Введение к работе
Актуальность темы. Несомненный интерес представляют .мон'Ог и диглпцерндн (МГ и ДГ) с различными ацильнымн остатками, так как на их основе получено большое количество веществ, известных спопмл антимикробными, противоопухолевыми, ростсти-мулпруюшнми, фупгицидны.мп и др. свойствами. Они нетоксичны, не оказывают раздражающего действия на кожный покров и слизистые человека. Перечисленные особенности в сочетании с поверхностней активностью МГ и ДГ обусловливает их применение в самых различных отраслях производства.
Перспективны МГ и в сельском хозяйстве. Например, МГ низших к.челот с антимикробным действием могут применяться для дезинфекции, консервирования кормов и в ветеринарии. В качестве эмульгаторов и стабилизаторов МГ могут повышать способности хим.чкатов к смачиванию, прилипанию и растеканию, что позволяет снизить расход препаратов. Однако эти вопросы практически не изучены.
Не изучены сложные эфиры глицерина с природными п синтетическими нафтеновыми кислотами (НК), обладающими рядом ценных свойств. Кроме того, наличие в молекулах МГ и ДГ нескольких реакционных центров и одновременное сочетание гидрофобной н гидрофильной части предопределяют большие синтетические возможности.
Несмотря на отмеченные достоинства глицеридов алифатических и НК, многие аспекты их реакций, в частности, процессы селективного ацилировання г.ндроксильных групп глицерина с применением защиты, получение фосфорнокислых эфнров на основе МГ и ДГ их физико-химические свойства, а также взаимосвязь биологической активности от строения исследованы крайне недостаточно, а имеющиеся литературные данные по этим вопросам имеют несистематический характер. Изучение всех этих вопросов является весьма актуальной задачей.
Настоящая работа была начата по плану НИР Института химических паук АН КазССР (номер госрегистрации 76057932) тод руководством академика АН КазССР Горяева М. И. и завершена на кафедре органической химии по плану НИР Каракалпакского госуниверептета (номер госрегпстрацнн 01870079911).
Цель работы. Ставились следующие цели: синтезы МГ н ДГ ;а основе алифатических и нафтеновых кислот; исследование реакций фосфорилироваиия полученных МГ н ДГ; получение алкил-росфатов; выяснение оптимальных условий образования солей фосфорнокислых эфнров; установление структуры и физико-химп-
ческкх свойств полученных веществ; исследование поверхностной и биологической активности синтезированных соединений с целью поиска среди них новых физиологически активных веществ (ФАВ) цілії новых областей применения .их.
1 Научная новизна. Подробно исследованы реакции ацилнро-вания глицерина И К, а. 3—изопропилпденгл.чцерина и «—беи-зилглицерина хлорангидридами алифатических и НК. Разработаны методы синтеза моноалкилфосфатов, фосфорнлироваппых производных глицеридов и условия перевода их в гидрофильные соли. Выяснены некоторые характерные закономерности протекания этих процессов, найдены селективные методы элиминирования изопропилиденовой и бензильной защитных групп, позволяющие получить МГ и ДГ с хорошим выходом. Структуры синтезированных соединений доказаны современными физико-химическими методами (ИК-, ПМР- и ЯМР-спектроскопия) .и данными элементного анализа. По результатам испытания на биологическую активность у МГ жирных кислот выявлены фунгицидная п ростсти мулирующая активность, а соли алкилфосфорных кислот ннтен сифицировали биохимическую очистку сточных вод ПИІДЄВОІ промышленности.
Практическая значимость. Усовершенствованы известные j разработаны новые препаративные методы синтеза ряда сложны: эфмров глицерина с жирными, синтетическими и природными НК представляющих интерес в качестве нетоксичных .и биоразлагае мых поверхностно-активных веществ (ПАВ), а также потенції альных ФАВ или полупродуктов для их создания. Фосфаты М.І и ДГ вполне могут заменять дорогостоящие природные фосфатиди применяющиеся в качестве эмульгаторов в пищевой и косметичес кон промышленности. МГ низших кислот проявили ранее пенз вестную фунгацидную активность с одновременным роетепшули рующим действием. Моиоцетилфосфаты натрия и аммония прояві ли способность интенсифицировать биохимическую очистку сточ ных вод, что является актуальной задачей в связи с проблемо охраны окружающей среды и может дать определенный экономг ческнй эффект.
Полученные данные имеют немаловажное значение для выж нения корреляции биологической активности со строением СОЄДІ нения, его поверхностной активности, кроме того, позволяют сд< лать заключение о'целесообразности дальнейшего поиска ФАВ исследуемом ряду соединений и открывают перспективы напраї ленного синтеза новых" фунгицидов, стимуляторов роста, антимш робных веществ, ПАВ ц т. п.
На зашиту выносятся: результаты исследований образования
Р2ЕНОЕ6С!ІО!Ї C'fCCII ГЛ!ПТ>-ГМ! ЇОЬ Н'ч В ПОІ'С\гТСТГ>тШ !!:!Т-!ЛНЗЯ,ТОРД И
разделение монгк дн- и триглицеридов с. помощью хромаюгра-фнп; данные по изучению синтеза МГ и ДГ ац.члпрованисм а. (3— изопропилидеи— и а—бенЗ'НЛглпцерипов хлорангидридами алифатических и НК с последующим удалением защитных групп в мягких условиях; результаты исследования фосфорнлпронапнн МГ, ДГ и жирных спиртов, а также образования их солен; данные по изучению поверхностной активности водных и -масляных растворов МГ, .их фосфатов и алкилфосфатов на границе раздела фаз; данные по изучению фунгпциднон н ростстимулирующеп активности МГ низших кислот, а также способности алкпфосфатов интенсифицировать биохимическую очистку сточных вод пищевой промышленности.
Апробация работы и публикации. Основные материалы диссертации доложены на: юбилейной конференции, посвященной памяти академика М. И. Горяева «Современные проблемы бпо-opraiwiческой химии и химии природных соединений» (Алма-Ата, 1984 г); 11 научно-теоретической конференции молодых ученых и специалистов Нукусского госуннверситета (Нукус, 1985 г); VII — XVI научно-теоретических конференциях профессорско-преподавательского состава Нукусского госуннверситета (Нукус, 1983— 1993 гг.)
По теме диссертация опубликовано 14 научных статен, 3 тезиса докладов, получено 2 авторских свидетельства СССР.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов ,м списка литературы, включающего 166 источника. Диссертация изложена на 141 страницах машинописного текста и содержит 21 таблиц к 9 рисунков.