Новые аспекты химии и физико-химии мальтола и его металлосодержащих комплексов

• Автор: Муха, Светлана Алексеевна
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 161 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ПОЛУЧЕНИЕ, СВОЙСТВА, ПРИМЕНЕНИЕ МАЛЬТОЛА И

МЕТАЛЛОКОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ НА ЕГО ОСНОВЕ

Обзор литературы

1.1. Мальтол нахождение в природе, методы получения и свойства.

1.1.1. Образование мальтола в природных объектах

1.1.2. Синтетические методы получения мальтола

1.1.3. Сравнительная характеристика способов выделения мальтола из природного сырья

1.1.4. Химические и физикохимические свойства мальтола как

представителя упиронов.

1Л.5. Кристаллическая организация мальтола
1.2. Металлопроизводные 3гидрокси2метил4пирона.
1.2.1. Мальтол как хелатный бидентантный лиганд во внутрикомплексных соединениях с металлами.
1.2.2. Координационные соединения на основе мальтола
1.2.2.1. Физикохимические исследования некоторых металлосодержащих комплексов мальтола
1.3. Мальтол и металлосодержащие комплексы на его основе
как практически значимые вещества.
ГЛАВА 2. НОВЫЕ АСПЕКТЫ ХИМИИ И ФИЗИКОХИМИИ МАЛЬТОЛА И ЕГО МЕТАЛЛОСОДЕРЖАЩИХ КОМПЛЕКСОВ
Обсуждение результатов
2.1. Выделение и свойства мальтола
2.1.1. Разработка способа выделения мальтола из хвои пихты сибирской
2.1.2. Водородные связи и ИК спектроскопия мальтола.
2.1.3. Электронные спектры и рЯа мальтола
2.2. Металлосодержащие комплексы мальтола.
2.2.1. Синтез металлохелатов мальтола.
2.2.1.1. Оптимизация условий получения мальтолатов.
железаШ, алюминияПТ, хромаШ, медиН, кобальтаН, никеляН, цинкаН и паладияП
2.2.1.2. Синтез новых металлохелатных соединений мальтола с
ионами кальцияН, кадмияИ, свинцаН и висмутаШ.
2.2.2 Физикохимические характеристики металлохелатов мальтола
2.2.2.1. Электронные спектры металлохелатов мальтола.
2.2.2.2. ИК спектры металлохелатов мальтола
2.2.2.3. Спектры ЯМР И, С и 2А1 металлохелатов мальтола.
2.2.2.4. Спектры ЭПР мальтолатов железаШ и медиИ.
2.2.2.5. Рентгеноструктурные исследования монокристалла
3гидрокси2метил4пиронатовисмутаШ
2.2.3. Изучение комплексообразования в условиях различных
среды. Константы устойчивости комплексов.
2.3. Модификация мальтола с использованием его натриевой соли.
2.3.1. Синтез 3гидрокси2метил4пиронатонатрий.
2.4. Мальтол и его производные как нелинейнооптические материалы
2.4.1. Исследование нелинейнооптических свойств
монокристалла мальтола.
2.4.2. Нелинейнооптические свойства производных мальтола
ГЛАВА 3. БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ МАЛЬТОЛА
И ЕГО МЕТ А ЛЛОГ1РОИЗВОДЫХ.
3.1. Влияние мальтола на пероксидное окисление мембран липосом.
3.2. Желчегонное действие мальтола и мальтолатов
железа, меди, висмута, кальция, цинка, кобальта, никеля, палладия
3.3. Противоанемическсое действие мальтолата железа и антикоагулянтнос свойство мальтолата меди.
3.4. Противоязвенное свойство мальтолата висмута.
3.5. Инсулиноподобное действие мальтолата цинка
3.6. Токсикологические испытания мальтолата кальция.
ГЛАВА 4. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДРОБНОСТИ
Экспериментальная часть
4.1. Выделение и идентификация мальтола
4.2. Синтез производных мальтола.
4.3. Определение констант устойчивости.
металлокомнлексов мальтола.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Позже мальтол был обнаружен в хлебе 8, 9, обжаренных кофе , , цикории , какао , сухом , топленном , сгущенном молоке , а также сыром солоде при набухании и прорастании ячменя . Удалось также получить мальтол при сухой перегонке целлюлозы и крахмала , щелочным гидролизом стрептомицина , выделить из кислых продуктов разложения белков соевых бобов , летучих компонентов дыма древесных опилок . Впервые синтетическим способом мальтол был получен в году Ператонером из упирона. В г. Тот факт, что мальтол содержится в пищевых продуктах, прошедших термическую обработку, заставляет предположить, что образуется он из какоголибо одного соединения, присутствующего в каждом из них, либо родственных соединений, при повышенной температуре. Паттон доказал, что начальным соединением для образования мальтола при нагревании молока служит лактоза, превращающаяся в мальтол под действием казеина основного белка молока . Позже он показал, что мальтол образуется и в искусственных углеводглициновых системах 7 С, 6 ч, где в качестве углевода выступают дисахариды лактоза и мальтоза, но не образуется в случае сахарозы и метилаОглюкопиранозида, что может свидетельствовать о важности полуацетальной конфигурации углевода. Ые образуется он и в тех же условиях из моносахаров галактозы и глюкозы и полисахаридов крахмала и целлюлозы. Глицин, по мнению автора , играет роль катализатора, и поэтому образование мальтола идет в мягких условиях. Даймсйер и Гала исследовали различные системы углеводдиастаза и установили, что мальтол образуется из ди и тетрасахаридов мальтозы, изомальтозы, мальтотетраозы, панозы, которые появляются при термической обработке растительного сырья в присутствии следов Ре, 1, Са . Беиттер также показал, что образованию мапьтола из углеводов пищевых продуктов способствует присутствие в них диастазы, и в конечном итоге, сводил процесс образования мальтола, как и в свое время Бранд, к отщеплению трех молекул воды от молекулы глюкозы схема 1. Схема 1. Итак, за образование мальтола в ряде пищевых продуктов, подвергшихся термической обработке, ответственны в основном дисахариды, в большинстве случаев мальтоза. Превращению последней в мальтол способствует повышенная температура и присутствие катализатора в виде соединения, содержащего аминогруппы аминокисло ты или фермента диастазы. Что касается метаболизма мальтола в растениях и его функции, то литературные данные по этому вопросу практически отсутствуют. Возможно, источником его образования являются не только углеводы, но и родственные упироновые структуры хромоны 1, ксантоны 2, флавоны 3, флавонолы 4, изофлавоны 5 широко распространенные в растительном мире вещества . Структуры типа упирона как в индивидуальном состоянии, так и в виде фрагментов более сложных молекул хромонов, флавонов, изофлавонов являются неотъемлемой частью многих физиологических систем растительных организмов , . Эти вещества принимают участие в окислительновосстановительных процессах , , процессах роста, развития и репродукции растений , , приспособительных изменениях , связанных с проникновением грибных и бактериальных инфекций , действием внешних факторов . В синтетических способах получения мальтола можно выделить 4 основных направления. Так, большинство ранних синтезов посвящено получению мальтола из различных унироновых структур пиромеконовой, меконовой, коменовой, койевой кислот и их производных , . В большинстве случаев для этого используют реакцию Маиниха с последующей каталитической гидрогенизацией полученного основания , . Например, Тайте , также как Спиелман и Фрейфелдер , использовал пиромеконовую кислоту схема 1. Схема 1. Икимото и Фуджи выбрали в качестве исходного пирона коменовую кислоту схема 1. Схема 1. Синтезы, выполняемые по данным схемам, имеют постадийный характер и включают сложное выделение и многоступенчатую очистку промежуточных продуктов. В одну стадию мальтол был получен из 2метил2,3дигидро4пирона , из 2мстил3гидрокси6карбэтокси4пирона , Згидрокси4пирона с выходами , и , соответственно.