Синтез нових реактивів-лідерів: сульфохлоридів нафтостирилу, 6-метилурацилу, продуктів на їх основі. Визначення активності нових сполук. Розробка рішень в технології синтезу сульфохлоридів на стадіях сульфохлорування, виділення, рекуперації хлороводню.
Аннотация к работе
Ці технології дозволяють скоротити матеріальні й часові витрати на цілеспрямований синтез сполук із заданими структурами і властивостями. Вони викликали появу нового напряму в технології тонкого органічного синтезу - «синтезу на замовлення», оперативної розробки методів й технологій виробництва невеликої кількості нових реактивів («сполук-лідерів»), що є базовими для подальших перетворень. У цій роботі обєктами для розробки технології синтезу нових азотовмісних гетероциклів з оксо-групою, обрані похідні нафтостирилу та 6-метилурацилу, що містять сульфамідний фрагмент, приєднаний до гетерокільця або до анельованих ароматичних кілець. Поставлена мета була досягнута шляхом рішення наступних задач: - виявлення загальних закономірностей синтезу сульфохлоридів нафтостирилу і 6-метилурацилу, підбір на їх основі оптимальних умов отримання цільових продуктів; Вперше з використанням комплексу методів (препаративного синтезу, фізико-хімічних, кінетичних методів, математичного моделювання) проведено системне дослідження і розробка наукових основ технології синтезу сульфохлоридів 6-метилурацилу та нафтостирилу. синтез сульфохлорид метилурацил хлороводеньУ першому розділі всебічно розглянуто і проведено критичний аналіз літературних даних щодо закономірностей процесів сульфохлорування і сульфамідування ароматичних і гетероциклічних сполук, включаючи технологічні аспекти. На прикладі нафтостирил-6-сульфохлориду були досліджені особливості перетворення сульфохлоридної групи в тіольну та алкілювання за наявності двох реакційних центрів: тіольної групи і циклічної імідогрупи. З метою вибору оптимального відновника для отримання нафтостирил-6-тіолу було вивчено відновлення нафтостирил-6-сульфохлориду оловом, хлоридом олова (II), цинком і літійалюмінійгідридом. На відміну від існуючих методів запропоновано виділення 6-метилурацил-5-сульфохлориду за допомогою виливання на суміш оцтової кислоти з льодом, що дозволило збільшити вихід цільового продукту на 10% за відомих методів. Встановлено, що 6-метилурацил з помітною швидкістю починає взаємодіяти з хлорсульфоновою кислотою за температури 30-35ОС, але вихід сульфохлориду невеликий (рис.1, крива 1) навіть при нагріванні до 75ОС і повній конверсії 6-метилурацилу він не перевищує 28% (рис.1, крива 4).В дисертації вперше з використанням комплексу методів (препаративного синтезу, фізико-хімічних методів, математичного моделювання) проведено системне дослідження і розробка наукових основ технології синтезу сульфохлоридів 6-метилурацилу і нафтостирилу та продуктів на їх основі, включаючи розвязання загальних технологічних проблем сульфохлорування: організації стадій виділення сульфохлориду й утилізації газової суміші SO2 і HCL - відходу виробництва. Вперше встановлено, що проведення сульфохлорування у присутності тіонілхлориду не тільки збільшує вихід цільового продукту (6-метилурацил-5-сульфохлориду з 28 до 83%) але і викликає збільшення швидкості реакції. Синтезовані сіркувмісні похідні нафтостирилу і 6-метилурацилу, зокрема сульфаміди, для яких виявлено біологічну активність. Розроблена технологія отримання 6-метилурацил-5-сульфохлориду, на основі якого синтезовані бібліотеки сульфамідів, частина з яких проявляє біологічну активність. Розроблено математичну модель абсорбції суміші SO2 й HCL, побічних продуктів сульфохлорування, на основі якої підібрано умови розділення суміші і отримання до 50 % хлороводню у вигляді абгазної соляної кислоти.