Синтез и химические свойства некоторых пиразолсодержащих лигандов

• Автор: Домина, Галина Александровна
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 126 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1 Способы получения бпс(пиразол-1-ил)производных алканов и простых эфиров, их функционализация и пути практического применения (литературный обзор)
1.1 Синтез бнс(азолил)производных
1.1.1 Взаимодействие кеталей и ацеталей с ЖГ-гетероциклами в присутствии н-толуолсудьфокислоты
1.1.2. Получение бмс(азолил)производных в условиях межфазного катализа
1.1.3 Другие способы получения бис(азолил)производных
1.1.4 Применение суперосновной среды для алкилирования ЫН-гетероциклов
1.2 Способы функционализации пиразольных колец
1.2.1 Нитрование пиразолсодержащих соединений
1.2.2 Получение формилпиразолов
1.2.3.Способы синтеза иодпроизводных пиразола
Глава 2 Синтез бнс(пиразол-1-ил)производных
2.1 Использование суперосновной среды для синтеза бис(пиразол-1 -ил)производных
2.2 Функционализация пиразольных колец
2.2.1 Окислительное иодирование бмс(пиразол-1-ил)производных
2.2.2 Синтез бцс(формилпиразол-1-ил)производных по реакции Вильсмайера-Хаака
2.2.3 Синтез нитро-, и аминопроизводных бис( пиразол-1-ил)производных
2.2.4 Синтез азометиновых производных бмс(пиразол-1-ил) алканов

2.2.5 Изучение реакции приазолсодержащих альдегидов с диаминопроизводными
2.2.6 Синтез биг(карбоксипиразол-1-ил)производных
2.3 Экспериментальная часть
2.3.1 Характеристики использованных веществ и методы их очистки
2.3.2 Методики синтеза бис(пиразол-1-ил)производных
Глава 3 Области применения пиразолсодержащих лигандов
3.1 Синтез и исследование структуры некоторых координационных соединений на основе бмс(пиразол-1-ил)производных
3.2 Исследование антиоксидантной активности координационных соединений бмс(пиразо л-1 -ил)производных
3.3 Сорбционные свойства олигомеров на основе бис(пиразол-1-ил)производных
3.4 Экспериментальная часть
3.4.1 Исследование влияния комплексов меди (II) на разложение активных форм кислорода
3.4.2 Характеристики использованных веществ и методы очистки
3.4.3 Методики синтеза металлохелатов
3.4.4 Исследование сорбционных свойств олигомеров 40 и
Выводы
Список литературы
Приложение
Приложение

Введение
Органические соединения, содержащие несколько пиразольных циклов, соединенных гибким полиметиленовым или функционализированым мостиком, способны образовывать хелатные комплексы с ионами переходных металлов. Это свойство пиразолсодержащих лигандов может служить для извлечения тяжелых металлов из водных растворов. Получаемые металлохелаты могут обладать каталитическими и флуоресцентными свойствами, а также биологической активностью. Лиганды, имеющие заместители в пиразольном кольце, могут быть введены в реакции поликонденсации с образованием хелатирующих макролигандов, которые находят применение в качестве селективных ионообменных материалов и катализаторов на полимерной подложке.
Синтез и свойства лигандов, содержащих одну метиленовую группу между циклами, описаны в литературе достаточно подробно, однако, лиганды с более длинным мостиком между гетероциклами изучены гораздо меньше. Благодаря своей гибкости, потенциально эти лиганды могут образовывать как хелатные комплексы, так и координационные полимеры различной структуры, в которых пиразольные циклы лиганда связаны с разными ионами металлов и играют роль мостиковых лигандов. В литературе основное внимание уделено комплексам первого типа.
Целью работы является разработка эффективных способов получения бис(пиразол-1-ил)алканов и их аналогов, содержащих дополнительные донорные атомы кислорода в линкере, их функциональных производных, а также поиск и исследование путей практического применения полученных соединений.
Научная новизна. В суперосновной среде КОН-ДМСО получен ряд неизвестных ранее быс-пиразолилпроизводных алканов, эфиров и полиэфиров, способных образовывать хелатные комплексы.
Введением различных заместителей (иод, формил-, нитро-, амино-, карбоксигруппа) в положение 4 пиразольного кольца впервые синтезированы
проведения синтеза в данной работе является отдельное приготовление реактива Вильсмайера. Эквимолярные количества РОС1з и ДМФА смешивали при охлаждении, затем в течение часа перемешивали при комнатной температуре, после чего по каплям добавляли исходные пиразолы. Выход полученных формилпиразолов составил от 24 до 59 %. Продукты реакции представляют собой масллобразные вещества, требующие очистки методом колоночной хроматографии.
Реакцией Вильсмайера-Хаака 1-бензил-3,5-диметилпиразол, 1,4-бис(3,5-диметилпиразол-1-ил)бутан и 1,6-бмс(3,5-диметилпиразол-1-ил)гексан были переведены в соответствующие формилпроизводные с выходами от 50 до 85 % [84]. Синтез проводился как в обычных условиях, так и при использовании микроволнового излучения, что позволило значительно сократить продолжительность реакции.
Еще один метод синтеза пиразол-4-карбальдегидов описан в работе [85]: реакцией одного эквивалента гидразина с триформилметаном получен 1-метилпиразол-4-карбальдегид с выходом 95 %. Такой способ получения позволяет достигать более высоких выходов 4-карбальдегидов по сравнению с реакцией Вильсмайера-Хаака, однако недостатком является недоступность триформилметана.
В работе [86] сообщается о синтезе 4-формильных производных 1-этилпиразола и 3,5-диметил-1-этилпиразола, а также бис(3,5 -димстшт-4-формилпиразол-1-ил)метана. Формилирование проводили по реакции Вильсмейера (схема 1.28 ) при 100°С. Выходы 1-этил-4-формил и 3,5-диметил-1-этил-4-формилпиразола составили 77 и 69% соответственно. Двумя эквивалентами трихлороксида фосфора было осуществлено формилирование бис(3,5-диметил-1-пиразолил)метана с выходом 87% (схема 1.28 )
Схема