СИНТЕЗ И СТРОЕНИЕ КАРБОКСИЛАТОВ ТРИФЕНИЛ- И ТРИС(3- ФТОРФЕНИЛ)СУРЬМЫ ,- выпускная квалификационная работа

Содержание

Реферат
ВВЕДЕНИЕ 4
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 5
1.1 Синтез карбоксилатов триарилсурьмы по реакциям
окислительного присоединения 5
1.2 Синтез карбоксилатов триарилсурьмы по реакциям замещения 10
1.3 Строение карбоксилатов триарилсурьмы 15
2 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 21
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1 Методы исследования 33
3.2 Синтез карбоксилатов триарилсурьмы по реакциям
окислительного присоединения 33
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 45
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 46

Введение

В двадцатом веке наиболее значимой медицинской практикой применения металлоорганических производных сурьмы являлось лечение лейшманиоза. Это заболевание возникает в результате заражения простейшими паразитами рода Leishmania и передается человеку в основном через москитов. При отсутствии лечения в большинстве случаев кожный лейшманиоз приводит к возникновению шрамов, а висцеральный лейшманиоз может стать причиной серьезного повреждения органов и даже смерти.
В настоящее время органические соединения сурьмы используются в разнообразных областях научной и практической деятельности. Известно, например, что, помимо антилейшманиозного действия, соединения сурьмы обладают антибактериальной, противогрибковой активностью и поэтому часто используются в терапии. Также органические соединения сурьмы проявляют противоопухолевую активность, которая связана с цитостатическим действием. Было выявлено, что комплексы сурьмы могут воздействовать на белковые тирозинфосфатазы, индуцировать апоптоз и увеличивать количество реактивных форм О2 в раковых клетках. Кроме того, они применяются как катализаторы в виде фотодеструкторов для трудноразлагаемых органических соединений и используются в фермерском хозяйстве в качестве биоцидов и фунгицидов.
Также сурьмаорганические производные карбоновых кислот могут быть использованы в синтезе высокомолекулярных соединений в качестве компонентов инициирующей системы и сомономеров.
Таким образом, разработка методов синтеза наиболее перспективных с этой точки зрения органических производных сурьмы является актуальной задачей.
Цель работы - изучение реакций окислительного присоединения арильных соединений сурьмы с карбоновыми кислотами в присутствии различных окислителей и при различном мольном соотношении реагентов и установление строения полученных продуктов методами рентгеноструктурного анализа и ИК - спектроскопии.
Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи:
• провести литературный поиск, проанализировать и систематизировать информацию о методах получения карбоксилатов триарилсурьмы;
• изучить особенности протекания реакций окислительного присоединения трифенил- и дармс(3-фторфенил)сурьмы с карбоновыми кислотами в различных условиях;
• идентифицировать полученные соединения методами РСА и ИК - спектроскопии и установить их строение;
• определить факторы, влияющие на строение продуктов реакций.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

Заключение

По результатам проведенных исследований сделаны следующие выводы:
1. Впервые исследовано взаимодействие трифенилсурьмы и трис(3-
фторфенил)сурьмы с дифторуксусной, 3И-тетрафторпропионовой,
перфторгептановой, перфторпентановой и тетрафторянтарной кислотами в присутствии окислителя (пероксида водорода и трет-бутилгидропероксида) при различном мольном соотношении реагентов. Получено 12 новых соединений.
2. Выявлено, что взаимодействие трифенилсурьмы с дифторуксусной и 3H -
тетрафторпропионовой кислотами и трис(3-фторфенил)сурьмы с
перфторгептановой кислотой независимо от природы окислителя приводит к образованию дикарбоксилатов триарилсурьмы (1:2:1) и р-оксо- бис[(карбоксилато)триарилсурьмы] (1:1:1).
3. Строение продуктов реакций трифенилсурьмы с перфторпентановой и
тетрафторянтарной кислотами определяется природой окислителя. Независимо от мольного соотношения реагентов, реакция с перфторпентановой кислотой в присутствии пероксида водорода приводит к образованию
бис(перфторпентаноато)трифенилсурьмы, а тетрафторянтарной кислоты в присутствии трет-бутилгидропероксида - к получению р-оксо-
бис[(тетрафторсукцинато)трифенилсурьмы]. Если в реакции с перфторпентановой кислотой в качестве окислителя используют трет-бутилгидропероксид, а с тетрафторянтарной кислотой - пероксид водорода, то реакции протекают с образованием дикарбоксилатов триарилсурьмы (1:2:1) и р-оксо- бис[(карбоксилато)триарилсурьмы] (1:1:1).
4. Строение продуктов реакций трис(3-фторфенил)сурьмы с
перфторпентановой и трифенилсурьмы с перфторгептановой кислотами не зависит от природы окислителя, но определяется мольным соотношением реагентов. При соотношении реагентов 1:1:1 реакции идут с образованием дикарбоксилатов триарилсурьмы, а при соотношении 1:2:1 образуется р-оксо- бис[(карбоксилато)триарилсурьма].
5. Строение всех соединений подтверждено методом ИК-спектроскопии. Строение 5 неизвестных ранее соединений охарактеризовано методом РСА. В молекулах изученных карбоксилатов триарилсурьмы атомы сурьмы имеют тригонально-бипирамидальную координацию. Структурная организация молекул в кристаллах обусловлена межмолекулярными водородными связями с участием атомов кислорода карбоксилатных лигандов и с участием атомов фтора. Также обнаружены межмолекулярные взаимодействия между атомами галогенов F---F.

Литература

1. Thepe, T.C. Improved Methods for the Sinthesis of Antimony Triacetate, Triphenylantimonyl Diacetate and Pentaphenylantimony / T.C. Thepe, R.J. Garascia, M.A. Selvoski, A.N. Patel // Ohio J. Sci. - 1977. -V. 77, N 3. - Р. 134-135.
2. Кочешков, К.А. Методы элементоорганической химии. Сурьма, висмут / К.А. Кочешков, А.П. Сколдинов, Н.Н. Землянский. - М.: Наука, 1976. - 483 с.
3. Fedorov A. Yu. N-Phenylation of Azole Derivatives by Triphenylbismuth Derivatives/Cupric Acetate / A.Yu. Fedorov, J-P. Finet // Tetrahedron letters. - 1999. - V. 40, N 14. - P. 2747-2748.
4. Синтез и строение дикарбоксилатов триарилсурьмы ArsSb[OC(O)R]2 (Ar = Ph, p-Tol; R = 2-C4H3O, 3-C5H4N / В.В. Шарутин, О.К. Шарутина, А.П. Пакусина и др. // Коорд. химия. - 2003. - Т. 29, № 10. - С. 750-759.
5. Structural Features of Triorganylantimony Dicarboxylates R3Sb[OC(O)R')]2 / V.V. Sharutin, O.K. Sharutina, A.P. Pakusina et al. // Russian Journal of Coordination Chemistry. - 2003. - V. 29, N 11. - P. 780.
6. Шарутин, В.В. Особенности окислительного метода синтеза органических соединений сурьмы (обзор) / В.В. Шарутин, О.К. Шарутина // Вестник ЮУрГУ. Серия «Химия». - 2012. - № 13. - C. 10-21.
7. Гущин, А.В. Получение органических производных сурьмы^), висмута^) и применение их в органическом синтезе: дис. . ..д -ра хим. наук / А.В. Гущин. - Нижний Новгород: Нижегородский гос. ун-т им. Н. И. Лобачевского, 1998. - 283 с.
8. Молекулярные и кристаллические структуры карбоксилатов три- и тетраарилсурьмы / В.В. Шарутин, В.С. Сенчурин, О.К. Шарутина и др. // Вестник ЮУрГУ. Серия Химия. - 2011. - Т. 6, № 33. - С. 47-60.
9. Bhattacharya, S.N. Oxidative Addition Reactions of Triarylarsines and Triarylstibines with Copper (II) and Mercury (II) Salts / S.N. Bhattacharya, М. Singh // Indian J. Chem. - 1979. - V. 18A, N 6. - Р. 515-516.
10. Сенчурин, В.С. Синтез и строение арильных соединений и ионных ком - плексов фосфора, сурьмы и висмута: дис. ... д-ра хим. наук / В.С. Сенчурин. - Владивосток: Дальневост. федер. ун-т, 2017. - 377 с.
11. Пакусина, А.П. Особенности химического поведения и строения арильных соединений сурьмы: дис. . д-ра хим. наук / А.П. Пакусина. - Иркутск: Иркутский институт химии, 2006. - 323 c.
12. Complexes Ar3Sb[OC(O)C6HF4-2,3,4,5]2, Ar3Sb[OC(O)CF2Br]2, and
Ar3Sb[OC(O)CF2CF2CF3]2 (Ar = C6H3OMe-2-Br-5): Synthesis, Structure, and Photochemical Properties / E.V. Artem’eva, O.K. Sharutina, V.V. Sharutin, A.V. Bulanova // Russ. J. Inorg. Chem. - 2020. - V. 65, N 1. - P. 22-29.
13. Investigations Into a Change of Aryl Group on the Cytotoxicity and Anti-Leishmanial Activity of a Series of Tris-Aryl Sb (V) Pentafluoropropionates / E. V. Artem’eva, R. N. Duffin, S. Munuganti, A. N. Efremov, P. C. Andrews, O. K. Sharutina, V. V. Sharutin // J. Polyhedron. - 2022. - V. 213. - Р. 115627.
14. Suzuki, H. Organobismuth Chemistry / H. Suzuki, Y. Matano // - Amsterdam: Elsevier, 2001. - С. 619.
15. Structural Elucidation and Bioassays of newly Synthesized Pentavalentantimony Complexes / T. Iftikhar, M.K. Rauf, S. Sarwaretal. // J. Organomet. Chem. - 2017. - V. 851. - P. 89-96. DOI: 10.1016/j.jorganchem.2017.09.002.
... всего 33 источника