Научная статья на тему 'Изомеризация стереоизомерных диимидов n*, n''-алкиленбисаспарагиновой кислоты'

Изомеризация стереоизомерных диимидов n*, n''-алкиленбисаспарагиновой кислоты Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
69
26
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Изомеризация стереоизомерных диимидов n*, n''-алкиленбисаспарагиновой кислоты»

Калинина Т.А.

ИЗОМЕРИЗАЦИЯ СТЕРЕОИЗОМЕРНЫХ ДИИМИДОВ ГЧ', ]\"-АЛКИЛЕНБИСАСПАРАГИНОВОЙ КИСЛОТЫ

Ранее установлено, что при синтезе Ы',]Ч"-бисаспарагин(М-метил)диимида образуются четыре стереоизомера, два из которых являются рацемическими смесями, а два - мезоформами. Это было доказано экспериментально путем дробной кристаллизации продуктов, ИК-спектрами, рентгенограммами кристаллов, хроматографическим расщеплением изомеров на энантиомеры. С помощью спектров ПМР установлен тип изомерии цис-транс-замещенного пиперазинового цикла. Определены конфигурации асимметрических атомов углерода и азота по Кану-Ингольду-Прелогу.

Таблица 1

Характеристики продуктов присоединения пиперазина к 1Ч-метилмалеинимиду

Обозначение Выход, % Т, пл., °С Растворимость Конфигурация [а] о

продукта асимметрических (С=1%,

центров СНзСООН)

1 19,6 172-173 Н20, СН3СОСН3, ВЯЛЯ 0

СН3ОН, С2Н5ОН,

СНзСООН, ДМФА 118811 (811118) -150°

11 26,0 184-185 « « « « « 8Я8Я

Н20(гор), СН3ОН, 0

111 20,8 255-256 СНзСООН, ДМФА ШИШ (8888)

IV 19,1 266-267 « « « « « « -24,6

Для изомеров 1 и 11 предполагалось осуществить реакцию алкилирования галогеноалканами с целью получения и дальнейшего разделения продуктов реакции на энантиомеры. Известно, что соединения с трехзамещенным азотом стабилизируются в отношении инверсии при больших по объему заместителях и при введении азота в цикл. В этих случаях энергия активации пирамидальной инверсии превышает 100 кДж/моль, что позволяет разделить вещества на индивидуальные оптически активные формы при комнатной температуре.

При действии иодистым этилом на третичные аминогруппы не удалось выделить четвертичных аммониевых оснований и их солей. Наблюдалась изомеризация 1 и 11 продуктов соответственно в 111 и IV. Переход осуществляется в смеси ДМФА и воды (1:1) при 100 °С в течение 10 часов. Нагревание в данном растворителе без иодистого этила в течение 10 часов к изомеризации не приводит.

Предлагается два механизма изомеризации. Первый механизм превращения включает атаку более доступного атома азота. Промежуточный комплекс неустойчив и разрушается по двум направлениям, т.е. транс-изомер превращается в более стабильный цис-изомер. На схемах превращений асимметрический атом углерода в имидном цикле представлен светлым кругом.

SRSR

Аксиальное положение заместителя у одного из атомов азота, по-видимому, столь же выгодно как и экваториальное. Причиной может быть большой объем заместителя (имидный цикл). У г/ио изомеров неподеленная электронная пара более доступна в реакциях образования четвертичных аммониевых соединений. Поэтому изомеры 111 и IV образуют устойчивые дигидрохлориды, а изомеры 1 и 11 только моногидрохлориды. Дигидрохлориды разрушают при перекристаллизации, т.к.хлор имеет значительный объем. В реакциях с иодистым этилом происходит изменение конфигурации у одного из атомов азота по той же причине, что и в реакциях с HCl, но четвертичное производное имеет два больших заместителя, что приводит к появлению пространственных эффектов, препятствующих осуществлению реакции. Изомеризация происходит, очевидно, в результате изменения конфигурации только атомов азота с сохранением конфигурации асимметрических атомов углерода.

Второй механизм превращения предполагает разрыв связи C-N с последующим ее восстановлением, сопровождающимся изменением конфигурации атома азота, что проводит к изменению конфигурация другого атома азота.

г©

;0

Таким образом, внутримолекулярная инверсия, в результате которой экваториальная связь становятся аксиальной приводит к превращениям изомера 1в111и11в IV.

Моисеенко Д.В., Рева В.П.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ МЕХАНОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА СВОЙСТВА НАНОСТРУКТУРИРОВАННОГО АЗОТСОДЕРЖАЩЕГО ПОРОШКА СТАЛИ

Р6М5

Прогресс в ведущих отраслях машиностроения, значительное увеличение объема производства и потребления жаропрочных и высокопрочных сталей, автоматизация процессов обработки резанием с каждым годом выдвигают все более высокие требования к стойкости режущего инструмента. Задача отчасти может быть решена путем существенного увеличения объема производства комплексно легированных (\V-Mo-V-Co) быстрорежущих сталей. Однако возможности повышения механических свойств только за счет легирования уже во многом исчерпаны.

В отличие от традиционной технологии переплава, механохимическая технология получения порошковых быстрорежущих сталей не приводит к угару дефицитных легирующих элементов, благодаря небольшому времени размола, низким температурам во время его проведения и небольшому времени спекания, которое к тому же проводится в инертной атмосфере.

Технология, включающая размол стружки, также имеет преимущество и перед технологией распыления расплава, вследствие образования наноструктур в процессе формирования стружки, которые сохраняются и после спекания. Порошковые быстрорежущие стали нечувствительны к содержанию карбидов из-за однородного рассеивания мелких округлых карбидных частиц, что позволяет получить значительное повышение механических характеристик при сохранении данного химического состава, либо увеличить содержание углерода и легирующих элементов, значительно повысив эксплуатационные свойства стали - теплостойкость, износостойкость, режущие свойства.

Данная работа посвящена изучению процессов размола стружки быстрорежущей стали Р6М5 с целью отработки оптимальных режимов как получения стружки, так и размола порошков.

Литературные данные свидетельствуют [1], что значительные управляемые напряжения могут быть приложены к стружке за один проход обработки резанием, при этом микроструктура стружки существенно более дисперсна, чем структура массивного материала. Кроме того, параметры деформации, связанные с формированием стружки, включая величину наклепа, могут быть связаны с

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.