WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 52 | 53 || 55 | 56 |   ...   | 76 |

Известно, что N-метилциклогексиламин (N-МЦГА) применяется в каN-метилциклогексиламин (N-МЦГА) применяется в ка-метилциклогексиламин (N-МЦГА) применяется в каN-МЦГА) применяется в ка-МЦГА) применяется в качестве компонента антидетонационных присадок к моторным топливам, а также его используют как промежуточное вещество при синтезе лекарОрганиическая химия ственного препарата «Бромгексин», как ингибитор атмосферной коррозии и компонент антикоррозионных присадок к топливам и маслам, как компонент антикоррозионных покрытий металлических изделий.

Ранее N-МЦГА получали алкилированием циклогексиламина (ЦГА) метанолом в жидкой фазе с использованием катализаторов: солей редкоземельных металлов. Данный способ обладает рядом существенных недостатков: применение дорогостоящих катализаторов и проведение процесса при высоких значениях давления и температуры.

На кафедре ТОНС разработан новый способ получения N-МЦГА, коN-МЦГА, ко-МЦГА, который заключается в метилировании ЦГА в газовой фазе при атмосферном давлении при температуре 160—200 °C на медьсодержащем катализаторе НТК-4. Также были разработаны химическая и кинетическая схемы процесса для дальнейшего моделирования.

Целью данного исследования является моделирование гетерогеннокаталитического процесса алкилирования ЦГА метанолом в газовой фазе на катализаторе НТК-4 с помощью программного комплекса HYSYS. Для этого был смоделирован процесс по экспериментальным данным, а также проведено моделирование лабораторного реактора и рассчитан промышленный изотермический, адиабатический и политропический реактора.

Вначале было проведено моделирование процесса в условиях эксперимента при температуре 160С и мольном соотношении реагентов ЦГА:

Метанол: Водород = 1:2:3. Было выяснено, что изменение мольного потока и выход N-МЦГА совпадают, а изменение мольного потока и выход дициN-МЦГА совпадают, а изменение мольного потока и выход дици-МЦГА совпадают, а изменение мольного потока и выход дициклогексиламина (ДЦГА) отличаются в 2 раза в соответствии со стехиометрией.

Следующим этапом нами было проведено моделирование лабораторного реактора в тех же условиях эксперимента. В результате получены зависимости изменения мольных потоков ЦГА, ДЦГА и N-МЦГА в зависимости от количества катализатора.

Далее был произведён расчет промышленных реакторов с годовой производительностью 10000 т/год ЦГА, конверсией ЦГА не менее 98 % при температуре 160С и мольном соотношении реагентов ЦГА: Метанол: Водород = 1:2:3. Расчет показал, что для обеспечения заданной производительности и конверсии необходимо загрузить в реактор 754 м 3 катализатора, что соответствует количеству катализатора, помещенного в 50000 трубок диаметром 8 см и длиной 3 м.

Затем мы рассчитали изотермический реактор для следующего мольного соотношения реагентов ЦГА: Метанол: Водород: Аммиак = 1:2:2:1.

Результаты расчета свидетельствуют о том, что для обеспечения заданной V Всероссийская конференция студентов и аспирантов «Химия в современном мире» производительности и конверсии следует загрузить в реактор 226 м 3 катализатора, что соответствует 15000 труб, заполненных катализатором, что в 3,33 раза меньше, чем в предыдущем расчете.

Следующим этапом был расчет количества катализатора, обеспечивающего заданную производительность в адиабатических условиях. Результаты расчета показали, что конверсия не менее 98 % может быть обеспечена на катализаторе объемом 10 м 3, что в 23 раза меньше по сравнению с изотермическими условиями. При этом изменение температуры по слою катализатора составило 84С, т. е. возросло со 160 до 244С. Такой температурный режим недопустим для данного процесса из-за неизбежного снижения селективности процесса, а, значит, наиболее подходящей конструкцией является политропический реактор, обеспечивающий эффективный теплосъем за счет подачи хладагента в межтрубное пространство.

Расчет политропического реактора с использованием в качестве хладагента высокотемпературного органического теплоносителя, типа термолан, и температурой хладагента на входе в реактор, равной 155С, показал, что для обеспечения заданной производительности необходимо загрузить 158 м катализатора, что соответствует 10500 трубок диаметром 8 см и длиной 3 м.

При этом температура по слою катализатора возрастает со 160 до 167С, что вполне допустимо по требованиям селективности.

В результате проделанной работы на основании кинетической модели проведено моделирование процесса, которое хорошо согласуется с экспериментальными данными. Также проведено моделирование лабораторного реактора и расчет промышленного изотермического, адиабатического и политропического реакторов.

СИНТЕЗ И СТРОЕНИЕ АЗОЛОХИНАЗОЛИНОВ НА ОСНОВЕ ИЛИДЕНЦИКЛОГЕКСАНОНОВ И АМИНОАЗОЛОВ Матвеева А. А.

аспирантка I года обучения кафедра органической и биоорганической химии СГУ им. Н. Г. Чернышевского, Институт химии, Саратов, Россия annamatveeva2008@ya.ru д. х.н., проф., Кривенько А. П.

Реакции, –непредельных кетонов с азотсодержащими реагентами широко используются для построения гетероциклических систем, в том числе и практически значимых [1].

Органиическая химия С целью синтеза соединений, сочетающих в своей структуре фармакофорные фрагменты и группы (три-, тетразол, фурил, тиенил) и выявления регионаправленности реакций нами изучено взаимодействие фурфурилиден (тиенилиден)циклогексанонов 1,2 с аминоазолами (3-амино-1,2,4-триазол, 5-амино-1,2,3,4-тетразол).

Реакции (сплавление эквимольных соотношений реагентов) имеют общий характер и приводят к образованию частично гидрированных фурил (тиенил)замещенных триазоло- и тетразолохиназолинов (суммарный выход 73—87 %), аннелированных по ребру «a» (3a-6a) и по ребру «b» (3b6b), как результат первичной атаки NH2-группы реагентов по карбонильному атому углерода субстрата (региоизомеры b), либо как сопряженное 1,4-присоединение по С=С—С=О связи (региоизомеры а) с последующей азациклизацией. И лишь при взаимодействии фурфурилиденциклогексанона 1 с 5-амино-1,2,3,4-тетразолом реакция протекает региоселективно с подавляющим преимуществом одного из изомеров (предположительно типа «а»).

X N N N N 130 °C N + N + X X X Z N H N N H N N N H H 1,O 3a-6a X 3b-6b Z=O (1,3a,3b,5a,5b) X=CH (3a,3b,4a,4b) Z=S (2,4a,4b,6a,6b) X=N (5a,5b,6a,6b) Согласно ранее полученным нами данным для родственно построенных систем [2], ключевыми для определения изомерной принадлежности являются положения сигналов Н 5, Н 9, NH-протонов в спектрах ЯМР 1 Н, которые проявляются в виде синглетов в области 5.80—6.31 (Н 5), 9.03—9.67 м. д.

(NH) для изомеров «а» и при 5.93—6.52 (Н 9), 10.22—10.43 м. д. (NH) для типа «b».

В ЯМР 1 Н спектре смеси изомерных азолохиназолинов «а» и «b» приb» при» присутствуют сигналы Н 5, Н 9 протонов, два сигнала NH протонов, положение последних зависит от типа дигидропиримидинового фрагмента. Угловое сочленение колец «а» отражается в более высокопольном положении NHпротона по сравнению с линейно-сочлененными аналогами «b».

Разделение образующихся изомерных форм является предметом дальнейших исследований.

V Всероссийская конференция студентов и аспирантов «Химия в современном мире» Наличие в полученных три- и тетразолохиназолинах нескольких реакционных центров и лабильного дигидропиримидинового цикла открывают возможности их модификации.

Литература [1] Chebanov V. A., Desenko S. M., Gurley T. W. Azaheterocycles Based on, -Unsaturated Carbonyls Springer Verlag Berlin Heidelberg. 210. (2008).

[2] Кривенько А. П., Фомина Ю. А., Варшаломидзе И. Э. Спектральные характеристики диеноновых производных циклогексана, гексагидроиндазолов и триазолохиназолинов. В кн. Определение строения карбо- и гетероциклических соединений спектральными методами. Саратов: ИЦ «НАУКА». 284. (2010).

Синтез фрагмента PB1 (111—130) РНК-полимеразы вируса гриппа А.

Матусевич О. В., Глуздиков И. А.

аспирант, III год обучения кафедра Химии Природных Соединений, Химический факультет СПбГУ, Санкт-Петербург, Россия sevillanas@yandex.ru д. х.н., проф. Титов М. И.

Данная работа посвящена синтезу фрагмента 111—130 субъединицы PB1 РНК-полимеразы вируса гриппа А — штамма Гонконгского изолята, родоначальника вспышки птичьего гриппа в мире. Потенциальное биологическое действие данного пептида основано на конкурентном ингибировании образования комплекса вирусной РНК-полимеразы, состоящей из трех субъединиц — PB1, PB2 и PA [1]. Выбор конкретного пептида из аминоPB1, PB2 и PA [1]. Выбор конкретного пептида из амино1, PB2 и PA [1]. Выбор конкретного пептида из аминоPB2 и PA [1]. Выбор конкретного пептида из амино2 и PA [1]. Выбор конкретного пептида из аминоPA [1]. Выбор конкретного пептида из амино[1]. Выбор конкретного пептида из аминокислотной последовательности белка РВ1 был осуществлен сотрудниками НИИ Гриппа РАМН (Санкт-Петербург) на основании данных о третичной структуре комплекса и экспериментов in silico по симуляции молекулярной динамики. Аминокислотная последовательность целевого соединения представлена ниже, знаком “||” обозначены фрагменты для конвергентного синтеза:

H-Met 1-Glu 2-Val 3-Val 4-Gln 5-||Gln 6-Thr 7-Arg 8-Met 9-Asp 10-Lys 11-Leu 12-Thr 13-||Gln 14-Gly 15-Arg 16-Gln 17-Thr 18-Tyr 19-Asp 20-OH Синтез проводили твердофазным методом на 2-Cl-тритилхлоридной смоле по Fmoc-/t-Bu стратегии с использованием как стандартных методик последовательного наращивания цепи, так и конвергентного подхода [2].

Органиическая химия В качестве конденсирующих реагентов использовали N, N’диизопропилкарбодиимид (DIC), 1-гидрокси-бензотриазол (HOBt) и 1-гидрокси-7-аза-бензотриазол (HOAt), реакции проводили в диметилHOAt), реакции проводили в диметил), реакции проводили в диметилформамиде (DMF). В реакциях последовательного наращивания пептидDMF). В реакциях последовательного наращивания пептид). В реакциях последовательного наращивания пептидной цепи использовали 2х-5-кратные избытки защищенных аминокислот, продолжительность реакций варьировали от 1 до 48 часов, а полноту их протекания оценивали с помощью теста Кайзера на свободные аминогруппы.

Представлялось интересным сравнение описанных выше подходов в синтезе целевого пептида, поскольку каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.

Синтез PB1 (111—130) последовательным наращиванием пептидной цепи в указанных условиях не был успешным: проблемы в синтезе были отмечены при попытке провести реакцию с защищенным остатком глутамина в положении 6. Реакцию не удавалось провести как при увеличении времени ее протекания до 7 суток, так и при замене HOBt на HOAt. Хроматограмма полученной после финального деблокирования смеси продуктов содержала два пика, отвечающие, по данным масс-спектрометрии, пептидам 6—20 и 7—20 соответственно.

Описанные выше сложности могут быть связаны, в том числе, с недостаточной доступностью реакционного центра пептидил-полимера, а также с агрегацией пептидных цепей [2]. Возникновение такого рода проблем, на наш взгляд, в значительной степени зависит от конкретной аминокислотной последовательности.

Использование конвергентного подхода позволило получить целевое соединение, соответствующие данные приведены в таблице:

Как было показано, конденсацию фрагментов 6—13 и 14—20 целесообразно проводить с использованием HOAt, поскольку это значительно соHOAt, поскольку это значительно со, поскольку это значительно сокращает время протекания реакции. Аналогичный во временном отношении результат можно также получить, значительно увеличивая кратность избытка карбоксильной компоненты при использовании HOBt, однако в конкретHOBt, однако в конкрет, однако в конкретном случае это экономически нецелесообразно.

Таблица конденсации избыток карбоксильной реагент время реакции, ч фрагментов компоненты 2.9 HOBt (6—13)+ (14—20) 2.9 HOAt (1—5)+ (6—20) HOAt 3 V Всероссийская конференция студентов и аспирантов «Химия в современном мире» Конвергентный подход в синтезе PB1 (111—130) является более предпочтительным также потому, что позволяет упростить процедуру очистки конечного продукта в условиях обращеннофазной ВЭЖХ.

После очистки целевого соединения методом препаративной обращеннофазной ВЭЖХ его чистота, по данным аналитической ВЭЖХ, составила не менее 95 %. Пик молекулярного иона в масс-спектре MALDI-TOF соотMALDI-TOF соот-TOF соотTOF соотсоответствовал расчетному.

В настоящее время на базе НИИ Гриппа РАМН данный пептид проходит биологические испытания.

Литература [1] Ghanem A., Mayer D., Chase G., Tegge W. F., Ronald K. G., Garca-Sastre A., Schwemmle M., Journal of virology, 81 (14), 7801—7804 (2007) [2] Chan W. C., White P. D., Fmoc solid phase peptide synthesis, Oxford University press (2004) ТЕРМИЧЕСКОЕ И КИСЛОТНОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ -ДИАЗОКЕТОНОВ РЯДА ТЕТРАГИДРОФУРАНА Медведев Ю. Ю., Мороз П. Н., Родина Л. Л.

Санкт-Петербургский Государственный Университет, Россия 198504, Санкт-Петербург, Петродворец, Университетский пр. Характерной реакцией -диазокарбонильных соединений является перегруппировка Вольфа, широко используемая в тонком органическом синтезе. Оптимальные условия ее проведения — фотолитические. Это было продемонстрировано и на примере диазокетонов ряда тетрагидрофурана.

Однако термические превращения этих соединений систематически не исследовались.

Нами были изучены превращения серии диазофуранидонов в условиях термолиза и кислотного катализа. При этом было установлено, что оба варианта разложения приводят к одному и тому же продукту реакции —, -непредельному кетону:

O NO R' O N+ R R' H heat R R R' O R R' O O R R' R R' R’, R=Me, Ph, p-F-C4H6-, p-MeO-C4H6Органиическая химия Причем термическое деазотирование преимущественно дает продукт 1,2-алкильного или арильного сдвига, а кислотное разложение под действием трифторуксусной кислоты проходит практически с количественными выходами.

Известно, что при фотолизе перегруппировка Вольфа протекает через реакционноспособные интермедиаты — кетокарбены и кетены. Для их идентификации в условиях термолиза (1600 С) мы проводили его в присутствии бензилового спирта. При этом, наряду с продуктом алкильного сдвига, было выявлено наличие в реакционной смеси бензилового эфира соответствующей оксетанкарбоновой кислоты, что подтверждает образование кетенов:

P hC H2O O N2 O O heat R' R' R' + P hC H O H O O R' R' R' O 22—42 % 8—13 % R’= Ph, p-F-C4H6-, p-MeO-C4H6Таким образом, кислотное разложение диазофуранидонов, протекающее только в одном направлении, может служить эффективным способом синтеза соответствующих, -непредельных кетонов.

РЕАКЦИЯ МАННИХА В СИНТЕЗЕ НОВЫХ 3-АЗАБИЦИКЛО [3.3.1] НОНАНОВ НА ОСНОВЕ 6,8-ДИНИТРО-3,4-ДИГИДРОХИНОЛИН2-ОНА Медведева А. Ю.

Pages:     | 1 |   ...   | 52 | 53 || 55 | 56 |   ...   | 76 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.