Международный
научный журнал

Синтез фталимидоэтиловых эфиров алифатических карбоновых кислот


The synthesis of phthalimidoethylic ethers of aliphatic carboxylic acids

Цитировать:
Юлдашева М.Р., Тураева Х., Тураев Ш. Синтез фталимидоэтиловых эфиров алифатических карбоновых кислот // Universum: Химия и биология : электрон. научн. журн. 2017. № 10(40). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/5142 (дата обращения: 17.09.2019).
 
Прочитать статью:

Keywords: aliphatic carboxylic acids; bromo-acetic acid; β- hydroxyethylphthalimide; bactericide; St.aureus; Xanthomonas malvacearum; Aspergillus; Penicillium

АННОТАЦИЯ

Изучена реакция О-амидоалкилирования алифатических карбоновых кислот β-гидроксиэтилфталимидом в присутствии серной кислоты и определена бактерицидная активность β-бромацетоксиэтилфталимида.

ABSTRACT

The O-amidoalkylation reaction of aliphatic carboxylic acids with β-hydroxyethylphthalimide in the presence of sulfuric acid has been studied, and the bactericidal activity of β-bromoacetoxyethylphthalimide has been determined.

 

Из литературных данных известно, что при комнатной температуре в присутствии метилолфталимида и серной кислоты протекает реакция С-амидометилирования и образуется мета-производная – 3-фталимидометил-бензойная кислота [2]. Но при этих условиях нельзя внедрить радикал фтальимидоэтила в бензольное кольцо, в качестве основного продукта образуется простой эфир β-гидроксиэтилфталимида [1, с. 10-12]. Процесс образования эфира – обратимый процесс, поэтому для того чтобы равновесие сдвинулось в сторону образования сложного эфира, необходимо удалять воду из реакционной среды. Использование в больших количествах минеральных кислот в реакциях карбоновых кислот с β-ГЭФ приводит к протонированию атома кислорода спирта и уменьшению нуклеофильных свойств спирта.

При продолжении исследований в области реакции C- и О-амидоалкилирования ароматических углеводородов [4, с. 85-110; 3, с. 832-834] и ароматических кислот нами было проведено O-амидоэтилирование уксусной, монохлоруксусной, монобромуксусной кислотами в присутствии серной кислоты.

Реакция O-амидоалкилирования изучена в бензоле в качестве растворителя, и определены способы синтеза соответствующих сложных эфиров.

Серная кислота является активным катализатором реакции этерификация. Однако выход продукта зависит не только от активности и количества серной кислоты, но и от природы карбоновых кислот. Использование исходных реагентов в эквимолекулярных соотношениях в присутствии 1 моля H2SO4 приводило к уменьшению сложных эфиров. Уменьшение количества серной кислоты до 0,1 моля приводило к образованию 98,5% продукта. Взаимодействие монохлоруксусной кислоты с b-гидроксиэтилфталимидом (b-ГЭФ) в присутствии Н24 протекает при 800С в течение 3 часов, и продуктом реакции является β-хлорацетоксиэтилфталимид:

β-хлорацетоксиэтилфталимид – белый кристаллический продукт с т. пл. Т.105-1060C. В ИК-спектре имеются все характерные полосы поглощения (n, см-1); 721, 798 (дизамещенный бензол), 1707, 3454 -СO-NH-амид, 1496 (dC-CAr), 3024 (=С-Н в ArH), 2962, 2939 (), 1396 (), 1020, 1192 (-С-О-).

В ПМР-спектре (ДМСО, СНCl3,d.м.д) 3,8 т (2H, CH2), 3,99 т (2H, 2CH2), 4,32 т (2H, CH2), 7,67-7,77 м (4Н, ArН).

При взаимодействии монобромуксусной кислоты с b-ГЭФом в присутствии серной кислоты продуктом реакции оказался β-бромацетоксиэтилфталимид, выход которого составил 97%:

β-бромацетоксиэтилфталимид с т. пл. Т.129-1300C, Rf=0,754 (Silufol, бензол-ацетон 3:1). В ИК-спектре имеются все характерные полосы поглощения (n, см-1); 721, 775 (дизамещенный бензол), 1709, 3455 -СO-NH-, 1506 (dC-CAr), 3014 (=С-Н в ArH), 2961, 2900 (), 1430 (), 1191 (-С-О-). Хромато-масс-спектрометр β-бромацетоксиэтилфталимида имеет следующие ионы: молекулярный ион m/z=311 и его ионы составляют m/z 231-173, 160, 132, 104, 77; m / z 189-77 и m / z 167-87, 71, 59, 43.

При использовании трихлоруксусной кислоты выход продукта составлял 96%:

Трихлорацетоксиэтилфталимид с т. пл. Т. 78-790C, Rf=0,58 (Silufol, бензол-ацетон 3:1). В ИК-спектре имеются все характерные полосы поглощения (n, см-1); 721, 757 (дизамещенный бензол), 1721, 3467 -СO-NH-амид, 1614 (dC-CAr), 3020 (=С-Н в ArH), 2970 (), 1398 (), 1190 (-С-О-).

В экспериментах с пропионовой кислотой не меняли температуру реакции и отношение реагентов к продукту. Однако когда b-ГЭФ и пропионовая кислота реагировали, в течение 5 часов продукт реакции был низким и оказался равным 17%. В реакции мольное соотношение реагентов b-ГЭФ: пропионовая кислота: H2SO4=1:1:1 и выход фталимидоэтилового эфира пропионовой кислоты составляет 29%:

Фталимидоэтиловый эфир пропионовой кислоты является кристаллическим веществом с т. пл. Т. 162-164°С.  В ИК-спектре имеются все характерные полосы поглощения (n, см-1); 723 (дизамещенный бензол), 1702, 3471 -СO-NH-амид, 1608 (dC-CAr), 3114 (=С-Н в ArH), 2940 (), 1430 (), 2885 (), 1369 (), 1020, 1280, 1312 (-С-О-).

Синтез фталимидоэтилового эфира каприловой кислоты (К.К) проводили в двух видах условий. При проведении реакции О-амидоалкилирования каприловой кислотой (b-ГЭФ:K.K.:H2SO4=1:1,5:3) при температуре 60-700С выход фталимидоэтилового эфира каприловой кислоты составлял 22%. При 80°С в течение 5 часов сложный эфир увеличивался до 35%.

Фталимидоэтиловый эфир каприловой кислоты представляет собой белое кристаллическое вещество с т. пл. Т. 156-157ºС. В ИК-спектре имеются все характерные полосы поглощения (n, см-1); 714 (дизамещенный бензол), 1706, 1738, 3471 -СO-NH-амид, 1614 (dC-CAr), 3028 (=С-Н в ArH), 2906 (), 1455 (), 2890 (), 1396 (), 1284, 1310 (-С-О-).

b-ГЭФ также можно получить с помощью двух основных углеродных кислот, в которых образуются моно- или дизамещенные эфиры. Поскольку кислота представляет собой двухосновную кислоту, реакцию проводят в две стадии. При температуре 60-70ºС, b-ГЭФ: A.К.: H2SO4=1:1:2 моно-фталимидоэтиловый эфир адипиновой кислоты образуется с выходом 18%:

При 70-80°С, b-ГЭФ: А.К. : H2SO4=2:1:3 дифталамидоэтиловый эфир адипиновой кислоты образуется с 22% выходом:

Определены бактерицидная и бактериостатическая активности синтезированных β-моногалогенацетоксиэтилфталимидов на грамотрицательные микроорганизмы Escherichia coli, Salmonella typhi, Pseudomonas aeruginosa, вызывающие кишечно-инфекционные, грибковые и кокковые заболевания; грамположительные микроорганизмы Staphylococcuc aureus, Candida и патогенные микроорганизмы хлопчатника Xanthomonas malvacearumFusarium oxysporum. Определена активность этих препаратов на рост и развитие бактерий и грибков Pseudomonas, Aspergillus, Penicillium, Trichoderma.

Таблица 1

Влияние материалов на грамположительные и грамотрицательные микроорганизмы

вещества

Kons.%

24 часа

48 часов

St.

aureus, mm

E.coli,

mm

Salm.

typhi,

mm

Can-dida,

mm

Ps.aure-ginosa

St.

aureus, mm

E.coli,

mm

Salm.typhi, mm

Can-dida,

mm

Ps.aure-ginosa

1

0,25

1

-

-

-

0,7

0,8

-

-

-

-

0,5

1

0,8

 

-

1,4

0,8

0,5

 

-

1,1

1

3

1

 

1

1,5

2,6

0,8

 

0,6

1,3

 

Бактерицидное действие, если 0,5-1,5 мм – бактериостатический эффект, 1,6 мм или более.

Таблица 2

Ограничение предела фитопатогенного роста (мм)

Шифр вещества

Концентрация, %

Предел роста, мм

Xanthomonasmalvacearum

Fusariumoxysporum

1

1

10

8


Список литературы:

1. Юлдашева М.Р., Ахмедов Қ.Н., Акромов Д.Х. Синтез сложных эфиров β-Гидроксэтилфталимида с ароматическими кислотами // Узб. хим. журнал. – 2014. – № 4. – С. 10-12.
2. Юлдашева М.Р., Нурметова Х.Р. Амидометилирование толуола и бензойной кислоты N-метилолфталимидом в присутствии кислот // Кимё факультети ёш олимлари ва профессор ўқитувчилари илмий-амалий конференцияси материаллари тўплами. – Ташкент, 2007. – 46 с.
3. Sahu S.K., Mishra S.K., Mandal S., Choudhury P., Suutradhar S. Synthysis and biological evaluation of 3-(phthalimidoethyl)-4-substituted cinnamoly substituted benzanilides // J. India Chem. Soc. № 8. 2006. T. 83.
P. 832-834.
4. Zaugg Н.Е. α-Аmidoalkylation of Carbon: Part I // Synthesis. New York, 1984. № 2. P. 85-110.

Информация об авторах:

Юлдашева Мухаббат Раззакбердиевна Yuldasheva Mukhabbat

канд. хим. наук, старший преподаватель Национального университета Узбекистана, 100174, Узбекистан, г. Ташкент, ул. Университет, 4

Candidate of Chemical Sciences, Senior Lecturer, National university of Uzbekistan, 100174, Uzbekistan, Tashkent, University Street, 4


Тураева Хуршида Turayeva Khurshida

преподаватель Национального университета Узбекистана, 100174, Узбекистан, г. Ташкент, ул. Университетская, 4

lecturer, National university of Uzbekistan, 100174,Uzbekistan, Tashkent, University St., 4


Тураев Шерзод Turayev Sherzod

магистрант Национального университета Узбекистана, 100174, Узбекистан, г. Ташкент, ул. Университетская, 4

graduate student National university of Uzbekistan, 100174, Uzbekistan, Tashkent, University St., 4


Читателям

Информация о журнале

Выходит с 2013 года

ISSN: 2311-5459

Св-во о регистрации СМИ: 

ЭЛ №ФС77-55878 от 17.06.2013

ПИ №ФС77-66239 от 01.07.2016

Скачать информационное письмо

Включен в перечень ВАК Республики Узбекистан

Размещается в:

doi:

The agreement with the Russian SCI:

cyberleninka

google scholar

Ulrich's Periodicals Directory

socionet

Base

ROAR

OpenAirediscovery

CiteFactor

 

Поделиться

Лицензия Creative CommonsЯндекс.Метрика© Научные журналы Universum, 2013-2019
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Непортированная.