N-арил-1-аминометиладамантаны : Синтез, свойства, применение

• Автор: Волобоев, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 197 с.

Введение.

Глава 1. Аналитический обзор методов синтеза

Марил1аминометиладамантанов.

1.1 Планирование синтеза 1Чарил1аминометиладамантанов

1.1.1 Общие положения.

1.1.2 Выбор маршрутов синтеза Ыарил1 аминометиладамантанов.

1.2 Методы синтеза Ыариламиноалканов алкилированием ароматических аминов маршрут

1.2.1 Особенности алкилирования первичных ароматических аминов галогеналкилами

1.2.2 Особенности алкилирования первичных ароматических аминов спиртами

1.2.3 Особенности восстановительного алкилирования первичных ароматических аминов карбонильньмиениями на никелевом или платиновом катализаторе сравнительный анализ.
1.2.4 Особенности восстановительного алкилирования первичных ароматических аминов карбонильными соединениями по реакции ЛейкартаВаллаха сравнительный анализ.
1.2.4.1 Методы синтеза 1адамантилметаналя и его функциональных производных
1.3 Синтезы Ыариламиноалканов путем введения ароматического фрагмента в аминогруппу алифатического амина маршрут 2.
1.3.1 Особенности нуклеофильного замещения в ароматических субстратах.
1.3.2 Методы синтеза 1аминометиладамантанов
1.3.2.1 Восстановление комплексными гидридами амидов
1адамантанкарбоновых кислот.
1.3.2.2 Перегруппировка азида адамантилэтановой кислоты в изоцианат с последующим гидролизом до 1аминометиладамантана реакция Курциуса
1.3.2.3 Восстановление нитрилов адамантан1 карбоновых кислот комплексными гидридами или каталитически
1.4. Синтезы Ыариламиноалканов путем химического преобразования молеку
лы содержащей в своей структуре алифатический радикал и ариламиногруппу маршрут
1.4.1. Восстановление Кариламидов карбоновых кислот комплексными гидридами
1.4.2. Восстановление оснований Шиффа.
1.5. Системный анализ маршрутов синтеза Марил1аминометиладамантанов
Глава 2. Разработка методов синтеза 1Чарил1аминометиладамантанов.
2.1. Исследование особенностей восстановления нитрилов ряда адамантана в реакции Стефена.
2.2. Изучение закономерностей синтеза Ыарил1аминометиладамантанов по реакции Лейкарта Валлаха
Глава 3. Изучение физикохимических свойств и реакционной способности 1Чарил1аминометиладамантанов и полупродуктов для их синтеза.
3.1. Влияние индукционных и стерических эффектов заместителей на реакционную способность 3замещнных производных 1адамантилмета
3.2. Зависимость основности Ыарил1аминометиладамантанов от их строения.
3.3. Сольволиз Карил3галоген1аминометиладамантанов
Глава 4. Изучение психотропной активности некоторых представителей
1Чарил1аминометиладамантанов.
4.1. Исследование общего действия препаратов
4.2. Исследование поведенческой активности подопытных животных
4.3. Исследование влияния на температуру тела и частоту дыхания.
4.4. Исследование влияния препаратов на способность подопытных
животных к обучению и запоминанию
4.5. Определение моноаминергического действия исследуемых препаратов
Глава 5. Экспериментальная часть.
5.1. Физикохимические методы исследования и анализа, аппаратура
5.2. Исходные реагенты и растворители
5.2.1. Карбоновые кислоты ряда адамантана
5.2.2. Нитрилы адамаитанкарбоновых кислот
5.2.3. Альдегиды ряда адамантана.
5.3. Методика проведения кинетического исследования реакционной способности 3земещнных 1адамантанкарбальдегидов
5.4. Синтез Нарил1аминометиладамантанов.
5.4.1. Общая методика синтеза Марил1аминометиладамантанов,
ЫарилЗгалоген1 аминометиладамантанов, ЫарилЗциано1аминометиладамантанов.
5.4.2. Общая методика синтеза Карил3гидрокси1 аминометил
адамантанов
5.4.3. Общая методика синтеза 1,3бцсЫариламинометиладамантанов
5.4.4. Общая методика синтеза Ыаминофенил1 аминометиладамантанов
5.5. Количественное определение основности аминов в нитрометане
5.6. Определение констант скоростей сольволиза ИарилЗгалоген1аминометиладамантанов.
Литература
Приложение
Введение


При выборе одного из возможных путей синтеза, выявленных с помощью ретросинтетического расчленения, необходимо учитывать следующее минимальное число стадий синтеза, высокий выход на каждой стадии, доступность и минимальная токсичность реагентов, возможность конвергентного синтеза. При конвергентном синтезе отдел но получают два или более фрагментов целевой молекулы, которые соединяют на возможно более поздних стадиях. В противоположность линейному синтезу, в котором исходное вещество постадийно превращают в целевое, конвергентный синтез дат лучшие выходы. Кроме того, количества интермедиатов заранее определены требуемым количеством целевого вещества. Маршрут 1. Введение 1адамантилметильного фрагмента в аминогруппу ароматического амина. Маршрут 2. Введение ароматического фрагмента в аминогруппу 1аминометиладамантана. Маршрут 3. Химическое преобразование молекулы содержащей в своей структуре фрагмент адамангана и ариламиногруппу. Для проведения системного анализа указанных маршрутов необходимо рассмотреть каждый маршрут в отдельности, оценить его с точки зрения таких показателей как условия проведения синтеза, возможность управления синтезом благодаря тому или иному механизму реакции, доступность исходных реагентов, границы применимости метода. Алкилирование аминов первичными галогеналкилами является бимолекулярной реакцией нуклеофильного замещения 5и2, для которой лгкость образования переходного состояния, а следовательно, и скорость самой реакции нуклеофильного замещения зависят от следующих факторов нуклеофильной способности реагента величины дефицита электронной плотности на атакуемом атоме углерода в субстрате энергии связи и характера уходящей группы строения радикалов, связанных с атакуемым атомом углерода природы растворителя. В аминах, у которых аминогруппа непосредственно связана с ароматическим фрагментом нуклеофильность атома азота аминогруппы значительно понижена ароматической группой, обладающей электроноакцепторными свойствами. Наличие электроноакцепторных заместителей в ароматическом фрагменте приведт к ещ большему снижению нуклеофильной реакционной способно
г
Кроме нуклеофильности реагента лгкость замещения галогена в субстрате обусловлена величиной частичного положительного заряда на атакуемом атоме углерода дефицитом электронной плотности и чем она больше, тем легче при прочих равных условиях протекает реакция нуклеофильного замещения. Дефицит электронной плотности на атакуемом атоме углерода зависит в первую очередь от электроотрицательности атома, непосредственно связанного с атакуемым атомом углерода. Полингу
С1 3. I 2. Кроме природы уходящей группы в субстрате дефицит электронной плотности на атакуемом атоме углерода зависит от характера алкильной группы, с которой он связан. Адамантильная группа обладает высоким положительным индуктивным эффектом по данным работы Сим 0. Следует учитывать, что в случае галогензамещнных алканов их реакционная способность зависит и от энергии связи углеродгалоген. Большое влияние на скорость реакций замещения галогена по механизму Бк2 оказывает размер углеводородных радикалов, связанных с атакуемым атомом углерода. Адамаитильная группа оказывает значительные пространственные затруднения по данным работы стерическая константа Е8а 1. При проведении реакции замещения с первичными алкилгалогенидами обычно используют ускоряющие их протекание апротонные, полярные растворители, в молекулы которых входят атомы с неподелнными парами рэлектронов. Определнное влияние на скорость реакции оказывают диэлектрическая проницаемость и дипольный момент растворителя. Диоксан 2. Диэтиловый спирт 4. Тетрагидрофуран 7. Ацетон . Г ексаметилтриамидофосфат гексаметапол . Нитробензол . Нитрометан . Диметилформамид . Ацетонитрил . Т етраметиленсульфон сульфолан . Ди метилсул ьфоксид . Диметоксиэтан . Реакции с нейтральными нуклеофилами, в результате которых из двух ковалентно построенных соединений образуются солеобразные продукты, рекомендуется проводить в более полярных растворителях. Реакции, протекающие по механизму 8и2, замедляются при использовании протонных растворителей, так как эти вещества способны образовывать водородные связи с нуклеофилом, тем самым значительно снижая его реакционную способность.