза(НИУ)имениИ.М.Губкина,2018),Vнаучнойконференции«Марковниковские чтения.

Органическая химия: от Марковникова до нашихдней»(Красновидово,2019),МеждународнойXXнаучно-практическойконференции имени Л.П.Кулёва для студентов и молодых ученых (Томск, ТПУ,2019).Публикации. По теме диссертационной работы опубликованы 9 научныхработ, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, и 6 тезисовдокладов на всероссийских и международных конференциях.Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 118 страницахмашинописного текста и содержит 7 таблиц, 17 схем и 13 рисунков. Диссертациясостоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов, выводов,экспериментальной части и списка цитируемой литературы, включающего 161источник.5Содержание работыВо Введении даны обоснование актуальности исследования, приведены цельи задачи работы, определена научная новизна и представлены данные обапробации и публикациях.Глава 1 содержит обзор литературы по теме диссертации.

В разделе 1.1рассмотрены методы получения и очистки алкилирующих агентов. В разделе 1.2описан синтез аминоалкилированных производных ароматических соединений.Раздел 1.3 посвящен вопросам практического применения фенолов и неоторыхазотсодержащих гетероциклов.Во второй главе приведены полученные результаты и их обсуждение.Раздел 2.1 посвящен синтезу производных фенолов с фрагментамиазотсодержащих гетероциклов – пирролидона-2, валеролактама, капролактама, 4фенилпирролидона-2, фталимида, бензотриазола и бензимидазола.

Сначала былиполучены производные алкилфенолов – 2,4-ди-трет-бутилфенола 1, 2-изопропил5-метилфенола (тимола) 2 и 2,3,5-триметилфенола 3 (Схемы 1, 2):ROHt-BuNOHOnOt-BuNCH2XnCF3COOH,CHCl3Rt-But-Bu4: n=1, R= -H (53%);5: n=2, R= -H (45%);6: n=3, R= -H (61%);7: n=1, R= -Ph (52%).1X= -Cl;-OH.Схема 1 – получение производных 2,4-ди-третбутилфенола6OHR4R1OHnR1NOR3R2CH2OHR3R22: R1= -i-Pr, R2= -H, R3= -Me;3: R1= R2= R3= -Me.CF3COOH,CHCl3NOR1n8: R1= -i-Pr, R2= -H, R3= -Me, R4= -H, n=1 (50%);9: R1= -i-Pr, R2= -H, R3= -Me, R4= -H, n=2 (44%);10: R1= -i-Pr, R2= -H, R3= -Me, R4= -H, n=3 (65%);11: R1= -i-Pr, R2= -H, R3= -Me, R4= -Ph, n=1 (57%);12: R1= R2= R3= -Me, R4= -H, n=1 (62%);13: R1= R2= R3= -Me, R4= -H, n=3 (68%).Схема 2 – получение производных тимола и 2,3,5-триметилфенолаПоказано,чтовыходцелевыхсоединенийнезависелотклассаалкилирующего реагента – 1-хлорметил- или 1-гидроксиметиллактама.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации