Научная статья на тему 'СИНТЕЗ НОВЫХ СОЛЕЙ БЕНЗОГИДРОТИОХРОМИЛИЯ И ИХ ИЗОЛОГОВ НА ОСНОВЕ σ-ДИКЕТОНОВ'

СИНТЕЗ НОВЫХ СОЛЕЙ БЕНЗОГИДРОТИОХРОМИЛИЯ И ИХ ИЗОЛОГОВ НА ОСНОВЕ σ-ДИКЕТОНОВ Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
52
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Федотова О. В., Кривенько А. П., Харченко В. Г.

Изучены реакции пропанонилтетрагидронафталинонов с сероводородом и кислотами. Показано, что диспропорционирование бензодигидро-4Н-тиохроменов как интермедиатов протекает с образованием солей бензодигидротиохромилия и стереоизомерных бензогексагидротиохроменов. На характер превращений оказывает влияние заместитель при С4 гетерофрагмента. Синтезированные соли бензодигидротиохромилия перспективны как субстраты для создания наноматериалов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Федотова О. В., Кривенько А. П., Харченко В. Г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Synthesis of new benzohydrothiochromylium salts and their izologs on the base of σ-diketones

Reactions of propanonyltetrahydronaphthalinones with hydrogen sulfide and acids have been studied. It has been shown that disproportionation of benzodihydro-4H-thiochromenes as intermediates passes with the benzodihydrothiochromylium salts and stereoisomeric benzohexahydrothiochromenes formation. The C4 substituent in the heterofragment affected on the reactions character. The benzodihydrothiochromylium salts synthesized are promising as substrates for nanomaterials producing.

Текст научной работы на тему «СИНТЕЗ НОВЫХ СОЛЕЙ БЕНЗОГИДРОТИОХРОМИЛИЯ И ИХ ИЗОЛОГОВ НА ОСНОВЕ σ-ДИКЕТОНОВ»

Таблица 2

ТйЫе 2 СЫгшс\егЫ1с оГ Г*НгйЫ$

I

Исходя из того* что за время образования динамической мембраны в фильтрат могут переходить не только тан н иды, но и полифенольные соединения, имеющие способность к конденсации, фильтрат экстракта концентрацией 17,1 г/л подвергали вторичной ультрафильтрации на мембране с меньшим размером пор. В результате доброкачественность исходного фильтрата увеличилась до 51,1 %. Фильтрат, полученный при десяти процентном концентрировании, имел нулевую доброкачественность и 100 % веществ меташшд-ной природы.

Исходя из полученных результатов и ос-новываясь на биохимической взаимосвязи фе-

нол ьных соединений, делаем вывод о возможности переработки коры лиственницы с получением дубильных экстрактов с заданной доброкачественностью, а также низкомолекулярных гюлифе-

иолов, которые могут наити применение как анти-оксиданты,

Учитывая, что ацетатцеллюлозные мембраны имеют невысокую стоимость, рабочий цикл до двух лет и просты в эксплуатации, облагораживание экс фактов коры лиственницы методом ультрафильтрации может значительно повысить экономическую эффективность предприятий лесохимического комплекса,

Л И Т Е Р Л Т У Р А

Заирометвв МЛ. Основу биохимии фенольнмх соединений, М: Высшая шкет 1974. 2! I с, Мелнвеа СЗ., Федорова Т.Е., бабкин В.А. // Химия раа\ сырья. 2002. №4* С 5-13.

Гончарова Н.В^ Ток М.Вм Ртанова Т.В, /7 Химия раег. сырья. 1998, 4,2. С. 69-73. Гончарова НЖ Облагораживание методом ультра-фиттршни растительных экстракта и отраболтанных таи и и деолержаши х растворов: Авторсф. лис. ,,, канд. теки, наук: 05,21.03. Красноярск. 1998< 22 с. Шаношннк В*А. Мембранные методы разделения смесей веществ, // Химия. 1999. С. 27-32, Рш&ногш Т.В* О конденсации нолифенолов коры хкой-ных пород на пористых мембранах на основе целлюлозы. С 124-129.

Брык Шипок НА, Ультрафильтрация. Киев: Наукой думка. 1989.288 с.

"7

4

7,

Кафедра химической технологии древесины и биотехнологии

УДК 547,818+544.174.3+544.176 0Ж Федотова, А .П. Крнвенько, В,Г. Харч ей ко

СИНТЕЗ НОВЫХ СОЛЕЙ БЕНЗОГИДРОТИОХРОМИЛИЯ И ИХ ИЗОЛОГОВ НА ОСНОВЕ

ст-ДИКЕТОИОВ

(Саратовский государственный университет им, ИЛ\ Чернышевского)

Изучены реакции пропапопилтетрагидронафталипопов с сероводородом и кислотами, Показано* что диспропорциопирование бетодтидро-4М»тиохроменов как ии-термедиатов протекает с образованием солей бензодигидротиохромилия и стереоизо-мерных бензогекеагидротиохромешт. На характер превращений отзывает влияние заместитель при с4 гетерофрагмента„ Синтезированные соли бензодигидротиохромилия перспективны как субстраты для создания папоматериалов.

Известно, что иодиды бенюгидротиохро- тально подтверждено наличие ионной состав-

мшгая обладают проводимостью, имеющей полу- ляющей проводимости в продуктах катодного

проводниковый характер и находящейся в днапа- восстановления полупроводников р-типа, ефор-

мне 10 -10" Ом/см при 298 К [1]. Экснернмеи- мированных на их основе. Величина ионной со-

< "И

стаеляющей проводимости лежит в пределах 1(Г-10 5 Ом/см при 298 К, Показано, что системы М-органический полупроводник (Нат Ы~соль бе изо-гндротиохромилия) перспективны для создания автономных преобразователей энергии [2].

Настоящая работа предпринята с целью синтеза новых солей бе изо гидротиохромилия, продуктов их частичного или полного восстановления как субстратов для создания органических полупроводников, наноструктур!!ых материалов и композитов с заданными физико-химическими и аналитическими свойствами,

Удобными исходными соединениями для получения солей бе изо гидротиохромилия являются пропанонидтетрагидроиафталиномы [3].

Ранее нами было покатано, что 2 дифеншшрошш-З'-он»- Г~нл)~ I,2 3,4-тетраги нафталин-1 -он в реакциях с сероводородом и кислотами занимает особое место среди семицикли-чееких 1,5чшкетоиов, отличаясь меньшей склонностью к превращениям в соответствующие соли бензоднгндротпохромилия и бензогексагндротио-

Последнее объяснено недостаточной

«гндрнднои» подвижностью атома водорода при С4 интермеднатов диспроиорционировання - бен-зоднгндро-411-тпохроменов, содержащих конденсированный ароматический цикл [3,4]. Наличие последнего определяет конкурирующее с общим характером реакции направление диспропорцмо-нировання бензодигидро^Н-тиохроменов с участием алнцикла* завершающееся его ароматизацией и образованием бензодигндротиохромана.

Введение элсктроноакиепторных замести-телей в арилалифатическую цепь дикетона, либо гидрофобного радикала в алнциклическин фрагмент тетрагндронафта;н«-1оновой части могло внести особенности в поведение К5-днкето.нов (1-3), синтезированных нами но реакции Михаэля из соответствующих тетрагадронафталшюнов и хал-конов;

о

41;

!

К ГЬ * 5 ><

В спектрах пропан он и дтетрагидронафта*

линонов 1-3 содержатся интенсивные полосы поглощения 0| при 1685-1675 см*1 при отсутствии

б»,,*

ании у(0\\ь что свидетельствует о их существовании в ди кетой ной форме.

Поведение днкетоиов 1,2 в реакциях с сероводородом в присутствии кислот подчиняется закономерностям, отмеченным для аналогов [5], При действии сероводорода и хлороводорода в уксусной кислоте на диоксосоединенне 2 возникает 2,4«дифенил-6-метил-7,8-б^нзо-5,6-дигидро-4Н-тиохромен (4). Использование хлорной кислоты или трифторуксусиои кислоты, одновременно играющей роль растворителя и протонирующего агента, приводит к более глубоким превращениям дноксосоедииений 1,2 до соответствующих перхлората (5), зрифторацегатов (6,7) бензодигидро-тнохромилия и 2ч|)енил-4-^3-метил-7,8< гексагидро-тиох роменов (8а,б, 9а,б) -диспроморшюннровання промежуточно возникающих бензодигидротиохроменов в соответст вин с известным механизмом реакции [5].

8

х..

чЧ,

„ч""

| Ж. И IО М ■

я - сл^скад^ьо!

ч

Трифторацетат 7 идентифицирован анионообменным путем через перхлорат 10. Отмечено, что орто-хлорфенильный заместитель оказывает большее влияние, чем метачштрофеннльный на гидрид ну !о подвижность атома водорода при С4 в интермедиатах диспропорционироваиия - беизо-дигидротиохроменах. В результате солсобразова-ние не имеет места для днкетона 3 ни при действии хлороводорода, ни хлорной кислоты в уксусной кислоте. Основным продуктом реакции в последнем случае (58%) является 2-фени хлорфенил)-7,8-бензо-5,6-дип!дро-4Н (11), что не отмечалось для других семицнкличе* ских дикетонов. Однако подвижность протона при С4 увеличивается вследствие чего становится возможной изомеризация 4Н-формы 11 в 2-Н-изомер (13) в присутствии минеральной кислоты, 2-Фенил-4-(о-хлорфеннл)-7,8^бензо-5,6-дигидро-2Н-тиохромен (13), вероятно, термодинамически более устойчивый вследствие увеличения цепи со» пряжения.

X'-iio4 mi пи

подтверждают и выходы продукта для солей бензодмгидротиохро-достаточно высоки (табл. 1), что яв~ шм фактором при рассмотрении воз-их практического использования.

Таблица /

Условия и продукты реакций 1»5-Дикетонов с серо-

Table / Conditions and products of reactions of 1,5 di ketones with hydrogen sulphide

Продукт В ^ n

ПЬГППИ/ о f

u-iX I Й I CFiC(X)!

1С H.Tj

ты 7 и 14 и, ты 10 и 12,

шггифицирошшы через тр-

Разделить смеси изомерных насыщенных сульфидов 8а,б, 9а,б и 15а,б не удалось. Бснзогек-сагидротиохромен 15а получен в индивидуальном состоянии лишь в условиях ионного гидрирования (Е!^$1Н/СРзСООН). Принимая во внимание, что ионное гидрирование является модельным процессом диспропорщюиирования и, как правило, про-текает по типу электрофильного транс-присоединения по двойным связям, а также сравнивая ключевые сигналы атомов углерода в спектрах ЯМРВС (табл. 2) сульфида 15а с таковыми для не замещенного 1 -тиздекалина и цис-А-диарилзаме-щенных тиадекадннов [6], сделан вывод о транс« сочленении гетеро- и ал и цикла в нем. Изомер 156 в соответствии с [7], вероятно, является цис-формой. Днепропорциони рова и и е с участием ад иди кл а бен-зоднгмдро-4Н-таохроменов 4,11, как это наблюдалось в [3,4] для их аналога, не отмечено.

Частоты колебаний двойных связей гете-ро циклов 2~феннл~4К~7,8-бензо~5,6-дш идротио-

и 13 лежат в областях if и 1560, 1580 см отсутствуют в спектрах насыщенных сульфидов 8а,б, 9а,б, 15а,б. В И К спектрах всех синтезированных солей бензогидротиохромилня 5-7, 10,14,16-17 наблюдаются полосы валентных колебаний в области 1550 см"1, характеризующие их тиопирилиевую структуру (табл. 2),

Таблица 2

Характеристики бенэогндрогиохроменов ü телей

йттгтгртнтроттпт Table 2 Characteristics of heiitfodihydrothiochrornenes and benzodlhydrothicichromylium salts

:ЯМРМС n (CDjbCO, Ml; 48Л2(С:), 44ЛЩС& 50M{C4 28.58(C5K 29.5КСД 50.64{G>), ЛА

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

ИК спектры записаны на спектрометре 1Ж-20 в вазелиновом масле и гексахлорбутадиене. ЯМР ПС спектр записан на приборе УапагьГГ-80А с резонансной частотой 20 МГц (20~25*С) в

/п-..V./, внутренний стандарт - ТМС ТСХ -анализ проводился на пластинах «811иГо1»-и¥-254, злюевт - гексаи:эфир:хлороформ = 4:1:1, для гек-сагидротиохроменов - гексанлипрометан -5:1, проявитель - пары иода.

ЁТОДИКИ СИНТЕЗА

2-(Г-Фе1111Д»3*-Е-11р011ан-3'»01ь1?-ил)" 1,2,3,4-тетршидронафтални -1 -он ы (1-3) синтезируют посредством конденсации 1,23,4-тетра-гидронафталин-1-онов с соответствующими непредельными кетошши (1:1) в условиях щелочного катализа при 50~б(ГС в спиртовом растворе.

Таблица 3

Характеристика нронаноиилтетрагидронафта-

лпионов 1-3 ТиЫе 3 Characteristic of propanoiiyltt^rsihvdro-

n&phtlialinoiies 1-3

* Найдено, % (1 19,06; Вычислено, % €1 19, Найдено, % N 3.58; Вычислено, % N 3,67

2,4-Ди фен ид метил- и 2» %лорфеннл)-7,8-бензо5«6^лиг'идротиохромены

(4,13). Взвесь ОД35 моль дикетона 1 или 3 в 20 мл ледяной уксусной кислоты насыщают в течение 2 ч сероводородом при 2СГС, а затем смесью газов -сероводорода и хлороводорода и выдерживают до полного превращения исходного дикетона по ТСХ, Выпавшие 6ен:юдипщротнохромены 4,13 отделяют фильтрованием, промывают уксусной кислотой, сушат, перекристал;шловывак>т т этанола.

Перхлораты 2-фенил^К-6~метнл-', 2«фе-

хромилия (5,10,12), 2Л-лифеннл^чмегнл~7*8~

бензогексагидротнохромены и 2«фенил-4-(о-хлорфеннл )-7,8"бе11зо-5?6-д|1гидротиохроме»1 (11). а. Взвесь 0Д)05 моль дикетона 2,3 в 30 мл ледяной уксусной кислоты насыщают в течение 1 ч сероводородом, затем постепенно по каплям в течение 2 ч прибавляют 0Д)4 моль 70% хлорной кислоты, продолжая воздействие сероводородом до завершения реакции по ТСХ. Выпавшие кристаллы бензоднгидротиохромена 11 или бензогекса-гидротнох роменов 8а,б отделяют, промывают этанолом, сушат. Фильтрат после отделения еуль-

Кафедра орпшической н биоорганичеешй химии

срмдов упаривают под тягой, маслсюоразныи остаток затирают эфиром, выделившиеся кристаллы перхлоратов 5,12 отделяют, сушат.

б, К смеси 0,004 моль трифторацстатов бензодигидротиохромилия 7, 14 в 10 мл ледяной уксусной кислоты ори интенсивном перемешивании добавляют 5 мл 70% НСЮ*. Через 20 мин реакционную смесь обрабатывают 50 мл эфира, выпавшие оранжевые кристаллы отделяют, сушат, Получают перхлораты 10,12 с выходами 92% и 81% соответственно. Проба смешения получен-пых соединении с перхлоратами» выделенными по методу а депрессии не дает.

Три фторацетаты 2-фснил-4 К-6- м етил-, 2-фе!1ил-4-(о-хлорфенш1)-7,8-бе1ио-5,6-дигидро-тиохромилия (6,7,14) и 2-феннл-4К-6-мешл-, 2-феиил-4-(о-хлорф€11ил)-7,8-бензогексагндротио-х ромены (8а,б, 9а,б, 15а,6). Получают аналогично выше описанному (а) в 30 мл трифторуксусной кислоты. Насыщение сероводородом осуществляют в течение всего синтеза. Идентификацию трифторацетатов 7,14 проводят через перхлораты 10,12 (табл. 2).

Тетрахлорферрат 2-фенил-4-(о-хлорфе-»1ил)-7,8-бензо-5,6-;шп1дро-тиохромилия (16). К раствору 0,003 \:оль трифторацетата бензодигидротиохромилия 14 в 20 мл ледяной уксусной кислоты прибавляют 0,008 моль хлорного железа в 10 мл уксусной кислоты и 2 мл концентрированной соляной кислоты. Реакционную смесь выдерживают 10 ч, выпавшие кристаллы желтого цвета отделяют, промывают эфиром, сушат, получают тстрахлорферрат 16 с выходом 84%,

Иод ид 2-фе1шл-4-(0-хлорфенил)-7$8-

бе н зо-5,6-д и г' и л р от и о- х р о м и л и я (17). Смесь 0.02

моль трифторацетата бензодигидротиохромилия

14 и 0,33 г (0,002 моль) йодистого калия в 10 мл ацетона и 2 мл воды выдерживают при комнатной температуре в течение 10 ч. Выпавшие бордовые кристаллы отделяют, сушат, получают иодид 17 с выходом 81%.

аоога выполнена но проекту ки X» 45166. : .

Л И Т Е Р А Г У Р А

Михайлова A.M., Сфэнона В,В, Э.

T.36. №6. С. 669-676.

Кфаиова В. В. и л р. Тс$. докл. XI Всесокии шве >.icKipo\HMHH upi аничсских соеднм. Львов. 1986. С.272. Федоюна О. В., Крннспько А. П., Харчен ко В Л

ЖОрХ. !У?8. Т.XIV. Вып. 8. С. 17S2-17H6. Харчснко В.Г. и лр. ХГС. 19X0, Л?|0. С 1337-1341. Кул и кон . I. К', м лр. Хим. фарм. журн. 1982, >V?5. С 548.

Клименко С К, и др. ХГС. НЖ4, &%7. С Харчен ко ВЛ". и др. ХГС. 1980. С.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.