Синтез N-бромацетил-9-аминоакридина - Курсовая работа

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Курский государственный технический университет» Кафедра физической химии и химической технологииСоединения акридина вызвали значительный технический и научный интерес уже после открытия его в высококипящей фракции каменноугольной смолы. В настоящее время соединения акридина служат исходным материалом для получения обширного ряда оранжевых и желтых основных красителей, а также красных и пурпурных кубовых красителей и пигментов.[1, 4] Кроме того, из соединений акридина получают многие важные химиотерапевтические препараты, обладающие противомикробной, противомалярийной, противоопухолевой и другими видами биологической активности.Незамещенный акридон - очень устойчивое в обычных растворителях желтое вещество; оно плохо растворимо и плавится при высокой температуре - 354 °C. Химически они очень устойчивы, и при восстановлении их в акридины приходится преодолевать высокий энергетический барьер, следствием чего является последующая стадия восстановления с образованием акриданов. Процесс восстановления до акридана, однако, не имеет существенного значения, так как акриданы легко окисляются в акридины и более глубоко эта реакция уже не протекает. [1, 6, 7] Акридоны окрашены в кремовый или желтый цвет, многие сильно флуоресцируют. [5] Акридон отличается от изомерных ему оксиакридинов отсутствием явно выраженных кислых и основных свойств.9-хлоракридин представляет собой зеленовато-серый порошок, обладающий высоким раздражающим действием на слизистые оболочки в присутствии влаги. 9-хлоракридин находит широкое применение в органическом синтезе, являясь промежуточным продуктом во многих реакциях.9-аминоакридин представляет собой светло-желтый порошок. Обычно нитроакридоны восстанавливают в спирте, хотя применение воды в качестве растворителя дает такие же результаты и сопряжено с меньшими трудностями. Каталитическое дехлорирование нитро-5-хлоракридинов водородом в присутствии скелетного никелевого катализатора не рекомендуется, так как оно сопровождается процессами конденсации. 9-аминоакридин может быть также получен из акридина по реакции с амидом натрия (реакция Чичибабина): [14] (уравнение 7) Кроме того, 9-аминоакридин может быть получен гидролизом 9-цианакридина (из акридина или 9-хлоракридина) до соответствующего амида кислоты, и последующим превращением амида в желаемый амин, а также разложением азида кислоты.Ацетилирование амина можно осуществить также обработкой уксусным ангидридом в водном растворе; по-видимому, амин значительно легче реагирует с ангидридом, чем вода, так как в противном случае разбавление водой должно было бы благоприятствовать гидролизу. Легко образующаяся амидная связь в ациламине значительно более устойчива по отношению к гидролизу, чем эфирная связь, и, следовательно, N-ацетильное производное эфира аминокислоты путем частичного гидролиза можно легко превратить в N-ацетиламинокислоту. Нуклеофильность аминов изменяется в том же порядке, что и их основность: амины алифатического ряда более нуклеофильны, чем амины ароматического ряда; амины вторичные более нуклеофильны, чем амины первичные и аммиак. Кроме того, если ацильное производное амина нерастворимо в воде, то солянокислую соль легко удалить промыванием реакционной смеси водой [18] При этом амин растворяют в бензоле и постепенно приливают ангидрид.Чтобы осуществить синтез N-бромацетил-9-аминоакридина, необходимо было провести три стадии. Несмотря на известные методики, нами были осуществлены попытки синтеза 9-хлоракридина из акридона с применением различных растворителей и галогенидов фосфора (уравнение 12) Изначально реакцию проводили в четыреххлористом углероде в присутствии пятихлористого фосфора. В реакцию было взято 2 г акридона, 20 мл четыреххлористого углерода и 2,15 г пентахлорида фосфора. Смесь нагревали в течение часа, после чего в реакционную систему добавили еще 30 мл четыреххлористого углерода и 1,5 г пятихлористого фосфора, после чего смесь нагревали еще 30 минут.За основу была взята методика синтеза 9-аминоакридина [10] (уравнение 13) В реакцию было взято 8,7 г 9-хлоракридина, 44,5 г фенола и после нагревания этой смеси к ней был добавлен карбонат аммония массой 5,2 г. Для более полной очистки продукта реакции от фенола осадок кипятили сначала со 140 мл воды, затем отфильтровали на воронке Бюхнера, затем осадок еще раз прокипятили с 35 мл воды и снова отфильтровали на воронке Бюхнера. В третий раз осадок кипятили с 20 мл воды с добавлением 0,5 мл концентрированной соляной кислоты, чтобы перевести оставшийся 9-аминоакридин в растворимый гидрохлорид.На последней стадии перед нами стояла задача получения N-бромацетил-9-аминоакридина из 9-аминоакридина. В реакцию было взято 4 г 9-аминоакридина в 50 мл ДМФА, 1,4 г поташа и после растворения смеси добавили к ней 1,8 мл монобромацетилбромида.

Содержание

Введение

1. Литературный обзор

1.1 Получение, свойства и применение акридона

1.2 Получение, свойства и применение 9-хлоракридина

1.3 Получение, свойства и применение 9-аминоакридина

1.4 Ацилирование аминов

2. Результаты эксперимента и их обсуждение

2.1 Получение 9-хлоракридина

2.2 Получение 9-аминоакридина

2.3 Получение N-бромацетил-9-аминоакридина

3. Экспериментальная часть

3.1 9-хлоракридин

3.2 9-аминоакридин

3.3 N-бромацетил-9-аминоакридин

3.4 Методика проведения хроматографического анализа

Заключение

Список литературы