Экспериментальное и теоретическое исследование таутомерии и кислотно-основных свойств халькогенпиразолонов

• Автор: Курбангалиева, Альмира Рафаэльевна
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 170 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ТАУТОМЕРИЯ И КИСЛОТНООСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ПИРАЗОЛИН2ОИОВ5 литературный обзор.

1.1 Общая характеристика пиразолин2онов5.

1.2 Экспериментальное изучение таутомерии ниразолонов5.

1.2.1 Физические методы изучения таутомерии пиразолонов

1.2.2 Влияние факторов структуры на таутомерию пиразолонов5

1.2.3 Влияние факторов среды на таутомерию пиразолонов5

1.3 Экспериментальное изучение кислотноосновных

свойств пиразолии2онов5.

1.4 Экспериментальное изучение структуры и свойств

тио и селеноаналогов пиразолонов.
1.5 Теоретическое изучение таутомерии и кислотноосновных свойств
пиразолонов5.
1.5.1 Нейтральные молекулы пиразолонов5
1.5.2 Анионы и прогонированные комплексы.
Кислоптоосновныс свойства пиразолонов5
1.5.3 Теоретическое изучение влияния раствори теля
на таутомернос равновесие пиразолонов5
ГЛАВА 2. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ИССЛЕДОВАНИЯ ТАУТОМЕРИИ.
2.1 Постановка задачи, объекты исследования.
2.2 Экспериментальное исследование таутомерии соединений 1Х1.
2.2.1 1фенил3метилпиразолон5 1
2.2.2 1фенил3метиггиопиразолон5 II
2.2.3 1фенил3мстил4бснзоилпиразоюн5 III
2.2.4 1фенил3метил4бснзонлтнопиразолон5 IV
2.2.5 1фенил3метил4фор.милпиразолон5 V
2.2.6 1фенил3мстил4формштюпиразолон5 VI
2.2.7 1фснил3мстил4ацстлниразолон5 VII
2.2.8 1феннл3метил4изоннтрозоииразолон5 VIII
2.2.9 1фенил3амштопиразолон5 IX
2.2. 12,4,6трихлорфенил3аминопнразолон5 X
2.2. 1фенил3метнл4бензоиламинопиразолон5 XI
2.2. 1фенил3мстнл4днмстиламиномстилснпиразолон5 XII
2.2. 1фснил2.3диметилпиразолон5 антипирин
2.2. Сслснопиразолоны
2.3. Теоретическое исследование таутомерии халькогенопиразолонов.
2.3.1 1метилхалькогенопиразолоны
2.3.2 Замещенные 1метилхалькогенопиразолоны
2.3.3 Замещенные 1фенилЗмегилхалькогсиопиразолоны
ГЛАВА 3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ КИСЛОТНООСНОВНЫХ СВОЙСТВ.
3.1 Экспериментальное и теоретическое изучение
кислотных свойств халькогенопнразолонов.
3.1.1 Анализ экспериментальных результатов
по кислотности соединений
3.1.2 Анализ теоретических результатов
по кислотности соединений
3.2 Экспериментальное и теоретическое изучение
основных свойств халькогенопнразолонов.
3.2.1 Анализ экспериментальных результатов
по основности соединений
3.2.2 Анализ теоретических результатов
по основности соединений
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
4.1 Физикохимические измерения.
4.2 Методики очистки растворителей и реагентов.
4.3 Методики получения исследуемых соединений.
4.4 Методика измерения кислотноосновных свойств.
4.5 Методика проведения квантовохимических расчетов.
5. РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.
6. ЛИТЕРАТУРА.
7. ПРИЛОЖЕНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Следует особо отмстить, что и сегодня остается проблематичным количественное определение ОН и форм, которые очень быстро взаимопревращаются друг в друга во временной шкале метода ЯМР спектроскопии. ЯМР спектроскопии для 1 феннл3метилпиразолона определяется соотношение лишь между 1I таутомером и смесью таутомеров и ОН. Немецкими исследователями зарегистрированы спектры ЯМР С большого числа 1фенилЗметилпиразолонов с различными заместителями в 4ом положении, определено процентное содержание СНформы относительно двух других таутомеров 9, в различных растворителях. Изучение таутомерии предпринималось и с помощью метода дипольных моментов. Советские ученые Гарновский и Грандбсрг измерили дипольные моменты ряда 1мстил и 1феннлзамещенных пнразолонов и, сравнивая их с дипольнымн моментами фиксированных форм, подтвердили наличие таутомерного равновесия в растворах. О для 1феиилЗметил5этоксипиразола и 2. О для 1фсни л3,4,4триметил пиразол она5. Осуществлялись попытки 4, 7, 8 охарактеризовать равновесие между таутомернымн формами некоторых замещенных пиразолонов путем измерения основных свойств. Шгтсрпрстация полученных данных оказалась, однако, сложной вопервых, они не позволили сказать ничего определенного о присутствии СНформы, а позволили лишь оценить соотношение ОН и КНформ вовторых, круг расгворнгслсй был ограничен. В дальнейшем этот метол распространения не получил. Резюмируя вышесказанное, следует отметить, что рассмотренные физические методы исследования позволяют достаточно хорошо описывать качественную картину таутомерии, а в сочетании вес три спектральных метода позволяют достаточно корректно оценить содержание таутомерных форм в равновесии пиразолоиов. Влияние факторов структуры на таутомерию ниразолонов5. Изучение структуры ииразолонов показало, что прототролная таутомерия данных гетероциклических систем очень чувствительна к влиянию как факторов структуры, гак и факторов среды. Вопрос о том, какие условия являются определяющими в смешении таутомерного равновесия, очень сложен, ибо даже в рамках комплексного экспериментального изучения самых различных структур с широким варьированием растворителей и концентрации часто трудно разграничить влияние структурных факторов и факторов среды на таутомерию пиразолонов Осложняет проблему и то, что в литературе для пиразолонов отсутствуют прямые экспериментальные данные по газовой фазе в появившейся в этом году единственной работе по газофазному пиролизу трех пиразолонов природа таутомерных форм была оценена косвенным образом, по продуктам распада. В ряде работ по изучению таутомерии исследователи в рамках эксперимента лишь в целом описывают таутомерную картину и не пытаются отделить влияние двух факторов. Так. Ныомсн и Пауэльс показали, что соотношение таутомерных форм определяется термодинамическими критериями, то есть относительной стабильностью таутомерных форм, которая, в свою очередь, зависит, главным образом, от электронных эффектов заместителей. Основное влияние оказывают заместители в 3ем и 4ом патоженин сильные доноры и акцепторы приводят к преобладанию одной из таутомерных форм, которая малочувствительна к влиянию среды. Эти электронные эффекты достаточно сильны но сравнению с эффектами среды. В отсутствие заместителей в 3ем и 4ом положениях или с одним, слабым по электронному эффекту заместителем например, метолом, невозможно значительное преобладание какойлибо из таутомерных форм, поэтому предпочтительный таутомер диктуется факторами среды. Выявлению влияния факторов структуры внутренние тппс факторы на таутомерию пиразолонов было уделено много внимания, детально анализировалась роль природы и положения заместителей в ииразолоновом кольце в смещении прототропного равновесия данных гетероциклов 8, , , , , , . Выделим ряд основополагающих работ, где изучение структуры пнразолонов проводилось на хорошем уровне, с привлечением всех доступных физических методов английскими исследователями Катрмцким и Майном 4, Ньюманом и Пауэльсом , советскими учеными Винокуровым, Троицкой и Граидбергом , , и группой бельгийских химиков Макестьо, ВанХавэбск и Джакери 9. СЧ V Vм
У
I.