CC BY
2
СИНТЕЗ И ИК СПЕКТРОСКОПИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ БЕНЗОИЛГИДРАЗОНА
МОНОАЦЕТИЛФЕРРОЦЕНА
Сулаймонова Зилола Абдурахмановна
PhD, доцент
Бухарского государственного университета, Республика Узбекистан, г. Бухара E-mail: sulaymonovaza@mail.ru
Кодирова Зулфия Кобиловна
доцент,
Бухарского государственного университета, Республика Узбекистан, г. Бухара
SYNTHESIS AND IR SPECTROSCOPIC STUDY OF MONOACETYLFERROCENE BENZOYLHYDRAZONE
Zilola Sulaymanova
PhD, Associate Professor, Bukhara State University, Republic Uzbekistan, Bukhara
Zulfiya Kodirova
Associate Professor of Bukhara State University, Republic Uzbekistan, Bukhara
АННОТАЦИЯ
Синтезирован новый лиганд - гидразон (HL) взаимодействием гидразида бензойной кислоты с моноацетил-ферроценом. Изучен ИК спектр синтезированного соединения. Результаты исследований показали, что HL в растворе существует в виде таутомерной смеси: гидразонной, а-оксиазинной и циклической 5-оксипиразолиновой формах. В твердом состоянии лиганда преобладает гидразоновая форма.
ABSTRACT
A new ligand, hydrazone (HL), was synthesized by the interaction of benzoic acid hydrazide with monoacetylferro-cene. The IR spectrum of the synthesized compound was studied. The results of the studies showed that HL in solution exists as a tautomeric mixture: hydrazone, а-oxyazine and cyclic 5-oxypyrazoline forms. In the solid state, the ligand is predominantly in the hydrazone form.
Ключевые слова: моноацетилферроцен, гидразон, конденсация, таутомерия, ИК спектроскопия
Keywords: monoacetylferrocene, hydrazone, condensation, tautomerism, IR spectroscop
Ферроцен проявляет замечательные свойства с точки зрения структуры, химической и термической стабильности, прямого использования в различных органических реакциях. Это связано с его «сэндви-чевой» структурой с трехмерной ароматической системой. После открытия ферроцена в 1950 г. в течение 20-30 лет химия этого вещества развивалась бурно. Исследования ферроцена охватили многие практические аспекты, особенно в фармацевтике, в качестве добавки к маслам и моторным топливам, в качестве катализатора в синтезе мелкодисперсных органических и полимерных материалов. Большое фундаментальное и практическое значение имеют пара- и ферромагнитные системы на основе ферроцена, производные ферроцена с нелинейными оптическими свойствами [1], соединения ферроцена, используемые для флэш-фотолиза [2], ферроцен-
феррициновые окислительно-восстановительные системы, аналитические сенсоры на его основе и
др. [3].
Производные ферроцена, особенно гидразоны, привлекают внимание исследователей, так как подобные соединения характеризуются рядом важных преимуществ в практике применения. Практическое значение этих соединений подчеркивается особой ролью комплексов гидразонов в составе противо-опухолевых[4], антивирусных [5], антибактериальных [6], антиканцерогенных [7] и канцеропро-текторных агентов [8, 9].
Задачей данной работы был синтез и ИК спектроскопическое исследование бидентатного лиганда на основе моноацетилферроцена и бензоилгид-разида. Нами в качестве объекта исследования был выбран бензоилгидразон моноацетилферроцена.
Библиографическое описание: Сулаймонова З.А., Кодирова З.К. СИНТЕЗ И ИК СПЕКТРОСКОПИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ БЕНЗОИЛГИДРАЗОНА МОНОАЦЕТИЛФЕРРОЦЕНА // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. 2024. 7(121). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/17776
Экспериментальная часть
Элементный состав синтезированных соединений определяли с помощью атомно-абсорбционного спектрометра ВРМС№ХЮ^2000 (Регкш Е1тег США). Температура плавления соединений измерена на приборе ЗШаП 8МР20. Температурный диапазон до 300 оС, точность температуры ±1,0°С при 20°С, ±2,5°С при 300°С. ИК спектры записаны на ИК Фурье-спектрофотометре АНа Вгикег в таблетках КВг.
Синтез бензоилгидразона моноацетилферро-цена. В круглодонную колбу к раствору 11,4 г (0,05 моля) моноацетилферроцена в 40 мл этанола добавляли раствор 6,8 г (0,05 моля) гидразида бензойной кислоты в 50 мл этанола. Реакционную смесь четыре
часа кипятили с обратным холодильником и оставляли на три сутки. Выпавший коричневый осадок отфильтровывали и два раза промывали этанолом. Для очистки полученного бензоилгидразона моноацетилферроцена (МАФ) (ИЬ) перекристалли-зовы-вали из смеси этанола и ДМСО (10 мл этанола + 6 мл ДМСО). Коричневые кристаллы с выходом 63%, Т. пл. 132 оС. Найдено, %: С 65.01, Н 5.27, О 5.18, N 8.01, Бе 16.22. Для С^Н^ОБе вычислено, %: С 65.9, Н 5.2, О 4.62, N 8.09, Бе 16.18.
Для расширения линии бидентатных хелатиру-ющих лигандных систем, содержащих ферроцено-вые фрагменты, конденсацией моноацетил-ферроцена и бензоилгидразида синтезирован новый лиганд - гидразон бензойной кислоты моноацетил-феррона.
н,с
\
с=о
+
н2к—кн \
н,о
Гидразоны монокарбонильных производных ферроцена могут существовать в виде облике 8 изомерных форм с разнообразным местоположением двух заместителей кетонной части сравнительно С=N связи и ацилгидразонной части относительно связи Такое поведение молекулы лигандов
обусловливается системой п-р-п сопряжения, которая включает С=^и С=О- связи и неподеленную
пару электронов атома азота [10-12].По литературным данным нам известно, что гидразоны монокарбонильных соединений в большей степени существуют в виде двух конфигураций 2Е:2П (А), 2Е:Е1: (Б) гидразонной формы, а в процессе комплексобразования реагируют в а-оксиазинной формы (В) [13-14].
н
н
N
Бс-
II
N
-СН,
\ / N
Н
V/
II
N
X К
А (ZЕIZII)
БГ
X
-Т I II Б ^Е Е )
нх я
В
В ИК спектре синтезированного лиганда зафиксированы полосы поглощения, отнесенные к симметричным (у^ и антисимметричным колебаниям ^Ы, С-Ы, С=Ы, С-Н и N-Н, связей около 1037-1075, 1218-1282, 1535-1602, 2986-3034 и 3091-3157 см-1 (рис.1). Валентные колебания С-Н связи метильной группы кетонного фрагмента отмечены в области 3034 см-1 ^ С-Н), 2986 см-1 ^ С-Н)
соответственно. А также при среднечастотных областях 1535 см-1 ^ С=№) и 1602 см-1 ^ С=№) появляются интенсивные полосы поглощения симметричных и антисимметричных колебании функциональной группы С=№ В спектрах лигандов в низкочастотной области фиксированы полосы поглощения средней интенсивности при 457 и 481см-1, принадлежащие к валентным колебаниям С-Н связей двух циклопентадиенильных колец.
Рисунок 1. ИК спектр гидразона бензойеой кислоты моноацетилферроцена
Таким образом, впервые на основе бензоилгид-разида и моноацетилферроцена получен новый би-дентатный лиганд - гидразон, состав, строение изучены элементным анализом, ИК спектроскопией. Результаты исследований показали, что лиганд НЬ в
растворе существует в виде таутомерной смеси: гид-разонной, а-оксиазинной и циклической 5-оксипиразолиновой формах. В твердом состоянии лиганда преобладает гидразоновая форма.
Список литературы:
1. Colacot T.J. A Concise Updateon the Applications of ChiralFerrocenylPhosphines in Homogeneous Catalysis Leading to Organic Synthesis // Chem. Rev. - 2003. -Vol. 103. - Р. 3101-3118.
2. Imrie C, Engelbrecht P, Loubser C,McCleland CW, Nyomori OV, Bogardi R, Levendis DC, Tolom N, Rooyen J, Williams N.J.Organometal. Chem. 2002; 645: 65.
3. Angelici G, Gorecki M, Pescitelli G, Zanna N, Monari M, Tomasini C. Synthesis and structure analysis of ferrocene-containing pseudopeptides. Biopolymers. 2017 Oct 23. doi: 10.1002/bip.23072. Epub ahead of print. PMID: 29058321.
4. Ludwig B.S., Correia J.D. G., Kühn F.E. Ferrocene derivatives as anti-infective agents //Coordination Chemistry Reviews. - 2019. - Т. 396. - P. 22-48.
5. Gadre S, Manikandan M, Duari P, Chhatar S, Sharma A, Khatri S, Kode J, Barkume M, Kasinathan NK, Nagare M, Patkar M, Ingle A, Kumar M, Kolthur-Seetharam U, Patra M. A Rationally Designed Bimetallic Platinum (II)-Fer-rocene Antitumor Agent Induces Non-Apoptotic Cell Death and Exerts in Vivo Efficacy. Chemistry. 2022 Aug 16;28(46):e202201259. doi: 10.1002/chem.202201259. Epub 2022 Jun 30. PMID: 35638709.
6. Mahajan A, Kremer L, Louw S, Guerardel Y, Chibale K, Biot C. Synthesis and in vitro antitubercular activity of ferrocene-based hydrazones. Bioorg Med Chem Lett. 2011 May 15;21(10):2866-8. doi: 10.1016/j.bmcl.2011.03.082. Epub 2011 Mar 30. Erratum in: Bioorg Med Chem Lett. 2011 Jun 15;21(12):3836. Gueradel, Yann [corrected to Guerardel, Yann]. PMID: 21507641.
7. Larik F.A. et al. Recent advances in the synthesis, biological activities and various applications of ferrocene derivatives //Applied Organometallic Chemistry. - 2017. - Т. 31. - №. 8. - С. e3664.
8. Snegur L.V., Babin V.N., Simenel A.A., Nekrasov Yu.S., Ostrovskaya L.A., Sergeeva N.S. Antitumor activity of ferrocene compounds. Russ. Chem. Bull. 2010, C, 2113-2124.
9. D.A. Lemenovskii, M.V. Makarov, V.P. Dyadchenko, A.E. Bruce, M.R.M. Bruce, S.A. Larkin, B.B. Averkiev, Z.A. Starikova, M.Yu. Antipin. Russ. chem. Bull., int. Ed., 52, 607 (2003).
10. Sulaymonova Z.A., Umarov B.B., Choriyeva S.A., Navruzova M.B. Synthesis of Complexes Based On Monocar-bonyl Ferrocene Derivatives with Carbonic Acid Hydrases // International Journal of Academic Pedagogical Research (IJAPR). - 2021. - Vol. 5. - С. 134-137.
11. Умаров Б.Б., Сулаймонова З.А., Ачылова М.К. Синтез комплексов на основе монокарбонильных производных ферроцена с гидразидами карбоновых кислот // Universum: Химия и биология. Россия, - 2021. -№1(79). - С. 85-89 URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/11144
12. Umarov B.B., A^lova M.K., Xudoyberganov O.I. Synthesis and NMR spectroscopic study of hydrazone derivaties of ferrocenoylacetone and their complexes // Journal Actuale Problems of Modern Sciense, Education and Training. JUNE, 2022 - №6. ISSN 2181-9750. Р. 92-100.
13. Sulaymonova Z.A., Avezov H.T., Qodirova Z.Q., Mutalipova D.B. Synthesis and IR spektroskopic study of hydra-zones of 1-ferrocenylbutanedione-1,3 and theire complexes // International Journal of Early Childhood Special Education (INT-JECSE) ISSN: 1308-5581 Vol 14, Issue 03 2022.
14. Sulaymonova Z.A., Umarov B.B. Research of complex compounds transition metals with succinic dihydrazone acids based on ferrocenoylacetone // "The Chemistry of Complex Compounds and Current affairs of analytical chemistry problems". Republic-wide scientific-practical conference. Termiz-2022, May 19-21, P. 19-20.
