CC BY
216
УДК 581.5
СИНТЕЗ И СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ ПРОИЗВОДНЫХ ХАЛКОНА
© А.И. Панасенко
Халкон и его производные находят в настоящее время все более широкое применение. Некоторые из них запатентованы как термостабилизаторы органических композиций, антиоксиданты жиров, масел, смазочных материалов. Замещенные гидроксихалконы являются хорошими модельными соединениями для изучения электронных эффектов в структурах с сопряженными двойными связями.
Халконы довольно широко распространены в природе: содержатся в цветах, плодах, семенах, древесине. Здесь они тесно связаны с целым рядом веществ, которые относятся к классу флаваноидов - это флавоны, флаваноны, флавонолы.
Интерес к производным халкона и флаваноидным соединениям возрастает в связи с тем, что на их основе могут быть получены светостабилизаторы пластмасс, антиокислители, ингибиторы аэробного окисления жирных кислот, нетоксичные стабилизаторы пищевых продуктов. Известно, что некоторые халконы могут быть индикаторами [1]. Для практических целей наибольший интерес представляют халконы, содержащие различные заместители, в частности гидроксигруппы и углеводородные радикалы. Однако способы синтеза таких соединений пока разработаны недостаточно.
Продолжая систематические исследования халко-нов, в настоящей работе мы синтезировали некоторые новые гидроксихалконы и изучили возможность их применения в качестве кислотно-основных индикаторов.
Халконы (1-У) были получены в соответствии с методикой работы [2] реакцией конденсации коричной кислоты с соответствующими фенолами в присутствии трехфтористого бора в качестве катализатора.
2’-гидрокси-5’-метилхалкон (I): желтое кристаллическое вещество, Тпл. = 116 оС, выход 73,2 %, максимумы полос поглощения в УФ-спектре (в этаноле) - при 259, 316 и 368 нм.
2’-метокси-4’-гидроксихалкон (II): оранжевые кристаллы, Тпл. = 153-154 оС, выход 43,3 %, максимумы полос поглощения в УФ-спектре (в этаноле) - при 230, 308 и 345 нм.
2’-гидрокси-4’,5’-диметилхалкон (III): желтое кристаллическое вещество, Тпл. = 114-115 оС, выход 84,6 %, максимумы полос поглощения в УФ-спектре (в этаноле) - при 250, 316 и 350 нм.
2’-гидрокси-4’-метилхалкон (IV): желтое кристаллическое вещество, Тпл. = 76-78 оС, выход 78,0 %, максимумы полос поглощения в УФ-спектре (в этаноле) -при 250, 316 и 350 нм.
2’,4’-дигидрокси-5’-этилхалкон (У): ярко-желтые кристаллы, Тпл. = 168 оС, выход 79,0%, максимумы полос поглощения в УФ-спектре (в этаноле) - при 272, 318 и 366 нм.
Полосы поглощения с максимумами в области 230272 нм обусловлены К ^ К* электронными переходами в замещенной бензоильной части молекулы. Полосы с максимумами в области 308-318 нм относятся к К ^ К* электронным переходам в циннамоильной части молекул всех халконов. Поглощение при 345-368 нм следует отнести к К ^ К* электронным переходам в бензоильной части молекулы, причем в халконах I, III, IV, У соответствующие полосы смещены в длинноволновую часть спектра вследствие образования внутримолекулярной водородной связи между карбонильной группой и гидроксильной группой в 2’-положении. При этом возбужденное состояние в значительной степени соответствует структуре с квазиароматическим циклом.
В соответствии с методикой работы [3] халконы !-У были исследованы как индикаторы при кислотноосновном титровании. В результате было установлено, что все они имеют по одному интервалу перехода окраски. Различные заместители в ароматических ядрах халконов влияют на величину интервала перехода и интенсивность окраски в щелочной среде (табл. 1).
В щелочной среде молекулы гидроксихалконов переходят в фенолятные анионы, способные изомеризо-ваться с образованием хиноидных структур, что и приводит к изменению окраски. Например, для халкона I:
СН,
\\
О
Результаты кислотно-основного титрования в присутствии халконов !-У как индикаторов были сопоставлены с результатами титрования в тех же условиях в присутствии наиболее распространенных в настоящее время индикаторов: фенолфталеина и метилового
красного.Эксперимент показал, что наилучшие результаты получаются при использовании в качестве индикаторов 0,5%-ных растворов в этаноле. В случае применения халкона II хорошие результаты наблюдаются и с применением его 0,25%-ного спиртового раствора.
Таблица 1
Индикатор Окраска Интервал перехода, ед. рН
Кислая среда Щелочная среда
I бесцветная желтая 7,61-9,5
II бесцветная ярко-желтая 6,4-8,1
III бесцветная желтая 7,2-9,1
IV бесцветная оранжево-желтая 7,1-8,8
У бесцветная желто-оранжевая 6,9-8,0
Таким образом, все синтезированные халконы ^У можно использовать в качестве индикаторов при кислотно-основном титровании.
ЛИТЕРАТУРА
1. Запрометов М.Н. Основы биохимии фенольных соединений. М.: Химия, 1974.
2. Старков С.П., Панасенко А.И. Синтез 5’-алкил-2’,4’-диокси-халконов // ЖОрХ. 1971. Т. 7. Вып. 7. С. 1463-1466.
3. Рягузов А.И., Панасенко А.И. Фенолы ряда халкона как кислотноосновные индикаторы // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 1979. Т. 22. Вып. 7. С. 813-815.
Поступила в редакцию 15 ноября 2007 г.
