Каталитический синтез N-ацилпроизводных ε-аминокапроновой кислоты и ее олигомеров

• Автор: Халед Хедар Нассер Ахмед
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 151 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
1. РЕАКЦИИ КАПРОЛАКГАМА С РАЗРЫВОМ И СОХРАНЕНИЕМ АМИДНОЙ СВЯЗИ В ЦИКЛЕ ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Реакции, протекающие с разрывом амидной связи в капролактампом цикле

1.1.1. Катализ амидами кислот и третичным амином, реакции екапролактама со спиртами

1.1.2. Кислотнокаталитическое взаимодействие карбоновых кислот с

капролактамом

1.1.3. Гидролитическая полимеризация капролактама

1.1.4. Получение аминокапроновой кислоты, ее нитрила

и еаминокапрогидроксамовой кислоты.

1.2. Реакции, протекающие с сохранением амидной связи в цикле

капролактама
2. КИСЛОТНОКАТАЛИТИЧЕСКОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ С КАПРОЛАКТАМОМ.
2.1 Реакция капролактама с адамантанкарбоновой кислотой.
2.2. Реакция скапролактама с бензойными кислотами
2.3. Реакция скапролактама с алифатическими карбоновыми кислотами
2.4. Механизм кислотнокаталитической олигомеризации скапролактама с карбоновыми кислотами
2.4.1. Влияние углеводородного заместителя в карбоновой кислоте на начальную скорость олигомеризации
2.4.2. Квантовохимический анализ элементарных стадий кислотнокаталитической олигомеризации скапролактама с карбоновыми кислотами
3. ОЛИГОМЕРИЗАЦИЯ еКАПРОЛАКТАМА С КАРБОНОВЫМИ КИСЛОТАМИ В ПРИСУТСТВИИ И ОТСУТСТВИИ ТРИЭТИЛАМИНА.
3.1. Изучение особенностей взаимодействия екапролактама с карбоновыми кислотами в присутствии триэтиламина .
3.2. Изучение взаимодействия с канролактама с карбоновыми кислотами в отсутствии катализатора
4. КАТАЛИЗ СПИРТАМИ РЕАКЦИИ сКАПРОЛАКТАМА С КАРБОНОВЫМИ КИСЛОТАМИ
4.1. Катализ предельными, одноатомными и иолифторированными спиртами, реакции скапролактама с уксусной кислотой.
4.2. Квантовохимический анализ элементарных стадий олигомеризации
скапролактама с карбоновыми кислотами в присутствии предельных одноатомных и полифторированных спиртов.
5. ИК и ПМРСПЕКТРАЛЬЫЫЕ СВОЙСТВА И АЦИЛ ПРОИЗВОДНЫХ сАМИНОКАШЮНОВОЙ КИСЛОТЫ И ЕЕ ОЛИГОМЕРОВ
5.1. Инфракрасные спектры.
5.2. Спектры ядерного магнитного резонанса.
6. ПУТИ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ СИНТЕЗИРОВАННЫХ
АЦИЛПРОИЗВОДНЫХ сАМИНОКАПРОНОВОЙ КИСЛОТЫ И ЕЕ ОЛИГОМЕРОВ.
7. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯЧАСТЬ
7.1. Физикохимические методы исследования и анализа, аппаратура
7.2. Исходные реагенты и растворители.ИЗ
7.3. Описание методов синтеза и выделения
7.3.1. Синтез Мацилпроизводных с аминокапроновой кислоты и ее олигомеров в присутствие кислотного ТбОН и основного ТЭА
катализа.
7.3.2. Синтез олигомеров Иацетил еаминокапроновой кислоты в присутствии предельных, одноатомных и полифторированных спиртов
7.4. Кинетические исследования.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ


Диссертация изложена на 0 страницах машинописного текста, содержит таблиц, проиллюстрирована рисунком и схемами, состоит из введения, семи глав, выводов, библиографического списка, включающего 5 ссылок и приложений. В первой главе освещены реакции е капролактама с разрывом и сохранением амидной связи в цикле литературный обзор. Вторая глава посвящена кислотнокаталитическому взаимодействию карбоновых кислот с капролактамом. В третьей главе изучен катализ аминами олигомеризации капролактама с карбоновыми кислотами. Четвертая глава посвящена изучению особенностей катализа спиртами реакции г капролактама с карбоновыми кислотами. В пятой главе представлены ИК и ПМРспектральные свойства Ыацилпроизводных е аминокапроновой кислоты и ее олигомеров. В седьмой главе излагается экспериментальная часть. Олигомеры занимают особое положение в полимерной химии, поскольку они являются промежуточными продуктами в синтезе полимеров. В настоящее время существует четкое, физически обоснованное определение понятия олигомер 1. Получено несколько патентов на использование олигоамидов как ПАВ, пластификаторов, однако, они не удостоились должного внимания технологов. Как отметил Ю. С.Липатов 2 одна из причин того, что идея использования олигомеров, например, в качестве готовых блоков для формирования упорядоченных полимерных сеток остается нереализованной, скрывается в отсутствии способов получения олигомеров как химически индивидуальных веществ. Им же было указано, что уже просматриваются очертания новых подходов, которые развиваются в последнее десятилетие. Эти подходы заключаются как в использовании олигомеров с применением новых для них типов полимеризации, так и в поиске нетрадиционных путей синтеза олигомеров и полимеров со сложной молекулярной архитектурой, т. Особое внимание выделению индивидуальных соединений олигоамидов, в связи с указанной выше проблемой, стали уделять лишь недавно 3. Большинство исследователей уделяли внимание олигомерам еаминокапроновой кислоты, поскольку они являются промежуточными веществами на пути к высокополимерам. Важнейшей задачей является также целевой синтез низкомолекулярных олигомеров, поскольку на их основе возможно получение веществ с медикобиологической активностью. СанктПетербург, проф. Киселев О. И. являются ингибиторами репродукции респираторных вирусов блокируют синтез белка вирусных компонентов представителей семейств орто и паромиксо, ретро и герпес, флави и пикорно, тога и а вирусов. Наличие структурного фрагмента олигосаминокапроновой кислоты замедляет распад лекарственной субстанции и обеспечивает ее пролонгированное действие. В связи с этим, актуальной задачей является разработка методов целенаправленного синтеза производных олигомеров еаминокапроновой кислоты. Капролактам КЛ представляет собой семичленный цикл, углеродные атомы которого находятся в 8Р3гибридизации, а карбонильный атом углерода в 8Ргибридизации и располагаются в пространстве, образуя конформацию, представленную на рис. Как видно из рис. Отсюда следует высокая термодинамическая устойчивость лактамного цикла. Из распределения электронной плотности очевидно наличие электрофильного центра карбонильный атом углерода и высокой электронной плотности на атоме азота ИНгруппы и атоме кислорода карбонильной группы. Обращает внимание высокий положительный заряд на атоме водорода ЫНгруппы, что обуславливает его высокую подвижность. Особенностью строения молекулы К Л является наличие трех основных реакционных центров группа, группа и амидная связь ЫНСО, которые обуславливают протекание реакций трех основных типов замещение атома водорода в 1 группе, замещение атома кислорода в С0 группе и реакции, протекающие с разрывом амидной связи. Рис. Структура молекулы скапролакгама. Существует много работ, посвященных реакциям лактамов со спиртами, протекающим с разрывом амидной связи, в результате которой образуются ее эфиры 7,,. Отличительной чертой всех этих исследований является проведение реакций в присутствии многократного избытка спирта и минеральной кислоты обычно серной и температуре ниже 0С. В качестве примера можно привести следующие работы. Негелем был взят патент на получение эфиров ациламинокарбоновых кислот.