РЕАКЦИЯ НАТРИЕВОЙ СОЛИ АНТРАНИЛОВОЙ КИСЛОТЫ С ЭФИРАМИ ХЛОРУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ

АННОТАЦИЯ

Реакции нуклеофильного замещения алифатических и ароматических эфиров монохлоруксусной кислоты натриевой солью антраниловой кислоты проводили в присутствии апротонного растворителя диметилформамида. В результате реакций были получены сложные эфиры антраниловой кислоты, содержащие две сложноэфирные связи. Строение полученных эфиров подтверждено методами ИК- и H¹ЯМР-спектроскопии, изучены их физические свойства.

ABSTRACT

The reactions of nucleophilic displacement with aliphatic and aromatic esters of monochloroacetic acid of the sodium salt of anthranilic acid were carried out in the presence of an aprotic solvent DMF. As a result of the reactions, esters of anthranilic acid were obtained containing two ester bonds. The structure of the esters obtained was confirmed by IR and H¹NMR spectroscopy, and their physical properties were studied.

Ключевые слова: антраниловая кислота, алкилгалогениды, сложные эфиры, нуклеофилное замешение, диметилформамид.

Keywords: anthranilic acid, alkyl halides, esters, nucleophilic substitution, dimethylformamide.

Введение

Из литературных данных известно, что метиловый, этиловый, амиловый эфиры антарниловой кислоты используются в пищевой промышленности и парфюмерии в качестве необходимых добавок. Эти эфиры придают запах цитрусовых фруктов [1-2]. Наряду с этим многие эфиры антраниловой кислоты применяются в медицине и фармацевтике для получения антисептических средств, при синтезе лекарственных препаратов и гетероциклических соединений а также азокрасителей. Некоторые производные антраниловой кислоты используются как ненаркотические анельгетические средства [3-4]. Есть данные, что они обладают анитмикробными и противомикробными свойства. Соединения полученные на основе ацилгидразид N-адамантоил (фураноил-2)-5-бромо (йод) – антраниловой кислоты, а также моно и диэфиры N-ацилантарниловой кислоты [5-6]. На осеове выщесказанных можно предположить, что синтез новых эфиров антраниловой кислоты представляют теоретический и практический интерес. На основе прведенных опытов получены новые производные антраниловй кислоты содержащие две диэфирные групп.

 Результаты и обсуждение

 В начале опытов для дальнейшего использования синтезировали метиловый-, этиловый-, пропиловый-, бутиловый-, изоамиловый-, гексиловый- и бензиловый эфировы хлоруксусной кислоты на основе методик приведенной в литературе, этерификацией хлоруксусной кислоты с указанными спиртами в присутствии концентрированной серной кислоты в качестве катализатора:

Выход продуктов составил 80-84%. Определены физические константы полученных эфиров и сопоставлены с литературными данными, чистота полученных продуктов определены хроматографическими методами.

Антраниловую кислоту, для использования в следующих опытах очищщали методом перекристаллизации из технической кислоты, физические данные полученной кислоты соответствуют литературным данным. Из полученной антраниловой кислоты получен ее натриевая соль, взаимодействием карбоната натрия с антраниловой кислотой, полученная соль очищена перкристаллизаций из спирта.

Реакции натриевой соли антраниловой кислоты эфирами хлоруксусной кислоты проводили в присутствии ДМФА в качестве растворителя.

Результаты проведенных опытов показали что, оптимальным условием для этих реакций является в соотношения реагентов и растворителя 1:1,5:5 и температура 153-157 ⁰С в течение 4 часов. Результаты опытов приведены в следующей таблице.

Таблица 1.

Влияние продольжителности реакции на выход продуктов в реакции натриевой соли антраниловой кислоты с эфирами хлоруксной кислоты

Все опыты проводились на основе методик разработанной на кефедра органической химии НУУз [7-8]. Полученные эфиры антраниловой кислоты маслообразные жидкости с желтым светом, Карбгексокси- метилантранилат и карббензоксиметил антранилаты кристаллические вещества бледно желтого света, все эфиры хорошо растворяются в полярных растворителях как ДМФА, ДМСО, ацетон, и плохо растворяются в неполярных растворителях и воде.

Данная реакция является реакцией нуклеофильного замещения второго порядка, на основе литературных данных механизм реакцию можно представить следующим образом:

Экспериментальная часть

Строение полученных эфиров доказаны методами ИК- и H¹ЯМР спектроскопией.

Интенсивные полосы поглощения в области 3378 см^-1,3374 см^-1, 3373 см^-1 соответсвуют валентным колебаниям –NH₂ группы, в области 3061 см^-1, 3025 см^-1 , 3022 см^-1 наблюдаются менее интенсивны полосы поглощения =C-H связи ароматического. В области 2959 см^-1, 2959 см^-1 наблюдаются асимметрические валентные колебания –CH₃ группы, полосы поглощения в области 2873 см^-1, 2873 см^-1 соответсвуют симметрическим валентным колебаниям –СН₂- группы. Сигналы в области 1752 см^-1 ,1697 см^-1 указывают присутствии в молекуле диэфирных груп, они относятся интенсивным валентным колебаниям >С=О групп, сигналы средней интенсивности в области 1619,1591,1589 см^-1 соответствуют ароматического кольца. В области 1113-1209 см^-1 наблюдаются сигналы валентных колебаний –С(О)-О-СН₂, (-С-О-С) связьям. В ИК спектре бензилоксиметил антранилат наблюдаются повышения интенсивности сигналов относящихся к ароматческому кольцу.

В ЯМР H¹ спектрах полученных соединений наблюдаются следующие сигналы: карбалкилоксиметиловых эфирах антраниловой 0,90 м.д. триплетные сигналы –CH₃ группы, 1,60-4,10 м.д. появляются мультиплетные сигналы –СН₂- группы, синглетные сигналы в области 4,77 м.д. соответствует –OCH₂ группе, расширенные сигналы в области 4,82 м.д. указывает наличие в молекуле –NH₂ группы. Атомы водорода ароматического кольца дают сигналы в области 7,35 м.д. в виде триплетов, 6-водород (1Н) 1,2-дизамещенного ароматического кольца проявляются в области 7,85 м.д. в виде дублетов, 4-водород 1,2-дизамещенного ароматического кольца дает сигналы в области 7,25 м.д. в виде тридублетов сигнал, 3,5-водороды 1,2-дизамещенного ароматического кольца дает сигналы в области 6,65-6,70 м.д. в виде сопряженных тридублетов и дидублетов.

Выводы.

Изучены реакции натриевой соли антраниловой кислоты с эфирами хлоруксусной кислоты. В результате опытов получены эфиры антраниловой кислоты содержащие две сложноэфирных групп. Строение полученных эфиров доказаны физико-химическими методами. Предложенными методиками можно синтезировать другие эфиры с высокими выходами.

Список литературы:

1. Xu Qi-hai, Liu Wan-yi, Chen Bao-hua, Ma Yong-xiang. “An improved method for the esterification of aromatic acids with ethanol and methanol”. Synth. Commun. N 14, 2001, т.31, р.2113-2117
2. G. D. Yadav* and M. S. Krishnan. An Ecofriendly Catalytic Route for the Preparation of Perfumery Grade Methyl Anthranilate from Anthranilic Acid and Methanol. Organic Process Research & Development 1998, 2, р.86-95.
3. Н.А. Власова [и др.]. Синтез, свойства и противовоспалительная активность этиловых эфиров NH-ацил-5-йод(бром)антраниловой кислоты. Вестн. Перм. гос. фармац. акад. – 2007. – № 2. – С. 69–72.
4. YAN Tao, YU Guan-ping, LIU Peng-fei, XIONG Li-xia, YU Shu-jing and LI Zheng-ming*.Synthesis, Crystal Structure and Biological Activities of Novel Anthranilic(Isophthalic) Acid Esters. Chem. Res. Chinese universities 2012, 28(1), 53—56.
5. Е. Р. Курбатов, Т. А. Чупина, Л. М. Коркодинова, Т. Ф. Одегова. Cинтез, cвойства и противомикробная aктивность ацилгидразидов n-адамантоил(фураноил-2)-5- бром(йод)антраниловых кислот. ВЕСТНИК ВГУ, СЕРИЯ: ХИМИЯ. БИОЛОГИЯ. ФАРМАЦИЯ, 2013, № 2 C. 45-48
6. К.В. Андрюков, Е.Р. Курбатов, Л.М. Коркодинова, М.В. Томилов, Т. Ф. Одегова, Ю.В. Кожевников. Cинтез, свойства и противомикробная активность сложных эфиров моно- и дигалогензамещенных производных n-ацилантраниловых кислот. Вестник ВГУ, серия: химия. биология. фармация, 2007, № 1. С 132-134 .
7. Холиков Т.С., Ёдгоров Ч.Г., Тожимухамедов Х.С., Абдушукуров А.К., Ибодуллаева З.. Реакции натриевых солей п-замещенных бензойных кислот с хлористым бензилом. ДАН РУз. 2016 №3 с 43-45.
8. Ёдгоров Ч.Г, Холиков Т.С, Холёров Ш. Синтез эфиров салициловой кислоты. UNIVERSUM: химия и биология.Выпусник 1(79) . Москва 2021 Часть 2.-С 4-7.