Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


МЕЛАТОНИН И АТРОПИН В СИНТЕЗЕ ХИРАЛЬНЫХ СОЛЕЙ ДИТИОКИСЛОТ ФОСФОРА

Работа №60364

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

химия

Объем работы47
Год сдачи2017
Стоимость4760 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
62
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 4
Глава 1. Дитиокислоты фосфора с асимметрическими центрами (литературный обзор) 7
1.1 S-Эфиры дитиокислот фосфора на основе углеводородов с
асимметрическими атомами углерода 7
1.2 Хиральные дитиофосфорные кислоты на основе 1-фенилэтанола 10
1.3 Хиральные дитиофосфоновые кислоты и их аммониевые соли на
основе 1-фенилэтанола 11
1.4 Дитиофосфорилирование монотерпенолов 14
Глава 2. Методы и условия эксперимента 19
2.1 Спектроскопические исследования 19
2.2 Синтез и очистка исходных соединений 19
2.3 Описание опытов 19
Глава 3. Эксперимент и обсуждение его результатов. Мелатонин и атропин в синтезе хиральных солей дитиокислот фосфора 27
3.1 Дитиофосфорилирование мелатонина дитиофосфорной
кислотой на основе (8)-(-)-ментола 27
3.2 Дитиофосфорилирование мелатонина дитиофосфорной
кислотой на основе (18)-эндо-(-)-борнеола 28
3.3 Дитиофосфорилирование мелатонина дитиофосфорной
кислотой на основе (1Я)-эндо-(+)-фенхилового спирта 29
3.4 Дитиофосфорилирование мелатонина дитиофосфорной
кислотой на основе (18,28,38,5Я)-(+)-изопинокамфеола 30
3.5 Дитиофосфорилирование атропина дитиофосфорной кислотой
на основе (8)-(-)-ментола 31
3.6 Дитиофосфорилирование атропина дитиофосфорной кислотой
на основе (18,28,38,5Я)-(+)-изопинокамфеола 33
Заключение 35
Список использованной литературы 36
Приложение

Современное состояние и актуальность выбранной темы. Среди природных соединений одно из центральных мест занимают алкалоиды, играющие разнообразные функции в живых организмах. В ряду алкалоидов мелатонин и атропин выступают в качестве биорегуляторов метаболизма. Выделенные из живых организмов мелатонин и атропин служат источниками фармакофорных групп при их функционализации с целью создания на их основе биологически активных соединений. Одним из видов функционализации является фосфорилирование, в том числе дитиофосфорилирование. При этом в химической научной литературе дитиофосфорилированию алкалоидов ряда мелатонина и атропина ранее уделялось недостаточно внимания. Между тем на основе этих исследований могут быть созданы новые антимикробные препараты, что является актуальной проблемой в фундаментальном и прикладном аспектах.
Целью работы является дитиофосфорилирование мелатонина и атропина под действием хиральных дитиофосфорных кислот, полученных из энантиомерно чистых монотерпеновых спиртов.
Задачи исследования включают:
1. дитиофосфорилирование мелатонина дитиофосфорной кислотой на основе (5)-(-)-ментола;
2. дитиофосфорилирование мелатонина дитиофосфорной кислотой на основе (15)-эндо-(-)-борнеола;
3. дитиофосфорилирование мелатонина дитиофосфорной кислотой на основе (1^)-эндо-(+)-фенхилового спирта;
4. дитиофосфорилирование мелатонина дитиофосфорной кислотой на основе (15,25,35,5^)-(+)-изопинокамфеола;
5. дитиофосфорилирование атропина дитиофосфорной кислотой на основе (5)-(-)-ментола;
6. дитиофосфорилирование атропина дитиофосфорной кислотой на основе (15,25,35,5А)-(+)-изопинокамфеола;
7. установление структуры полученных хиральных дитиофосфатов аммония спектральными методами.
Объект и предмет исследования. Объектом исследования являются хиральные дитиофосфорные кислоты, полученные из монотерпеновых спиртов, и их способность образовывать аммониевые соли с мелатонином и атропином. Предмет исследования включает хиральные дитиофосфорные кислоты, мелатонин, атропин и их реакции, приводящие к новым дитиофосфатам аммония.
Методы исследования включают тонкий органический синтез, ИК, ЯМР 31Р и 1Н спектроскопию, масс-спектрометрию, поляриметрию и элементный анализ.
Научная новизна работы. Впервые проведены реакции хиральных дитиофосфорных кислот, полученных из (S)-(--)-ментола, (1$)-эндо-(-)- борнеола, (1А)-эндо-(+)-фенхилового спирта и (15,25',35',5А)-(+)-изопинокам- феола. В этих реакциях образуются ранее неизвестные оптически активные дитиофосфаты аммония. В результате впервые изученных реакций атропина с хиральными дитиофосфорными кислотами, синтезированными из (S)-(-)- ментола и (15,25,35,5А)-(+)-изопинокамфеола, получены дитиофосфаты аммония с атропиновым катионом. Установлено, что в реакциях с атропином гидроксильная группа остается незатронутой. Переэтерификации дитиофос-форных кислот под действием гидроксильной группы атропина в использованных мягких условиях не происходит.
Практическая значимость работы. В результате проведенного исследования разработан препаративный метод синтеза хиральных дитио-фосфатов аммония, содержащих мелатониновый и атропиновый катионы. Эти реакции проведены в мягких условиях. Полученные соединения могут обладать потенциальной актимикробной активностью.
Объем и структура работы. Настоящая работа включает введение, три главы, заключение, список использованной литературы и приложение. В главе 1 имеется обзор литературных данных, в котором проведен анализ методов синтеза дитиокислот фосфора, содержащих асимметрические центры. Описание проведенных экспериментов приведено главе 2. В главе 3 имеется обсуждение результатов. Спектры новых соединений приводятся в приложении.
Автор приносит благодарность сотрудникам за регистрацию спектров синтезированных соединений: Вандюковой И.И. (ИК спектры), Ризванову И.Х. (масс-спектры), Ктомас С.В., Аветисовой К.В. и Хаярову Х.Р. (спектры ЯМР 1Н и 31Р).

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

Основные выводы по выпускной квалификационной работ могут быть сформулированы в следующем виде:
1) Мелатонин гладко дитиофосфорилируется под действием хиральных дитиофосфорных кислот, полученных из энантиомерно чистых монотерпе¬новых спиртов, как типичное основание с увеличением координационного числа атома азота и образованием оптически активных дитиофосфатов аммония.
2) Атом азота метиламино-группы атропина квартенизируется под действием дитиофосфорных кислот, синтезированных из хиральных монотерпеновых спиртов. В этих реакциях происходит миграция протона сульфгидрильной группы дитиофосфорных кислот на атом азота и образованием новых аммониевых солей дитиофосфорных кислот. При этом гидроксильная группа остается незатронутой. Переэтерификации дитиофосфорных кислот под действием гидроксильной группы атропина в использованных мягких условиях не происходит.
3) Структура полученных дитиофосфатов аммония подтверждена данными методов ИК спектроскопии, ЯМР 1Н и 31P спектроскопии, масс- спектрометрии, а их состав - элементным анализом.
Перспективы дальнейшей работы. Синтезированные в работе хиральные дитиофосфаты аммония могут обладать потенциальной бактерицидной и фунгицидной активностью. В перспективе на их основе могут быть созданы новые антимикробные препараты. Ряд аммониевых солей дитиокислот может быть дополнен при замене дитиофосфорных кислот на бисдитиофосфоновые и тетракисдитиофосфоновые кислоты, которые в свою очередь могут быть вовлечены в реакции с алкалоидами, подобными мелатонину и атропину.



1. Uhing E.H. Preparation of polymeric dithiophosphonyl halides as agro¬chemicals and addifives for lubricants and polymers / E.H. Uhing // Pat. USA. 4758684 (1988). Chem. Abstr. - 1989. - V. 110. - N 9. - 75800j.
2. Echarri R. A new reaction of tetrabutylammonium camphorsulfonate with P4S10. Synthesis and crystal structure of the first chiral tetrathiophosphate derivative / R. Echarri, M.I. Matheu, C. Claver, S. Castillon // Tetrahedron Letters. - 1997. - V. 38. - N 36. - P. 6457-6460.
3. Mebach J.M.N. Reactivity of O.O-diethyldithiophosphoric acid towards different ethylenic systems / J.M.N. Mebach, J.L. Mieloszynski, D. Paquer // Phosphorus, Sulfur, Silicon. - 1992. - V. 73. - N 1-4. - P. 49-56.
4. Hanneman W.W. The thermal decomposition of dialkyl phosphates and O,O-dialkyl dithiophosphates / W.W. Hanneman, R.S. Porter // J. Org. Chem. - 1964. - V. 29. - P. 2996-2998.
5. Barlett J.H. Insecticidal compositions containing esters of diethyl dithio¬phosphoric acids / J.H. Barlett, H.W. Rudel, E.B. Cyphers // Pat. USA 2611728 (1952). Chem. Abstr. - 1953. - V. 47. - N 5. - 2930a.
6. Augustine F.B. Esters of dithiophosphoric acids and terpenes / F.B. Augustine // Pat. US 2665295 (1954). Chem. Abstr. - 1954. - V. 48. - N 21. - 12807f.
7. Никитина Л.Е. Синтез серосодержащих монотерпеноидов: дисс. ... докт. хим. наук / Л.Е. Никитина. - Казань, 2001. - 330 c.
8. Никитина Л.Е. Синтез высокофункциональных терпеноидов из монотерпенов и Н-(2-меркаптопропионил)глицина / Л.Е. Никитина, В.А. Старцева, И.А.Вакуленко, В.В.Племенков // Журн. общ. химии. - 2002. - Т. 72. - № 6. - С. 1041-1042.
9. Сиразиева Е.В. Каталитическое электрофильное присоединение тиолов к (-)-карвону / Е.В. Сиразиева, В.А. Старцева, Л.Е. Никитина, В.В.
Племенков, В.В. Клочков, Б.И. Хайрутдинов // Хим. прир. соед. - 2004. - Т.5.
- С. 393.
10. Моргунова В.А. Каталитическое электрофильное присоединение тиолов к (±)лимонену / В.А. Моргунова, Л.Е. Никитина, В.В. Племенков, В.В. Чугунов, М.Г. Фазлыева // Журн. орг. химии. 2000. - Т. 36. - № 4. - С. 512-514.
11. Шкуро О.А. Синтез серосодержащих производных терпенового ряда на основе камфена: дисс. ... канд. хим. наук. / О.А. Шкуро. - Казань, 1996. - 118 с.
12. Диева С.А. Синтез серосодержащих терпеноидов на основе бицик¬лических монотерпенов: дисс. ... канд. хим. наук. / С.А. Диева. - Казань, 2001. - 126 с.
13. Сиразиева Е.В. Функционализация монотерпеноидов ментанового ряда серосодержащими реагентами: дисс. ... канд. хим. наук. / Е.В. Сиразиева
- Казань, 2006. - 127 с.
14. Вакуленко И.А. Синтез биологически активных серосодержащих терпеноидов: дисс. ... канд. хим. наук. / И.А. Вакуленко. - Казань, 2008. - 187 с.
15. Софронов А.В. Дитиофосфаты монотерпеноидов. Синтез и биологическая активность / А.В. Софронов, И.С. Низамов, Л.А. Альметкина, Л.Е. Никитина, Д.Г. Фатыхова, П.В. Зеленихин, О.Н. Ильинская, Р.А. Черкасов // Журн. общ. химии. - 2010. - Т. 80. - № 7. - С. 1101-1105.
16. Софронов А.В. Дитиофосфорильные производные циклических монотерпенов: дисс. ... канд. хим. наук / А.В. Софронов. - Казань, 2010. - 237 с.
17. Черкасов Р.А. Строение дитиокислот фосфора и их реакционная способность в реакциях присоединения // Р.А. Черкасов // Строение и реакционная способность органических соединений: сб. науч. трудов. - М.: Наука, 1978. - С. 107-145.
18. Низамов И.С. Реакция О,О-диизопропилдитиофосфорной кислоты с (+)-лимоненом / И.С. Низамов, А.В. Софронов, И.Д. Низамов , Р.А. Черкасов, Л.Е. Никитина // Журн. орг. химии. - 2007. - Т. 43. - № 4. - С. 621-622.
19. Низамов И.С. Рацемические дитиофосфорные кислоты и их аммо-ниевые соли. Синтез и молекулярная структура / И.С. Низамов, Е.М. Мартьянов, Л.А. Альметкина, Д.Б. Криволапов, И.А. Литвинов, Р.А. Черкасов // Вестник Татарского государственного гуманитарно-педаго-гического университета. - 2011. - № 4 (16). - С. 30-33.
20. Мартьянов Е.М. Дитиофосфорилированные производные энан- тиочистых и рацемических одно- и многоатомных спиртов, фенолов и аминов: дисс. ... канд. хим. наук / Е.М. Мартьянов. -Казань, 2012. - 177 с.
21. Альфонсов В.А. P4S10 - новый ахиральный реагент для определе¬ния энантиомерного состава хиральных спиртов / В.А. Альфонсов, Г.Г. Гарифзянова, М.Н. Димухаметов, А.А. Бредихин // Журн. общ. химии. - 1998. - Т. 68. - № 3. - С. 517.
22. Feringa B.L. 31Р N.M.R. Nonequivalence of diastereoisomeric О,О- dialkyl phosphorodithioates / B.L. Feringa // J. Chem. Soc., Chem. Commun. - 1987. - N 9. - P. 695-696.
23. Kolodiazhnyi O.I. Asymmetric synthesis of organophosphorus com¬pounds / O.I. Kolodiazhnyi // Tetrahedron: Asymmetry. - 1998. - V. 9. - P. 1279¬1332.
24. Племенков В.В. Химия изопреноидов / В.В. Племенков. - Барнаул: Изд-во Алтай. ун-та, 2007. - 322 с.
25. Племенков В.В. Введение в химию природных соединений / В.В. Племенков. - Казань: Изд-во Казан. ун-та, 2001. - 376 с.
26. Perlikowska W. Enantiomerically pure disulfides: key compounds in the kinetic resolution of chiral PIII-derivatives with stereogenic phosphorus / W. Perlikowska, M. Gouygou, M. Mikolajczyk, J.-C. Daran // Tetrahedron: Asymmetry. - 2004. - V. 15. - P. 3519-3529.
27. Lopusinski A. Stereospecific synthesis of P-epimeric (S'p,S'p)-bis-[(-)- menthyloxy(pheny1)-thiophosphoryl] disulphide. An unusual case of steric selection / A. Lopusinski, L. Luczak, J. Michalski, A.E. Koziol, М. Gdaniec // J. Chem. Soc., Chem. Commun. -1991. - P. 889-890.
28. Karakus M. Chiral heterobimetallic gold(I) ferrocenyldithiophosphonato complexes / M. Karakus, P. Lonnecke, M. Hildebrand, E. Hey-Hawkins // Z. Anorg. Allg. Chem. - 2011. - V. 637. - P. 983-987.
29. Низамов И.С. Синтез оптически активных О,О-ди-£-(-)- и О,О-ди- Р-(+)-ментилдитиофосфорных кислот и их аммониевых солей / И.С. Низамов, А.В. Софронов, Л.А. Альметкина, Р.З. Мусин, Р.А. Черкасов // Журн. oбщ. химии. - 2010. - Т. 80. - № 8. - С. 1401-1402.
30. Софронов А.В. Дитиофосфорильные производные циклических монотерпенов: дисс. ... канд. хим. наук / А.В. Софронов. - Казань, 2010. - 237 с.
31. Софронов А.В. Оптически активные арилдитиофосфоновые ки-слоты и их соли на основе £-(-)-ментола и Р-(+)-ментола / А.В. Софронов, Л.А. Альметкина, Е.Н. Никитин, И.С. Низамов, Р.А. Черкасов // Журн. oрг. химии. - 2010. - Т. 46. - № 2. - С. 304-305.
32. Органикум. Практикум по органической химии - М.: Мир, 1979. - Т. 2. - 442 с.
33. Препаративная органическая химия - М.: Химия, 1964. - 908 с.
34. Низамов, И.С. Методы синтеза хиральных дитиокислот фосфора и их производных: учебное пособие / И.С. Низамов. - Казань: Изд-во Отечество, 2015. - 157 с.
35. Nizamov, I.S. Optically active S-esters of dithiophosphoric acid on the basis of (1S)-endo-(-)-borneol / I.S. Nizamov, G.T. Gabdullina, A.R. Nurmukhametov, I.D. Nizamov, R.A. Cherkasov // Heteroatom Chemistry. - 2013. - V. 24. - N 6. - P. 490-494.
36. Альметкина, Л.А. Тиофосфорилирование ментола и диметил- тартрата / Л.А. Альметкина, И.С. Низамов, П.А. Гуревич // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - Т. 17. - № 7. - С. 7-9.
37. Низамов, И.С., Софронов А.В., Альметкина Л.А., Мусин Р.З., Черкасов Р.А. Синтез оптически активных О,О-ди-£-(-)- и О,О-ди-Р-(+)- ментилдитиофосфорных кислот и их аммониевых солей // Журнал общей хи¬мии. - 2010. - Т. 80. - № 8. - С. 1401-1402.
38. Низамов, И.С. (15)-эндо-(-)-Борнеол в синтезе оптических актив-ных дитиокислот фосфора / И.С. Низамов, Г.Т. Габдуллина, Л.А. Альметкина, Р.Р. Шамилов, Э.С. Батыева, Р.А. Черкасов // Журнал общей хи¬мии. - 2012. - Т. 82. - № 10. - С. 1753-1754.
39. Низамов, И.С. Хиральные дитиокислоты фосфора на основе (15,25',35',5^)-(+)-изопинокамфеола. Синтез и фунгицидная активность / И.С. Низамов, Л.А. Альметкина, Г.Т. Габдуллина, Р.Р. Шамилов, А.В. Софронов, Л.Е. Никитина, С.А. Лисовская, Н.И. Глушко, Р.А. Черкасов // Известия Академии наук. Серия химическая. - 2012. - № 12. - С. 2347-2348.
40. Crutchfield M. M. Topics in phosphorus chemistry. P31 Nuclear magnetic resonance / M. M. Crutchfield, C. H. Dungan, J. H. Letcher, V. Mark, J. R. Van Wazer / Eds. by M. Grayson, E. J. Griffith. New York, London, Sidney: Interscience publishers, a division of John Wiley and Sons. - 1967. - V. 5. - P. 492.
41. Шагидуллин Р. Р. Атлас ИК-спектров фосфорорганических соединений (интерпретированные спектрограммы) / Р. Р. Шагидуллин, А. В. Чернова, В. С. Виноградова, Ф. С. Мухаметов - М.: Наука, 1984. - 336 с.
35. Мельников Н.Н. Пестициды и регуляторы роста растений / Н.Н. Мельников, К.В. Новожилов, С.Р. Белан - М.: Химия, 1995. - 576 с.
36. O'Brien R.D. Toxic phosphorus esters: chemistry, metabolism, and biological effects / R.D. O'Brien - N.Y.: Academic Press Inc, 1960. - 446 р.

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.