Синтез и реакции адамантилсодержащих изоцианатов

• Автор: Бурмистров, Владимир Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 129 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Литературный обзор

1.1 Методы синтеза изоцианатов

1.1.1 Синтез изоцианатов фосгенированием аминов

1.1.2 Синтез изоцианатов перегруппировками Лосссна и Курциуса

1.1.3 Другие методы синтеза изоцианатов

1.2 Свойства изоцианатов

1.2.1 Химические реакции изоцианатов

1.2.1.1 Реакции изоцианатов с водой, спиртами и тиолами

1.2.1.2 Реакции изоцианатов с аминами и аминоспиртами

1.2.1.3 Прочие реакции изоцианатов
1.2.2 Применение изоцианатов
2. Обсуждение результатов
2.1 синтез адамантилсодержащих изоцианатов
2.1.1 Реакции 1,3ДГА с пропилизоцианатом и
гексаметилендиизоцианатом
2.1.2 Реакции 1,3ДГА с жирноароматическими изоцианатами
2.1.3 Реакции 1,3ДГА с адамант1 илметилен и 3,5
д и метил адамант1 илметиленизоцианатами
2.1.4 Кислотнокатализируемые реакции 1,3ДГ А с
ароматическими изоцианатами
2.1.5 Синтез 1 изоцианато3,5диметиладамантана и 1изоцианатометил3,5диметиладамантана по реакции
Курциуса
2.2 Синтез новых адамантилсодержащих аминов и их
гидрохлоридов
2.3 Реакции новых адамантилсодержащих изоцианатов со
спиртами и аминами
2.3.1 Реакции со спиртами
Реакции с аминами
прогноз биологической активности синтезированных соединений.
Экспериментальная часть Исходные реагенты Растворители
Синтез новых адамантилсодержащих изоцианатов Некаталитические реакции изоцианатов с 1,3ДГА Каталитические реакции ароматических изоцианатов с 1,3ДГА
Синтез 1изоцианато3,5диметиладамантана и 1изоцианатометил3,5диметиладамантана но реакции Курциуса
Синтез гидрохлоридов аминов
Синтез карбаматов
Синтез 1,3дизамещенных мочевин
Физикохимические исследования синтезированных
соединений
Список литературы


Основные результаты работы были представлены на XIX Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых Ломоносов Москва, XI Международной научнотехнической конференции Перспективы развития химии и практического применения алициклических соединений Волгоград, , Всероссийской конференция по органической химии, посвященной летию ИОХ РАН Москва, , IV Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых Научный потенциал студенчества в XXI Ставрополь, , XIX Менделеевском съезде по общей и прикладной химии Волгоград, и др. Публикация результатов. По материалам диссертации опубликовано работ, из них 4 статьи, в т. ВАК, тезисы докладов на научных конференциях, 1 патент РФ. Объм и структура работы. Работа изложена на 9 страницах машинописного текста, содержит таблиц, рисунков. В первой главе рассмотрены существующие методы синтеза адамантилсодержащих изоцианатов и их химические превращения. Вторая глава посвящена разработке методов синтеза новых адамантилсодержащих изоцианатов. В третьей главе приводится результаты исследований химических свойств полученных изоцианатов и прогнозу их биологической активности. В четвертой главе дается описание экспериментальной части работы. Химия адамантана и его производных является сравнительно молодым разделом органической химии со времени обнаружения адамантана в нефти прошло примерно лет. В то же время, наблюдается постоянный рост числа исследований в этой области, особенно начиная с х годов XX столетия. Одной из причин этого является перспективность практического использования его производных. Введение в молекулу адамантана различных заместителей позволяет получать соединения, которые используются во многих областях медицины. Еще в г. В медицине это соединение называют миданганом или амантадином. Среди других производных адамантана, являющихся действующими веществами лекарственных препаратов, можно назвать ремантадин, мемантин, бромантан, допамантин, тромантадин, вилдагриптин и кармантадин и другие 1. Производные адамантана нашли применение в полимерной химии. Адамантилсодержащие полимеры обладают высокими температурами стеклования и размягчения, химической и радиационной устойчивостью, низкой усадкой, прозрачностью и применяются в производстве оптических стекол. Высоковязкис растворы полиадамантилакрилатов применяются в качестве загустителей смазочных масел 2, 3. Непредельные производные адамантана, вследствие их высокой реакционной способности, используются как исходные вещества для синтеза различных функциональных производных и в качестве мономеров. На основе адамантана были получены алмазоподобные плнки, которые в прочности всего в три раза уступают алмазу. Они образуются при воздействии на пары адамантана электрических разрядов. При нанесении таких плнок на какуюлибо поверхность увеличивается е тврдость 4. Также алкиладамантаны обладают бактерицидным действием, вследствие чего рекомендовано использовать их в качестве антимикробных присадок к смазочным материалам 1. Перфорированный адамантан применяется в качестве компонента искусственной крови. Адамантилсодержащие изоцианаты являются перспективными объектами супрамолекулярной химии. Например, системы гостьхозяин производных адамантана с 3циклодекстрином применяются для модификации целлюлозных волокон 5. В последние годы растет число публикаций по применению адамантилсодержащих изоцианатов в качестве полупродуктов для синтеза широкого спектра биологически активных соединений. Например, 1адамантилЗКдизамещенные мочевины на основе 1изоцианатоадамантана способны ингибировать гидролазу, тем самым регулируя кровяное давление 68. Все это свидетельствует о том, что в настоящее время химия изоцианатов адамантана является актуальным направлением области производных адамантана. Объем мирового рынка изоцианатов в году составлял 5,2 миллиона тонн, из которых ,3 приходилось на метилендифенилди 4,4 изоцианат, ,1 на толуилендиизоцианат, 3,4 на гексаметилен диизоцианат. Следует отметить, что синтезированные к настоящему времени адамантилсодержащие изоцианаты, имеют очень ограниченный ассортимент структур, в отличие от других классов производных адамантана и его гомологов, например аминов, кислот, спиртов и других. Анализ литературных данных из различных источников показал, что к настоящему времени получено около ти адамантилсодержащих изоцианатов.