Международный
научный журнал

Реакции ацилирования α-аминонитрилов


Reactions acidylating of α –амиnоnitriles

Цитировать:
Реакции ацилирования α-аминонитрилов // Universum: Химия и биология : электрон. научн. журн. Чулиев Ж.Р. [и др.]. 2019. № 9(63). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/7760 (дата обращения: 15.10.2019).
 
Прочитать статью:


АННОТАЦИЯ

В статье приведены реакции ацилировании и бензоилировании с уксусным и бензойным ангидридом различных α-аминонитрилов. Изучено влияние некоторых факторов на ход реакции. Осуществлен синтез моно и бис ацил- и бензоил α-аминонитрилы.

ABSTRACT

To the article reactions are driven acidylating and benzoylating with the vinegar and benzoic anhydride of different α-aminonitriles. Influence of some factors is studied on motion of reaction. A synthesis is carried out mono and encore acid- and benzoyl of α-aminonitriles.

 

Ключевые слова: α-аминонитрил, уксусный ангидрид, бензойный ангидрид, товарный код, таможенная пошлина.

Keywords: α-aminonitrile,  acetyloxide, benzoic anhydride, commodity code, customs duty.

 

Применение химических средств защиты растений является одним из важнейших агропромышленных приемов повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Использование их, в том числе регуляторов роста растений, способствует повышению устойчивости растений к болезням и неблагоприятным условиям, раннему созреванию урожая, увеличению урожайности и получению более высокосортного продукта. К одному из перспективных классов соединений в качестве стимуляторов роста растений можно отнести α-аминонитрилы - нитрилы жизненно важных α-аминокислот. В ряду последних выявлены высокоэффективные препараты. Вместе с этим α-аминонитрилы имеют в своей молекуле несколько реакционных центров (нитрильную, амино- и активированную метиленовую группы, а также (β-углеродные атомы), которые могут подвергаться различным химическим превращениям. Широко известно, что α-аминокислоты играют важную роль в жизненных процессах. Они входят в состав пептидов, белков, а в свободном виде проявляют различные фармакологические свойства.

В литературе известен метод синтеза N,N-бис(α-цианизопро-пил)этилендиамина из ацетонциангидрина и этилендиамина. Это соединение получено как взаимодействием ацетона с цианистым калием и водным раствором этилендиамина, так и из ацетонциангидрина и этилендиамина [1-4].

α-Аминонитрилы, имеющие подобную свободную аминогруппу представляют большой теоретический интерес, поскольку они могут служить в качестве исходных веществ для изучения разнообразных химических превращений, из-за наличия в их молекуле NH-, NH2 и CN групп. Кроме того они интересны и с практической точки зрения.

 

 

В литературе отсутствуют какие-либо сведения о моноаминонитрилах типа I.

Следует отметить, что при реакции N,N'-бис--цианизопропил)-этилендиамина с ангидридами кислот структура образующегося продукта зависит от мольного соотношения применяемых реагентов. При соотношении α-аминонитрил-ангидрид-1:1 образуется N-моноацилпродукты, а при взаимодействии реагентов в мольных соотношениях 1:2 -бисацилпродукты.

 

 

При реакции N,N'-бис--цианизопропил)этилендиамина с ангидридами алифатических кислот в качестве последних мы использовали уксусный ангидрид. При этом был получен N-моноацетиламинонитрил.

Реакция N,N'-бис--цианизопропил)этилендиамина с ангидридами ароматических кислот была рассмотрена на примере бензойного ангидрида. Реакция идет в аналогичных условиях, проведенных с уксусным ангидридом и дает N-монобензоил-N,N'-бис(α-цианизопропил)этилендиамин с 77 % ным выходом (таблица №1).

 

 

При этом надо отметить, что реакции во всех случаях проводились в присутствии триэтиламина.

Таблица 1.

Некоторые физико-химическое данные α-аминонитрилов

С о е д и н е н и е

В ы х о д 

п ро д у к т о в  / %

Тлл...  °С

Rf

Мол.

масса

Брутто

 формула

I

89

53-55

0.50

127

C6H13N3

II

94

47- 48

0.41

194

C10H18N4

III

75

162-164

0.65

236

C12H20N4O

IV

80

174-175

0.78

278

C14H22N402

V

80

150-152

0.46

298

C10H19N30

VI

81

245-247

0.38

402

C16H21N30

 

Анализ полученных результатов (табл. №1) показывают, что продукты реакции во всех случаях образуются с хорошими выходами.

Надо отметить, полученные результаты современными физико-химическими методами анализе будет обсуждаться в отдельных научных работах.

В результате изучения химического состава для ацил- и бензоил-α-аминонитрилов нами предлагается товарный код 292250001. Этот товарный код нам поможет точно определить таможенной пошлины по экспорту товара: для защиты экономики Республики Узбекистан, а также научно-практическое значение при разработке экологически чистых различных препаратов.

Экспериментальная часть

ИК-спектры синтезированных соединений получены на Фурье-спектрометре модели 2000 (Perkin Elmer) в таблетках KBr, масс-спектры сняты на приборе МХ-1303, ПМР на приборе JNM-4H-100 Varian Unity 400 (+) в CD3OD, внутренный стандарт ГМДС.  Частота продуктов и ход реакции контролировали методом ТСХ на пластинках Silufol UV-254 в разных системах растворителей.

Проявители: пары йода и УФ-свет. Температура плавления полученных соединений определили в микроскопе Боэтуса.

Получение исходных соединений

Этилендиамин и ацетонциангидрин очистили перегонкой в вакууме или при атмосферном давлении. В отдельных случаях этилендиамин использован в виде 50% и 70% -ного водного раствора. В некоторых случаях безводный этилендиамин получен  перегонкой под вакуума, и  после сушки над сульфата натрия или хлорида кальция.

Растворители очищены и абсолютированы по методике [5].

Методика синтеза ацил и бензоил замещенных аминонитрилов:

N-Ацетил-N,N'-бис--цианизопропил)этилендиамина (III)

В колбу емкостью 250 мл, снабженной магнитной мешалкой, помещали 20 мл бензола и 3 г (0.01 моль) N,N-бис(α-цианизопропил)этилендиамина. При перемешивании, добавляли 1.0 г (0.01 моль, 0.9 мл) уксусного ангидрида. Реакцию продолжали при этой температуре 2-3 часа. Смесь оставляли на ночь. Выпавшие белые кристаллы отфильтровали, перекристаллизовали из спирта. Выход продукта составил 2.7 г (75 %). Т. пл. = 162-164 °С, Rf = 0.65 , ИК-спектр vCN 2231 см-1, vNH 3162 см-1, vCO 1682 см-1. Масс-спектр m\z, (%)М+=236 (28), 131 (100), 111 (70), 83(38), 27 (24).

N,N'-Бисацетил-бис--цианизопропил)этилендиамина (IV)

В колбу емкостью 250 мл, снабженной магнитной мешалкой, помещали 20 мл бензола и 3 г (0.01 моль) N,N-бис(α-цианизопропил)этилендиамина. При перемешивании добавляли 2.0 г (0.02 моль, 1,8 мл) уксусного ангидрида. Реакцию продолжали при этой температуре 2-3 часа. Смесь оставляли на ночь. Выпавшие белые кристаллы отфильтровали, перекристаллизовали из спирта. Выход продукта составил 3.4 г (80 %). Т. пл. = 174-175 °С, Rf = 0.78 ИК-спектр vCN 2229 см-1, vNH 3296 см-1 , vCO 1656 см-1 . Масс-спектр m\z, (%) М+=278 (16), 235 (100), 168 (72), 86 (46), 27 (23).

N-Бензол-NN1 -бис--цианизопропил)этилендиамин (V)

В колбу емкостью 250 мл, снабженной магнитной мешалкой, помещали 20 мл бензола и 3 г (0.01 моль) N,N1-бис(α-цианизопропил)этилендиамина. При перемешивании добавляли 2.2 г (0.01 моль) бензойного ангидрида. Реакцию продолжали при этой температуре 3-4 часа. Смесь оставляли на ночь. Выпавшие белые кристаллы отфильтровали, перекристаллизовали из спирта. Выход продукта составил 3.5 г (77 %). Т. пл. = 150-152 °С, Rf = 0.46 (система Б) ИК-спектр vcn 2227 см-1, vNH3196 см-1 , vCO 1627 см-1 . Масс-спектр m\z, (%) М+=298 (18), 193 (100), 215 (67), 87(41), 27 (26).

N,N1-Бисбензоил-N,N1-бис--цианизопропил)этилендиаминa(VI)
В   колбу   емкостью   250   мл,   снабженной   магнитной   мешалкой,
помещали     20     мл     бензола     и     3     г     (0.01     моль) N,N1бис

--цианизопропил)этилендиамина. При перемешивании добавляли 4.5 г (0.02 моль) бензойного ангидрида. Реакцию продолжали при этой температуре 4-5 часа. Смесь оставляли на ночь. Выпавшие белые кристаллы отфильтровали, перекристаллизовали из спирта. Выход продукта составил 5.1 г (82 %). Т. пл. = 245-247 °С, Rf = 0.38 (система Б). ИК-спектр vCN 2228 см-1, vNH 3296 см-1 , Vco 1680 см-1 . Масс-спектр m\'z, (%) М+=402 (19), 297 (100), 215 (70), 68(42), 26 (21).

 

Список литературы:

  1. Tiemann G., Piest К. Ueber Phenylanilidoeisegsaure, ihr Amid und nitril// Chem. Ber. -1888. -Jg.15.- S. 2028
  2.  Bucherer H., Grolee A. Ueber nitrile arylitter glysine.//Chem. Ber.-1906. -Jg.39. -S. 999
  3. Morris G.F., Hayser C.R. Some α-dialkylaminophenyl acetonitriles and corresponding amino acids and aminoamides.// J. Org. Chem. -1961. -V.26.-P. 4741
  4. Чулиев Ж.Р., Юсупова Ф.З.,  Кодиров А.А. и другие. Синтез некоторых α-аминонитрилов. //UNIVERSUM: химия и биология. 2019. 3(57), 61-64 
  5. Беккер Г., Бергер В., Домшке Г. Органикум // Практикум по органической химии. Пер с нем. Под. ред. Попова В.М., Пономарева СВ. -М.: Мир., 1979. Т.2. С. 353-380.

Информация об авторах:

Чулиев Жамшид Рузибаевич Jamshid Chuliyev

преподаватель кафедры химической технологии Каршинского инженерно-экономического института, Узбекистан, г. Карши

Senior lecturer of Karshi engineering-economical institute, Uzbekistan, Karshi


Норбоева Гузал Баходировна Guzal Norbayeva

магистр Каршинского госуниверситета, Узбекистан, г. Карши

Master Student of Karshi State University, Uzbekistan, Karshi


Kодиров Абдуахад Абдурахимович Abduaxad Kodirov

канд. хим. наук, доц. кафедры химии Каршинского государственного университета, Узбекистан, г. Карши

Docent of Karshi State University, Uzbekistan, Karshi


Мамарахмонов Мухаматдин Хомидович Muhamatdin Mamarakhmonov

PhD, старший преподаватель кафедры химии, Андижанского госуниверситета, Узбекистан, г. Андижан

PhD, the senior lecturer of the department of chemistry, Andijan State University, Uzbekistan, Andijan


Аскаров Ибрагим Рахмонович Ibrahim Askarov

д-р хим. наук, профессор кафедры химии Андижанского государственного университета им. З.М. Бабура, 170100, Республика Узбекистан, Андижан, Университет, дом 129

Dr. Chem. Sci., Professor of the Department of Chemistry, Andijan State University named after Z.M. Babur, 170100, Republic of Uzbekistan, Andijan, University str., 129


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.