Электрохимическое окисление N-оксидов 3-имидазолина, 2Н- и 4Н-имидазола и нитроксильных радикалов на их основе

• Автор: Иртегова, Ирина Геннадьевна
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 142 с. : ил.

Оглавление

Список сокращений

Введение
1 Электрохимическое окисление ненасыщенных азотистых гетероциклических соединений обзор литературы

1.1 Пятичленные гетероциклы ряда пиррола, индола, карбазола и их производные .

1.2 Шестичленные гетсроароматпческие азотсодержащие соединения и их Коксиды

1.3 Дигпдропирпдины

1.4 Пуриновые основания

1.5 Электроокисленис циклических ннтроксильных радикалов

1.6 Электрохимическое окисление соединений с изолированной альдонитронной группировкой

2 Электрохимическое окисление замещенных Моксидов

3имидазолина
3 Электрохимическое окисление Моксидов 4Нимидазола
4 Электросинтез стабильных ннтроксильных радикалов с метоксигруппами у оатома углерода радикального центра
5 Электрохимическое окисление Моксидов 2Н имидазола
6 Электрохимическое окисление нитроксильных радика лов ряда 2имидазолина, 3имидазолина и имидазолидина с нетрадиционным окружением радикального цеП тра
7 Экспериментальная часть
7.1 Исходные вещества.
7.2 Инструментальные методы анализа
7.3 Квантовохимические расчеты.
7.4 Вольтамперометрическне исследования.
7.5 Генерирование катионрадикалов
7.6 Электрохимический синтез ометокеизамещенных нитроксильных радикалов 2 и 3имидазолина и кулонометрические измерения
Список литературы


Препаративным электролизом осуществлен синтез аметоксизамещенных ряда 2 и 3имидазолина. Установлено, что электрохимическое окисление Хоксидов и ,диоксидов 2Нимидазола, за исключением диоксида 4,5дифенил2,2диметил2Нимидазола, является необратимым в масштабе времени метода ЦВА. Рассмотрено влияние числа оксидных групп и природы заместителей в цикле на величины потенциалов окисления замешенных Хоксндов 2Нимидазола. Показано, что оксиды 2Ннмидазола окисляются значительно труднее 1. В изомерных Хоксидов 4Ннмидазола 1, 1, В, тогда как величины потенциалов окисления X,диоксидов 2Нимидазола и изомерных X,диоксидов 1имидазола весьма близки, однако, в отличие от последних, взаимодействие КР X. Нммидазола. Методом ЦВА показано, что в отличие от с традиционным тетраалкильным окружением радикального центра, с функциональной группой в аноложенни к нитроксильной группе окисляются необратимо и значительно легче исходных циклических нитронов. Легкость окисления с заместителями ООН, , , в соположении к нитроксильной группе определяется характером заместителя метокенльная группа и атом фтора приводят к увеличению, а аминная и диметилами иная группы к уменьшению потенциалов окисления озаметенных . Работа выполнена в лабораториях физических методов исследования и каталитического синтеза совместно с лабораторией азотистых соедиений Новосибирской института органической химии им. II. Ворожцова. Автор выражает благодарность сотрудникам ЛФМИ и ЛКС, а также сотрудникам ЛАС Кирилюку И. А., Бакуновой С. М. и Воинову М. А. за плодотворное сотрудничество. Глава 1. Электрохимическое окисление азотсодержащих ароматических и частично ненасыщенных гетероциклических соединений изучено и меньшей степени, чем злекгроокис лен не полициклическнх ароматических углеводородов и гетероциклов с двумя гетероатомами в цикле 14. При электрохимическом окислении ароматических и гетероциклических соединении возможно протекание нескольких типов реакций а фрагментация, б димернзация. Возможность протекания указанных выше реакции во многом зависит от реакционной способности промежуточно образующихся при окислении КР исходных соединений 57. Реакции электро генерированных КР изучены в основном на примере легкоокисляомых полициклическнх ароматических углеводоюдов и гетероциклов ряда тиантрена, фенотиазина, феноксатннна и дибензодиоксина, образующих относительно стабильные КР 57. Одним из характерных превращений КР является их фрагментация с отщеплением протона и образованием соответствующих нейтральных радикалов схема 1, которое хорошо изучено при электрохимическом окислении таких соединений, как метилзамешенные ароматические углеводороды, фенолы, тиофенолы, ароматические амины 1. Образующиеся нейтральные радикалы далее могут рекомбинировать реакция 1 или отщеплять атом водорода от растворителя, электролита или исходного соединения реакция 2. Образование димерных продуктов возможно также в результате взаимодействия двух КР. КР с исходным соединением схема 2. При этом важное значение имеет характер распределения спиновой плотности в образующихся при электрохимическом окислении КР о 7. В непрямом замещении окислению подвергается нуклеофил реакция 3, который образует радикал, атакующий исходный субстрат реакция 4. При прямом замещении окислению подвергается исходное соединение, которое превращается в соответствующий КР или дикатион, которые затем реагируют с нуклеофилом реакции 5,6. Окисление до дикатиона
АгН
ную. Литературные данные по электроокислению рассматриваемых в данной работе океидов 2Н. Нимидазола и 3имидазолнна отсутствуют. С другой стороны, изучению электрохимического окисления Пир1юлов. В связи с этим нами будут рассмотрены работы, посвященные электрохимическому окислению указанных азотсодержащих гетероциклических соединений в неводных средах, при этом замещенные соединения будут обсуждаться только в том случае, если заместитель не вступает в реакцию электроокисления. В литературном обзоре также будут обсуждены влияние структуры рассматриваемых соединений на их способность к элокт1охнмнчсскому окислению и устойчивость образующихся при этом .