РЕФЕРАТ 3
Введение 4
1 Литературный обзор
1.1. Общие сведения и применение аллантоина
1.2. Методы получения аллантоина
1.2.1 Выделение из клеточной структуры растений
1.2.2 Синтетические способы получения аллантоина
1.3. Химические свойства аллантоина
1.3.1 Комплексообразование
1.3.2. Гидролиз
1.3.3 Хемо- и электрохемолюминисценция
1.3.4 Взаимодействие с фенолом
1.3.5 Реакции замещения по атомам азота
1.3.6 Взаимодействие с альдегидами
2 Экспериментальная часть 5
2.1 Методики синтеза 5
2.1.1 Синтез бензоилферроцена 5
2.1.2 Восстановление бензофенона 5
2.1.3 Восстановление 2-амино-5-хлорбензофенона 5
2.1.4. Синтез 1-бензгидрил-3-(2,5-Диоксо-4-имидазолидинил) мочевины 5
2.1.5. 6-хлор-4-фенил-1,2,3,4-тетрагидрохиназолин-2-она 6
2.1.6. Синтез бензгидрилформамида-1 6
2.1.7 Синтез бензоилферроцена с аллантоином
2.2 Анализ и идентификация полученных продуктов 6
2.2.1 ЯМР - спектроскопия 6
2.2.2 Определение температуры плавления 6
3 Результаты и обсуждения 7
3.1 Синтез промежуточных продуктов 7
3.1.1 Получение бензоилферроцена 7
3.1.2 Получение бензгидрола 9
3.1.3 Получение 2-амино-5-хлорбензгидрола 11
3.2 Реакции алкилирования аллантоина Ошибка! Закладка не определена.
3.2.1 Получение 1-бензгидрил-3-(2,5-Диоксо-4-имидазолидинил) мочевины
3.2.2 Получение 6-хлор-4-фенил-1,2,3,4-тетрагидрохиназолин-2-она
3.3 Реакции гидроаминирования некоторых арилкетонов 13
3.3.1 Получение бензгидрилформамида-1
3.3.2 Получение аддукта бензоилферроцена с аллантоином 14
Список используемой литературы 17
В широком кругу азотсодержащих гетероциклических соединений особое место занимают имидазолидиндионы, среди которых наибольший интерес вызывает аллантоин (2,5-диоксо-4-имидазолидинил)мочевина. Химия аллантоина, прежде всего, благодаря полифунциональности его структуры, претерпела бурное развитие, что нашло отражение в создании на их основе ценных веществ в различных сферах человеческой деятельности. Так, аллантоин находит широкое применение в качестве одного из активных компонентов в средствах по уходу за кожей, способствует заживлению рубцовых тканей и шрамов, поэтому востребован в фармацевтической промышленности.
Аллантоин - полифункциональное соединение, в котором карбамидные фрагменты, фактически, определяет свойства молекулы, которые обусловлены наличием двух реакционных центров в составе молекулы: четыре донорные группы -NH и три акцепторные -С=О. На данный момент литературные сведения по химии аллантоина носят отрывочный и несистемный характер, поэтому не позволяют получить полное представление о его химических свойствах. Это обстоятельство диктует необходимость в проведении тщательного анализа литературных сведений о химических свойствах аллантоина для систематизации этих знаний, чего ранее не было сделано. Предварительное ознакомление с литературными данными показало, что химические свойства аллантоина представлены в реакциях комплексообразования с органическими и неорганическими субстратами, гидролиза, в процессах хемолюменисценции, взаимодействия с нуклеофильными реагентами. Однако, при анализе литературных данных не было обнаружено сведений о реакциях гидроаминирования арилкетонов с использованием аллантоина, а также не изучены реакции его алкилирования арилкарбинолами.
Таким образом, целью нашей работы является составление фундаментального литературного обзора по химическим свойствам аллантоина и исследование его новых реакций с арилкетонами и арилкарбинолами. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующий ряд задач:
• составление фундаментального литературного обзора по химическим свойствам аллантоина;
• изучить реакции аллантоина с арилкетонами в реакциях гидроаминирования последних;
• исследовать кислотнокатализируемые реакции арилкарбинолов с аллантоином;
• идентифицировать синтезированные соединения с привлечением различных физикохимических методов анализа.
В ходе проделанной работы нами были получены следующие результаты:
• составлен фундаментальный литературный обзор по химическим свойствам аллантоина, на основании которого опубликована статья (WoS);
• показано, что реакция между аллантоином и бензофеноном протекает селективно с образованием бензгидрилформамида в виде цис- и трансконформеров. Взаимодействие бензоилферроцена с аллантоином протекает с образованием смеси продуктов, в которой преобладают продукты осмоления бензоилферроцена;
• исследованы реакции алкилирования арилкарбинолов на примере взаимодействия
аллантоина с бензгидролом и 2-амино-5-хлорбензгидролом в среде уксусной кислоты в присутствии серной кислоты. Обнаружено, что при взаимодейстиии аллантоина с бензгидролом образуются дибензгидриловый эфир и 1-бензгидрил-3- (2,5-Диоксо-4-имидазолидинил)мочевина, а взаимодействие аллантоина с 2-амино-5- хлорбензгидролом приводит к образованию 6-хлор-4-фенил-1,2,3,4-
тетрагидрохиназолин-2-она;
• охарактеризованы полученные соединения с помощью ЯМР-спектроскопии и температуры плавления.
