Синтез фталимидоэтиловых эфиров алифатических карбоновых кислот Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Юлдашева Мухаббат Раззакбердиевна, Тураева Хуршида, Тураев Шерзод

Изучена реакция О-амидоалкилирования алифатических карбоновых кислот β-гидроксиэтилфталимидом в присутствии серной кислоты и определена бактерицидная активность β-бромацетоксиэтилфталимида.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Юлдашева Мухаббат Раззакбердиевна, Тураева Хуршида, Тураев Шерзод

THE SYNTHESIS OF PHTHALIMIDOETHYLIC ETHERS OF ALIPHATIC CARBOXYLIC ACIDS

The O-amidoalkylation reaction of aliphatic carboxylic acids with β-hydroxyethylphthalimide in the presence of sulfuric acid has been studied, and the bactericidal activity of β-bromoacetoxyethylphthalimide has been determined.

Текст научной работы на тему «Синтез фталимидоэтиловых эфиров алифатических карбоновых кислот»

СИНТЕЗ ФТАЛИМИДОЭТИЛОВЫХ ЭФИРОВ АЛИФАТИЧЕСКИХ

Юлдашева Мухаббат Раззакбердиевна

канд. хим. наук, доцент, в. б. Национального университета Узбекистана, 100174, Узбекистан, г. Ташкент, ул. Университетская, 4

E-mail: ymuxabbat@bk. ru

преподаватель Национального университета Узбекистана, 100174, Узбекистан, г. Ташкент, ул. Университетская, 4

E-mail: torayevah@mail. ru

магистрант Национального университета Узбекистана, 100174, Узбекистан, г. Ташкент, ул. Университетская, 4

E-mail: ymuxabbat@bk. ru

THE SYNTHESIS OF PHTHALIMIDOETHYLIC ETHERS OF ALIPHATIC CARBOXYLIC ACIDS

candidate of chemical sciences, associate professor, leading biologist, National university of Uzbekistan,

100174,Uzbekistan, Tashkent, University St., 4

lecturer, National university of Uzbekistan, 100174,Uzbekistan, Tashkent, University St., 4

graduate student National university of Uzbekistan, 100174, Uzbekistan, Tashkent, University St., 4

Изучена реакция О-амидоалкилирования алифатических карбоновых кислот ß-гидроксиэтилфталимидом в присутствии серной кислоты и определена бактерицидная активность ß-бромацетоксиэтилфталимида.

The O-amidoalkylation reaction of aliphatic carboxylic acids with ß-hydroxyethylphthalimide in the presence of sulfuric acid has been studied, and the bactericidal activity of ß-bromoacetoxyethylphthalimide has been determined.

Ключевые слова: алифатические карбоновые кислоты, бромуксусная кислота, ß-гидроксиэтилфталимид, бактерицид, St.aureus, Xanthomonas malvacearum, Aspergillus, Penicillium.

Keywords: aliphatic carboxylic acids; bromo-acetic acid; ß- hydroxyethylphthalimide; bactericide; St.aureus; Xanthomonas malvacearum; Aspergillus; Penicillium.

Из литературных данных известно, что при комнатной температуре в присутствии метилолфталимида и серной кислоты протекает реакция С-амидометилирования и образуется мета-производная - 3-фталимидометил-бензойная кислота [2]. Но при этих условиях нельзя внедрить радикал фтальимидоэтила в бензольное кольцо, в качестве основного продукта образуется простой эфир р-гид-роксиэтилфталимида [1, с. 10-12]. Процесс образования эфира - обратимый процесс, поэтому

для того чтобы равновесие сдвинулось в сторону образования сложного эфира, необходимо удалять воду из реакционной среды. Использование в больших количествах минеральных кислот в реакциях карбоновых кислот с Р-ГЭФ приводит к протонированию атома кислорода спирта и уменьшению нуклеофильных свойств спирта.

При продолжении исследований в области реакции ^ и О-амидоалкилирования ароматических уг-

Библиографическое описание: Юлдашева М.Р., Тураева Х., Тураев Ш. Синтез фталимидоэтиловых эфиров алифатических карбоновых кислот // Universum: Химия и биология: электрон. научн. журн. 2017. № 10(40). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/5142

леводородов [4, с. 85-110; 3, с. 832-834] и ароматических кислот нами было проведено О-амидоэтилирование уксусной, монохлоруксусной, монобромуксусной кислотами в присутствии серной кислоты.

Реакция О-амидоалкилирования изучена в бензоле в качестве растворителя, и определены способы синтеза соответствующих сложных эфиров.

Серная кислота является активным катализатором реакции этерификация. Однако выход продукта зависит не только от активности и количества серной

кислоты, но и от природы карбоновых кислот. Использование исходных реагентов в эквимолекулярных соотношениях в присутствии 1 моля H2SO4 приводило к уменьшению сложных эфиров. Уменьшение количества серной кислоты до 0,1 моля приводило к образованию 98,5% продукта. Взаимодействие монохлоруксусной кислоты с р-гидроксиэтил-фталимидом (Р-ГЭФ) в присутствии Н^О4 протекает при 800С в течение

3 часов, и продуктом реакции является р-хлорацетоксиэтилфталимид:

Р-хлорацетоксиэтилфталимид - белый кристаллический продукт с т. пл. ТЛ05-106°С В ИК-спектре имеются все характерные полосы поглощения (V, см-1); 721, 798 (дизамещенный бензол), 1707, 3454 -СО-ЫН-амид, 1496 (8с-саг), 3024 (=С-Н в АгН), 2962, 2939 ), 1396 (£ся ), 1020, 1192 (-С-О-).

В ПМР-спектре (ДМСО, СНСЬДм.д) 3,8 т (2Н, СН2), 3,99 т (2Н, 2СН2), 4,32 т (2Н, СН2), 7,67-7,77 м (4Н, АгН).

При взаимодействии монобромуксусной кислоты с р-ГЭФом в присутствии серной кислоты продуктом реакции оказался р-бромацетоксиэтил-фталимид, выход которого составил 97%:

Р-бромацетоксиэтилфталимид с т. пл. Т.129-1300С, Rf=0,754 (Silufol, бензол-ацетон 3:1). В ИК-спектре имеются все характерные полосы поглощения (V, см-1); 721, 775 (дизамещенный бензол), 1709, 3455 -СО-ЫН-, 1506 (8с-са), 3014 (=С-Н в АгН), 2961, 2900 (^ ), 1430 (3СН ), 1191 (-С-О-). Хромато-

масс-спектрометр ß-бромацетоксиэтилфталимида имеет следующие ионы: молекулярный ион m/z=311 и его ионы составляют m/z 231-173, 160, 132, 104, 77; m / z 189-77 и m / z 167-87, 71, 59, 43.

При использовании трихлоруксусной кислоты выход продукта составлял 96%:

Трихлорацетоксиэтилфталимид с т. пл. Т. 78-790С, Я(=0,58 ^ШЫ, бензол-ацетон 3:1). В ИК-спек-тре имеются все характерные полосы поглощения (V, см-1); 721, 757 (дизамещенный бензол), 1721, 3467 -СО-ЫН-амид, 1614 (8с-са), 3020 (=С-Н в АгН), 2970 ), 1398 ( 8СЩ ), 1190 (-С-О-).

В экспериментах с пропионовой кислотой не меняли температуру реакции и отношение реагентов

к продукту. Однако когда р-ГЭФ и пропионовая кислота реагировали, в течение 5 часов продукт реакции был низким и оказался равным 17%. В реакции мольное соотношение реагентов р-ГЭФ: пропионовая кислота: H2SO4=1:1:1 и выход фталимидоэтилового эфира пропионовой кислоты составляет 29%:

i n^ ^n—ch2-ch^ oh + ho-c- ch2-ch3

Фталимидоэтиловый эфир пропионовой кислоты является кристаллическим веществом с т. пл. Т. 162-

„ " i n-ch2-ch2-o-c-ch2-ch3 + h2o

164°С. В ИК-спектре имеются все характерные полосы поглощения (V, см-1); 723 (дизамещенный бензол), 1702, 3471 -СО-ЫН-амид, 1608 (8с-са), 3114

(=С-Н в АгН), 2940 (Vcщ ), 1430 (8С^ ), 2885

(Vcщ ), 1369 (8СИ3 ), 1020, 1280, 1312 (-С-О-).

Синтез фталимидоэтилового эфира каприловой кислоты (К.К) проводили в двух видах условий. При

проведении реакции О-амидоалкилирования каприловой кислотой (Р-ГЭФ:К.К.:Н2Б04=1:1,5:3) при температуре 60-700С выход фталимидоэтилового эфира каприловой кислоты составлял 22%. При 80°С в течение 5 часов сложный эфир увеличивался до 35%.

Фталимидоэтиловый эфир каприловой кислоты представляет собой белое кристаллическое вещество с т. пл. Т. 156-157°С. В ИК-спектре имеются все характерные полосы поглощения (V, см-1); 714 (дизамещенный бензол), 1706, 1738, 3471 -ТО-1Ж-амид,

1614 (8о-саг), 3028 (=С-Н в АгН), 2906 (Уси2 ), 1455

( 8сЩ ), 2890 ^сЩ ), 1396 ( 8СИ3 ), 1284, 1310 (-СО-).

Р-ГЭФ также можно получить с помощью двух основных углеродных кислот, в которых образуются моно- или дизамещенные эфиры. Поскольку кислота представляет собой двухосновную кислоту, реакцию проводят в две стадии. При температуре 60-70°С, Р-ГЭФ: А.К.: Н2Б04=1:1:2 моно-фталимидоэтиловый эфир адипиновой кислоты образуется с выходом 18%:

При 70-80°С, ß-ГЭФ: дифталамидоэтиловый эфир образуется с 22% выходом:

А.К. : H2SO4=2:1:3 адипиновой кислоты

C#O о о O*C \-ch2-ch2-^C-(ch2)4-C-o-ch2-ch^n

Определены бактерицидная и бактериоста-тическая активности синтезированных ß-моногалогенацетоксиэтилфталимидов на

грамотрицательные микроорганизмы Escherichia coli, Salmonella typhi, Pseudomonas aeruginosa, вызывающие кишечно-инфекционные, грибковые и кокковые заболевания; грамположительные

микроорганизмы Staphylococcuc aureus, Candida и патогенные микроорганизмы хлопчатника Xanthomonas malvacearum, Fusarium oxysporum. Определена активность этих препаратов на рост и развитие бактерий и грибков Pseudomonas, Aspergillus, Penicillium, Trichoderma.

Влияние материалов на грамположительные и грамотрицательные микроорганизмы

24 часа 48 часов

№ вещества Kons.% St. aureus, mm E.coli, mm Salm. typhi, mm Candida, mm Ps.aure-ginosa St. aureus, mm E.coli, mm Salm.typhi, mm Candida, mm Ps.aure-ginosa

1 0,5 1 0,8 - 1,4 0,8 0,5 - 1,1

1 3 1 1 1,5 2,6 0,8 0,6 1,3

Бактерицидное действие, если 0,5-1,5 мм -бактериостатический эффект, 1,6 мм или более.

Ограничение предела фитопатогенного роста (мм)

Шифр вещества Концентрация,% Предел роста, мм

1. Юлдашева М.Р., Ахмедов КН., Акромов Д.Х. Синтез сложных эфиров Р-Гидроксэтилфталимида с ароматическими кислотами // Узб. хим. журнал. - 2014. - № 4. - С. 10-12.

2. Юлдашева М.Р., Нурметова Х.Р. Амидометилирование толуола и бензойной кислоты N-метилолфталимидом в присутствии кислот // Кимё факультети ёш олимлари ва профессор укитувчилари илмий-амалий конференцияси материаллари туплами. - Ташкент, 2007. - 46 с.

3. Sahu S.K., Mishra S.K., Mandal S., Choudhury P., Suutradhar S. Synthysis and biological evaluation of 3-(phthalimidoethyl)-4-substituted cinnamoly substituted benzanilides // J. India Chem. Soc. № 8. 2006. T. 83. P. 832-834.

4. Zaugg Н.Е. a-Amidoalkylation of Carbon: Part I // Synthesis. New York, 1984. № 2. P. 85-110.