Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕШ. Увеличение объема выпуска и расширение ассортимента малотоннажних химических продуктов и реактивов является важной задачей в реализации программы химизации народного хозяйства и ускорения научно-технического прогресса.
Повышенный интерес к исследование ацеталей, их гетероанало-гов и функциональных производных вызван как широкими возможностями их практического использования, так и доступностью нефтехимического сырья, продуктов, лежащих в основе синтеза. Соединения класса полифункциональных циклических ацеталей привлекают внимание, в первую очередь, благодаря высокой биологической активности и возможности использования в различных органических синтезах. С другой стороны» подобные структуры, в частности, 4-зам«нценные-1,3-диоксолан» легко доступны из соответствующих вицинальных гликояей и глицерина.
Описаны различные полифункциональныв 1,3-диоксациклоалканы, проявляющие физиологичвекуо активность, пригодные в качестве гербицидов, инсектицидов. Также указывается, что к соединениям этого класса относятся эффективные ингибиторы коррозии, растворители, пластификаторы, добавки к полимерам.
Однако, существующие пути получения полифункциональных циклических ацеталей в ряде случаев малопривлекательны, поскольку являются многостадийными и выход целевых продуктов крайне незначительный. В этой связи создание и разработка эффективных способов синтеза замещенных 1,3-диоксацикланов и изучение их активности представляется важной и актуальной задачей.
Настоящая работа выполнена по планам научно-исследовательских работ Уфимског нефтяного института в соотввтствил с координационным планом научно-исследовательских работ РАН по направлению "Синтетическая оргяническая химия" (тонкиЛ органически? синтез) на I99I-I995 г.г., а также в соответствии с планами инноваиионноС научно- технической программы 'Реактив" (Приказ Комитета по Высшее Школе Министерства науки, высшей иколы и техническое политики Российское Федерации № 377 от 26.06.92).
'іЛЬ РАБ0"Ш. Определение удобных путе? получения 4-бром-метил-1,3-диоксолана и исследование его превращений в условиях меж^чэного катализа с целью определения свойств и областей применения полученных соединений.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАШШ, Врезультате исследований установлено, что в синтезе 4-броыметил-1,3-диоксолана лучшие результаты достагаются при замене хлора на бром в эпихлоргидри-не с последующей конденсацией бромсодержащей еС-овиси с формальдегидом .
Показано, что 4-бр0мметил-1,3-диоксолан гораздо активнее реагирует с фенолом и бензиловым спиртом, чем аналогичный хлпрсодержаший циоксолан. Методом конкурентных превращений найдено, что первичные амины энергичнее реагируют с диокспла-новым бромидом, чем соответствующие оксипроизводные.
Выявлено, что на основе диоксоланового бромида выход аминов значительно вьпіе, чек соответствующего хлорида. Реакции 4-бромметил-1,3-диоксолана с вторичными либо третичными аминвми приводят к четвертичным аммониевым солям, которые об-лвдвкт свойствами меч^азных катализаторов.
Установлено, что при конденсации.4-бромметил-1,3-диок-солана с этилацетоуксусным и малоновым эфирами образуются продукты С-алкилирования - сложные эфиры, содержащие цикло-ацетальный фрагмент. Определены условия реакции, обеспечивающие зысокии выход целевых продуктов.
Показано, что моно- и диэфиры образуются в реакциях 4-бромметил-1,3-диоксолана с натриевыми солями моно- и ди-карбоновых кислот.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Созданы удобные методы синтеза 4-бромметил-1,3-диоксолана, а также кислород- и азотсодержащих циклических ацеталей на его основе. Получены четвертичные аммониевые соли, содержащие циклоацетальный фрагмент и. проявляющие каталитическую активность в реакциях межфазного переноса.
Разработаны и внесены в Единый реестр реактивов КНТП "Реактив" лабораторные методики получения четырех новых химических реактивов, полученных в ходе исследований..
Найдено, что кислород- и азотсодержащие циклические аце-тали, полученные на основе 4-бромметил-1,3-диоксолана солода-ют фунгицидной и ростстимулирующей активностью. В ряду этих соединений также обнаружены эффективные ингибиторы сероводородной коррозии сталей.
Получены четъгре новых химических соединения.
АПРОБАЦИЙ РАБОТЬ.Основные результаты диссертации докладывались на конференциях и совещаниях:Республиканская конференция "Xjtwiu, нефтехимия, нефтепереработка" (Уфа, март 1991^, У tsceco-юзнзя научная конференция "Современное состояние и перепек-
тквы развития Teopetических основ производства хлороргани-ческих продуктов" (Баку, сентябрь 1991г.), ІУ Всесоюзное совещание по химическим реактивам (Баку, октябрь 1991г.), Совещание по химическим реактивам (Уфа, 1992 г.), 44-ая научно-техническая конференция "Вклад молодежи Башкирии в решение комплексных проблем нефти и газа" (Уфа, март 1993 г.), УІ Всесоюзное совещание по химическим реактивам (Баку, октябрь 1993 г.).
ПУБЛИКАЦИЙ. По теме диссертации опубликованы 2 научные статьи, тезисы ? докладов на конференциях и совещаниях.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов, списка литературы, приложения и изложена на 415 страницах машинописного текста. Работа содержит 46 таблиц, 40 рисунков, 9? ссылок на публикации отечественных и зарубежных авторов.