Аминоспирттердің винил эфирлерінің полифункционалды туындыларын синтездеу

0

Аминоспирттердің винил эфирлері ацетилен химиясы саласында реакцияға түсуге қабілеттілігі жоғары мономерлер қатарына жатады. Сол себепті бұл қосылыстар нәзік органикалық синтезде ерекше орын алады.

 С-С арасындағы қос байланысының күшті поляризациялануынан және оның орынбасарлармен қосарланбау себебінен жай винил эфирлері радикалды гомополимеризациясында белсенділігі төмен мономерлерге жатады. Олардың белсенділігі көп жағдайда молекуланың химиялық құрылысына байланысты. Алкилвинил эфирлерінің құрылысы СН2 = СН – ОR жалпы формуласымен сипатталады. Винил эфирлерінің реакцияға түсу қабілеттілігі алкил винил эфирлерімен салыстырғанда төмен болып табылады, бұл винилокси тобымен байланысқан фенил радикалының индуктивті әсеріне және осы бағытта әсер ететін π-ρ-π қосарлану эффектісінің болуына байланысты.

 Аминоспирттердің винил эфирлерінің реакциялық қабілетін зерттеу мақсатында олардың басқа винилді мономерлермен, мысалы, метилметакрилатпен, акриламидпен, гексаметилен диметакриламидпен, акрилонитрилмен, дивинилбензолмен, стиролмен, хлорлы винилмен, N- винилпирролидонмен, 1- винил – 4,5,6,7 – тетрагидраиндолмен, этилнегликольдің моновинилэфирімен полимерленуі қарастырылған. [1]

Біздің зерттеуімізде аминоспирттердің винил эфирлерінің теориялық аспектілері, олардың негізінде жүретін химиялық реакциялар арқылы аминоспирттердің винил эфирлерінің полифункционалды туындыларын синтездеп, химиялық-физикалық қасиеттері қарастырылды.

Аминоспирттер винил эфирлерінде жоғары реакциялық қабілетті аминотоптың болуы полимерлердің аналогиялық айналымын жеңіл іске асырады. Осы мақсатпен гомополимерлердің алкилгалогенидтермен, алкилсульфаттармен алкилдеу, қышқыл галогенангидридтермен ацилдеу реакциялары жүргізілді. Гомополимерлерді модификациялау үшін олардың формальдегидпен және ацетилацетонмен конденсациясы,  амидті алмасу реакциясы және изоцианоттармен қосылуы жүргізілген.(2)

Қазіргі уақытта аминоспирттердің винил эфирлері жай және күрделі эфирлер тәрізді кең қолданыс таппағанымен, әдебиеттегі мәліметтер олардың өндіріс, ауылшаруашылық, медицина салаларындағы кең қолдану аймағын көрсетеді. Аминоспирттердің винил эфирлерінің туындыларынан эффективті фунгицидтер, инсектицидтер, акарацидтер, бактерицидтер табылған. [2,3]

Аминоспирттердің винил эфирлері құрамында амино- және винилокси- топтарының болуына байланысты олар аминдердің, сонымен қатар винил эфирлерінің қасиеттерін көрсетеді.

Аминоспирттер винил эфирлерінің синтезінде олардың селективтілігі мен шығымын көтерудегі химиялық айналымдарда алифатикалық аминдер мен жай винил эфирлері үшін қолданылатын әдістерден басқа арнайы әдістер қолдану қажет.

Қазіргі уақытта аминоспирттер винил эфирлерін синтездеудің кең тараған әдісі – аминоспирттерді ацетилен қатысында катализдеу процесі.

Соңғы уақытта зерттеушілердің назарын винил эфирлерінің жаңа гетероатомды туындылары аударуда. Себебі, олардың негізінде әр алуан физиологиялық белсенді заттар алынады. Сондай-ақ, винил эфирлері және оның туындылары химиялық мономерлер ретінде полимерлер синтездеуде ерекше орын алады.

Винил эфирлерінің қатарындағы ең маңыздысы —  мономэтаноламин винил эфирі. Соңғы уақытта моноэтаноламин винил эфирінің қасиеттерін зерттеу жұмыстары кеңінен қарастырылды. [4-6] Себебі моноэтаноламин винил эфирінде екі активті топ бар: винилокси ( СН2 = СН – ОR )   және біріншілік амин (-NH2) топтары.

            Моноэтаноламин винил эфирінің құрылысы мен реакцияға түсу қабілетін зерттеу көптеген ғылыми-зерттеу еңбектерде жарияланды. [4-5] Оның қасиеттері молекула құрамындағы оттекке қатысты β-жағдайда орналасқан біріншілік амин тобының болуымен түсіндіріледі. Олардың өзара әсерінен молекулаішілік  және молекулааралық сутекті байланыстар түзіледі.

            Моноэтаноламинді өндіріс жағдайында винилдегеннен кейін, тазартылмаған түрдегі өнім бөлінеді. Оның құрамында 56% негізгі өнім, моноэтаноламин винил эфирі бар.

 Өнімді тазарту мақсатымен эфир-шикізатты сілті ерітіндісімен өңдеп, сілті астында қалдырады. Кейін тазартылмаған өнімді сілтіден фильтрлеу арқылы бөліп алады, әрі қарай винилдеу өнімдерінің фракцияларын айдау арқылы алады. Эфирді айдау кезінде алдымен жеңіл айдалатын фракциялар 950-1020 С аралығында бөлінеді. Негізгі өнім 1140-1150С температурада бөлінеді, бұл моноэтаноламин винил эфирінің қайнау температурасына сәйкес келеді.

            Аминоспирттердің винил эфирлерінің қасиеттерін зерттей отырып, моноэтаноламин винил эфирінің ацетальдегидпен конденсациялану реакциясы зерттелінді.

            Зерттеуіміздің негізгі объектілері – аминоспирттердің винил эфирінің карбонильді қосылыстармен конденсациясы. Конденсациялану реакциясы нәтижесінде жаңа Шифф негізі синтезделді. Бұл реакция төмендегі схема бойынша жүреді:

Зерттеу нәтижесінде конденсациялану процесіне моноэтаноламин винил эфирінің біріншілік амин тобы мен ацетальдегидтің карбонил тобы қатысады. Конденсациялану реакциясы арқылы синтезделген жаңа Шифф негізінің (3) құрамындағы азометин тобы

(-СН=N)  жеңіл айдалатын сұйықтық. Азометин тобы көптеген реакцияларда карбонил тобына (=С=О) ұқсайды. Себебі, азот және көміртек атомдарының әр түрлі электртерістілігіне сәйкес иминотоптағы байланыс күшті поляризацияланған, осыған сәйкес екі реакциялық орталық пайда болады: метин көміртегінде – электрофильді, азотта – нуклеофильді. Осы негізде әр алуан жаңа жартылай функционалды қосылыстар алу мақсатында олардың физико – химиялық қасиеттерін зерттеу мүмкіндігі кеңейген. Яғни, зерттеу жұмысы барысында синтезделген Шифф негізінің физико – химиялық қасиеттері қарастырылып зерттелінді.

Эксперименттік зерттеу барысында синтезделген мономердің (3) тотықсыздандыру реакциясы зерттелді, әсіресе бұл жағдайда ең қолайлы реагенттер ретінде Гриньяр реактиві, натрий бор гидриді қолданылды. Алынған Шифф негізінің тотықсыздану реакциясы төмендегі схема бойынша жүреді:

Қолданылған әдебиеттер.Синтезделген қосылыстардың тазалығы, құрылысы хроматография және стрептоскопия әдістермен дәлелденді. Қорыта айтқанда бұл салада зерттеу жұмыстары одан әрі жүргізілмек.

  1. Пат.724955 Франция. Abstr. 264825 (1952)
  2. Пат. 2860108 США. РЖ: Химия, 12 П138 (1961)
  3. Кухарев Б.Ф, Клименко Г. Р. Успехи химии, 1995 (562-572б)
  4. Аймаков О.А. Пути синтеза новых амидоэфирных тиофосфорной кислоты, аминотиофосфоновых эфиров на основе винилового эфира моноэтаноламина. Вестник Межд. – Каз. Турец. Университет им. Х. А. Яссауи , 1998 №6
  5. Аймаков О.А, Медетова Л. К. Моноэтаноламин винил эфирінің аацетальдегидпен конденсациялану реакциясы. Шокан тағылымы 2006 №11, Көкшетау.
  6. Аймаков О.А. Фосфолирование виниловых эфиров аминоспиртов. Итоги и перспективы, материалы Республиканской научно – практ. конф. состояния и перспективы развития химии и хим. технологий в Центр. Казахстане.
  7. Aimakov O. A. Mastrukova T. .A. Sytethis and esters of the phosphoric acids. Изд. Мин. Науки АН РК. Серия хим. 1998, №1
  8. Aimakov O. A. Erjanov K. B. New amidoesters of thiophosphoric acids. Russ. Chem. Rev., 1998. Vol 47, №9

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ