Қазақстан Республикасының білім жəне ғылым министрлігі


ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ



Pdf көрінісі
бет80/92
Дата09.03.2017
өлшемі31,15 Mb.
#8723
1   ...   76   77   78   79   80   81   82   83   ...   92

ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ

 

 

534 



 

УДК 547, 362:547.818:322, 3 

 

1



Ягудеев Т.А.*, 

2

Джелдыбаева И.М., 

1

Саменова К. 

 

1



Алматинский технологический университет,  г. Алматы 

2

ДГП НИИ Новых химических технологий и материалов, г. Алматы 



Е-mail: t_yagudeev@mail.ru, us.niinhtm@mail.ru 

 

Синтез  и изучение свойств эфиров гетероциклических оксибутадииновых 



кислот 

 

Разработан  синтез  и  изучены  свойства  2,2-диметил-4-(4карэтоксибутадиин-1,3-ил)-

тетрагидропиранол-4  и  1,2,5-триметил-4-    (4  карбэтоксибутадиин)-пиперидола-4, 

проведено каталитическое гидрирование синтезированных соединений на никеле Ренея и 

скелетном никелевом катализаторе с добавками 15 % W. 

Ключевые слова: никелевые катализаторы 

 

1



Ягудеев Т.А., 

2

Джелдыбаева И.М. 

1

Саменова К. 

 

Алматы технологиялық университеті, Алматы қ., Қазақстан 



2

ЕМК Жаңа химиялық технологиялар мен материалдар ҒЗИ, Алматы қ., Қазақстан 

  

Синтездеу  және  гетероциклді  оксибутадиинді  қышқылдың  күрделі  

эфирлерінің қасиеттерін  зерттеу 

 

Мақалада  2,2-диметил-4-(4-карбэтоксибутадиин-1,3-ил)-тетрагидропиранол-4  және 

1,2,5-триметил-4-(4-карбэтокси-бутадиин)-пиперидол-4 

изомерлерін  синтездеу  және 

касиеттерін  зерттеу  көрсетілген.  Алынған  қосылыстардың  никель  Реней  және  15  %W 

қосылған никель катализаторларында гидрленуі келтірілген. 



Түйін сөздер: никель катализаторлары 

 

1



Yagudeev T .A., 

2

Jeldybayeva I.M., 

1

Samenova K . 

 

1



Almaty Technological University, Almaty, Kazakhstan 

1

ASE SRI of New Chemical Technologies and Materials, Almaty, Kazakhstan 



 

Syntheses and studies of properties of esters of heterocyclic oxybutadiyne acids 

 

By  catalytically  hydrierung  on  the  catalyse  nickel  Renie  and  nickel-tungsten  catalyst  by 



addition  of  wolfram(15%  W)  have  elaborated  of  synthesis  of  ismers  2,2-dimethyl-4-(4-

carboetoxybutadiyne-1,3-il)-tetragydropiranol-4  and  1,  2,  5-trimethyl-4-(4-carboetoxybuta-

diyne)-piperidol-4 . 

Keywords: nickel catalysts 

 

Введение 



 

С  целью  разработки  синтезов  гетероциклических  диацетиленовых  оксикислот  мы 

воспользовались    реакцией  Ходкевича,  протекающей  в  весьма  мягких  условиях.  /1/ 

Несимметричной  конденсацией  бромзамещенных  гетероциклических  ацетиленовых 

спиртов  (1,2 



)  с  этиловым  эфиром  пропиоловой  кислоты    синтезировали 

гетероциклические бутадииновые кислоты (3,4 



). 


ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ

 

 

535 



 

Эта конденсация легко протекает в присутствии однохлористой меди  по следующей 

схеме:  

 

 



Строение синтезированных соединений  подтверждены спектральными данными. В 

ИК-спектрах  синтезированных  диацетиленовых  соединений  (3,4 





)  имеются 

характерные  полосы  в  области  2155  см

-1

,  2235-2260см



-1

  (-С


С-),  1670-1712см

-1

  (С=О)  и 



3310-3410 (ОН). 

Физико-химические  данные  синтезированных  новых  соединений  сведены  в 

таблицу1;  

При  гидролизе  эфиров  гетероциклических  оксибутадииновых  кислот  водным 

растворам  щелочи  с  высоким  выходом  синтезированы  соответствующие  кислоты.  Мы  

исследовали возможность синтеза гетероциклических оксибутадиинкарбоновых кислот из 

диацетиленовых 

спиртов, 

которые 

переводились 

в 

магнийпроизводные 



без 

предварительной  их  очистки,  а  затем  карбоксилировались  углекислым  газом.  Оказалось, 

что  магнийпроизводные  легко  получаются  в  обычных  условиях,  а  карбоксилирование 

осуществляется  пропусканием  тока  углекислого  газа  при  комнатной  температуре,  с 

выходом 60-70%.  

В  целях  доказательства  строение  и  исследования  реакционной  способности 

сопряженных тройных связей, а также синтеза новых важных 

групп физиологических активных соединений нами изучены реакции гидрировании 

2,2-диметил-4-(4-карбэтоксибутадиин-1,3-ил)-тетрагидро-пиранола-4  (VII)  и 

-изомера  



1,2,5-триметил-4-(4-карбэтоксибутадиин)-пиперидола-4  (X  β)  на  никеле  Ренея  и 

скелетным  никелевом  катализаторе  с  добавками  вльфрама  (15  весовых  %  W)  в  среде 

метанола при температуре опыта 30 

о

С. 



 

Таблица 1 – Эфиры гетероциклических диацетиленовых оксикислот  

Формула 


соединения 

Выхо


д           

Т.пл.



0

С 

  



Брутто 

формула


 

Найдено,% 

Вычислено,% 





 



78 

70-71 


C

14

H



18

O



67.14 

7.86 


67.20 


7.20 



-изомер 


 

75 


95 

C

15



H

21

NO



3

 

68.78 



7.28 

5.24 


68.44 

7.95 


5.30 

4  γ-изомер 

 

69 


117-

119 


C

15

H



21

NO

3



 

68.52 


7.90 

5.44 


68.44 

7.95 


5.30 

ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ

 

 

536 



 

 

На  рисунке  1  представлены  кинетические  и  потенциометрические  кривые 



гидрирования 

2,2-Диметил-4-(4карэтоксибутадиин-1,3-ил)-тетрагидропиранол-4 

на 

скелетном никельвольфрамовом катализаторе, содержащим 5 весовых  %  W (кривая 2) в 



метаноле  при  30

о

С.  Из  рисунка  видно,  что  как  на  никеле  Ренея,  так  и  на  скелетном 



никельвольфрамовом  катализаторе  гидрирование  идет  с  убывающей  скоростью.  Реакция 

идет до полного насыщения непредельных связей. 

В  момент  внесения  вещества,  потенциала  как  скелетного  никеля,  так  и  скелетного 

никельвольфрамового  катализатора  смещается  на  400-420  мв,  затем  постепенно 

смещается в катодную сторону, превышая значения 

о



 к концу опыта на 30-50 мв. 

 

                             



 

 

1-Никель Ренея, 2 - никель-вольфрамовые катализаторы (5 масс. % W) 



 

Рисунок 1 – Кинетические и потенциометрические кривые 

гидрирования 2,2-Диметил-4-(4карэтоксибутадиин-1,3-ил)-

тетрагидропиранол-4, при температуре  30

о

С 



 

Сравнение  начальной  скорости  гидрирования  указанного  соединения  на  никеле 

Ренея  и  скелетном  никельвольфрамовом  катализаторе  показывает,  что  скелетный 

никельвольфрамовый катализатор почти в 2 раза активнее никеля Ренея. 

 

Эксперимент 

 

2,2-Диметил-4-(4´-карбэтоксибутадиин-1´,3´-ил)-тетрагидропиранол-4. 

В 

трехгорлой  колбе,  снабженной  термометром,  капельной  воронкой,  мешалкой  помещено 



раствор 4,90 г              (0,05 моль) этилового эфира пропиловой кислоты в 25 мл метанола 

и 0,4 г однохлористой меди, 0,34 г гидроксиламина (хлористоводородная соль), 6,6 г (0,09 

моль) бутиламина. Затем прибавили по каплям 11,6 г (0,05 моль) раствора 2,2-диметил-4-

бромэтинилпиранола-4            в  50  мл  метанола.  Реакционная  смесь  перемешивалась  в 

течение  10-12  часов  при  температуре  65-70 

о

С.  реакционная  смесь  обрабатывали  10  % 



раствором соляной кислоты до кислой реакции по Конго. 

Продукт  экстрагировали  эфиром.  Эфирная  вытяжка  высушена  над  безводным 



ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ

 

 

537 



 

поташом. 

После  отгонки  эфира  продукт  закристаллизовался.  После  перекристаллизации                          

из  бензола  получено  9,7  г  (78  %  от  теоретического)      2,2-диметил-4-(4´-

карбэтоксибутадиин-1´, 3´-ил)-тетрагидропиранола-4с т.пл.70-71

 о

С.  



Найдено %: С 67,14;  Н 7,86; С

14

Н



18

 О

4



 

Вычислено %: С 67,20; Н 7,20. 



1,2,5-триметил-4-(4´-карбоксибутадиин-1´,3´-ил)-тетрагидропиранол-4.  Раствор 

2,5 г (0,01 моль) 2,2-диметил-4-(4´-карбэтоксибутадиин-1´,3´-ил)-тетрагидропиранола-4 48 

г (0,2 моль) едкого натра в воде перемешивали  в течение 3 часов. Затем нейтрализовали 

раствором  соляной  кислоты  и  экстрагировали  эфиром.  Эфирный  раствор  высушен  над 

поташом. После отгонки растворителя остаток перекристаллизован из бензола. Получено 

1,36  г  (75%  от  теоретического)  1,2,5-три5метил-4-(4´-карбоксибутадиин-1´,3´-ил)-

тетрагидропиранола-4 с Т

т.пл


= 95 

о

С. В ИК-спектрах: 2155 см



-1

 (ОН) 


Найдено %: С 64,76;  Н 6,18; N 5.32  С

15

Н



14

О

3



Вычислено %: С 64,86; Н 6,32 N5.30 

 

 

Список литературы 



 

1

 



Ж.К.  Диканбаева,    Н.  У.  Алиев,  Т.А.  Ягудеев.  Синтез  и  исследование  свойств 

али- и гетероциклических ениновых и полииновых спиртов // Вестник КазНу. Сер. Хим. 

2007.№1(45).С.213-218. 

2

 



Алиев  Н.У.,  Ягудеев  Т.А.,  Абдраимов  Б.Н.  использование  литийалюминий-

органических  комплексов  для  синтеза  гетероциклических  диендиинов  /  Материалы 

научно-технической конференции  «Инновационные  пути  развития нефтегазовой  отрасли 

Республики Казахстан»,Алматы. 2007.-С.-282-284. 

 

References 

 

1



 

Zh.K  Dikanbaeva,  N.U  Aliyev,  T.A  Yagudeev.  Synthesis  and  research  of  properties 

Ali and heterocyclic eninovyh and polyyne alcohols // Herald penalty. Ser. Chem. 2007.№1 (45). 

- P.213-218. 

2

 

2. Aliyev N.U, Yagudeev T.A, Abdraimov B.N. The use of lithium aluminum-organic 



complexes  for  the  synthesis  of  heterocyclic  diendiinov  /  Materials  Science  and  Technology 

Conference  "Innovative  way  of  development  of  the  oil  and  gas  industry  of  the  Republic  of 

Kazakhstan", Almaty. 2007, P.282-284. 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 


ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ

 

 

538 



 

УДК 547.426+547.304+547.418+541.13 

 

Кенжегалиев Н., Оспанов М.А., Турмуханова М.Ж., Мурзагулова К.Б.  

 

Казахский национальный университет имени аль-Фараби, г. Алматы, Казахстан 



E-mail: 

t_mirgul@mail.ru

 

 

Теоретические аспекты этерификации пиперидиновых спиртов 



 

Представлены  результаты  реакции  этерификации  пиперидиновых  спиртов, 

являющейся  важной  стадией  в  синтезе  фармакологически  активных  соединений. 

Установлена  структура  и  роль  активного  ацилий-катиона  в  региоселективной 

этерификации и определены оптимальные условия реакции ацилирования пиперидиновых 

спиртов. 



Ключевые  слова:  пиперидиновые  спирты,  ацилий-катион,  этерификация, 

хлористый бензоил.. 

 

Кенжегалиев Н., Оспанов М.А., Турмуханова М.Ж., Мурзагулова К.Б.  

 

әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Алматы қ., Қазақстан 



*E-mail: 

t_mirgul@mail.ru

 

 

Пиперидин спирттерін этерификациялаудың теориялық негіздері  



 

Фармакологиялық  белсенді  қосылыстар  синтезіндегі  маңызды  саты  болып 

табылатын  пиперидин  спирттерін  этерификациялау  реакциясының  нәтижелері 

келтірілген.  Региотаңдамалы  этерификациялауда  белсенді  ацилий-катионының  рөлі  мен 

құрылысы  және  пиперидин  спирттерін  ацилдеу  реакцияларының  оңтайлы  жағдайлары 

анықталынды.  



Кілт сөздер: пиперидин спирттері, ацилий-катион, этерификация, бензоил хлориді.   

 

Kenzhegaliev N., Ospanov M.A., Turmukhova M.Zh., Murzagulova K.B. 

al-Farabi Kazakh National University, Almaty, Kazakhstan 

*E-mail: 

t_mirgul@mail.ru

 

 



Theoretical aspects of the esterification of piperidine alcohols 

Presents  the  results  of  the  reaction  of  esterification  of  piperidine  alcohols,  which  is  an 

important  step  in  the  synthesis  of  pharmacologically  active  compounds.  It  is  established  the 

structure  and  role  of  active  acylium-cation  in  the  regioselective  esterification  and  the  optimal 

reaction conditions of acylation of piperidine alcohols. 

 

Keywords: piperidine alcohols, acyl cation, esterification, benzoyl chloride. 



 

Введение 

 

Реакция  этерификация  пиперидиновых  спиртов  является  важной  стадией  в 

производстве  отечественного  препарата  Рихлокаин,  обладающего  широким  спектром 

фармакологической  активности.  В  связи  с  этим  представляло  интерес  изучение  реакции 

ацилирования  α-изомера  1-аллил-2,5-диметилпиперидин-4-ола  с  целью  оптимизации 

данной  стадии  для  внедрения  ее  в  производство  лекарственного  препарата.  Кроме  того, 

возникла  необходимость  подбора  оптимальных  условий  этерификации,  которые 

препятствовали  бы  образованию  побочных  продуктов  и  предложить  механизм  реакции 



ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ

 

 

539 



 

ацилирования,  объясняющий  причину  образования  побочных  продуктов  и  условий, 

предотвращающих их образование. 

 

Экспериментальная часть 

 

Методика  этерификации.  К  хлористому  бензоилу  в  пиридине    прикапывают 

раствор  1-аллил-2,5-диметилпиперидин-4-ола  в  толуоле  и  нагревают  при  115 

о

С  8  часов 



(до  прекращения  выделения  хлористого  водорода).  При  охлаждении  выпавший  осадок 

гидрохлорида  бензойного  эфира  1-аллил-2,5-диметилпиперидин-4-ола  отфильтровывают, 

промывают на фильтре ацетоном и перекристаллизовывают из абсолютного 2-пропанола. 

Результаты и обсуждения 

 

Для  синтеза  о-эфиров  аминоспиртов  используют  либо  метод  N 



  О 


перегруппировки  легко  доступных  амидов  этих  аминоспиртов  [1],  либо  метод   

этерификации   путем   нагревания   хлоргидрата  аминоспирта и хлорангидрида кислоты 

[2].  В  случае  трудно  этерифицирующихся  спиртов  при  нагревании  с  хлористым 

бензоилом  при  низких  температурах  реакция  или  совсем  не  идет  или  приводит  к 

образования N,О-дибензоата. 

Известно,  что  хлорангидриды  кислот  реагируют  с  изомерными  пипе-ридолами 

особенно активно, если третичные амины пиперидолы способны к внутримолекулярному 

ацилированию [2]. 

Например, при смешивании пиперидин-4-олов и хлорангидрида кислоты образуются 

довольно устойчивые четвертичные комплексы с ацилирующим агентом. 

 

N

OH



C

6

H



5

H

3



C

(a)


N

OH

C



6

H

5



C

6

H



5

OC

CH



3

+

N



H

3

C



C

6

H



5

+

C



O

H

O



C

6

H



5

N

OCOC



6

H

5



C

6

H



5

H

3



C

H

+



C

6

H



5

COCl


Cl

-

Cl



-

Cl

-



 

 

 



 

Комплексы пиперидин-4-олов могут перегруппироваться в эфир только в случае цис-

положения  ацильной  и  гидроксильной  групп,  так  как  только  в  этом  случае  может 

произойти  сближение  реагирующихся  групп  при  конверсии  цикла  в  "лодку".  Так, 

например,  N-этоксиэтил-  и  N-бутокси-  этил-4-фенил-пиперидин-4-олы  этерифицируются 

при комнатной температуре с высокими выходами. 

-Изомер 


1-аллил-2,5-диметилпиперидин-4-ол  относится  (1)  к  трудно  О-

ацилируемым  соединениям.  Этерификация 

-изомера  1-аллид-2,5-диметил-пиперидин-4-



ола  (1)  хлористым  бензоилом  в  присутствии  пиридина  была  разработана  А.Ш. 

Шарифкановым    с  сотр.  [3].    Метод    вошел    в    опытно-промышленный  регламент 

производства  рихлокаина  [4].  К  1-аллил-2,5-диметилпиперидин-4-ола  (1)  в  сухом 

пиридине в 2 порции прибавляют бензоил хлористый и реакционную смесь выдерживают 

8  часов  при  115  °С.  Мольное  соотношение  реагентов  1:2,5:2,  (1-аллил-2,5-

диметилпиперидин-4-ол : пиридин : хлористый бензоил). В полупромышленных условиях 

было проведено 5 операций по получению фармакопейного рихлокаина в вышеописанных 

условиях. Максимальный выход рихлокаина составил 54,8 % в расчете на загруженный 1-



ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ

 

 

540 



 

аллил-2,5-диметилпиперидин-4-ол (1).  

Хотя  этерификация  вторичных  и  третичных  спиртов  галоидангидридами  кислот 

широко  применяется  в  практике  органического  синтеза  в  промышленном  масштабе, 

единого  мнения  о  её  механизме  в  настоящее  время  не  существует.  С  целью  повышения 

выхода  фармакопейного  рихлокаина  нами  были  продолжены  исследования  по  изучению 

этерификации.  1-аллил-2,5-диметилпиперидин-4-ола  (1)  хлористым  бензоилом  как  в 

присутствии пиридина, так и без него. 

Изучение  состава  маточника  показало,  что  основным  побочным  продуктом  реакции 

этерификация является дибензоат (3), содержание которого составляет 40-42 %  

 

N

H



OH

H

3



C

CH

2



 - CH = CH

2

N



N

H

OCOC



6

H

5



H

3

C



CH

2

 - CH = CH



2

CH

3



N

H

OCOC



6

H

5



H

3

C



COC

6

H



5

CH

3



(2)

(3)


(1)

+

+



+  2C

6

H



5

COCl


HCl

 

 



Дибензоат  (3)  представляет  собой  вязкое  масло  зеленого  цвета,  не  способное  к 

протонизации  при  действии  концентрированной  соляной  кислоты.  Перегоняется  в 

вакууме масляного насоса при 210-220 

о

С (2 мм.рт.ст). 



Образование  дибензоата  (3)  очевидно  проходит  по  схеме:  а)  при  прибавлении  к 

аллилпиперидолу    в  растворе  пиридина  хлористого  бензоила  с  разогревом  идут 

конкурирующие реакции образования гидрохлоридов третичных аминов и их N-ацильных 

четвертичных солей. 

N-ацильные четвертичные соли пиперидола и пиридина под действием влаги воздуха 

распадаются с образованием соответствующих гидрохлоридов и бензойного ангидрида  

 

N

H OH



H

3

C



CH

2

 - CH = CH



2

N

N



H OH

H

3



C

CH

2



 - CH = CH

2

CH



3

+

2



+

+  C


6

H

5



COCl

N

H OH



H

3

C



CH

2

 - CH = CH



2

CH

3



+

H

5



H

6

CO



N

+

+



1

(C

6



H

5

CO)



2

O  +


N

276


HCl

Cl

-



COC

6

H



5

Cl

-



HCl

 

 



Хотя  основность  1-аллил-2,5-диметилпиперидин-4-ола  выше,  чем  основность 

пиридина,    однако  последнего  было  взято  в  реакцию  в  2,5  раза  больше,  и  также  нужно 

учитывать  и  большую  резонансную  стабилизацию  N-бензоилпиридиний  хлорида  (3)  по 

сравнению  с  комплексом,  поэтому  образование  соединений  побочных  продуктов 

равновероятно. 

Гидрохлорид (1) является результатом частичного распада четвертичного комплекса 

(4)  под  влиянием  избытка  пиридина.  Затем  при  нагревании  N-ацилпиридиний  хлорид 

этерифицирует  пиперидин-4-олы  (1)  и  (5)  через  образование  промежуточных  структур, 

которые далее распадаются с образованием соединений по схеме:  



Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   76   77   78   79   80   81   82   83   ...   92




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет