Органическая химия. Органические химические соединения. Органические реакции. Химия природных соединений (Химия полимеров - см. 678)

Пособие состоит из двух частей. В части I рассматриваются номенклатура, электронное строение, методы синтеза, химические свойства и области применения гетероциклических соединений; приведены механизмы основных химических реакций. Вторая часть предназначена для самостоятельной работы: в ней представлены 7 типовых задач, которые студенты должны выполнить в качестве домашнего задания. Любая задача содержит 27 вариантов, обозначенных буквами алфавита. Таким образом, студент получает индивидуальное задание. Все задачи снабжены решениями. Для каждой типовой задачи приводится подробное решение одного из вариантов, для остальных 26-ти вариантов даны ответы. Для сложных задач приведены подробные решения и необходимые комментарии.

Работа посвящена синтезу коррозийноустойчивых бронз. Целью работы явилось изучение фазообразования в представленной системе и подбор электролитов, перспективных для разработки материалов с регламентируемыми свойствами.

Найдено, что при реакции брома с 2-аллилтио-6-метил-4 (3Н) -пиримидиноном протекает бромциклизация и электрофильное замещение в пиримидиновое кольцо, а с 2-аллилтио-6-метил-5-этил-4 (3Н) -пиримидинонами - бромциклизация с образованием тиазоло[3, 2-а]-пиримидиниевых систем.

Синтезирован ряд новых производных 5-замещенных-1, 2, 4-триазолинтионов-3, содержащих фрагменты аренсульфонил (сульфанил) уксусных (пропионовых) кислот, путем их S-алкилирования в щелочной среде.

Рассмотрены основные методы синтеза гетероциклических о-дикарбонитрилов. Систематезированы химические подходы к синтезу гетероароматических систем, содержащих фталонитрильный фрагмент, конденсированный с 5-, 6-, 7-, 8-членными и краун-эфирными гетероциклическими системами.

Разработан новый метод представленного синтеза. Исследована реакция 4-бромфталонитрила с различными аминами в присутствии медных комплексных катализаторов. Получены и охарактеризованы новые 4-азациклоалкилзамещенные фталонитрилы.

Исследована представленная иодциклизация, в которой метильная группа, как и аллиламиногруппа, обладает электронодонорными свойствами.

Цимол, содержащий (% масс. ) 45-50 мета-, 30-32 пара-, 20-23 орто-изомеров, получен алкилированием толуола изопропиловым спиртом в присутствии концентрированной серной кислоты, при температуре 10-20[o]С с выходом 90-95 % на прореагировавший толуол.

Рассмотрено влияние различных заместителей в ароматическом кольце на реакцию нитрования одноядерных ароматических субстратов. Показано, что эффект сопровождения проявляется для субстратов, имеющих карбоксиметильную группу, удаленную от ароматического кольца на 2 атома.

Работа посвящена поиску и использованию новых азометинов в качестве лигандов в асимметрическом сульфоксидировании.

Разработан метод синтеза n-ацилзамещенных бензойных кислот на основе реакции жидкофазного окисления n-ацилзамещенных толуолов. Выбраны условия, обеспечивающие высокий выход целевых продуктов. Структура полученных соединений доказана с помощью ИК и {1}Н ЯМР спектроскопии.

Разработан способ получения представленной кислоты селективным окислением метильной группы ароматического кольца в присутствии металл-бромидных комплексов кислородом в уксусной кислоте.

С целью установления состава меркарбида хроматографическим методом изучен состав продуктов его восстановления реакцией с гидразином.

Исследовано влияние состава электролита на анодное поведение титана и фотоэлектрохимические свойства диоксида титана, образующегося в процессе анодного оксидирования. Показано, что анодное окисление титана в растворах, содержащих фталоцианин кобальта, способствует формированию пленок диоксида титана, обладающих повышенным значением фото-ЭДС.

Путем синтеза получены S-амиды сульфосалициловой кислоты, которые дают яркие люминесцентные реакции с ионами тербия. Подобраны оптимальные условия комплексообразования и предложены высокочувствительные методы определения тербия.

Рассмотрено влияние заместителей в ароматическом кольце на энтальпии образования q-комплексов и переходных состояний реакции нитрования одноядерных ароматических субстратов. Показано, что орто-ориентирующий эффект может заключаться как в стабилизации имеющимся заместителем переходного состояния и q-комплекса, так и в координации атакующей частицы с заместителем.

Работа посвящена синтезу пропаргиловых эфиров 1-галоген-3-органилокси-2-пропанола и превращению их в производные 1, 4-диоксана, которые наряду с высоким синтетическим потенциалом являются эффективными ингибиторами кислотной коррозии металлов.

Исследована реакция адамантилирования резорцина и его метилового эфира. Выделены и охарактеризованы продукты моно и диадамантилирования резорцина и его эфиров.

Работа посвящена проблеме аннелирования представленного гетероцикла со стороны триазольного фрагмента.

Целью данной работы являлась разработка методики получения хемосенсорных материалов на основе светочувствительных производных азакраун-эфиров для детекции катионов кальция.

Изучено влияние природы растворителя на процесс жидкофазного эпоксидирования олефинов водным раствором пероксида водорода на титансодержащем цеолите. В качестве растворителей исследованы бутанол-1, бутанол-2, пропанол-1, изопропанол, метанол, этанол, вода, ацетон, метилэтилкетон, изобутанол, ацетонитрил.

Описана схема синтеза новых биоцидных пиразолсодержащих азокрасителей, заключающаяся в последовательном формировании биофорной и хромофорной групп. Установлено, что синтезированные азосоединения обеспечивают хорошие эксплуатационные характеристики полученных с их помощью окрасок на тканях и защиту от действия плесневых грибов.

Представлены результаты исследования закономерностей связи "структура - селективность" для растворителей углеводородных систем. Сформированы математические модели теоретической оценки селективных свойств с уровнем правильного распознавания 72-89%. Результаты исследования могут быть применены при прогнозе, молекулярном конструировании и выборе оптимальных направлений синтеза новых селективных соединений.

Установлено, что композиция анионактивных эмульгаторов Сульфонола НП-3 и Disponil AES 63 обладает большей эффективностью, чем индивидуальные компоненты. Установлен состав смеси ПАВ, обеспечивающий достаточную скорость процесса полимеризации, агрегативную устойчивость новых полимерных дисперсий.

Изучено влияние ионной силы раствора нейтральных солей на представленное комплексообразование. Полученные данные свидетельствуют о том, что для изучения систем важнейшим фактором, оказывающим влияние на термодинамику интерполимерного взаимодействия и структурообразовательные процессы в водно-солевых растворах, является строение сульфонатсодержащих полифениленфталамидов.

Исследовано радиационное сшивание этиленпропиленового каучука СКЭПТ-50 в присутствии акрилового эфира глицерина. Показано, что радиационное сшивание СКЭПТ-50 в присутствии глицеринтриакрилата приводит к повышению прочностных характеристик вулканизата и снижению его относительных удлинений.

Представленная технология включает нагревание мочевины и этаноламина с образованием этанолмочевины, которую используют в качестве уреидного компонента в конденсации с ацетилацетоном в присутствии соляной кислоты. Образующийся при этом гидрохлорид ксимедона выделяют и превращают в свободное основание в ионообменной колонне на сильноосновном гелевом анионите АВ-17.

Предложен удобный метод синтеза представленной кислоты и ее производных, проявляющих высокую антимикробную активность в отношении штамма М. Tuberculosis H37Rv.

Работа посвящена соединениям, обладающим противогрибковой, антибактериальной, противовоспалительной, гипертензивной, инсектицидной активностью, а также - эффективным против ДНК- и РНК-геномных вирусов и проявляющим противоопухолевую активность.

Приводятся основные конструкции реакторов для реализации представленных процессов с применением различных видов разрядов. Описываются результаты исследований процессов, реализованных для разложения конкретных органических соединений, включающие сведения по кинетике, возможным механизмам, а также по составу конечных и промежуточных продуктов разложения.

Изучено взаимодействие алкилацетатов с диалкилоксалатами в условиях конденсации Кляйзена, выделены эфиры 3, 4-дигидрокси-1, 6-гександиовой кислоты. Обсуждаются особенности строения синтезированных соединений. Структура полученных веществ установлена на основании ИК и ЯМР спектроскопии.

Синтез произведен с солями переходных металлов. Квантово-химическими расчетами найдены параметры синтизированных нитрилов и их комплексов. Установлена корреляция параметров молекул замещенных нитрилов и их комплексов.

Работа посвящена разработке эффективного метода синтеза представленного соединения.

Разработан метод синтеза новых замещенных 2-винил-5, 6-дицианобензофуранов с флюоресцирующими свойствами, определено их строение и свойства.

Показано, что взаимодействие N-магний-бром-10-м-хлорфенил-5, 10-дигидрофенарсазина с хлористым аллилом и хлористым бензилом приводит к образованию соответствующих арсониевых солей.

Исследованы механизмы реакции [4+2]-n-электронного циклоприсоединения сопряженных нитроалкенов [1-6].

Физико-химическими методами изучено структурообразование в системе арабиногалактан-поливиниловый спирт. Получены полимерные композиции с гентамицином и исследованы их транспортные свойства.

Изучены особенности органомодификации базальных поверхностей CA- и NA-форм монтмориллонита акрилатом и метакрилатом гуанидина.

Рассчитаны начальные скорости образования изопрена и определен состав реакционной массы. Подобраны оптимальные условия проведения процесса, при которых достигаются конверсия 1, 3-диоксалана - 99%, селективность процесса по изопрену - 79, 8% и выход изопрена на превращенный 1, 3-диоксолан - 78, 9%.

Методом спектрофотометрического титрования определены константы протонирования монофенилоктаметилпорфина, монофенилоктаэтилпорфина, дифенилоктаэтилпорфина, дифенилтетраметилтетрабутилпорфина, дитиенилтетраметилтетрабутилпорфина в среде бензол - уксусная кислота при 288 - 318 К. Рассчитаны термодинамические параметры процессов. Получен ряд основности изученных порфинов.

Шестичленные гетероциклические соединения (триазины), содержащие три атома в цикле (1, 3, 5-триазин или s-триазин), были получены в 1895 г. Нефом, но строение этого вещества было установлено только в 1953 г. Полуэмпирическим методом были расчитаны исходные замещенные нитрилы и триазины на их основе. Впервые получены параметры этих замещенных триазинов.

Методом потенциометрического титрования определены состав и устойчивость комплексов ионов никеля (II) с малеиновой кислотой в водно-этанольных растворах с различным содержанием этанола. При увеличении количества этилового спирта в растворе наблюдается усиление прочности комплексов.

Работа посвящена корролам как эффективным катализаторам, противораковым препаратам и другим новым материалам с необычными свойствами.

Реакцией Клайзена метилкетонов с диэтилоксалатами в присутствии натрия или гидрида натрия получены динатрий-1, 6-диоксо-2, 4-алкадиен-3, 4-диоляты, при подкислении которых выделены 3, 4-дигидрокси-2, 4-алкадиен-1, 6-дионы. Изучены цепные и кольчато-цепные таутомерные равновесия в растворах 1, 3, 4, 6-тетракарбонильных соединений спектральными методами анализа.

Синтезированы ароматические нитросоединения, содержащие пиразолоновый цикл. Изучена изомерия замещенных метиленпиразолонов. Последующим гидрированием получены соответствующие аминосоединения.

Исследовано О-алкилирование фенола и спиртов аллилбромидом и 1, 2, 3-тригалогенпропанами. Установлено, что фенол на порядок активнее аллилового спирта и в 3 раза активнее бензилового спирта. В салициловом спирте фенольный гидроксид в 5-7 раз активнее бензильного в реакции с бромистым аллилом и 1, 2, 3-тригалогенпропанами.

Рассмотрены основные закономерности реакций взаимодействия арилацетонитрилов с нитроаренами. На основании анализа данных препаративных, кинетических исследований, а также предварительных результатов квантово-химического моделирования предложена постадийная модель механизма данной реакции.

Взаимодействием фталонитрила с фенилацетонитрилом в системе NaOH/ДМСО синтезирован 2, 3-бис (2-цианофенил) -2, 3-дифенилсукцинамид. С использованием квантовохимического моделирования (полуэмпирический метод РМЗ) изучена его пространственная структура и выявлен ряд стабильных конформаций.