Взаимодействие халконов с ароматическими аминами Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

УДК 581.5+547.554

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ХАЛКОНОВ С АРОМАТИЧЕСКИМИ АМИНАМИ

© С.Е. Синютина, А.Г. Шубина

Халконы и тесно связанный с ними класс флаво-ноидов распространены в природе в растительных организмах. Они применяются в медицине как антибактериальные и физиологически активные препараты, в технике в качестве стабилизаторов, люминофоров [1, 2]. Однако методы синтеза халконов и особенно их химические свойства изучены слабо. В частности, в литературе практически не освещена реакция халконов с аминосоединениями типа КН2-Х. Целью данной работы было получение замещенных халконов и изучение их взаимодействия с ароматическими аминами.

Конденсацией ацетофенона и ароматических альдегидов в щелочной водно-спиртовой среде по [3] синтезированы халконы (табл. 1).

Изучено взаимодействие полученных халконов с ароматическими аминами (анилином, и-броманилином и и-нитроанилином) в присутствии №04, Н3Р04 или 7пС12 (безв.) в толуоле; в присутствии №0Н без растворителя. Проводили также непрерывный синтез, когда после синтеза халконов непосредственно к реакционной смеси добавляли ароматический амин.

Для идентификации веществ определяли температуру плавления в капилляре, а также использовали метод тонкослойной хроматографии. Проявляли хроматограмму в атмосфере йода.

При взаимодействии халконов с аминопроизводными существуют следующие возможные направления реакции:

1. Реакция по карбонильной группе с образованием соединений, подобных основаниям Шиффа. Данная реакция приводит к увеличению числа сопряженных связей и, следовательно, к углублению окраски.

2. Реакция может протекать как 1,4-присоединение. Формально эта реакция приводит к исчезновению двойной связи в молекуле халкона.

3. Возможно образование олигомеров по типу реакции полиприсоединения.

Таблица 1

Характеристики синтезированных халконов

Халкон Внешний вид Т °С 1 пл.? С Выход, %

4’-(ад- Игольчатые кри-

диметиламино)халкон сталлы оранжевого цвета 117 95/60*

3’-метокси-4’- гидроксихалкон Кристаллы светло-желтого цвета 80 95/45*

* после перекристаллизации.

Таблица 2

Характеристики продуктов непрерывного синтеза в щелочной среде. Соотношение альдегид: ацетофенон:амин 1 : 1 : 1,3.

Растворитель - вода - этанол (1 : 3), температура 80 °С. Продолжительность синтеза 8 ч

Халкон Амин Внешний вид продукта Тпл., °С Выход, %

4’-(ад- диметилами- но)халкон анилин темно- красные кристаллы 178 34

п-броманилин красно- оранжевый аморфный осадок 160 20

п-нитроанилин кристаллы бордового цвета 195 18

3’-метокси-4’- гидрокси- халкон анилин бордовая смола 90 10

п-броманилин темно- бордовая смола 70 47

п-нитроанилин бурая смола 60 37

Таблица 3

Значения скоростей коррозии стали Ст3 (К, г/м2ч) и величины защитного действия (2, %) органических соединений в 0,55 М растворах НС1 в изопропиловом спирте, содержащем 10 % воды. Продолжительность эксперимента 24 ч. 20 °С

Добавка К X

отсутствует 4,48 -

4’-(Ы,М-диметиламино)халкон (I) 0,96 79

3’-метокси-4’-гидроксихалкон (II) 1,75 61

анилин (III) 1,62 64

п-броманилин (IV) 1,55 65

п-нитроанилин (V) 1,21 73

III 0,73 84

продукі конденсации I с аминами в присутствии ШОН без растворителя IV 0,65 86

V 0,97 79

III 0,50 89

продукт конденсации II с аминами в присутствии ШОН без растворителя IV 0,75 83

V 1,52 66

Согласно проведенным квантово-химическим расчетам, наибольший положительный заряд в молекуле халкона имеет карбонильный углерод. Таким образом, взаимодействие с нуклеофильным реагентом должно протекать в основном именно по этому атому и приводить к образованию оснований Шиффа.

Продукты реакции - интенсивно окрашенные вещества (табл. 2). Использование 1,3-кратного избытка ароматического амина позволяет значительно уменьшить количество непрореагировавшего халкона. Синтезированные вещества характеризуются малыми значениями подвижностей (Я^.

Практический выход для всех экспериментов, проведенных в присутствии №0Н без растворителя, -10-15 %. На хроматограммах идентифицируются продукты с еще более низкими значениями чем в предыдущей серии экспериментов.

Изучено влияние исходных соединений и продуктов реакции на коррозию углеродистой стали в кислых водно-спиртовых растворах по [4] (табл. 3). Продукты характеризуются более высокой защитной эффективностью.

ЛИТЕРАТУРА

1. Краткая химическая энциклопедия. М.: Сов. энциклопедия, 1964.

2. Гавалян В.Б., Феофанова А.Ш., Тарумян С.Х. и др. // ЖОрХ. 1996. Т. 32. Вып. 8. С. 1157.

3. Вентурелла П., Беллино А. // РЖХ. 1994. 11Ж128. С. 21.

4. Романов В.В. Методы исследования коррозии металлов. М.: Металлургия, 1965.

Поступила в редакцию 20 ноября 2007 г.