CC BY
22
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ СИНТЕЗА П-ТОЛИЛБЕНЗОИЛОКСИАЦЕТАТА Маматкулов Н.Н. Email: Mamatkulov688@scientifictext.ru
Маматкулов Нематилло Нарзуллаевич - кандидат химических наук, доцент, кафедра химической технологии, Алмалыкский филиал Ташкентский государственный технический университет им. Ислама Каримова, г. Алмалык, Республика Узбекистан
Аннотация: в статье приведены реакции хлорацетирования вместе с катализаторами образования смеси изомеров кетона. Реакции были проведены в различных условиях п-крезола с хлорацетилхлоридом. Был найден индивидуальный метод синтеза п-толилхлорацетата. Было синтезировано новое органическое вещество п-толилбензоилоксацетат с помощью нуклеофильной реакции обмена данного вещества с бензойной кислотой. Определены бактериоцидные и фунгицидные свойства синтезированного вещества.
Ключевые слова: п-крезол, хлорацетилхлорид, гидроксил, каталитический, температура, реагенты, о-ацилирование, с-ацилирование, бензойная кислота, растворитель, изомер, нуклеофил, анализ, синтез, гниение корня, гоммоз, фентиурам, фунгицид, бактероцид, спектр, резонанс частота, магнитное поле.
DETERMINATION OF THE OPTIMAL CONDITIONS OF SYNTHESIS OF P-TOLYLBENZYLOXYXYACETATE Mamatkulov N.N.
Mamatkulov Nematillo Narzullaevich - Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor, DEPARTMENT OF CHEMICAL TECHNOLOGY, ALMALYK BRANCH TASHKENT STATE TECHNICAL UNIVERSITY NAMED AFTER ISLAM KARMOV, ALMALYK, REPUBLIC OF UZBEKISTAN
Abstract: the article describes the reactions of chloroacetation together with catalysts for the formation of a mixture of ketone isomers. The reactions were carried out under various conditions of p-cresol with chloroacetyl chloride. An individual method for the synthesis of p-tolyl chloroacetate was found. A new organic substance, p-tolylbenzoyloxyacetate, was synthesized using the nucleophilic exchange reaction of this substance with benzoic acid. The bactericidal andfungicidal properties of the synthesized substance were determined. Keywords: p-cresol, chloroacetyl chloride, hydroxyl, catalytic, temperature, reagents, o-acylation, c-acylation, benzoic acid, solvent, isomer, nucleophile, analysis, synthesis, root rot, gommosis, fentiuram, fungicide, bactericide, spectrum , resonance frequency, magnetic field.
Реакция хлорацетирования п-крезола также изучалась английскими учёными. Они проводили эту реакцию в присутствии AlCl3 и получили моноацилпродукт 2-гидрокси-5-метилфенацилхлорид. Когда в реакции удвоили количество катализатора то получили 26% диацилпродукт 2,6-дихлорацетил-4-метилфенол [1]:
ОН ОН
С1Н2СОС СОСН2С1
Д!С!3 2 2
+ 2С!СН2СОС!_2нсГ
СН3
Гидоксильные и метиловые группы молекулы п-крезола являются заместителями 1-типа, поэтому приходящая электрофильная группа по отношению обеим группам находится с состоянии - орто, то есть приходит в состояние больше электронной плотности. Поэтому при реакции получаются следующие изомеры:
Чтобы систематически изучать реакцию хлорацетирования п-крезола мы проводили реакцию катализаторами FeQ3, FeQ3•6Н2О, 2п02, Fe2(SO4)3 и ТАА. Также изучили природу, количество, температуру катализатора, влияние соотношение реагентов на производительность реакции и влияние на состав продукта [2].
Также изучены реакции фенила с изомером 4-метоксифенола. Реакции идут по следующей схеме:
2АгОН + 2Na РастворителЬ 2ArONa+ Н2 ососн2а 9сосн2-о-с-с6и5
п , О
Растворитель
+ С6Н5СООЫа р
-№С!
Растворитель: диметилформамид, бензол; Аг = СН5СОО-
С помощью реакции нуклеофилового обмена разработан метод получения синтезем п-толилбензоилоксиацетат. Строение вещества утверждено ИК, ПМР и хромотографией тонкого слоя.
В настоящее время такая болезень как гниение корня хлопчатника встречается более 100 видах растений [3]. А также на полях где выращивается хлопок широко распространен гоммоз. Источником болезни является микроорганизм - Хantamanas та^асеагит Е. Эта болезнь чаще встречается весной и в начале лета, где много выпадают осадки. Из за этой болезни урожайность хлопка падает на 35%.
Синтезированный п-толилбензоилоксиацетат был испытан против этой болезни. Данное вещество (Х.malvaseaгum) было испытано также против гоммоза, в результате зона роста микроорганизмов было остановлена на 30 %. Испытание п-толилбензоилоксиацетат против болезни гниения корня (Тк Basicola) показал, что зона роста микоорганизмов остановлена на 50%.
Новый синтезированный п-толилбензоилоксиацетат был сопоставлен на биоактивность с препаратом «Фентиурам». Бактерицидное свойство фентиурама составляет 41,2%, фунгицидное свойство 45%. Результаты показали, что биоактивность п-толилбензоилоксиацетат выще чем у фентиурама.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Эксперимент № 1. Получение п-толилхлорацетата
В круглодонную колбу снабжённую возвратным холодильником было помещено 10,8 г (0,1 г-моль) п-крезола, 11,3 г (0,1 г-мол) хлорацетилхлорида, 50 мл абсолют бензола и
кипятили в течении 17 часов. По окончании выхода хлорида водорода реакционная смесь была промыта щелочной водой два раза, проведена экстракция в бензоле, высушена CaCl2 ом. Перегонка бензола проводилась водяным насосом, а п-толилхлорацетат в вакууме. Выход вещества 16,2 (87,7%). т. кип. 145-150 0С/20 мм рт.ст.
Эксперимент №2. Разделение п-Толилхлорацетата и 2-гидрокси-5-метилфенацилхлорида
Хлорацетирования п-крезола и полученного при малом количестве катализатора состав продукта п-толилхлорацетата было изучено тонкохроматографическим методом (silifol uv-254, элюент-абсолют бензол). Определен состав двух веществ продуктов реакции: п-толилхлорацетат (Rj=0,7) и 2-гидрокси-5-метилфенацилхлорид (Ri=0,09).
Смесь веществ разделили с помощью Al2O3 в колонке, определены физические постоянные смеси. п-Толилхлорацетат т.жидк. 31-320С. По данным литературы 320С [1, 2, 3]. 2-Гидрокси-5-метилфенацилхлорид т.кип. 143-1450С/20 мм. р.ст. т.жидк. 650С (бензол).
Хлорацетирование продукта п-крезола проводилось в аппарате «БИХРОМ-1» и был проведён анализ в следующих условиях: длина колонки 2 м, диаметр 3 мм, стационарная фаза-5% лукопрен Г-1000А инертоне, температура колонки 2600С, скорость гелия 20 мл/мин. Анализ получили 50% ом растворе бутанола. Эксперимент № 3.
В круглодонную колбу поместили 20 мл диметилформамида и добавили 5,3 г (0,038 г-мол) бензолат натрия, нагревая растворили. Когда температура достигла комнатной в смесь добавили 7 г (0,038 г-мол) п-толилхлорацетата и нагревали в течение 1 часа. Смесь промыли 10%-й щелочной водой и экстрагировали бензолом. С помощью CaCl2 сушили и перегоняли в вакууме. Т.кип. 250-2550С /14 мм. р. ст. Т.жидк. 94-950С (спирт). Продуктивность п-Толилбензоилоксиацетата 8,9 г (87%).
п-толилбензоилоксиацетат был получен в виде таблеток маркой в ИК спектре UR -20 PYE Unicam SP 3-080 оборудовании с помощью вазелина и кристаллических веществ KBr. [4].
В ИК-спектре валентные колебания карбонильной группы п-толилбензоилоксиацетата происходили 177-1772 см-1. Валентные колебания поглощения связи С-О-С эфиров в пределах 1068-1080, 1104-1176, 1200-1250 см-1. Валентные колебания поглощения ароматического звена =СН 3007-3079 см-1 и С=С связь 1597-1600, 1504-1588 см-1. Деформационное колебание ароматическом звене СН группы 722-750 см-1, при обмене 1,3 774-820 см-1 и при обмене 1,4 840-847 см-1 образуется частоты поглощения.
В ПМР- спектре п-толилбензоилоксиацетат тоже метиловые группы призводили схожие друг с другом сигналы (2.12; 2.28; 2.28). Это объясняется уменьшением электронной плотности толилфеноксилового кольца карбонильной группы бензоилокси- части.
Список литературы /References
1. Суллинане Н.М., Эдвардс Ф.Р. Сравнение реакций Фриса и Фриделя-Крафтса // J.Appl. Химреагент, 1959. Том 9. С. 133-136.
2. Маматкулов Н.Н., Абдушукуров А.К. Хлорацетирование п-Крезола и изучение перегруппировки 4-метилфенилхлорацетата. Научно-практическая конференция студентов. Докл. 25-26 май 1995. Ташкент, 1995. С. 4.
3. МельниковН.Н. Новые пестициды. Москва: Мир, 1970. 268 с.
4. Миронов В.А., Янковский С.А. Спектроскопия в органической химии. Москва: Химия, 1985. 232 с.
