Конденсация карбонильных соединений с гидразином и диаминами и их смесями тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.03, кандидат химических наук Джассим Аднан А.

• Джассим Аднан А.
• кандидат химических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат химических наук Джассим Аднан А.

Введение.

1. Литературный обзор.

1.1 Азаадамантан с атомами азота в узловых положениях.

1.1.1 Синтез тетраазаадамантанов.

1.1.2. Реакции тетраазаадамантанов с С-Н-кислотами.

1.1.3. Синтез 1,3,5-триазаадаманана и его производных с заместителями узловом положении.

1.1.4. Синтез 1,3,6-триазагомоадамантана.

1.1.5. Синтез 1,3-диазаадамантана.

1.1.6. Конденсация уротропина с кетонами.

1.1.7. Реакции диазаадамантанонов по карбонильной группе.

1.1.8. Синтез 3,6-диазагомоадамантана и его производных.

1.1.9. Реакции 3,6-диазагомоадамантан-9-онов по карбонильной группе.

1.1.10. Конденсация 1,3,6,8-тетрааза-1,5-бис-гомоадамантана с диацетилом.

1.2. Конденсация гидразина и его производных с альдегидами и кетонами.

1.2.1. Реакции с карбонильными соединениями.

1.2.2. Другие конденсация с гидразином.

2. Обсуждение результатов

2.1. Конденсация формальдегида с гидразином и его смесями с диаминами.

2.1.1 Конденсация глутарового альдегида с гидразином.

2.2. Конденсация диаминов с уксусным и другими альдегидами.

2.2.1. Конденсация изомасляного альдегида с

0-фенилендиамино м.

2.2.2. Конденсация кротонового альдегида с диаминами.

2.3. Конденсация |3- дикетонов с диаминам.

2.3.1. Конденсация диаминов с ацетилацетоном и ацетоуксусным эфиром.

2.4. Конденсация 7-амино-1,3,5-триазаадамантана и

1-аминоадамантана с карбонильными соединениями.

2.5. Биологическая активность тетраазаадамантанов.

Ф 3. Экспериментальная часть.

4. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Конденсация карбонильных соединений с гидразином и диаминами и их смесями»

Исследования в области азотсодержащих каркасных соединений со структурой адамантана являются перспективным направлением синтетической органической химии. Первым соединением этого класса был синтезированный в 1856 г. А. М. Бутлеровым гексаметилентетрамин -уротропин или 1,3,5,7-тетраазаадамантан I.

Аналоги уротропина с уменьшающимся количеством атомов азота составляют специфический ряд азаадамантанов с атомами азота в узловых положениях. Наряду с тетраазаадамантаном I он включает 1,3,5

I II III IV V

Тетраазаадамантан I в этом ряду занимает особое положение. На его основе разработаны методы получения остальных азаадамантанов II - IV и их производных с заместителями в узловых и мостиковых положениях заданного строения.

Молекула уротропина построена из трёх шестичленных циклов в конфирмации кресла, а её скелет представляет собой структурную единицу кристаллической решётки алмаза.

В кислой среде уротропин I способен распадаться на исходные формальдегид и аммиак, что обусловливает его дезинфицирующие свойства.

Дезинфицирующим действием обладает и структурный аналог уротропина - продукт конденсации формальдегида с этилендиамином тетраметилендиэтилентетрамин V. На его основе был создан препарат теотропин», применяемый в ветеринарии в качестве дезинфектанта и дезактиватора вирусов при изготовлении вакцин.

В связи с увеличением в последнее время интереса к дезинфицирующим средствам, в нашей лаборатории разрабатывается общий метод получения структурных аналогов уротропина, основанный на конденсации формальдегида с диаминами.

Характерным свойством структурных аналогов уротропина является наличие у них антибактериальной, противовирусной и противогрибковой активности.

Целью исследования структурных аналогов уротропина является разработка и внедрение на их основе дезинфектантов нового поколения, эффективных против споровой формы сибирской язвы.

Настоящая работа является частью научных исследований кафедры органической химии МИТХТ им. М.В. Ломоносова, по ведомственной научной программе " Развитие научного потенциала высшей школы" код проекта 30109.

Основной целыо нашей работы является изучение возможности использования при получении структурных аналогов уротропина гидразина в качестве диамина и других альдегидов и дикарбонильных соединений вместо формальдегида. На основе наиболее перспективных соединений предполагается разработка новых дезинфицирующих и лекарственных препаратов.

Научная новизна 1. Показано, что конденсация формальдегида со смесями гидразина с 1,2-диаминами приводит к образованию структурных аналогов уротропина - нортетраазаадамантанов. 2. При взаимодействии гидразина с глутаровым альдегидом образуется продукт конденсации двух молекул диальдегида с тремя молекулами гидразина. 3. Рентгеноструктурным анализом установлено строение продуктов конденсации гидразина с формальдегидом и глутаровым альдегидом. 4. Показано, что при синтезе структурных аналогов уротропина кроме формальдегида могут использоваться другие альдегиды. 5. Показано, что конденсация этилендиамина с кротоновым альдегидом сопровождается ретроальдольным расщеплением. 6. Методом рентгеноструктурного анализа установлено строение продукта конденсации гексаметилендиамина с ацетилацетоном.

Практическая значимость работы. Разработанные методики конденсации формальдегида, уксусного альдегида, глутарового альдегида с гидразином и диаминами и их смесями могут служить основой для создания новых дезинфицирующих препаратов.

Положения, выносимые на защиту. Конденсация гидразина с глутаровым альдегидом. Конденсация формальдегида со смесями гидразина с 1,2-диаминами. Ретроальдольное расщепление при конденсации этилендиамина с кротоновым альдегидом. Конденсация диаминов с ацетилацетоном. Конденсация аминоадамантанов с ацетилацетоном и ацетоуксусным эфиром.

Диссертация состоит из введения, трёх глав, выводов и списка исполльзованной литературы. Первая глава представляет обзор литературы. Вторая глава содержит изложение основных результатов собственных исследований. В третьей главе приведено описание проведенных экспериментов.

Заключение диссертации по теме «Органическая химия», Джассим Аднан А.

Выводы

Конденсация формальдегида со смесями гидразина с 1,2-диаминами приводит к образованию структурных аналогов уротропина -нортетраазаадамантанов.

Конденсация гидразина с глутаровым альдегидом проходит таким образом, что три молекулы гидразина конденсируются с двумя глутарового альдегида.

В конденсации с диаминами, с образованием тетраазаадамантанов, кроме формальдегида, могут использоваться другие альдегиды. Конденсация кротонового альдегида с диаминами сопровождается ретроальдольным расщеплением. В результате ретроальдолыюго расщепления вместо продуктов конденсации диаминов с кротоновым альдегидом образуются продукты конденсации диаминов с уксусным альдегидом.

Показано, что при конденсации различных диаминов с ацетилацетоном всегда образуются продукты конденсации одной молекулы диамина с двумя молекулами ацетилацетона.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Джассим Аднан А., 2006 год

1. Кузнецов А. И., Зефиров Н. С. // Успехи химии 1989. Т.53. Вып.11.с. 1815-1843. Kuznetsov, A. I., Zefirov, N. S. И Russ. Chem. Rev. 1989, 58, 1033.

2. Arnold Т. N., Donald W. M., Marc D. O., Ronald L. A. II J. Org Chem. 1979. V.44. № 10. p. 1678-1683.

3. Blazevic U., Kolbah D. // Synthesis. 1979. № 3. p.161-176.

4. Кузнецов А. И., Бурделев О. Т., Унковский Б. В. // В сб. Тр.Юбилейной конференции, посвященной 70-летию МИТХТ им. М.В. Ломоносова.-М.\ 1970. с.163.

5. Кузнецов А. И., Космаков В. А., Закгейм А. Ю. П Изв. ВУЗов., Сер. Химия ихим.технология. 1985. Т.28. Вып.10. c.l 11-114.

6. Кузнецов А. И., Космаков В. А., Унковский Б. В. II Химия гетероцикл. соедин. 1985. № 6. с.837-840.

7. Кузнецов А. И., Тюриков В. А., Космаков В. А. // Химия гетероцикл. соедин. 1990. №6. с. 543-545.

8. Кузнецов А. И., Космаков В. А., Унковский Б. В. // А.с. 1414848 (СССР). Б. И. 1988. №29.

9. Кузнецов А. И., Космаков В. А., Московкин А. С. II Химия гетероцикл. соедин. 1990. № 5. с.681-684.

10. Ю.Кузнецов А. И., Романова К. И., Басаргин Е. Б., Московкин А. С. //

11. Химия гетероцикл. соедин. 1993. №2. с. 230-233. П.Кузнецов А. И., Романова К. И., Басаргин Е. Б., Московкин А. С.,

12. Унковский Б. И. IIХимия гетероцикл. соедин. 1990. №4. с. 538-542. 12.Cichra D.A., Adolph H.G. II J. Org. Chem. 1982. V 47, p. 2474 2476. 1 З.Кузнецов А. И., Басаргин E. Б., Унковский Б. В. // А.с. 1225843 (СССР) Б.И. 1986. №5.

13. И.Кузнецов А. И., Басаргин Е. Б. и др. //Журнал органической химии. 1985. Т.21. Вып.12. с.2607-2610.

14. Кузнецов А. И., Басаргин Е. Б., Московкин А. С. и др. ИХимия гетероцикл. соедин. 1985. № 12. с. 1679-1685.

15. Кузнецов А. И., Басаргин Е. Б. и др. //Химия гетерогщкл. соедин. 1989. № 5. с.647-653.

16. Кузнецов А. И., Серова Т. М. // Журнал органической химии. 1993. Т.29 Вып.7. с.1365-1367.

17. Кузнецов А. И., Владимирова И. А., Басаргин Е. Б., и др. II Химия гетероцикл. соедин. 1990. №5. с.675-680.

18. Кузнецов А. И., Владимирова И. А. //Химия гетероцикл. соедин. 1988. № 12 с. 700.

19. Кузнецов А. И., Владимирова И. А., Серова Т. М., Московкин А. С. // Химия гетероцикл. соедин. 1992. № 5. с. 653-657.

20. Кузнецов А. И., Владимирова И. А., Серова Т. М., Московкин А. С. // Химия гетероцикл. соедин. 1991. №6. с. 804-809.

21. Кузнецов А. И., Владимирова И. А., Серова Т. М., Московкин А. С. // Химия гетероцикл. соедин. 1992. № 5. с. 643-647.

22. Кузнецов А. И, Соколова Т. Д, Владимирова И. А, Серова Т. М, Дьяков М. Ю., Шудрин J1. А., Московкин А. С., Унковский Б. В. II Химия гетероцикл. соедин. 1992. №5. с. 648-652.

23. Кузнецов А. И., Серова Т. М., Чан Нги, Владимирова И. А., Московкин А. С. II Журнал органической химии. 1994. Т.30. Вып.З. с. 366-369.

24. Кузнецов А. И., Серова Т. М., Азжеурова И. А. //Журнал органической химии. 2003. Т. 39. Вып. 6.

25. Кузнецов А.И. ,Чан Нги. // Журнал органической химии. 1995. Т.31. Вып. 6. с. 944-946.

26. Кузнецов А. И., Барри Н., Мажед Г., Владимирова И. А. IIХимия гетероцикл. соедин. 1992. №9. с. 1257-1261.

27. Азжеурова И. А., Серова Т. М., Кузнецов А. И. Труды Международной научно-технической конференции «Перспективы развития химии и практического применения алициклических соединений». Самара 2004 г. с 57.

28. Иоффе Б. В., Кузнецов М. А., Потехин А. А., Химия Органических Производных Гидразина , Ленинград " Химия" 1978 , 224 с.

29. Custer Т. G., Kato S., Bierbaum V. М. et.al. II J. Am. Chem. Soc. 2004, V. 126. p. 2744-2754.

30. Sollenberger P. Y., Martin R. В., The Chemistry of the Amino Group, John Wiley & Sons, New York, 1968, V.l. p. 349 407.

31. Иоффе Б. В., Стопский В. С., Сергеева 3. И. //Журнал органической химии 1968, Т.4. с. 986-992.

32. Hammerun S., II Acta Chem. Scand. 1973, V. 27. p. 799.

33. Shorianetz W., Kovats E. // Helv. Chim. Acta 1970, V. 53. p. 251.

34. Иоффе Б. В.,Стопский В. С. II ДАН СССР, 1967, Т. 175 с. 1064-1067.

35. Бойкий Н. Г., Бабушкина Т. А., Васильев А. М. и др. // Журнал органической химии 1975, Т.11 с. 996-1000.

36. Rabjoihn N., Havens Н. К., Rutter J. L. II J. Heterocycl. Chem., 1966, V. 3. p.413.

37. Иоффе Б. В.,Стопский В. С., Бурманова Н. Б. П Химия гетероцикл. соедин. 1969, с. 1066-1099.

38. Иоффе Б. В.,Цибульский В. В., Стопский В. С. и др. IIХимия гетероцикл. соедин. 1966, с.932- 937.

39. Иоффе Б. В.,Цибульский В. В. // Журнал органической химии, 1967, Т. 3. с. 1903.

40. Иоффе Б. В.,Цибульский В. В. // Журнал органической химии, 1968, Т.4. с.1679.

41. Иоффе Б. В.,Цибульский В. В. // Журнал органической химии 1969, Т. 5. с.1183-1187.

42. Иоффе Б. В.,Цибульский В. В. // Химия гетероцикл. соедин. 1969, с.1061-1065.

43. Иоффе Б. В.,Цибульский В. В. // Химия гетероцикл. соедин. 1970, с. 1249-1254.

44. Цибульский В. В. // Автореф. Канд. дисс. Л. , ЛГУ , 1969, 14. с.

45. Шабаров Ю. С., Органическая Химия , Москва " Химия " 2000, 848 с.

46. Shimizu Т., Haeashi Y., Miki М., Teremura К. II J. Org. Chem. 1987, V.52. P.2277- 2285.

47. Nielsen А. Т., Christian S. L., Moore D. W. H J. Org. Chem., 1987, V. 52. P.1656- 1662.

48. Zinner C., Kilwing W. II Arch. Pharm. 1973, V. 306, p. 134.

49. Baker V. J., Katritzky A. R., Majoral J., Martin A. R. II J. Am. Chem. Soc. 1976, V. 98. №19. p. 5748-5759.

50. Shvaika O. P., Artemov V. N. // Russ. Chem. Rev. 1972, V. 41, p.833. Швайка О. П. Артемов В. Н. // Успехи Химии, 1972, Т. 41., с. 1788

51. Махова Н. Н., Петухова В. Ю. IIИзв. Акад. Наук. Сер. Хим., 1993, № 9 с. 1665- 1666.

52. Хафизова С. Р., Ахметова В. Р. и др. // Изв. Акад. Наук. Сер. Хим. 2004, №8. с.1652 1656.

53. Степочкина Д. Г. // Дисс. . канд. хим. наук. Волгоград: ВолгГТУ, 2002, 157 с.

54. Сайке П. Механизмы реакций в органической химии. М., Химия, 1977, 319с.

55. Общая органическая химия. Т.З. Азотсодержащие соединения. — Пер. с англ.//Под ред. Кочеткова Н.К, Бакинского J1 В.- М., Химия, 1982, 736 с.

56. Козлов Н. С., Пак В. Д., Николаев А. Д. II Журнал органической химии, 1968, Т. 4. с. 1842-1846.

57. Чичерина Г. В. // Дисс. . канд. хим. наук. Волгоград: ВолгГТУ , 1998, 176 с.

58. Hofmann К. A., Storm D,// Вег., 1912, V 45, р. 1725.

59. NeureiterN. P. // J. Am. Chem. Soc., 1959, V. 81, p. 2910.

60. Пожарский А. Ф., Солдатенков А. Т. // Молекулы перстни, M.: Химия, 1993,256 с.tK

61. Smith М.В., March J. // Advanced Organic Chemistry, 5 ed., Wiley Interscience, New York, 2001, p. 1218 1223.

62. Heathcocle С. H. // Сотр. Org. Syn., 1991, V. 2, p. 133 179 (review).

63. Paterson I. // Chem. Ind., 1988, V. 12, p. 390 (review).

64. Агашкин О. В., Шустова Jl. М., Кузнецов А. И. и др. // ДАН СССР. 1988, Т. 303, №2, с.373 376.

65. Kwiatkowski Е., Klein М., Romanowski G. // Inorg. Chim. Acta, 1999, V.293 (1), p.l 15-122.

66. Martell A. E., Belford R. L., Calvin M. II J. Inorg. Nucl. Chem., 1955, V. 5. p. 170

67. Cros G., Costes J. P. I I Comptes Rend. Acad. Sci. Paris, 1982, V. 294 II, p. 173.

68. Kwiatkowski E., Kwiatkowski M. I I Inorg. Chem. Acta, 1984, V. 82. p. 101-109.

69. Crankshaw C. L., Marmion M., Luker G. D. II J. Nucl. Med., 1998, V. 39. p. 77-86.

70. Камара К., Кузнецов А. И. // Ученые записки МИТХТ, 2003, вып. 8, с. 74-75.

71. Камара К., Кузнецов А. И. // Ученые записки МИТХТ, 2003, вып. 8, с. 78 -79.

72. Гейн В. JI., Гейн Л. Ф., Цыплякова Е. П., Розова Е. А. // Журнал органической химии, 2003, Т.39, Вып.5, с.797-798.

73. Осинский С. П., Левитин И. Я., Сиган А. Л., и др. // Изв. Акад. Наук.Сер. Хим., 2003, №12, с. 2495-2504.

74. Сиган А. Л., Сургай В. В., Цикалова М. В., Якубовская Р. И. // Рос.Хим. Журн., 1998, Т. 42, с. 128 139.

75. Вичканова С. А., Горюнова Л. В., Кузнецов А. И., и др. // Фармакология итоксикология, 1974, Т. 37, с 76 — 79.

76. Обрасова Н. П., Пушкарская Н. JL, Кузнецов А. И., и др. //Вопросы вирусологии, 1976, №.6, с. 689-691.

77. Costa G., Mestroni G., Tauzher G., Stefani L. II J. Organomet. Chem., 1966, V. 6, p. 181.