Содержание к диссертации
Введение
1 Введение 5
1.1. Методы получения кремниисодержащих эпоксидов 7
1.2. Эпоксидирование кремниисодержащих олефинов 9
1.2.1. Эпоксидирование винилсиланов 9
1.2.2.2. Эпоксидирование аллилсиланов 28
1.2.3. Эпоксидирование олефинов с удаленной от атома кремния двойной связью 32
1.3. Превращения кремниисодержащих эпоксидов 34
1.3.1. Эпокиси винилсиланов 35
1.3.2. Эпокиси аллилсиланов 49
1.3.3. Эпоксиды с удаленной от атома кремния эпоксидной группой 53
2 Обсуждение результатов
2.1. Эпоксидирование алкилалкенилсиланов 57
2.2. Эпоксидирование алкоксиалкенилсиланов 67
2.3. Эпоксидирование непредельных силоксанов 79
2.4. Кинетика каталитического эпоксидирования I,1-дизамещенных 1~сила-3~циклопентенов гидроперекисью трет-бутила 86
2.5. Некоторые аспекты биологической активности полученных соединений 96
2.5.1. Острая токсичность 96
2.5.2, Противовоспалительная активность 98
2.5.3, Ранозаживляющее действие 102
2.5.4, Стимуляция роста шерсти 103
3. Экспершентальная часть 109
Выводы 158
- Эпоксидирование кремниисодержащих олефинов
- Превращения кремниисодержащих эпоксидов
- Эпоксидирование алкоксиалкенилсиланов
- Ранозаживляющее действие
Введение к работе
В последние годы значительно возрос интерес к кремнийорга-ническим соединениям, содержащим эпоксидные группы, вызванный, с одной стороны, широкими возможностями их применения как ценных модифицирующих добавок к полимерным материалам, а с другой- использованием их в органическом синтезе в качестве доступных и удобных синтонов.
Разнообразие методов синтеза кремниисодержащих эпоксидов рождает широкий круг структур с эпоксидной Функцией различной степени удаленности от атома кремния и связанной с ним или углеводородными звеньями, или цепями, включающими, наряду с углеродом, кислород, другие гетероатомы. В качестве заместителей у атома кремния могут быть алкил-, арил-, алкокси-, ацилокси-, силокси-и другие группы.
Одним из наиболее разработанных и универсальных способов введения эпоксидной группы является окисление кремниисодержащих олефинов с помощью надкислот. Возможности другого- гидроперекисного метода, широко известного в практике эпоксидирования олефинов в приложении к кремнийорганическим соединениям практически не изучены.
В связи с этим задачей данной диссертационной работы явилось изучение применимости гидроперекисного эпоксидирования для различных типов кремниисодержащих олефинов.
Проведенное исследование показало, что олефины с алкил-, арил-, алкокси-, силокси-группами у атома кремния успешно эпокси-дируготся гидроперекисями в присутствии молибденеодержащих катализаторов.
Найдены оптимальные условия эпоксидирования и синтезирован ряд неописанных в литературе эпоксидов на основе моно-, ди- и триалкоксиалкенилсиланов, которые являются потенциальными мономерами в синтезе полисилоксановых эластомеров.
На основании изучения кинетики расходования олефина и накопления эпоксида в реакционной смеси в ряду 1,1-дизамещенных-1-си-ла-3-циклопентенов показано, что закономерности эпоксидирования подчиняются общепринятому механизму гидроперекисного эпоксидирования олефинов.
Раскрытие эпоксидного кольца различными реагентами привело к получению кремнийсодержащих диолов, оксиаминов, диоксоланов и других производных, для некоторых из них проведена оценка первичной биологической активности. Показано, что кремнийсодержащие I,2-транс-диолы перспективны для дальнейшего изучения в качестве стимуляторов роста шерсти животных.
Эпоксидирование кремниисодержащих олефинов
Первое сообщение об успешном эпоксидировании вшшлтриметил- (I) и винилтриэтилсилана (2) появилось в 1958 "году / 28 /. Окисле ние НБК через 4 суток привело к соответствующим эпоксидам (10) и (II) с выходом 70%. Через год было проведено эпоксидирование соединения (I) и винилдиметилэтилсилана с помощью НФК / 29 /. Кипячение в эфире с концентрированием раствора по мере расхода НФК сократило время реакции, однако выход целевых эпокисей не превышал 20$. (Г (1-9) (10-18) (1.10) R=Me (4,13) R==PbCH2 (7,16) R=p-FC6H4 (2.10) R=Et (5,14) R=3 h (8,17) R=p-CF3C6H4 (3.10) R=n-Pr (6,15) R=p-CH3C6H4 (9,18) R=p-CH30C6H4 Получение серии эпокисей винилсиланов (10) - (14) с различными заместителями у атома кремния было осуществлено с применением в качестве окислителя НЕК в хлороформе / 30 /. Качественное сравнение скорости реакции в зависимости от заместителей у атома кремния показало, что скорость эпоксидирования винилсиланов уменьшается в ряду: Me3Si ri-Pr3Sl х. EtsSi (PJtCHs&Si" PkaSt Отметим, что с ростом величины радикала у атома кремния выход в реакции окисления увеличивается (табл. I.I). Привлечение для эпоксидирования ТФНУК / 31 / позволило успешно провести окисление соединений (2), (4-9). Показано, что важными параметрами реакции являются температура и время. Так, окисление олефина (2) в кипящем хлористом метилене ТФНУК/ 0 в течение 20 мин. дает эпоксид (II) с 6 2% выходом, а более длительное кипячение приводит к полному отсутствию эпоксида и получению слоя- ной смеси продуктов, являющейся результатом как раскрытия эпоксидного кольца, так и расщепления si -С связи. По мнению авторов / 31 / такие надкислоты как НБК и НФК мало пригодны для эпок-сидирования винилсиланов, так как окисление происходит крайне медленно, с малым выходом, а получаемые эпоксиды содержат карбонил-содержащие примеси. Анализ данных табл.І.I показывает, что. действительно, в случае применения жестких условий эпоксидирования (кипячение с одновременным концентрированием) использование таких надкислот как НБК, НФК дает плохие результаты / 29,31,32 /. Повышение концентрации кислоты в условиях длительного кипячения способствует протеканию побочных реакций раскрытия эпоксидного кольца и расщепления Si -С связи. Однако окисление в мягких условиях позволяет получать хороший выход эпоксидов /28, 30/.
Безусловно, недостатком применения этих НК является большая продолжительность реакции. Для количественной оценки реакционной способности винилсиланов в реакции с НК предпринято / 34 / изучение скорости эпоксидирования НБК четырех винилсиланов и гептена-1 (табл.1,2). Найдено, что реакция имеет второй порядок, реакционная спо- собность олеолнов уменьшается в следующем ряду: хотя различия для этого типа винилсиланов малы. По мнению авторов / 34,35 /, поскольку нуклеофильность двойной связи этих соединений отличается незначительно, изменения в реакционной способности связаны с проявлением стерического эффекта заместителей. Актива-ционные параметры реакции не дают дополнительной информации по относительной важности действующих эффектов. С использованием другой надкислоты - МХНБК - проведено окисление ряда ; : винилсиланов с алкильными заместителями у двойной связи. Преимущества использования МХНБК общеизвестны. Являясь активной надкислотои, она проводит эпокоидирование за более короткое время, чем НБК, НФК, и в то яе время более удобна, чем ТФНУК, т.к. получающаяся МХБК нерастворима в большинстве растворителей и обычно не требует буферирования. Введение алкильных заместителей к двойной связи повышает ее нуклеофильность и облегчает эпокоидирование / 36 /. Данные по эпоксидированига замещенных винилсиланов представлены в табл. 1.3 Аналогично были получены соединения (32 b-f,h,i ). Сравнимый выход эпоксидов дает применение 10$ избытка МХНБК. Синтез эпоксидов (32 s»d) проведен несколько иншл путем. Окисление аллильных спиртов типа (33) МХНБК до соответствующих эпоксиспиртов и последующая обработка хлористым тионилом позволяет получить эпоксиды (32g,o), однако, вследствие их лабильности, попытка выделения из реакционной массы приводит к разложению. Модификации методики потребовало и эпоксидирование оленина (36). Взаимодействие с ШНЕК в обычных условиях проходит с выделением тепла и полным исчезновением (36) в течение I часа, образование 2-адамантилхлорметилкетона свидетельствует о повышенной чувствительности соединений (36,32k ) к кислотности среды / 52/ .
Поэтому окисление винилсилана (36) проводили ШНЕК в присутствии избытка карбоната натрия, что позволило выделить эпоксид (32k ) с 70$ выходом. При исследовании окисления ненасыщенных КС кетонов /53 / отмечено, что прямое эпоксидирование надкислотами двойной связи в соединениях (37) и (39) невозможно из-за способности кето-группы окисляться по реакции Байера-Виллигера. Защита кето-группы позволяет провести эпоксидирование МХНЕК до соединений (38,40) с хорошим выходом. Эпоксидированке ряда циклических винилсиланов МХНБК изучено также в работах /56,57/. Окисление проводили небольшим избытком МХНБК при 0-20 с использованием буферирования карбонатом натрия (табл.1.4). В отличие от окисления НУК /55/ отмечено, что образующиеся эпоксиды могут претерпевать вторичные превращения при использовании избытка НК или отсутствии буферирования. Для сравнения был взят олейин (57). Установлено, что соединение (60) является смесью двух изомерных эпоксидов в соотношении 38:62; для (53) отношение (53 с) к (53 t) равно 6:4 . При окислении З-триметилсилил-2-холестена (71) получена только оС-окись-(72). Триметилсилильная группа не вносит новых сте-рических требований, эпоксидирование протекает также, как в случае З-метил-2-холестена. Эпоксидирование винилсиланов (67) и (69) по неясным причинам приводит к тетралонам (68) и (70). Авторы не отмечали промежуточного образования эпоксида, хотя в аналогичных условиях 1,2-дигидронафталин эпоксидируется с высоким выходом. ММвз Шь Сравнительное эпоксидирование винилсилана (73 ь) и его углеродного (73 а) и германиевого (73 с) аналогов изучено в / 58 /. Получение эпоксида (74 а) с 90% выходом требует притленения двухкратного избытка МХНБК и проведения реакции при 40-45 в течение суток. В значительно более мягких условиях (-5, 45 мин) с высоким выходом идет эпоксидирование олефинов (73 ь) и (73 с) до (74 Ъ Рассмотрено также окисление JL fi -двойной связи в сила- и гермациклопентенах / 59 /. Взаимодействие І,І-дифенил-І-сила-2-циклопентена (75 а) с ШНБК дает эпоксид (76 а) (51$). Германиевый аналог (75 Ъ ) окислен МХНБК в хлороформе (87%). Более низкий выход эпоксида (76 а) связан с его частичным разложением при разгонке .
Превращения кремниисодержащих эпоксидов
В литературе имеется достаточно обширный материал по превращениям КС эпокисей, частично освещенный в ежегодных сериях /94,95/ и обзорах / 1,81,96 /, посвященных использованию кремнийоргани-ческих соединений в органическом синтезе. В связи с большим объемом материала остановимся только на наиболее интересных синтетических возможностях этого класса соединений. Наибольшее внимание исследователей уделено эпокисям винилсиланов, которые оказались удобными и легкодоступными синтонами. Число работ, посвященных их использованию в общем органическом синтезе неуклонно растет, особенно интенсивно в последние 10-15 лет. Целая серия работ посвящена изучению взаимодействия различных КС сіф -эпоксипроизводных с электрофилами (НСІ, MgBr2) / 39,40 / и нуклеофилами ( LiAiH4,PhLi,BuLi,BzNH2 и др.) / 39, 97,98,99 /. Поскольку для поведения циклических о -эпоксисила-нов характерен ряд особенностей, их реакционная способность будет рассмотрена несколько позже. Было показано / 97 /, что взаимодействие эпокисей винилсиланов (11,13-18) с алюмогидридом лития происходит преимущественно с образованием f -оксисиланов (132) (85-100$) через промежуточное состояние (131) Выход первичного спирта (132) уменьшается в ряду: R= Et(-FC6H4-PliCH2 CF3C6H4) p-CH OCgH р-СН3СбН4 Ph Реакция трифенилэпоксиэтилсилана (14) с электрофилами (HCI,MgBr) проходит неоднозначно, с получением продуктов оС и j8 -раскрытия. При взаимодействии dfi - зпоксисиланов, например,соединений (133,135 \ с органокупратными реагентами / 37 / раскрытие эпоксидного кольца происходит регио- и стереоселективно. Поскольку продукты J -элиминирования различны в зависимости от условий проведения реакции (кислый катализ приводит к анти-, а основной к син- элиминированию), это дает возможность стереоселективного синтеза олефинов по нижеприведенной схеме: Высокая регио- и стереоселективность реакции о,р -эпокси-силанов в условиях кислого катализа с такими нуклеофилами как HBr , AcOH, MeOH, CHOCN позволяет успешно получать винилбромиды, енолацетаты, енолэфиры, енамиды и др. / 38 /. Так, взаимодействием эпоксида (137) с безводной муравьиной кислотой получен Latia Luciferin (138) / 100 /. Эта реакция может быть использована для получения более замещенных эпоксидов /9,98,100/, Повышение температуры реакции до комнатной при наличии избытка бутиллития переводит соединения (14а, b ) регио-, но не стереоспецифично в олефин (139). Атака эпо-ксида (14) фениллитием приводит к расщеплению si-c связи и образованию стирола /39/. Вопросы оС -литирования рассмотрены также в работе /99/.
Реакция эпокисей винилсиланов с реактивами Гриньяра исследо- вана в / 101 /. Показано, что взаимодействие эпоксидов (10, 140 ь,с) с алкилмагнийбромидом проходит через изомеризацию в КС альдегид (150),который in situ взаимодействует с реактивом Гриньяра по правилу Крамма, с высокой стереоселективностьго давая эритро-й-оксисиланы (151 а,ь,с) В случае соединения (140 ь) наряду с образованием (151 ъ) побочно образуется незначительное количество об-оксисилана (152 ь). Проведение реакции в присутствии бромида магния позволяет избавиться от побочной реакции (соединения 140 с, 151 с). Взаимодействие пропилмагнийбромида с эпоксидом (133) в зависимости от условий реакции приводит или к единственному продукту (153), или к смеси (153-156). Индуцируемая йодидом магния перегруппировка сі,р -эпоксисиланов описана в / 44 / в применении к стереоселективному синтезу тетрагомотерпеноидов яблонной плодожорки. Выяснено, что соединение (19 а) гладко перегруппировывается в /-кетосилан (157), в то время как аналогичная обработка диастереомера (19 ъ) приводит к получению смеси р -кетосила-на (157) и енолсилильного эфира (158) Позднее было показано, что оба диастереомера (19 а,ъ) могут быть с высоким выходом переведены в кетон (157) при использовании модифицированной методики / 86,104 /, которая предусматривает раскрытие эпоксидов (19 а), (19 ъ) НІ в эфире с регио- и стереоселективным образованием соответствующих иодгидринов (159а) (I59b). Последующая обработка их бутиллитием приводит к единственному продукту (157) с высоким выходом. При перегруппировке соединений (159 а) и (159 ъ) в j3 -кето-силан (158) происходит элиминирование мі с 1,2-гидридным сдвигом. Для эпоксида ( 19 ъ) получение (157) может сопровождаться (при использовании MeMgi / Mgi2 ) 1,2-миграцией R1 И последующей 1,3-миграцией Me si- группы, что приводит к получению соединения (158). Новый путь к окисям алленов и циклопропановым системам открывает использование эпоксисиланов типа (32) по ниже приведенной схеме: Условия превращения эпоксидов (32) в эпокиси алленов, влияние различных заместителей на изомеризацию в системе эпоксид-циклопропанон, а также синтетические возможности метода рассмотрены в работах / 49,50,51,52 / и обзоре / 105 /. В сообщении /41 / было показано, что КС эпоксиды могут быть использованы для генерирования карбонильной функции. Так, например, эпоксид (161) гладко превращается в октаналь действием водной уксусной кислоты, а соединение (91) переводится в коричный альдегид действием серной кислоты в метаноле. Такое протекание реакции подтверждается тем, что при раскрытии эпоксида (5Ц получающийся в результате диол (162 а) в кислой среде не способен к -элиминированию, так как в нем недостижимо необходимое диаксиальное расположение ОН и Me Si- групп / 55,107 /.
Использование гидролиза ф -эпоксиспланов позволяет успешно проводить гомологизацию альдегидов и кетонов по схеме, предложенной в / 17,18,100 /. Так, циклогексанон (163) легко переводится в альдегид (164). Описано использование гидролиза ot,fi -эпоксисиланов для получения I,4-дикетонов / 53,54 /. Иногда высвобождение латентной кето-группы мояет происходить очень легко / 54 /. Так, получение дикетона (43) из эпоксида (42) протекает уже во время реакции эпоксидирования под действием образующейся в ходе реакции МХБК, аналогичное превращение наблюдается для эпоксида (42) и при кратковременном действии муравьиной кислоты. В противоположность этому тризамещенный эпоксид (58) в этих условиях превращений не испытывает и переводится в 4-октанон только при кипячении с 10% серной кислотой в метаноле. По мнению авторов чрезвычайная легкость превращения эпоксида (42) в дикетон (43) предполагает нук-леофильное содействие СО группы в раскрытии эпоксида. Эпокиси винилсиланов предложено использовать как ключевые соединения для 1,2-переноса СО группы в кетонах / 56,57,108 /. Схема синтеза включает получение из исходного кетона (166) ви-нилсилана (59), окисление его до эпоксида (60) с последующим восстановлением до спирта (167), окисление которого приводит к новому кетону (168). Достоинством предлагаемого пути синтеза является возможность последовательного проведения стадий без выделения промежуточных продуктов и высокий выход. Показано, что региоселективное восстановление гидридами с образованием jS -оксисиланов проходит только в ациклической или в циклической конформационно-подвижной системах / 55,56,97 /. В конспормационно-жестких системах обычно образуется смесь об- и jB-оксисиланов / 55,56 /. Образование смеси является результатом конкуренции электронного влияния Me5Si -группы и кинетически-благоприятного транс-диаксиального раскрытия эпоксидного кольца. Так, смесь эпоксидов (53, цис:транс= 6:4) при восстановлении алгамогидридом лития превращается в смесь оСжft -оксисиланов (169,170) (табл. 1.6). Применение "смешанных" гидридов позволило добиться значительного усиления специфичности об-атаки гидрида. В случае применения AIHgCI. ( LiAiH / Aici, =1:1) восстановление (53) приводит к смеси с 95% содержанием J5 -оксисиланов (170,171) и только Ъ% об-производного (169). Такое повышение региоселективноети, является существенным для успешного проведения 1,2-трансфор-мации кетонов /56/.
Эпоксидирование алкоксиалкенилсиланов
Интерес, проявляемый к разработке методов синтеза КС эпоксидов, имеющих в своем составе алкокси- или ацилокси- группы объясняется прежде всего тем, что эти группы при атоме кремния легко вступают в различные реакции конденсации с сохранением эпоксидного кольца /65,115,153/. Последнее дает возможность широкого использования их для введения КС эпоксидной функции в состав различных композиций. Для синтеза этих соединений обычно используется метод гидросшшлирования ненасыщенных эпокисей. Известно лишь два патента, посвященных получению этих соединений методом эпоксидирования - надкислотным /78/ и гидроперекисным /93/. Поскольку эпоксидирование алкоксипроизЕодных требует безводных сред, выбор пригодных для этой цели НК достаточно ограничен. Безводные НК довольно дороги. Существует проблема удаления из реакционной смеси остаточных количеств НК и образующейся в ходе реакции кислоты; пригодными оказываются лишь те НК, у которых образующаяся в результате эпоксидирования кислота плохо растворима и выпадает в осадок. Этих недостатков лишен ГП метод, который привлекателен тем, что эпоксидирование проходит в нейтральных условиях, легко решается проблема выделения эпоксидов из реакционной смеси. Доступность ГП дает возможность разработки крупнотоннажных методов получения мономеров. В соответствии с выше изложенным понятен интерес к продолжению изучения возможностей ГП метода для получения эпокисеи алкок-сиалкенилсиланов. Исходные олефины получали взаимодействием соответствующих хлор-, дихлор- ЕЛИ трихлоралкенилсиланов с абсолютными спиртами в присутствии мочевины, как акцептора HCI /154/. Строение неописанных в литературе алкоксипроизводных подтверждено данными спектров ЯМР Н, ИК и элементным анализом. Окисление 1-(метилдиметоксисилил)-2-бутена (42) ГПТА в бензольном растворе (80) при использовании в качестве катализатора гексакарбонила молибдена дает эпоксид (48) с выходом 52%_ (табл.2.2). Замена метокси-групп на этокси- (соединение (43)) не сказывается существенно на выходе продукта эпоксидирования (49). При введении к атому кремния трех метокси-групп соответствующий эпоксид (50) выделяется также с 50% выходом, однако заглена высоко реакционных, метокси-групп на этокси-(олефин (45)) приводит к существенному, повышению выхода эпоксида. (51).
Улучшение выхода эпоксида наблюдается также при переходе от триметокси-к триэтоксисилилпроизводным при окислении тризамещеннои двойной связи соединений (46,47). . - Интересно.отметить, что, в то время как при окислении 1-триэтилсилил-2-бутена (I) не удается выделить соответствующий эпоксид (глава 2.1), а продукт его изомеризации - кетон .(3) .выделен лишь с умеренным выходом, заглена алкилышх радикалов у атома кремния на алкокси- группы позволила патл получить соответствующие эпоксиды с хорошим выходом. Как отмечалось в главе 1.2, движущей силой перегруппировок эпокисей аллилсиланов является способность Me si -группы стабилизировать положительный заряд на JS -углеродном атоме. Эпоксиды с алкокси-группами у атома кремния обладают меньшей способностью к изомеризации и протеканию fi -распада, что и позволило успешно провести ГП эпоксидирование КС олефинов с аллильным положением двойной связи. Заметим, что получение эпоксидов такой структуры методом гидро-силилирования невозможно, а методом эпоксидирования в литературе описано получение всего двух соединений этого типа. Наличие эпоксидного кольца во всех полученных соединениях подтверждено данными спектров ЯГЛР %, ИК, элементным анализом. Хотя мы испытывали некоторые трудности при определении процентного содержания эпоксидного кислорода (который для метокси-произ-водных получался заниженным), однако прохождение именно эпоксидирования однозначно доказывается данными ИК- и ЯМР Н спектров. Так, например,при эпоксидировании олефина (44) в ИК-спектре исчезают полосы поглощения двойной связи 1660 и 3025 см , сохраняются полосы поглощения (MeO) si -группы и появляется слабая полоса 1280 см"1 "дыхательных" колебаний эпоксидного кольца. Область 800-850 см" 1, также характерная для поглощения дизамещен-ных эпоксидов, в данном случае маскируется поглощением (MeO)5si--группы. В ИК-спектре отсутствуют полосы поглощения ОН и СО-групп. В спектре ЯМР Н исчезают сигналы двух протонов при двойной связи в области 5,25м.д. и появляется мультиплет при 2,82м.д, связанный с наличием двух эпоксидных протонов, а соотношение интегральных интенсивностей этого мультиплета и синглета протонов метокси-групп при 3,46мд. равно 2:9. При эпоксидировании алкоксизамещенных (42-47) было замечено, что выход эпоксида зависит от количества используемого ката лизатора. Так, при окислении олефина (43) снижение в два раза концентрации гексакарбонила молибдена повысило выход эпоксида (49) с 55 до 80Р. (табл.2.2.) Повышенная чувствительность выхода эпоксидов с алкокси-группами у атома кремния к количеству используемого катализатора связана,по-видимому, с тем (Тактом, что в отличие от описанных в разделе 2.1 соединений, для которых после окончания эпоксидиро-вания проводится промывание реакционной смеси водным раствором бикарбоната натрия и водой, в случае алкоксипроизводных, из-за склонности их к гидролизу, такая процедура исключена и каталитический комплекс не разрушен, что вызывает протекание побочных процессов при проведении вакуумной разгонки. Нами проведено также ГП окисление серии ід-диалкокси-і-сила-3-циклопентенов (54-58) и получены неописанные в литературе эпоксиды (59-63). Полученные результаты представлены в таблице 2.3. Во всех случаях (за исключением соединения (58) по данным ГЖХ эпоксидирование проходит с полной конверсией исходных олефи-нов (54-57).
При окислении олефина (55) ГПИПБ анализ реакционной массы также свидетельствует об отсутствии исходного (55) и о высоком содержании эпоксидного кислорода. Однако, как видно из данных таблицы 2.3, при выделении эпоксидов (54-57) из реакционной массы выход изменяется в зависимости от заместителей при атоме кремния в следующем ряду: fc-BuO i-PrO EtO Me О Повышение выхода эпоксидов с ростом объема заместителей у атома кремния наблюдалось нами и в ряду ІД-диалкил-1-сила-З-циклопентенов (глава 2.1). Введение громоздкой гексилокси-группы (58) создает стери-ческие препятствия уже для подхода окислителя к двойной связи, что приводит к ухудшению конверсии олефина, увеличению времени эпоксидирования и,как следствие, к уменьшению выхода эпоксида (63). Умеренный выход эпоксида получен и при окислении олефина (54). В процессе выделения эпоксида (59) из реакционной массы перегрев кубового остатка при вакуумной разгонке (80-100) приводит к его бурной полимеризации с разложением. Известен патент /155/, в котором продукт взаимодействия 1-(2-триметоксисилилэтил)-3,4-эпоксициклогексана с пара-молибда-том аммония предлагается в качестве катализатора полимеризации эпокисей алкенов. Поэтому можно предположить, что концентрирование в кубовом остатке молибденсодержащего катализатора, а также повышение температуры является причиной низкого выхода эпок-сида (59) при вакуумной разгонке, с одной стороны в связи с легкостью отщепления метокси-групп и конденсацией, с другой - каталитическим раскрытием эпоксидного кольца, а также возможностью протекания р -распада. Зависимость выхода эпоксидов от количества используемого катализатора в ряду ІД-диалкокси-1-сила-З-цшагопентенов показана нагли на примере олефина (55), кубовые остатки которого менее чувствительны к перегреву и спокойно полимеризуются без выделения большого количества тепла. Из данных таблицы 2.3 видно, что уменьшение количества катализатора повышает выход эпоксида (60). Поскольку при этом увеличивается продолжительность реакции, дальнейшее понижение концентрации гексакарбонила молибдена, по нашему мнению, нецелесообразно,и соотношение rn:Mo(C0)g = 1:2,5 10 является оптимальным. Из практики гидроперекисного эпоксидирова-ния известно, что проведение окисления в избытке олефина повышает выход эпоксода /142/.
Ранозаживляющее действие
Ранозаживляющее действие изучали для соединений: 1,1-диме-тил-1-силациклопентан-З,4-диола (22) и 4-триметилсилилциклогек-сан-1,2-диола (29). На боковую поверхность тела крыс наносились: термический ожог, химический ожог (НСІ); послойные, инфицированные (золотистый стафилококк) раны. Как следует из данных табл. 2.II., исследуемые соединения достоверно отшлулируют заживление ран различной этиологии по сравнению с контролем, а также восстановление шерстного покрова. Для изучения влияния КС диолов на рост шерсти предприняты более детальные исследования. Влияние IД-диалкил-1-силациклопентан-3,4-диолов (22-24) на рост шерсти животных изучали на крысах, морских свинках и кроликах в сравнении с действием известного стимулятора 1-(хлор-метил )силатрана (ыивала) /156/. Выяснено, что по своему стимулирующему действию на рост шерсти исследуемые соединения не уступают аналогичному действшо мивала (табл.2.12), а при даче внутрь несколько превосходят его. Наиболее эффективными при даче внутрь являются соединения (22,23). Предварительные испытания эффективности стимулирующего действия 4-тршетилсилилциклогексан-1,2-диола (29) на рост шерсти кроликов, морских свинок и крыс в сравнении с мивалом (табл. 2.13) показали, что соединение (29) стимулирует рост шерсти более эффективно (различие статистически достоверно), чем мивал, ускоряя сроки начала и окончания роста шерсти как при даче внутрь так и при применении в виде мазей. Шерсть растет густая, гладкая, мягче, чем первоначальная. Стимулирующее влияние диола (29) на шерстную продуктивность и качество шерсти овец изучали совместно с кафедрой зооинкенер-ного факультета Башкирского сельскохозяйственного института в колхозе "Алга" Кушнаренковского района БАССР. Полученные данные представлены в таблице 2.14. Испытания, проведенные в период с февраля по июнь, показали, что наибольший настриг шерсти в оригинале и в чистом виде получен во второй группе животных, получавшей 20 мг/кг живого веса соединения (29). Применение соединения (29) на 20-25$ стимулирует рост шерсти у овец и на 30-35% повышает настриг шерсти.
Таким образом установлено, что изученные КС соединения способны, проникая через мембраны клеток, оказывать стимулирую- Продажные ГЇЇТА и ГПТБ сушили азеотропной отгонкой воды с бензолом и концентрировали до 85-95% содержания основного вещества. ШТА дополнительно перегоняли в вакууме. Бензол кипятили и перегоняли над СаЕ . Ацетилацетонаты молибденила и ванадила получали согласно /142/ и очищали перекристаллизацией, гексакарбо-нилы w и Мо возгоняли в вакууме. Исходные олефины, представленные в таблицах 3.1 и 3.2 синтезировали из соответствующих хлорсиланов по обычным методикам алкилирования реактивами Гриньяра /175/ или алкоксилирования /154/, их физико-химические характеристики соответствовали литературным данным. Образцы 8 (9)-диметилхлорсилилтрицикло[ 5,2, 1,0 » J-3-децена и 8 (9)-диметил(окси)силилтрицикло[ 5,2,1,0 --3-децена (77), синтезированные по /174/, получены из ГНИИХТЭОС; І,І-дихлор-І-сила-3-циклопентен (83) получен с опытного завода г.Редкино (ГНИИХТЭОС). Ж спектры записаны на приборе UR-20 в тонком слое вещества или для суспензии в вазелиновом масле. Для снятия Ж спектров разбавленных растворов в ССІ растворитель кипятили и перегоняли над Р25 СпектРы ЯМР Н сняты на спектрометрах " Теsia BS -487 В" (80 МГц) и " Tesla BS -467 В" (60 МГц) для растворов в ССІ или СДС13, внутренний стандарт ГМИС. Химсдвиги приведены в шкале ,м.д. Спектры ЯМР С регистрировались на спектрометре " Bruker WH-90 " (22,63 МГц) с широкополосным подавлением по протонам и в режиме "монорезонанса". В качестве внутреннего стандарта использовали сигнал растворителя - СС1 (96,0 м.д.), химсдвиги приведены в м.д. относительно ТМС. Продажные ГЇЇТА и ГПТБ сушили азеотропной отгонкой воды с бензолом и концентрировали до 85-95% содержания основного вещества. ШТА дополнительно перегоняли в вакууме. Бензол кипятили и перегоняли над СаЕ . Ацетилацетонаты молибденила и ванадила получали согласно /142/ и очищали перекристаллизацией, гексакарбо-нилы w и Мо возгоняли в вакууме. Исходные олефины, представленные в таблицах 3.1 и 3.2 синтезировали из соответствующих хлорсиланов по обычным методикам алкилирования реактивами Гриньяра /175/ или алкоксилирования /154/, их физико-химические характеристики соответствовали литературным данным.
Образцы 8 (9)-диметилхлорсилилтрицикло[ 5,2, 1,0 » J-3-децена и 8 (9)-диметил(окси)силилтрицикло[ 5,2,1,0 --3-децена (77), синтезированные по /174/, получены из ГНИИХТЭОС; І,І-дихлор-І-сила-3-циклопентен (83) получен с опытного завода г.Редкино (ГНИИХТЭОС). Ж спектры записаны на приборе UR-20 в тонком слое вещества или для суспензии в вазелиновом масле. Для снятия Ж спектров разбавленных растворов в ССІ растворитель кипятили и перегоняли над Р25 СпектРы ЯМР Н сняты на спектрометрах " Теsia BS -487 В" (80 МГц) и " Tesla BS -467 В" (60 МГц) для растворов в ССІ или СДС13, внутренний стандарт ГМИС. Химсдвиги приведены в шкале ,м.д. Спектры ЯМР С регистрировались на спектрометре " Bruker WH-90 " (22,63 МГц) с широкополосным подавлением по протонам и в режиме "монорезонанса". В качестве внутреннего стандарта использовали сигнал растворителя - СС1 (96,0 м.д.), химсдвиги приведены в м.д. относительно ТМС. I.І-Дитешш-І-сішациклопентан-З,4-диол (25) а) Из 2,52 г (10 ммоль) эпоксида (II), 20 мл ацетона, с/. 5 мл НоО; 0,2 мл ОДн H2SO, по методике, описанной для соединения (24) после отгонки эфира на роторном испарителе получили 2,4 г остатка, который кристаллизовали добавлением гексана (5 мл). Выпавшие кристаллы отфильтровали. Получили 2,2 г (81# ) соединения (25), т.пл. 125-126 (спирт/вода = 1:1). ЙК спектр (V, см""1): 700,740,1125,1430 ( SiPh ); 1040, 3200-3400 (ОН). Спектр ЯМР 13С (м.д.): 18,68 т (С2 5); 77,93 д (С3 4); 127,99 д; 129,66 д; 134,51 д (134,86 д) U,p,o- SiPh) . Найдено, %: С 71,44; Н 6,92; Si 10,43; Накр 0,80. CjgHjgOgSi . Вычислено С 71,11; Н 6,67; Si 10,37; HQKT 0,74. б) Из 2,52 г (10 ммоль) эпоксида (II), 0,25 г (10%) H7[p(w207)6]-x Н20, 20 мл ацетона, 5 мл HgO получили 2,3 г (85$) соединения (25). І Л-Дшлетил-4-метімамино-І-силациклопентан-З-ол (26). В запаянной ампуле нагревали 5,5 час при 70 5 г (39,1 ммоль) эпоксида (8) и 10 мл 25% водного раствора метиламина, затем охладили, экстрагировали эфиром, объединенные эфирные вытяжки сушили . Na2S0 , после отгонки растворителя остаток перегоняли в вакууме Получили 2,7 г (50%) соединения (26), т.кип. 76-90/1 мм. Ж спектр (і?, см"1): 840, 1250 ( SiMe ); 3200-3400 (0H,NH ). Найдено, %: С 52,26; Н I0,30;N 8,87; si 17,63. СЛУЖБІ . Вычислено, %: С 52,83; Н I0,69;N 8,81; Si 17,62; никрат - т.пл. 189-190. Найдено, %: С 40,74; Н 5,40;N 7,05;Si 14,40. СЦ.H200gN4Si. Вычислено, %: С 40,21; Н 5,I5;N 7,22;si 14,43. 4-Диметиламино-І Л-дизтил-І-сшіациклопентан-З-ол (27) .В автоклаве емкостью 300 мл нагревали при 70 в течение 3 час. 24 г (153,85 ммоль) эпоксида (9), 120 мл 33% водного раствора диметиламина и 45 мл этилового спирта, затем реакционную смесь экстрагировали эфиром (200 мл), объединенные эфирные вытямски сушили Na2so4 , отгоняли растворитель и вакуумной разгонкой остатка получили 19 г (62_#-) соединения (27), т.кип. 78-82/ /I мм, nD25= 1,4755. ИК спектр (0 .см""1): 1240 ( siEt ); 3200-3500 (ОН); 1380, 1450, 2880, 2960 (0). Спектр ШР 13С (м.д.): 0,43 т (si -СН2); 5,50 т (С5); 7,41 к (СН3); 16,34 т (С2); 40,13 к (CH3-N ); 71,82 д и 72,03 д (С3 4). Найдено, %: С 59,53; Н 11,29;N 6,82;Si I3,74.C10H23NOSi . Вычислено, %: С 59,70; Н II,44;N 6,96;si 13,93; шшрат - т.пл. 104-105. Найдено, %: С 44,47; Н 5,96;N I3,I0;si 6,39.c16H26N408Si . С 44,65; Н 6,05;N I3,08;si 6,51. N,N;-Бис (З-окси-1,1-диэтил-1-силациклопент-4-ил)пипера-зин (28).
