Стереохимические исследования азометинов на основе констант спин-спинового взаимодействия 13C-13C,13C-1H и 15N-1H

• Автор: Чернышев, Кирилл Андреевич
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 134 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СТЕРЕОХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОЕДИНЕНИЙ ИМИННОГО АЗОТА СОВРЕМЕННОЕ

СОСТОЯНИЕ И ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Химические методы исследования

1.2. Физикохимические методы исследования

1.3. Стереохимические методы исследования азометинов, основанные на стереоспецифичности параметров ЯМР.
1.3.1. Использование химических сдвигов для изучения пространственного строения азометинов
1.3.2. Применение констант сиинспинового взаимодействия для решения проблем стереохимии в соединениях ИМИННОГО азота и их стереоспецифичность к ориентации НЭП азота .

1.3.3. Современные представления о природе эффектов НЭП в значениях КССВ.

ГЛАВА 2. УСТАНОВЛЕНИЕ КОНФИГУРАЦИИ И КОНФОРМАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ АЗОМЕТИНОВ ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

2.1. Установление конфигурации М2полихлорэтилиден

аренсульфонамидов
2.1.1. Спектры ЯМР Н и С Иаренсульфонилиминов
полихлоральдегидов.
2.1.2. Конформационный анализ иминов
пол ихлоральдсгидов.
2.1.3. Отнесение конфигурации аренсульфонилиминов полихлоральдегидов
Установление конфигурации азометинов а,Рненасыщенных альдегидов
2.2.1. Спектры ЯМР азометинов афункционально замещенных еналей
2.2.2. Конформационный анализ азометиновых производных пропеналя.
2.2.3. Установление конфигурации иминов сх,рненасьиценных альдегидов
Установление конфигурации и конформационный анализ Ыарснсульфонилформамидинов.
2.3.1. Исследование строения Маренсульфонилформамидинов с помощью ЯМР спектроскопии.
2.3.2. Конформационный анализ суль фонил формам иди нов
2.3.3. Установление конфигурации Ыаренсульфонилформамидинов
Установление конфигурации Ы1,2бисдиалкиламино2арилэтилиденамидов аренсульфокислот
2.4.1. Анализ спектров ЯМР Ы1,2бисдиалкиламино2арилэтилиденамидов аренсульфокислот
2.4.2. Теоретический конформационный анализ модельного сульфониламидина глицина
2.4.3. Установление конфигурации 1,2бисдиалкиламино2арилэтилиденамидов аренсульфокислот
Установление конфигурации и конформационный анализ бисдиметилгидразона метилглиоксаля
2.5.1. Идентификация и отнесения сигналов в спектрах
2.5.2. Пространственное строение изомеров бисдиметилгидразона метилглиоксаля по данным квантовохимических расчетов
2.5.3. Отнесение конфигурации изомеров бисдиметилгидразона метилглиоксаля
2.6. Установление конфигурации оксима 4,4диметил2пентиналя и
оксимов кремний и германийсодержащих пропиналсй
2.6.1. Установление строения оксимов пропиналей на основе спектроскопии ЯМР Н, С и ,5Ы
2.6.2. Установление конфигурации и конформационный анализ оксимов кремний и германийсодержащих пропиналсй
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
3.1. Объекты исследования
3.2. Регистрация спектров ЯМР
3.3. Квантовохимические расчеты.
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Данный метод с успехом использовался для установления конфигурации оксимов с алкильными, ароматическими и гетероароматическими заместителями , однако, при всем своем потенциале практически не применялся для изучения пространственного строения других классов соединений иминного азота. НЭП азота. Данная работа выполнена в рамках приоритетного направления РАН Экспериментальное и теоретическое изучение химических превращений, строения и свойств веществ и материалов. Разви тие современных физикохимических методов исследования по плану НИР Иркутского института химии им. А.Е. Цель работы. Установление конфигурации и конформационный анализ азометинов современными методами квантовой химии и спектроскопии ЯМР на основе констант спинспинового взаимодействия С1 С, СН и МН. Впервые проведены неэмпирические квантовохимические расчеты высокого уровня КССВ СС, 3СН и МН в широком ряду Иаренсульфонилиминов полихлоральдегидов, Маренсульфонилформамидинов, Маренсульфониламидинов, азометинов а,рненасыщенных альдегидов, бисдимстилгидразона метилглиоксаля, оксимов кремний и германийсодержащих прогшналей. Установлена стереоспецифичность данных КССВ к ориентации неподеленной электронной пары атома иминного азота. При использовании современных методик спектроскопии ЛМР, а также по результатам теоретического конформационного анализа на уровне 1 и неэмпирического расчета КССВ 3СН, ,3С3С и 5 методом поляризационного пропагатора второго порядка, в сравнении с экспериментом проведено отнесение конфигурации и установлены предпочтительные конформации в широком ряду азометинов. Апробация работы и публикации. По теме диссертации опубликовано 6 статей в российских и международных журналах и тезисы 7 докладов на всероссийских и международных конференциях. Основные результаты диссертационной работы были представлены на Международной конференции Органическая химия от Бутлерова и Бейлыитейна до современности, посвященной 5лстию теории строения органических соединений А. М. Бутлерова и 0летию памяти о Ф. Ф. Бейльштейне СанктПетербург, , IX научной школеконференции по органической химии Москва, , Всероссийской научной конференции Современные проблемы органической химии, посвященной 0летию со дня рождения академика Н. Н. Ворожцова Новосибирск, , XI Ii iii i ii , и X молодежной конференции по органической химии Уфа, . Структура и объем диссертации. Диссертация изложена па 4 страницах текста, содержит таблицы, рисунков и состоит из списка используемых сокращений, введения, трех глав, выводов, списка литературы, насчитывающего 5 наименований, и приложения. ГЛАВА 1. Первоначально исследование строения азометинов проводилось исключительно химическими методами, основанными на стереоселективности некоторых типов реакций. Гак, впервые вопрос установления конфигурации при двойной СЫ связи возник для оксимов в связи с перегруппировкой Бекмана, поскольку было установлено, что из стсреоизомерных оксимов получаются разные продукты перегруппировки . В большинстве случаев перегруппировка Бекмана происходит стереоспсцифично в процессе реакции мигрирует радикал, находящийся в транс положении к гидроксилу. ИИН . К
Так, например, при действии полифосфорной кислоты ПФК один из изомеров вступает в перегруппировку, второй циклизуется . Долгое время перегруппировка Бекмана использовалась в качестве единственного метода определения конфигурации оксимов, однако в последствии было доказано, что она может протекать и несслективно . Стереоспецифичность некоторых реакций можно также использовать для установления конфигурации гидразонов. Способность только одной формы 2,4динитрофенилгидразонов акетокислот образовывать металлические комплексы была предложена для идентификации геометрических изомеров . Однако химические методы доказательства строения молекул, и азометинов в частности, связаны с большой трудоемкостью и осложняются необходимостью выделения и доказательства строения продуктов реакции. В последнее время, в связи с развитием различных физикохимических методов исследования, изучение конфигурационного строения соединений выполняется, как правило, только на их основе. Далее будут представлены результаты исследований азометинов при использовании различных физикохимических методов анализа.