Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


Разработка способа полупромышленного синтеза 1,2,3-триазолов на основе реакции азид-алкинового циклоприсоединения

Работа №116221

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

химия

Объем работы90
Год сдачи2017
Стоимость4925 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
28
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 3
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 7
1.1 Присоединение азидов к алкинам 7
1.2 Биологическая активность 1,2,3-триазолов 27
2. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 39
2.1 Синтез исходных соединений 39
2.2 Исследование каталитической активности нановискеров меди 40
2.3 1,3-Диполярное циклоприсоединение 48
3. РАСЧЕТНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 60
3.1 Описание процесса 60
3.2 Характеристика сырья 67
3.3 Расчет материального баланса 69
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 83
4.1 Синтез исходных соединений 83
4.2 Исследование каталитической активности нановискеров меди 85
ВЫВОДЫ 86
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Клик- реакция между органическими азидами и ацетиленами получила огромное внимание со своего открытия в 2001 году. За несколько лет, медный катализатор 1,3-диполярного азид-алкинового циклоприсоединения, был учрежден как один из самых надежных средств для сборки сложных молекул.
Многие гетероциклы, которые содержат триазольный фрагмент, обладают огромной биологической активностью. Следовательно, 1,2,3- триазолы являются интересными представителями этого класса и нашли свое биологическое применение, например, как противогрибковые, противоопухолевые компоненты. Ученых привлекает так называемая клик- химия, потому что является основой в производстве лекарств из-за своей высокой надежности.
За последние 50-лет химики-синтетики увеличили количество веществ, которые были получены с помощью металл-катализируемых процессов. Наиболее известной на сегодняшний день является реакция Шарплесса- Фокина или по-другому CuAAC. Эта реакция заключается в сшивке двух молекул, посредством 1,2,3-триазольного мостика. Благодаря этой реакции, значительно изменились подходы к биоконъюгации.
Данная реакция является распространенным и отработанным методом. Но, несмотря на это, ученые, которые работают в области катализа, по- прежнему расширяют круг наиболее эффективных медьсодержащих катализаторов. На сегодняшний день, самым распространенным направлением в этой области служит разработка наноразмерных гетерогенных катализаторов на основе соединений меди.
Цель и задачи исследования.
Цель работы - разработка способа полупромышленного синтеза 1,4- дизамещенных 1,2,3-триазолов на основе клик-реакции азид-алкинового циклоприсоединения, с использованием наноразмерных вискерных катализаторов.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- изучить реакцию азид-алкинового циклоприсоединения с использованием наноразмерных вискерных катализаторов на основе оксида меди (II);
- синтезировать представительный ряд 1,4-дизамещенных 1,2,3- триазолов;
- исследовать наноразмерный катализатор для данного типа реакции;
- на основании полученных данных разработать принципиальную технологическую схему производства 1,2,3-триазолов.
Объект и предмет исследования
В соответствии с поставленной целью, объектом настоящего исследования является новый наноразмерный катализатор на основе оксида меди (II) в условиях реакции азид-алкинового циклоприсоединения.
Новизна исследований
В работе представлены результаты по исследованию каталитической активности наноразмерного катализатора на основе оксида меди (II) в условиях реакции азид-алкинового циклоприсоединения.
На основе полученных данных разработана принципиальная технологическая схема получения 1,2,3-триазолов с использованием изучаемого катализатора.
Методы проведения исследования
Изучение и анализ литературных данных по теме исследования.
Проведение лабораторных исследований с использованием современных физико-химических методов анализа веществ.
Теоретическая, научная, практическая значимость полученных результатов
Разработан препаративный метод синтеза 1,4-дизамещенных 1,2,3- триазолов из коммерчески доступных и удобных, с точки зрения введения различных заместителей, исходных бензилазидов и ацетиленов. Исследован катализатор на основе оксида меди (II).
Научная обоснованность и достоверность
Научную достоверность полученных результатов подтверждает использование современных физико-химических методов анализа для проводимых исследований и обработки, полученных экспериментальным путем данных.
Научные положения и результаты исследования, выносимые на защиту.
Несмотря на широкую популярность реакции азид-алкинового циклоприсоединения, ученые, которые работают в области катализа, по- прежнему расширяют круг наиболее эффективных медьсодержащих катализаторов. На основе клик-реакции азид-алкинового циклоприсоединения с использованием наноразмерного катализатора на основе оксида меди (II) синтезирован ряд 1,4-дизамещенных 1,2,3-триазолов.
На защиту выносятся следующие положения:
- принципиальная возможность использования наноразмерных катализаторов на основе оксида меди (II) для получения 1,4-дизамещенных 1,2,3- триазолов;
- принципиальная технологическая схема получения 1,2,3-триазолов.
Опубликованность результатов
По материалам диссертации опубликована статья в Журнале органической химии.
Личный вклад диссертанта
Рассмотрены и подведены итоги работы по теме диссертации. Представленные результаты в диссертации получены автором самостоятельно или совместно с соавторами опубликованных работ. Автор принимал личное участие в синтезах соединений, анализе полученных результатов, расчетах и формулировке выводов.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 90 страницах, содержит 26 схем, 23 рисунка, 14 таблиц, библиографию из 61 наименования.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

1. Доказано, что наноразмерные вискеры оксида меди (II) могут являться высокоэффективным катализатором в реакции азид-алкинового циклоприсоединения, образуя 1,4-дизамещенный 1,2,3-триазол.
2. Выявлено, что смешанный состав катализатора позволяет получать в качестве единственного продукта 1,2,3-триазол, без образования побочных продуктов.
3. Показано, что полученный катализатор состоит из Cu, Cu2O (I) и CuO (II).
4. Данный катализатор проявляет наибольшую эффективность в реакции циклоприсоединения к электронодефицитным алкинам.
5. Разработана принципиальная технологическая схема 1,2,3- триазола.



1. G. Tron., T. Pirali., A. Billington., P. Canonico., G. Sorba., A.
Genazzani. // Medicinal Research Reviews. 2008. Vol. 28. - P. 1-15.
2. G. Tron., T. Pirali., A. Billington., P. Canonico., G. Sorba., A.
Genazzani. // Medicinal Research Reviews. 2008. Vol. 28. - P. 16-31.
3. R. Huisgen. // 1,3-Dipolar Cycloadditions - Introduction. 1984. P. 1-176.
4. K. Odlo., E.- A. Hoydahl., T.-V. Hansen // Tetrahedron Lett. 2007. Vol. 48. - P. 2097-2099.
5. S. Otvos., F. Fulop. // Catal. Sci. Technol. 2015.
6. L. Zhang., X. Chen., P. Xue., H. Sun., D. Williams., K. Sharpless., V.
Fokin., G. Jia. // J. Am. Chem. Soc. 2005. Vol. 127. - P. 15998-15999.
7. Y. Liu., X. Wang., J. Xu., Q. Zhang., Y. Zhao., Y. Hu. // Tetrahedron
Lett. 2011. Vol. 67. - P. 6294-6299.
8. V. Rostovtsev., G. Luke. Green., V. Fokin, and B. Sharpless. // Angew. Chem. 2002. Vol. 114. - P. 2708-2711.
9. M. Davies. // Polyhedron 1992. Vol. 20. - P. 4449.
10. A. Bogdan., N. Sach. // Adv. Synth. Catal. 2009. Vol. 351. - P. 849 - 854.
11. K. Honda., H. Nakanishi., Y. Nagawa., A. Yabe. // J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1984. P. 450.
12. P. Wigerinck., A. V. Aerschot., P. Claes., J. Balzarini., E. De Clercq., P. Herdewijn. // J. Heterocycl. Chem. 1989. Vol. 26. - P. 1635.
13. P. Zanirato. // J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1. 1991. P. 2789.
14. G. Maas., M. Regitz., U. Moll., R. Rahm., F. Krebs., R. Hector., P. J. Stang., C. M. Crittelland., B. L. Williamson. // Tetrahedron Lett. 1992. Vol. 48. - P. 3527.
15. J. Geisenberger., J. Erbe., J. Heidrich., U. Nagel., W. Beck. // Z. Naturforsch. Teil B. 1987. Vol. 42. - P. 55.
16. H. Kolb., K. Sharpless. // Drug Discovery Today. 2003. Vol. 8. - P. 1128 -1137.
17. P. Lecomte., R. Riva., S. Schmeits., J. Rieger., K. Van Butsele., C.
J,rme., R. J,rme. // Macromol. Symp. 2006. Vol. 240. - P. 157 -165.
18. C. J. Hawker., K. L. Wooley. // Science. 2005. - P. 1200 - 1205.
19. E. S. Read., S. P. Armes. // Chem. Commun. 2007. - P. 3021.
20. G. W. Goodall., W. Hayes. // Chem. Soc. Rev. 2006. - P. 280 -312.
21. R. A. Evans., J. Aust. // Chem. 2007. - P. 384 - 395.
22. D. S. Y. Yeo., R. Srinivasan., G. Y. J. Chen., S. Q. Yao. // Chem. Eur.
J.2004. - P. 4664 -4672.
23. M. Kchn., R. Breinbauer. // Angew. Chem. 2004. Vol. 116. - P. 3168 -3178.
24. Y. L. Angell., K. Burgess. // Chem. Soc. Rev. 2007. Vol. 36. - P. 1674 -1689.
25. R. Breinbauer., M. Kchn. // Chem. Bio. Chem. 2003. Vol. 4. - P. 1147 -1149.
26. W. L. Dong., W. G. Zhao., Y. X. Li., Z. X. Liu., Z. M. Li. // Chin. J. Org.
Chem. 2006. Vol. 26. - P. 271 -277.
27. T. Durek., C. F. W. Becker. // Biomol. Eng. 2005. Vol. 22. - P. 153 - 172.
28. N. K. Devaraj., J. P. Collman. // QSAR Comb. Sci. 2007. Vol. 26. - P. 1253 - 1260.
29. M. J. Evans., B. F. Cravatt. // Chem. Rev. 2006. Vol. 106. - P. 3279 - 3301.
30. A. Brik., C. Y. Wu., C. H. Wong. // Org. Biomol. Chem. 2006. Vol. 4.
- P. 1446 - 1457.
31. T. Groth., M. Renil., E. Meinjohanns. // Comb. Chem. High Throughput
Screening. 2003. Vol. 6. - P. 589 - 610.
32. R. Kharb., P. C. Sharma., M. S. Yar. // J. Enzyme Inhib. Med. Chem. 2011. Vol. 26. - P. 1-21.
33. R. S. Bohacek., C. McMartin., W. C. Guida. // Med. Res. Rev. 1996. Vol. 16. - P. 3- 50.
34. W. Lewis. // J. Am. Chem. Soc. 2004.Vol. 126. - P. 9152-9153.
35. V. Rodionov. // J. Am.Chem. Soc. 2007. Vol. 129. - P. 12696-12704.
36. S. Agalave., S. Maujan, V. Pore. // Chem. Asian J. 2011. Vol. 6. - P. 2696 - 2718.
37. A. Lauria., R. Delisi., F. Mingoia., A. Terenzi., A. Martorana., G. Barone., A.-M. Almerico. // Eur. J. Org. Chem. 2014. - P. 3289-3306.
38. H. J. Musiol., S. Dong., M. Kaiser., R. Bausinger., A. Zumbusch., U. Bertsch., L. Moroder. // Chem. Bio. Chem. 2005. Vol. 6. - P. 625-628.
39. I. Lalezari., L. A. Gomez., M. Khorshidi. // J. Heterocycl. Chem. 1990. Vol. 27. - P. 687.
40. A. Nuvole., P. Sanna., G. Paglietti., C. Juliano., S. Zanetti., P. Cappuccinelli. // Farmaco Ed. Sci. 1989. Vol. 44. - P. 619.
41. P. Sanna., G. Paglietti. // Farmaco Ed. Sci. 1989. Vol. 44. - P. 609.
42. C. D. Jones., M. A. Winter., K. S. Hirsch., N. Stamm., H. M. Taylor., H. E. Holden., J. D.Davenport., E. V. Krumkalns.,R. G. Suhr. // J. Med. Chem. 1990. Vol. 33. - P. 416.
43. Y. S. Sanghvi., B. K. Bhattacharya., G. D. Kini., S. S. Matsumoto., S. B. Larson., W. B. Jolley., R. K. Robins., G. R. Revankar. // J. Med. Chem. 1990. Vol. 33. - P. 336.
44. G. Caliendo., E. Novellino., G. Sagliocco., V. Santagada., C. Silipo., A. Vittoria. // J. Med. Chem. 1990. Vol. 25. - P. 343.
45. G. Caliendo., E. Novellino., G. Sagliocco., V. Santagada., C. Silipo., A. Vittoria. // J. Med. Chem. 1992. Vol. 27. - P. 161.
46. В. Северов., А. Варижук., Г. Позмогова. // Эфферентная и физико-химическая медицинаю. 2012. №1. - С. 1-7.
47. S. Thyagarajan. // J. Am. Chem. Soc. 2006. Vol. 128. - P. 7003¬7008.
48. Q. Wang. // J. Am. Chem. Soc. 2003. 125. - P. 3192-3193.
49. T.R. Chan. // Organic Letters. 2004. Vol. 6. - P. 2853-2855.
50. S. Guptaet. // Bioconjugate Chemistry. 2005. Vol. 16. - P. 1572¬1579.
51. V. Rodionov. // J. Am. Chem. Soc. 2007. Vol. 129. - P. 12705¬12712.
52. V. Rodionov. // J. Am. Chem. Soc. 2007. Vol. 129. - P. 12696-12704.
53. A. Baron. // Organic and Biomolecular Chem. 2008. Vol. 6. - P. 1898-1901.
54. A. Olejniczak., B. Wojtczak., Z. Lesnikowski. // J. Heterocycl. Chem. 2007. Vol. 26. - P. 1611-1613.
55. B. Wojtczaket. // J. European. Chem. 2008. Vol.14. - P. 10675¬10682.
56. K. Gogoi. // J. Heterocycl. Chem. 2007. Vol. 35. - P. 139.
57. N. Devaraj. // J. Am. Chem. Soc. 2005. Vol. 127. - P. 8600-8601.
58. A. El-Sagheer. // Proc. Natl Acad Sci. 2009. Vol. 108. - P. 11338-11343.
59. E. Raiber. // Nucleic Acids Res. 2011.
60. А. Абрамова., М. Дорогов., S. Vlassov., I. Kink., Л. Дорогин., R. Lohmus, А. Романов., А. Викарчук. // Materials Physics and Mechanics. 2014. Vol. 19. - P. 88-95.
61. А. Викарчук., И. Ясников. // Вектор науки. 2006.

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.