Вітамін К3 у водних розчинах. Конденсація толухінона і бутадієну. Активування перекису водню. Нафтохінон та його похідні. Мостикові сполуки на основі нафтохінону. Взаємодія надкислоти з метилнафтиліном. Утворення надкислоти при кімнатній температурі.
При низкой оригинальности работы "Дослідження окиснення 2-метилнафталіну перекисом водню та надоцтовою кислотою", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Розгляд даного питання та проведення досліджень викликано необхідністю заміни відносно дорогого і токсичного окисника - хромового ангідриду, на безбаластні та більш дешеві реагенти, наприклад перекиси і кисень повітря. Ряд досліджень показали можливість та перспективність методу отримання 2-метилнафтохінону-1,4 з 2-метилнафталіну шляхом каталітичного парофазного окиснення киснем повітря.Вітамін К3 є найсильнішим з відомих антигеморрагічних засобів (у 2-3 рази ефективніше вітаміну К1) і найлегше синтезується. Сполука, що утворюється ним з бісульфітом, має таку ж активність, тому вітамін К3 можна вводити до організму у формі бісульфітної похідної або у формі сірчанокислого або фосфорнокислого ефірів, або діацетату відповідного гідрохінону [1]. У водних розчинах вітамін К3 легко реагує з бісульфітом натрію і дає два ряди ізомерних продуктів приєднання: Сполука I має високу антигеморрагічну активність, а сполука II - слабку. Для окиснення 2-метилнафталіну можуть застосовуватися й інші окисники: перикис водню в оцтовокислому середовищі (вихід 35%), окис хрому, біхромат натрію, сірчана кислота (вихід 35%). Синтез здійснюють за схемою: Отримання толухінона: Конденсація толухінона і бутадієну: Окиснення проміжного продукту: Цей метод синтезу вітаміну К3 має лише одну перевагу - доступність сировини (бутадієн отримують на заводах синтетичного каучуку), але сам синтез досить складний, і вихід метинону на о-толуідин практично не перевищує 30-35%.У літературі описано спосіб отримання хінонів шляхом окиснення ароматичних сполук 30%-им перекисом водню в оцтовій кислоті при 800С із виходом 30% [12]. Однак при проведенні цього експерименту позитивних результатів не отримано: після відгонки з паром вихід 2-метилнафтохінону-1,4 не перевищував 16% (дослід 1). За літературними даними проводити окиснення перекисами і надкислотами при температурах, що перевищують 500С не бажано, оскільки це призводить до значних утрат активного кисню [6]. З отриманих результатів (вихід не перевищує 16%) видно, що 30%-ий перекис водню не є достатньо сильним окисником і не може рекомендуватися для окиснення 2-метилнафталіну до 2-метил-1,4-нафтохінону. Надоцтова кислота і система, що містить 0,132 моль/л надоцтової кислоти (1%-ий розчин), повністю окиснює бромистий водень при РН=2,0 за 8-9 хвилин, у той час як перекис водню при тій же молярній концентрації і значенні РН розчину помітно не окиснює бромистий водень навіть протягом 7 діб.Автори передбачають, що реакція отримання 2-хлор-3--хлоретилнафтохінону-1,4 протікала за таким механізмом: Безумовно, цей гіпотетичний механізм, досить механістичний та спрощений, вимагає експериментальних підтверджень методами хімічної кінетики та ЕПР. В УФ-спектрах (таблиця 2.2, додаток Г) спостерігається чотири чіткі смуги поглинання: смуга середньої інтенсивності при 205-207 нм (?), дві смуги високої інтенсивності при 244-254 нм (II) і 266-283 нм (III) та смуга із низькою інтенсивністю при 330-337 нм (?V). І, ІІ та ІІІ смуги відповідають переходам, а ?V - переходу. Для виявлення впливу 3-?-хлоретильної групи на УФ-спектри вихідних 2-R-нафтохінонів-1,4 були також виміряні УФ-спектри їх гексанових розчинів концентрації С=5·10-5мл (таблиця 2.3). У всіх досліджених 2-R-3-?-хлоретилнафтохінонів-1,4 при цьому спостерігається батохромне зміщення цієї смуги, а у 2-метил-3-?-хлоретилнафтохінону-1,4 та 2-ацетокси-3-?-хлоретилнафтохінону-1,4 відбувається також розщеплення її на дві смуги.Вибір окисника та інших реагентів реакції проводився, виходячи із дотримання умов найбільшої простоти проведення процесу і його апаратурного оформлення, доступності реагентів та можливості досягнення у цих умовах задовільного виходу продукту. Тому, щоб не ускладнювати процес виділення продукту, як розчинник використовувулись карбонові кислоти, а як окисник - надкислоти цих карбонових кислот. Можливість проведення процесу окиснення малодоступними реагентами, наприклад надтрифтороцтовою кислотою, яка за літературними даними має ряд переваг у порівнянні з іншими надкислотами, оскільки реагує швидше при низькій температурі і майже стехіометрично, не досліджувалась [5]. Вивчався вплив на вихід метилнафтохінону температури, кількості окисника, кількості розчинника, тривалості реакції та інших факторів, що впливають на процес окиснення. Після встановлення основних закономірностей було проведено графічну обробку отриманого матеріалу і оптимізація процесу окиснення у обраних умовах.У трьохгорлій колбі (100 мл), оснащену холодильником Лібіха, капельною воронкою, термометром та мішалкою, розчиняють при нагріванні 7,1 г (0,05 моль) 2-метилнафталіну в 20 мл льодяної оцтової кислоти. Охолоджують суміш до 300С та при перемішуванні додають 55 мл (0,5 моль) 30%-ого перекису водню із такою швидкістю, щоб температура суміші не перевищувала 500С.У лабораторних умовах надоцтову кислоту можна отримати взаємодією перикису водню з оцтовою кислотою або оцтовим ангідридом. Разом із надоцтовою і оцтовою кислотами розчин містить перикис діацетату і деяку кількість Н2О2
