ИССЛЕДОВАНИЕ В ОБЛАСТИ ХИМИИ ПРОИЗВОДНЫХ КАРБАЗОЛА 13. О строении дихлоркдрбазолов, образующихся при действии хлористого сульфурила на карбазол Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

ИЗВЕСТИЯ

ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА

Том 198 1974

ИССЛЕДОВАНИЕ В ОБЛАСТИ ХИМИИ ПРОИЗВОДНЫХ

КАРБАЗОЛА

13. О строении дихлоркдрбазолов, образующихся при действии хлористого сульфурила на карбазол

В. П. ЛОПАТИНСКИЙ, И. П. ЖЕРЕБЦОВ (Представлена научно-методическим семинаром химико-технологического факультета)

В одной из предыдущих работ было показано [1], что при хлорировании карбазола двумя молями хлористого сульфурила возможно выделение, по меньшей мере, двух изомерных дихлоркарбазолов. Один из них, образующийся ib наибольшем количестве, является 3,6-дихлор-карабазолом и его строение доказано встречным синтезом [2, 3]. Второй изомер с т. пл. 111—113°, -как видно из табл. 1, ранее не был описан.

Изомер с т. пл. 111—113° кристаллизуется в виде пластинок, в то время как наиболее близкий к нему по т. пл. 1,6-дихлоркарбазол кристаллизуется в виде игл и имеет более (высокую температуру плавления, чем рассматриваемый изомер. Кроме того, в данном случае мало-

Таблица 1

Изомерные дихлоркарбазолы

Название Т. пл. °С Литература

3,6-дихлоркарбазол 201- —203 [2]

204 [3]

206 [4]

1,4-дихлоркарбазол 84- 85 (51

1,6-дихлоркарбазол 123— 124 [21

2,7 дихлоркарбазол 204 16]

??-дихлоркарбазол 181 HI

??-дихлоркарбазол 111 — 113 [1]

вероятно образование 1,4-изомера, так как обычно в реакциях элект-рофильного замещения в молекуле карбазола атакуются в первую очередь положения 3, 6, 1, 8.

В данном сообщении описываются результаты некоторых опытов по установлению строения этого изомера.

Как показали наши опыты, при хлорировании З-хлоркарбазола одним молем хлористого сульфурила основная масса исходного веще-

ства превращается в 3,6-дихлоркарбазол. Однако и здесь, как и в случае хлорирования карбазола двумя молями хлористого сульфурила, с небольшим выходом образуется один и тот же изомер дихлоркарба-зола с т. пл. 111—113°. Следовательно, этот изомер содержал один атом хлора в положении 3.

В ИК спектре его присутствуют полосы при 760 и 796 см-1, соответствующие четырем смежным атомам водорода ib ароматическом кольце молекулы карбазола [8, 9]. Полоса при 823 характерна

для производных карбазола с двумя смежными ©одородами в бензольном кольце [Ю]. Однако в нашем случае она отсутствует; полоса при 768 см отвечает изолированному атому водорода © бензольном кольце.

Следовательно, изучаемому изомеру следует приписать строение 1,3 или 2,3-дихлоркарбазола. Последнее мало вероятно [7] по соображениям, изложенным выше.

Экспериментальная часть

Хлорирование З-хлоркарбазола. К 100 г 3-хлоркарбазола в 700 мл дихлорэтана добавляют 41 мл хлористого сульфурила и (после перемешивания) 1 мл 5%-кого раствора пиридина в дихдорэта'не. После прекращения выделения газов смесь нагревают до 70° и медленно охлаждают до комнатной температуры. -Витавший осадок (84 г) является 3,6-дихлоркарбазолом с т. пл. 201—202°С.

Из фильтра отгоняют 2/3 (первоначального объема растворителя, а из остатка выделяют при охлаждении еще 10 г 3,6-дихлоркарбазола. Общий выход 3,6-дихлоркарбазола составляет 80%- от теоретического. Остаток очищают вакуум-перегонкой при 200—220°С (давление 5 мм рт. ст.) и двумя последовательными перекристаллизациями из петролейного эфира, причем получают 3,0 г вещества с т. пл. 111 —113°, не обнаруживающего депрессии в т. пл. в смеси с изомером, полученным при хлорировании карбазола [1].

Инфракрасный спектр этого вещества снимали в вазелиновом масле на приборе ИКС-14. Обнаружены полосы поглощения при следующих частотах: (см--) 730 с, 766 с, 796 ел, 84-4 сл, 868 сл, 903 сл, 918 сл, 1020 ср. (с—сильная полоса, сл — слабая полоса, ср — средняя полоса).

Выводы

1. Один из изомеров, образующихся при хлорировании карбазола двумя молями хлористого сульфурила, а также при хлорировании 3-хлоркапбазола, является 1,3-дихлоркарбазолом.

ЛИТЕРАТУРА

1. В. П. Л о п а т II н с к и й, И. П. Жеребцов, С. Ф. 3 е л н н с к а я. Известия ТПИ (в печати).

2. H. G г о t a, Ch. R i g g 1 е, А. В е а г s e.I. Org. Chem., 29 (8), 2474, 1964

3. S. Р 1 a nt, J. Powell J. Chem. Soc., 9379, 1947..

4. F. M u z i k, Z. A 1 b a n. Chem. Listy, 50, 1808, 1956.

5. В. В а г с 1 а у, N. С a m р b е 11. J. Chem. Soc., 530, 1945.

6. H. L е d i t s с h k е. Ber., 86, 522, 1953.

7. Гетероциклические соединения, т. 3, под ред. Эльдерфильда, ИЛ, 1953i.

8. Применение спектроскопии в химии, сборник под ред. Веста, ИЛ, 1959.

9. Физические методы в химии гетероциклических соединений, под ред. Катрицко-го, «Химия», 1966.

10. D. M и г р h v. F. S с h w а г t z, J. Picard, J. Kaufman. J. Am. Chem. Soc., 75, 4289.