Изучение реакции бензоилировании α - аминонитрилов

Investigate of benzoylation reaction of α – aminonitriles
Цитировать:
Изучение реакции бензоилировании α - аминонитрилов // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. Чулиев Ж.Р. [и др.]. 2019. № 11 (65). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/8053 (дата обращения: 23.10.2020).
Прочитать статью:

АННОТАЦИЯ

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

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-монобензоилпродукты, а при взаимодействии реагентов в мольных соотношениях 1:2 -бисбензоилпродукты.

ABSTRACT

The article presents that the carrying out the reactions of benzoylation with benzoic anhydride and benzoyl chloride of α-aminonitriles. The influence of some factors on the this reaction was studied. The synthesis of mono and bis benzoyl α-aminonitriles was carriedout.

During the reaction ofN,N'-bis--cyanisopropyl) ethylenediamine with acid anhydrides, the structure of the resulting product chemicals depend on the molar ratio of the reagents. At 1:1 ratio of α-aminonitrile and anhydride the N-monobenzoyl products are formed and 1:2 molar ratio of α-aminonitrile and anhydride the bisbenzoyl products are formed.

 

Ключевые слова: α-аминонитрил, бензойный ангидрид, бензоил хлорид, мольные соотношения, N-монобензоилпродукт, бис-бензоилпродукт, товарный код.

Keywords: α-aminonitrile, benzoic anhydride, benzoyl chloride,molar ratio, N-monobenzoyl product, bis-benzoyl product, product code.

 

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, 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 научной литературе описаны методы синтеза различных α-ациламинонитрилов [1]. Эти соединения интересны тем, что они в своих молекулах содержат фармакофорные группы[2-3].

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-монобензоилпродукты, а при взаимодействии реагентов в мольных соотношениях 1:2 -бисбензоилпродукты.

Во всех случаях реакцию проводили с добавлением в реакционную смесь небольшого количества триэтиламина. Ход реакции контролировали методом тонкослойном хроматографии.

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. Схема осуществления синтеза приводится ниже.

Следует отметить, что продукты реакции во всех случаях образуются с хорошими выходами.

В результате изучения химического состава для 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 (PerkinElmer) в таблетках KBr, масс-спектры сняты на приборе МХ-1303. Чистота продуктов и ход реакции контролировали методом ТСХ на пластинках SilufolUV-254 в разных системах растворителей.

Проявители: пары йода и УФ-свет. Температура плавления полученных соединений определили в микроскопе Боэтуса. Растворители очищены и абсолютированы по методике [4].

Методика синтеза бензоил замещенных аминонитрилов:

N-Бензол-NN1 -бис-(α-цианизопропил)этилендиамин (I).

В колбу емкостью 250 мл, снабженной магнитной мешалкой, помещали 20 мл гексана 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 vcn2227 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-(α-цианизопропил)этилендиаминa (II).

В колбу емкостью 250 мл, снабженной магнитной мешалкой, помещали 20 мл гексана 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. Чулиев Ж.Р., Норбоева Г.Б., Кодиров А.А. и другие. Синтез некоторых α-аминонитрилов //UNIVERSUM: химия и биология. -2019. -№9(63).- С. 34-37.
2. Wermuth C. G. , Ganellin C. R. , Lindberg P. // Pure and Applied Chemistry. — 1998. — Vol. 70, no. 5. — P. 1129—1143.
3. Van Drie J. H. Monty Kier and the Origin of the Pharmacophore Concept // Internet Electronic Journal of Molecular Design. — 2007. — Vol. 6, no. 9. — P. 271—279.
4. 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.
5. Таможенный тариф Республики Узбекистан. -Ташкент: Узинкомцентр, 2002

 

Информация об авторах

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

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

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

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

Docent of Karshi State University, Uzbekistan, Karshi

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

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

студент Каршинского государственного университета, Узбекистан, г. Карши

Student of Karshi State University, Uzbekistan, Karshi

Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), регистрационный номер ЭЛ №ФС77-55878 от 17.06.2013
Учредитель журнала - ООО «МЦНО»
Главный редактор - Ларионов Максим Викторович.
Top