Информация о документе

Цена 15000UZS
Размер 579.8KB
Покупки 0
Дата загрузки 15 Май 2023
Расширение docx
Раздел Дипломные работы
Предмет Химия

Продавец

Bohodir Jalolov

4-xloratsetilfenilsirka kislota sintez qilish reaksiyalarini o’rganish

O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA O’RTA MAXSUS TA’LIM VAZIRLIGI QARSHI DAVLAT UNIVERSITETI TABIIY FANLAR FAKULTETI “Himoyaga tavsiya etilsin” Tabiiy fanlar fakulteti dekani:_________ “_____”_____________2018 yil KIMYO KAFEDRASI 5140500-Kimyo ta’lim yo’nalishi bo’yicha bakalavr darajasini olish uchun 4-xloratsetilfenilsirka kislota sintez qilish reaksiyalarini o’rganish mavzusida yozgan BITIRUV MALAKAVIY ISHI Qarshi-20 1 MUNDARIJA KIRISH ……………………………………………………………….3 I BOB. ADABIYOTLAR SHARHI 1.1 Friedel-Krafts atsillash reaksiyalari……………………………….……......5 1.2 Benzofenon sintezlashning Dosing usullari……………………….............10 1.3 Friedel-Krafts reaksiyalarining yangi tadqiqotlari………………..……....16 1.4 Friedel-Krafts reaksiyalari orqali Sidnonlar sintezini mikroto’lqin nurlariyordamida tezlashtirish.....................................................................26 1.5 Metilsulfokislotaning grafit yuzasida yutulishidan hosil bo’lgan katalizator ishtirokidagi Friedel-Krafts atsillash reaksiyalari.......................................29 1.6 Zeolit katalizatorlari ishtirokida aromatik ketonlarni sintez qilish.............34 1.7 Fenol va atsil xloridlarni O-atsillash, Friedel-Krafts atsillash reaksiyalari va triftormetilsulfokislota ishtirokidagi fenil efirlarini Fries qayta guruhlanishi bilan solishtirish: optik jihatdan faol gomotirozinlarning samarali sintezi.......................................................................................................40 II BOB. TAJRIBA QISMI 2.1Benzoil xlorid va monoxlorsirka kislotadan xloratsetilxlorid olish.......50 2.2 Fenilsirkakislotaning xloratsetilxlorid bilan reaksiyasidan 4-xloratsetilfenilsirkakislota sintezlash…………………………….....51 III BOB. OLINGAN NATIJALAR VA ULARNING TAHLILI 3.1 4-xloratsetilfenilsirka kislotaning IQ-spektri…………………..……..52 3.2 4-xloratsetilfemilsirka kislotaning kimyoviy xossalarini nazariy tahlil qilish …………..……………………………………………………..53 3.3 4-xloratsetilfemilsirka kislotaning biologik faolligi………………... 57 XULOSA …………………………………………………..……….. 58 FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR ………………….…….… 59 2 KIRISH O’zbekiston Respublikasi Prezidenti Shavkat Mirziyoyev 2017-yilning 12- yanvar kuni “Kitob mahsulotlarini chop etish va tarqatish tizimini rivojlantirish, kitob mutolaasi va kitobxonlik madaniyatini oshirish hamda targ’ibot qilish bo’yicha komissiya tuzish to’g’risida” farmoyish berdi. Bundan ko’rinib turibdiki davlatimiz siyosatida ilm-fanga, yoshlarimizga ta’lim berishga e’tibor tobora ortmoqda. Prezidentimiz Shavkat Mirziyoyev “Yoshlar ulkan kuch” deb nomlangan⸺ o’z shiori ostida bugungi kunda yoshlarga katta e’tibor qaratmoqda. Shuningdek prezident “yoshlar siyosati bo’yicha olib borayotgan ishlarimizni tanqidiy baholab, tegishli qarorlar qabul qilishni o’z faoliyatim uchun g’oyat muhim deb hisoblayman” deb ta’kidlaganlar. Mavzuning dolzarbligi. Hozirgacha mavjud ma’lumotlardan ma’lumki atsillash reaksiyasining mahsulotlari kimyo sanoatida, tibbiyotda, xalq xo’jaligining turli sohalarida keng ko’lamda ishlatilib kelinmoqda. Jumladan atsillash reaksiyasidan olingan sidnon birikmalari fiziologik faollikka egadir. Hamda shu birikmalar turli xil biologik xususiyatlarga, asosan antioksidant faollikka egaligi aniqlangan. Benzofenon va uning atsillangan hosilalari bo’yoqlar olishda xomashyolar, hasharotlarga qarshi preparatlar, parfumeriyada xushbo’y hidli sovunlar va moddalar ishlab chiqarishda qo’llaniladi. Farmasevtikada bu moddalardan yallig’lanishga qarshi dorivositalari ishlab chiqariladi. Atsillash reaksiyalari bilan bir qatorda xloratsillash reaksiyalari mahsulotlari ham kimyo va farmasevtika sanoatlarida, xalq xo’jaligida keng ishlatilib kelinmoqda. Jumladan ulardan farmasevtikada dorivositalari, polimerlar uchun stabilizatorlar, shuningdek qishloq xo’jaligida ekinlarni himoya qilishda pestitsid xossaga ega bo’lgan preparatlar ishlab chiqarishda foydalaniladi. Shuning uchun atsillash va xloratsillash mahsulotlari va ularning xosilalarini sintez qilishning qulay hamda arzon usullarini toppish, ularning biologik xossalarini o’rganish organik kimyoning dolzarb vazifalaridan biri hisoblanadi. Masalan, pirokatexinni xloratsillash mahsuloti tibbiyotda qon bosimi keskin tushib ketganda qon bosimni 3 ko’taruvchi “Noradrenalin” preparatini tayyorlashda, 4-nitrofenolning xloratsillash mahsuloti esa “Levomitsetin” nomi bilan antibiotik sifatida ishlatiladi. Ko’pchilik aromatik birikmalar va xloralmashgan fenollarni xloratsillash reaksiyasidan olingan moddalar qishloq xo’jaligida pestitsidlar sifatida qo’llaniladi. Shuning uchun ham yangi xloratsil mahsulotlar va ularning hosilalarini sintez qilishning qulay, iqtisodiy arzon va ekologik toza usullarini ishlab chiqish organik kimyoning bugungi kundagi ustuvor vazifalaridan biri hisoblanadi. Ishning maqsadi: – 4-xloratsetilfenilsirkakislota sintez qilishning qulay usullarini ishlab chiqish; –sintez qilingan 4-xloratsetilfenilsirkakislotani ajratib olish va hamda uning tuzulishini zamonaviy fizik-kimyoviy metodlar bilan o’rganish; –sintezlangan 4-xloratsetilfenilsirkakislotaning biologik faolligini o’rganish; Ishning vazifalari: –benzoil va monoxlorsirka kislotadan xloratsetilxlorid olish; –fenilsirkakislotani erituvchilarda xloratsetilxlorid bilan reaksiyasini o’rganish; –sintez qilingan 4-xloratsetilfenilsirkakislotani reaksion qobiliyatini nazariy tahlil qilish; Tadqiqot natijalarining ilmiy va amaliy ahamiyati: Bitiruv malakaviy ishni yozish mobaynida bugungi kunda kimyo sohasida olib borilayaotgan yangi ilmiy tadqiqot ma’lumotlar to’plandi, tahlil qilindi va o’rganildi. 4-xloratsetil fenilsirka kislotani biologik aktivligi va formasevtik ta’siri o’rganildi. Ushbu to’plangan ma’lumotlar va ularning tahlili asosida kelajakda bu ishlarni davom ettirish mumkin. 4 1 BOB. ADABIYOTLAR SHARHI 1.1 Friedel-Krafts atsillash reaksiyalari. Benzol halqasiga bog’langan karbonil guruhiga ega aromatik ketonlar fenon deb nomlanadi. Ushbu guruhning eng oddiy a'zolari - asetofenon, parfyumeriyada apelsin gullari hidini tarqatish uchun ishlatiladigan yoqimli hidga ega suyuqlik va umumiy turdagi gipnotik, uyqu chaqiradigan preparat sifatida ham qo'llaniladi. Charlz Fridel 1857 yilda kalsiy benzoat va kalsiy asetat aralashmasini distillash orqali birinchi marta asetofenonni oldi. Bu xushbo'y fenon, benzofenon, parfumiriya sanoati uchun fiksator sifatida ishlatiladigan moddalar, insektitsed va narkotik moddalar ishlab chiqarish uchun boshlang'ich material sifatida ishlatiladigan eryonaga o'xshash hidli oq rangli qattiq moddadir. Teodor Zinke birinchi marta benzoil xlorid va benzolni metall bilan qizdirish orqali benzofenon olgan. Bu aslida Friedel-Krafts reaksiyasi edi, lekin Zinke buni bilmas edi, chunki u reaksiya hali aniqlanmagan edi. Tabiiy va sintetik mushklar o ’ tkir hidli moddalardir , ular parfyumeriyada dezodorantlar va malhamlar olishda foydalaniladi . Mushkon (3- metilsiklopentadekanon) deb nomlangan katta halqali ketonlar tabiiy mushkning asosiy tarkibiy qismidir. Tabiiy Mushkon juda qimmatga tushadi va shuning uchun u asosan sintetik musklar bilan almashtirildi. Ular orasida mushk keton va selestolid deb ataladigan fenonlar ham bor. 5 Mushk keton m-ksiloldan ikki bosqichli Friede д -Krafts reaksiyasi bilan olinadi: uchlam-butil xlorid bilan alkillash va asetil xlorid bilan astsillash, keyin aromatik halqaning nitro birikmasi keltirilgan. Mushk keton sintezi Benzofenon va sintetik mushklar, ko'pchilik fenonlar singari muvofiq aromatik halqani atsillash vositasida Friedel-Krafts reaksiyasi orqali olish mumkin. Teodor Zinke muvaffaqiyatsizlikka uchragan eksperimentining mohiyatini bilganida edi, Friedel-Krafts reaksiyasi "Zinke reaksiyasi" deb atalishi mumkin edi. 1869 yilda Zinke metil-kumush ishtirokida benzil xlorid va xlorasirka kislotani Vyurs reaksiyasini o'zgartirish bilan 3-fenil propion kislotani sintezlashga harakat qildi. Asosiy modda sifatida benzol bilan reaksiyani amalga oshirayotganda, Zinke ko'proq vodorod xlorid hosil bo’lganini va asosiy mahsulot kutilgan karbosiklik kislota o'rniga difenilmetan ekanligini kuzatdi. Taxminan to ' rt yil o ' tgach , Charlz Friedel ismli fransuz alabasi Vyurtz laboratoriyasida katalizator sifatida rux kukunini ishlatib , " Zinke reaksiyasi " ni kuzatdi . Reaksiya birdaniga shiddatli tus oldi, Fredel katalizatorni olib tashlash reaksiya sustlashishini o'ylab, rux kukunini ajratib oldi. Ikkala holatda ham, reaksiya yaxshi davom etdi. Ushbu voqeadan keyin uning fikrlari haqida hech narsa yozilmagan bo'lsa-da, Friedel jarayon mohiyatini tushungan bo'lishi kerak. 1877-yili u va uning hamkori, amerikalik Charles Mason Krafts, organik kimyo 6 tarixidagi eng muhim sintetik usullardan biri sifatida Friedel-Krafts reaksiyasini boshlaganini e'lon qilgan bir gazeta chop etdi. Friedel va Kraftslarni asosiy kashfiyoti oddiy edi - organik galoidlarning aromatik birikmalar bilan reaksiyasida katalizor vazifasini bajargan metall emas, balki metall xloridi edi. Zinke tajribasida metallning oksidlanishi natijasida reaksiya davomida kumush xlorid hosil bo'lgan. Friedel va Krafts, suvsiz alyuminiy xloridni mavjud katalizatorlar orasida eng samarali ekanligini aniqladi. U Friedel-Krafts reaksiyalarining ko'pchiligi uchun ommaviylashgan katalizatorga aylandi. Friedel-Krafts reaksiyasi bir reaksiya turi emas. Bunda alyuminiy xlorid (yoki boshqa Lyuis kislotasi katalizatori) va mos alkillovchi yoki atsillovchi agentni ishlatib, aromatik birikmalarning alkillash va atsillash reaksiyalarida turli hosilalarni olish mumkin. Odatiy Friedel-Krafts atsillash reaksiyasida katalizator sifatida suvsiz alyuminiy xlorid, atsil guruh hosil qiluvchi modda sifatida karbon kislota xlorangidridi ishlatiladi. Alyuminiy xlorid kislotadagi xlorni tortib olib kompleks hosil qilish orqali 1-bosqichda ko'rsatilganidek, atsillovchi agentdan chiqadigan guruhni ya’ni atsil guruhini ajratadi. Keyinchalik, atsil ioni -bog'lanishli benzolga hujumga o'tadi va aril ionini (2-bosqich) hosil qiladi va uℼ aromatik halqani va katalizatorni qayta tiklash uchun proton yo'qotadi (3 bosqich). Atsillovchi guruh sifatida ko’pincha asetil xlorid o'rniga sirka angidrid ishlatiladi. Chunki angidrid ishlash uchun xavfsizroq bo'ladi va odatda yaxshi unum beradi. Biroq, atsillashda sirka kislota angidridi ishlatilsa katalizator ko'proq talab qilinadi, chunki ba'zida alyuminiy xloridlar reaksiya vaqtida hosil bo'lgan sirka kislotasi bilan kompleks hosil qiladi va katalizator sifatida samarasiz bo'lib qoladi. Odatda, 2-3 mol AlCl 3 sirka kislota angidridi uchun sarflanadi. 7 Ushbu tajribada reaksiya erituvchisi sifatida dixlormetan, atsillovchi qilib sirka angidridi ishlatiladi. Reaksiya ekzotermik bo'lib, sekinlik bilan sirka angidridi va boshqa reagentlar qo'shib boriladi, reaksiyani boshlash uchun ozroq isitiladi. Reaksion aralashma muzli suvga quyilsa mahsulot bilan Lyuis kislotasi kompleksini parchalaydi va noorganik tuzlarni suvli fazaga o'tkazadi. Mahsulot organik erituvchini bug'latish va qoldiqni distillash orqali olinadi. Xona haroratigacha sovutilganda mahsulot kristallanishi kerak. Asos sifatida, monomahsulot benzolni atsillashda olingan har uch xil mahsulotdan birortasini yoki hammasini olish mumkin. Sizning mahsulotingizning erish nuqtasidan va spektridan siz asosan bitta birikma yoki izomerlarning aralashmasi bor yoki yo'qligini aniqlashingiz kerak va agar u bitta tarkibiy qism bo'lsa, uning qaysiligi aniqlanadi. Ikkilamchi benzollar o'zlarining IQ-spektrida C- H bog’larining joylashuvi bilan ajralib turadi. Ushbu bog’lar 850 sm -1 dan past bo'lgan chastotalarda (to’lqinlar raqamlar bilan ifodalanadi) namayon bo'ladi. Bunday tarmoqli chastota 1-jadvalda ko'rsatilganidek, halqa ustidagi qo'shni vodorodlarning soni kamayadi. Shunday qilib, benzol halqaning para-izomerdagi ikkita qo'shni vodorodlarning yutulish sohasi 840-810 sm -1 da; meta-izomerdagi uchta qo'shni halqa vodorodlari 810-750 sm -1 sohada yutiladi; va orto-izomer halqasidagi to'rtta qo'shni vodorodlar 770-735 sm -1 sohada yutiladi. Meta-izomer tarkibidagi izolyatsiyalangan vodorod odatda juda zaif va uning chastotasi o'zgarishi mumkin. Monomahsulot va meta-dimahsulot hosil bo’lgan benzol izomerlarida 710-680 sm -1 sohada qo'shimcha bog’ bor, bu butun benzol halqasidagi bog’lar tebranishlarni o’z ichiga olgan 8 Anizolning Friedel-Krafts atsillash reaksiyasidan olinadigan mahsulotlar. 1-jadval:Aromatik uglevodorodlardagi C-H bog’larining yutulish chastotasi Qo’shni vodorod atomlar soni Chastotalar oralig’I, sm -1 1 900-860 (kuchsiz) 2 840-810 3 810-750 4 770-735 5 770-730 Sizning mahsulotingiz efir va keton ham bo ' lishi mumkin , shuning uchun uning infraqizil spektri ham funksional guruhlarning xarakteristikalarini o ' z ichiga oladi . Fenonning karbonilli birikmasi odatda 1685-1665 sm -1 yutulish sohada namayon bo ' ladi va zanjirning zaif karbonil guruhdagi asosiy bog ’ chastotada ikki marta ko ’ ringanini kuzatish mumkin . Aril alkil efirlardagi asimmetrik C-O-C bog’ning kengayishi 1275-1200 sm -1 da, simmetrik C-O-S bog’ini 1075-1020 sm -1 sohada ko'rsatadi. Mahsulotingizning YaMR spektri ham aromatik halqa ustidagi qo'shni vodorodlar soni to'g'risida ma'lumot beradi. 1,4-holatda ajralgan mahsulot (para) oddiy spektrga ega bo'lishi kerak edi. Molekulaning simmetriyasi YaMR spektrining aromatik sohasida ikki juftlik hosil qiladi. Orto mahsuloti aromatik sohada murakkab birikmaga ega bo'ladi va meta mahsuloti hosil qilgan guruhlari orasidagi yagona vodorodga bog'liq holda singlet holatda namayon bo’lishi mumkin. 9 1.2 Benzofenon sintezlashning Dosing usullari. Benzofenon (difenilatseton), aromatik Keton formulasi C 13 H 10 O, bu modda parfumeriya va organik kimyoda bir qator sintezlarda asosiy reagent sifatida ishlatiladi. Benzofenon UB nurlanish energiyasidan foydalanish va atrof-muhit uchun, issiqlik sifatida ozod energiya imkoniyatiga ega bo'lish, optik filtr kabi qulay hisoblanadi. Buning sababi, benzofenon singlet va triplitlar energetik jihatdan yaqin bo'lganligiga bog'liq. Benzofenon parfyumeriya sanoati uchun xushbo’y hidli modda, xushbo’y hid kuchaytiruvchisi, parfumeriya fiksatori sifatida ishlatiladi. Parfyumeriyada benzofenondan olingan odekolon va xushbo'y hidli sovunlar UB nurlari ta’sirida ham o’zlarining bu hidi va rangini o’zgartirmaydi. Plastik qoplamalar va yopishqoq bog’lovchi moddalar olish uchun qo'shimcha sifatida ishlatiladi. Bu qoplamalar va yopishqoq moddalar orqali mahsulot va plastmassalarni quyosh va UB nurlar ta’siridan himoya qilinadi. To'qimachilikda xomashyoni ultrabinafsha nurlar ta'sirida degradatsiyadan himoya qilish uchun foydalaniladi. Benzofenon quyosh nurlarining salbiy ta'siridan terini himoyalaydi, UB-A va UB-B nurlarni juda yaxshi yutish xususiyatiga ega. Benzofenon tuzulishi fotokimyoviy beqaror emas, chunki olimlarning aniqlashicha quyosh nurlari ta’siri ostida inson hujayralarida oksidlanish, teri shikastlanishi va boshqalar bilan bog’liq bo’lgan reaktiv radikallarni hosil qiladi. Benzofenon va uning chiqindilari bo’yoqlar uchun xomashyolar, hasharotlarga qarshi va farmasevtik preparatlar ishlab chiqarishda ishlatiladi. Farmasevtika sanoatida ular anestezikasi uchun, yallig'lanishga qarshi vosita va boshqalar uchun ishlatiladi. Bu gul hidli, suvda erimaydigan, lekin benzol, tetraxlorfuran, metanol va propilen glikolda yaxshi eriydigan oq rangli qattiq moddadir. Benzofenon va uning hosilalari aromatik moddalarning Friedel-Krafts reaksiyasi bilan sintezlanadi. Atsillanish kislota xlorangidridlari yoki angidridlar bilan amalga oshiriladi. Reaksiyada Lyuis kislotalari BF 3 , AlCl 3 , FeCl 3 , TiCl 4 yoki ZnCl 2 katalizatorlari ishlatiladi. Bu katalizatorlarni reaksiyada foydalanishning kamchiliklari katta miqdorda Lyuis kislotasining yuqori korroziyasi va ularning qaytarib olish samaradorligi kamligidadir. Bularning barchasi og'ir ifloslanishga olib keladi. 10 PS-Al(OTf) 3 va Fe, Na-Y, zeolit, SiO 2 -SiSCF 3 super kislotalar, triflik kislotaning (triftormetansulfon kislotasi) polistirolli alyuminiy tuzi kabi qattiq kislota katalizatorlari ham qo'llaniladi. Sintezning yaxshi unumda bo’lishiga va soddalashishiga qaramay, qattiq kislota katalizatorlaridan foydalanish ularning tezkor tarzda atsillanishi cheklanadi. Xlorli aralashmalar, 1-butil-3-metilimidazol ZnCl 2 , 1-butil-3-metilimidazol, FeCl 3 va boshqalar Friedel-Krafts atsillash reaksiyalari uchun katalizatorlar sifatida ta'sir qilishi mumkin. Benzofenon, shuningdek, metal katalizatorlari ishtirokida bifenilning oksidlanishi orqali ham ishlab chiqariladi. Bugungi kunda qattiq katalizatorlarga asoslangan yangi katalitik texnologiyalarni ishlab chiqishni talab qiladigan, chiqindilarni kamaytirishga cheklovlar qo'yildi. Har xil tadqiqot guruhlari turli xil metall oksidlarining benzol birikmalarini Friedel-Krafts atsillash reaksiyasini amalga oshirishda, masalan, toriy dioksid, magniy oksidi, ZnO va boshqalar aralashmasidan katalizator sifatida foydalanish mumkinligini ta’kidlashmoqda. Benzofenon olish uchun Lyuis kislota katalizatorlari (AlCl 3 va FeCl 3 ) yoki ZnO ishtirokida benzol va benzoil xloridning Friedel-Krafts reaksiyasida qo'llaniladi. Benzol va benzoil xlorid reaksiyasi. Reaktivlar va materiallar: Foydalanadigan reaktivlar quyidagilardir: benzol (99,5%), benzoil xlor (98%), AlCl 3 (98%), FeCl 3 (97%), ZnO (99%). Konsentrlangan xlorid kislotasi (37%), karbonil sulfidi va boshqa materiallar maxsus tayyorgarliksiz ishlatiladi. Erish nuqtasini aniqlash Kruss Optronik GmbH kompaniyasining KRSP1 "Melting Point Meter" qurilmasi yordamida amalga oshiriladi. IQ spektri Perkin Elmer FT-IR spektrofotometri - Spektrum 100 yordamida amalga oshirilgan. Lyuis katalizatorlari bilan sintezlarda klassik sintez usuli qo'llanildi. Ish benzol, benzoil xlorid, uglerod disulfid, suvsiz alyuminiy xlorid yoki temir xlorid bilan amalga oshirildi va aralashma 40-45 0 C gacha 11 isitilgan. Rux oksidi ishlatilgan sintezlarda reaksiya aralashmasini katalizator bilan reaktivlar o'rtasida eng yaxshi bog’lanishni hosil qilish uchun katalizatorlar tizimi ishlatilgan. Sintezni tugatgandan so'ng katalizator filtrlash (rux oksidi) bilan ajratiladi. Rux oksidi kukuni dixlormetan bilan yuvilganidan keyin quritiladi va qayta ishlatiladi. Sintezdan so'ng olingan benzofenon etanoldan qayta kristallash yo'li bilan tozalangan va vakuum ostida quritilgan. Benzofenonni olish Fridel-Krafts reaktsiyasi bilan AlCl 3 va FeCl 3 katalizatorlari ishtirokida yaxshi unumga erishiladi va ZnO ni ham katalizator sifatida sinab ko'rilgan. Benzofenon reaksiyasining samaradorligiga turli xil parametrlarning ta'sirini aniqlandi: reaksiya uchun olingan reaktivlarning nisbati, katalizator kontsentratsiyasining o'zgarishi, reaksiya vaqti, katalizator turi. Reaksiya uchun olingan reaktivlar nisbati. Sintez reaksiyalarining benzoil xlorid va benzolning turli molyar nisbatlari bilan amalga oshirildi, 1:1dan 1:2 va 1:3 nisbatlarda. Odatdagi atsillash usuli qo'llanilgan. Reaksiya temperaturasi 75-80 ºC dir. Rux oksidi katalizatorining kontsentratsiyasi benzoil xloridga nisbatan 0,2% ni tashkil etdi. Reaksiyaga mo’l miqdorda benzol beriladi. Sintezning davomiyligi 2 soat. 80.15 85.6 30.3 1-rasm: Reaktivlar nisbatining reaksiya unumiga ta’siri. Yuqoridagi taqsimlanish grafigidan ko'rinib turganidek, reaktivlarning molar nisbatining ortishi bilan unum ortadi. 1:3 dan ortiqcha benzol (molyar nisbati benzoil dixlorid va benzol) bilan ishlaganda benzofenonning hosil bo’lish unumi 85,6% gacha yetkazilgan. Bir reaktivdan katta miqdorda foydalanish reaksiya samaradorligini oshirishga olib keladi, ammo o'sish juda ham yaxshi emas va 12 benzolni qayta tiklash zarurligini hisobga olib, xarajatlarni kamaytirish uchun reagentlar nisbatiga e’tibor berish afzalroq bo'ladi benzoil xlorid: benzol 1: 2 . Katalizator kontsentratsiyasining o'zgarishining unumga ta’siri. Bu ta’sirni kuzatish uchun ZnO katalizatorining kontsentratsiyasi benzoilxloridga nisbatan quyidagi qiymatlarda ishlatilgan: 0.1%, 0.2%, 0.5%, 1% (massa ulushi). Sintez davomiyligi ikki soat. Harorat 75-80 o C. Natijalar quyidagi grafikda ko'rsatilgan. 1-rasmdagi grafik katalizator (ZnO) konsentratsiyasi ortib borishi reaksiya unumini oshirishi bilan birga konsentratsiyani 1% dan 9% gacha oshirgan holda unum juda kichik miqdorga o’zgarganlgini ko'rsatadi. Shuning uchun katalizatorning (ZnO) 0,2% miqdorli kontsentratsiyasi bilan ishlash afzallik beradi. 2-rasm: Katalizator konsentratsiyasining reaksiya unumiga ta’siri Reaksiya vaqtining ta'siri. Rux oksidi ishtirokida Fredel-Krafts reaksiyasi asosida boradigan benzofenon sintezi unumiga vaqtning ta’siri har xil vaqt ichida reaksiyani amalga oshirish orqali kuzatildi. Reaksiya vaqtini 1, 2, 3 va 5soatlarda o’tkazildi. Katalizatorning konsentratsiyasi 0,2% miqdorida ZnO bo'lib, benzoil xlorid miqdoriga mos ravishda. Sintez harorati - doimiy (75-80 °C). Sintez reaksiyaga kirishuvchi moddalarning molyar nisbati bilan amalga oshirildi: Benzoil xlorid: benzol 1:2 . 130.1 0.2 0.5 1020406080100 0 0 0 0 0 0 0 0 Quyidagi rasmda turli xil reaksiya vaqtlaridan benzofenon sintezida olingan grafik- eksperimental ma'lumotlar keltirilgan. Reaksiyaning kam samaradorligi bir soatlik sintezda kuzatilgan. Reaksiya vaqti va unimi ortib borganligi bilan bu ortish mazmunli emas. 5 soatlik sintezdan so'ng olingan benzofenon unumi deyarli 88,2% ni tashkil qiladi. Unum 3-rasm: Reaksiya vaqtining reaksiya unumiga ta’siri. Katalizator turini reaksiya unumiga ta'siri. Benzofenon Friedel-Krafts atsillash reaksiyasiga katalizator turining ta'siri rux oksidi va atsillash katalizatorlari AlCl 3 va FeCl 3 bilan ishlash orqali aniqlandi. Reaksiya vaqti 2 soat. Ishlatiladigan katalizator konsentratsiyasi benzoil xlorid miqdori bilan bog'liq holda 0,2% ni tashkil qiladi. Rux oksidi sintezida harorat 75- 80°C orasida amalga oshadi. AlCl 3 va FeCl 3 katalizatori bilan ishlashda esa reaksiya harorati 40 – 45 o Cni tashkil qiladi, chunki bu reaksiyada eituvchi sifatida uglerod disulfid ishlatilgan. (Reaksion aralashmaga nisbatan massa bo’yicha 40%). Sintez reaktivlarning ma’lum molyar nisbati bilan amalga oshirildi: Benzoil xlorid: benzol 1: 2. 141 2 3 50102030405060708090 0 0 0 0 0 0 0 0 ZnO Al2O3 FeCl30102030405060708090100 4-rasm: Katalizator turning reaksiya unumiga ta’siri. Grafikdan ko’rishimiz mumkinki rux oksidi katalizator sifatida ishlatigan reaksiya unumi yuqori bo’lgan. Klassik atsillash katalizatorlari ham yaxshi unumni va benzoil xlorid va benzollarning yuqori nisbatli aralashmalari samaralidir. Sintezlangan benzofenon qayta ishlangan. Reaksiya aralashmasining birinchi bosqichida ZnO katalizatorini ajratish uchun aralashma filtrlanadi. Keyin toza suv bilan ishlov beriladi. Benzofenonli organik qatlamni ajratish uchun avval vodorod xlorid bilan ishlov beriladi va ajratgich varonka orqali ajratib olinadi. Ortiqcha benzolni ajratib olish uchun aralashma isitiladi. Benzofenonni sof halda ajratib olish uchun qayta kristallanadi. Qo'llaniladigan qayta kristallanish eritmasi etanol hisoblanadi. Qayta kristallash yo’li bilan olingan benzofenon fizik-kimyoviy nuqtai nazaridan quyidagicha xarakterlanadi: oq kristall T. suyul 48-50 o C, zichligi 1.110 g/sm 3 . Benzofenon spirt, xloroform, efir va suvda juda oz eriydi. IQ spektrida ba'zi xarakterli assimilyatsiya bantlari kuzatilishi mumkin.Benzofenonni rux oksidi katalizator yordamida sintez qilishda bir qator natijalarga erishildi. Bu katalizator reaksiya aralashmasidan osongina ajratilgan va qayta ishlatiladigan geterogen katalizatordir. Bu katalizator korroziyalanmaydi va ikkilamchi mahsulotlar hosil qilmaydi. Mexanizm o'rganilmagan. Benzofenonni benzol va atsetil xloriddan olishda reaksiyaga kirishuvchi moddalar, katalizatorlarning konsentratsiyasi va sintez vaqti nisbati ta'siri o'rganildi. Yuqoridagi reaksiyada ZnO va klassik atsillash katalizatorlari: alyuminiy xlorid, temir xlorid bilan 15 taqqoslash amalga oshirildi. Rux oksidi ishlatilgan reaksiyalar sharoitida unum klassik katalizatorlardan kichik bo'lib, bu katalizatorning juda past konsentratsiyasi bilan izohlanadi. Tozalangan benzofenon fizik-kimyoviy xususiyatlar jihatidan xarakterlanadi. 1.3.Friedel-Krafts reaksiyalarining yangi tadqiqotlari Friedel-Krafts alkillash reaksiyasi alkilli arenlarni hamda alkil guruhini almashtirishdan olinadigan arenlarni sintezlashda ishlatiladigan muhim va qulay reaksiyalardan biridir. Odatda Friedel-Krafts alkillash reaksiyasida asosan alkil galogenid, alkil sulfonat, alken, spirt va alken oksidi ishlatiladi. Shu bilan birga, Friedel-Krafts alkillanishida alkillovchi reagent sifatida ketonlar va N-arilsulfonil aldiminlarni arenlar bilan bog’lanishi bir necha misollarda kuzatildi. Bir nechta holatlarda arzon aldegidlar Friedel-Krafts alkillash reaksiyasida, ayniqsa, elektronga boy aren va aromatik geterosiklik birikmalar, masalan, fenollar, indollar, pirrollar, furanlar, tiofenlar va boshqalarni alkillash uchun ishlatilgan. Formaldegid bilan benzolni Friedel-Krafts bo’yicha reaksiyaga kirishishi mumkinligini ma’lum bo’ldi. Bu xlorometriya reaksiyasi deb atalib, boshlang’ich mahsulot sifatida benzil spirtli, suvsiz rux xlorid va vodorod xlorid ishtirokida benzil xlorni hosil qiladi. Bundan tashqari, benzaldegid va benzoldan olingan difenilmetanol, va undan suvsiz alyuminiy xlorid katalizatori ishtirokida trifenilmetanni sintez qilish mumkin. Friedel-Krafts reaksiyasi eng qadimgi uglerod-uglerod bog'lanishini hosil qiluvchi jarayonlardan biri bo'lib, u hali ham aromatik halqalarni almashtirish uchun o’z ahamiyatini yo’qotmagan uslubdir. Dastlabki ishlar Friedel-Kraftsning atsil xloridlari yoki alkil galogenidlar ishtirokida alkillashi va atsillanishga bog'liq. Atsillash reaksiyalari uchun Lyuis kislotalari kerak. AlCl 3 yoki BF 3 stoxiometrik miqdoridan ko'proq talab qilinadigan bo'lsa, noyob triflatlarning katalitik miqdori, xususan skandiy triflat, fosforlangan nodir metallar, galliy triflat yoki vismut triflati kutilgan mahsulotlarning olinishiga imkon beradi. Friedel-Krafts reaksiyalari aromatik birikmalarda yangi uglerod-uglerodli bog'lanishni hosil qilish uchun kuchli vosita bo'lib xizmat qiladi. Bu reaksiyalar 16 polisiklik tuzilmalarni hosil qilishda ham qo'llanilishi mumkin. α-amido sulfonlarning Lyuis kislotasi ishtirokida N-atsil iminiy ionlarini hosil qilish orqali ishlatilgan. Metilalyuminoksanni (MAO) Kaminsky kashf qilganidan buyon metalosen va metalloldan metall komplekslariga o’tishidan hosil qilingan kataliz alken polimerizatsiyasida muhim sokatalizatori sifatida ishlatilgan. MAOlar quyidagi umumiy formulaga ega[-Al (Me) -O-] n, bo’lib, ular katalitik alkil komplekslarini hosil qiladi va alken polimerizatsiyasining faol turlarida qo’llaniladi. MAO ning yuqoridagi reaksiyasidan galogenli ligand bilan hosil qilingan katta hajmli anioni monomerning metall markaziga koordinatsiyalanishini oshiradi va kationli o’tishda monomer kuchli koordinatsiyalanmaydi. Shunday qilib, MAO ning yuqori Lyuis kislotali xususiyati va katta hajmli tuzilishi neytral metall komplekslarini kationli katalitik faol birikmalarga aylantiradi. Lyuis kislotali MAO izobuten va metakrilatlarning kationli polimerizatsiyasida va 1,3- butadienni metakrilat bilan soopolimerlanishida faol qatnashadi. Lyuis kislotasiga metakrilatlarning efir guruhini bog’lanishi barcha MAO markazlari polimerizatsiya jarayonini borishi uchun muhimdir. Organokatalizatorlar ko'p komponentli reaksiyalarning sintezida juda keng qo’llaniladi. Xinin alkaloidlar va aminokislotalar kabi kichik organik molekulalarning ham katalitik xususiyati ma'lum bo’ldi. Biroq, L-prolinga, ya’ni qimmat bo'lmagan va samarali katalizatorga katta e'tibor qaratildi. L-Prolinning amin asosli katalitik tarkibi asimmetrik aldol, Mannich, Diels-Alder va Knoevenagel tipli reaksiyalarda juda samarali ekanligi aniqlandi. Metilensiklopropanlar (MCP) juda keskin, ammo organik sintezda foydali qurilish materiallari sifatida xizmat qiladigan, oson hosil bo'ladigan molekulalardir. MCPlar halqaning ochilish bilan boradigan reaksiyalarga kirishadi, chunki kuchli termodinamik jarayonlar halqa taranglashishini ta'minlaydi. Pd, Rh, Ru va Pt kabi metallar bilan ham yaxshi ta’sirlashadi. MCPlarning spirtlar va boshqa nukleofill zarralar bilan Lyuis kislota katalizatori ishtirokida halqani atsillash reaksiyalari [Ln(OTf)N] (Ln = Sn, Yb, Sc) yumshoq sharoitlarda, mos keladigan mahsulotlarni olish uchun amalga oshirilgan. 17 Lyuis kislotasi ishtirokida MCPlarning reaksiyasi. Erituvchisiz, AlCl 3 -qo’llangan o’ziga xos Friedel-Krafts usulidagi arenlar va aldegid orasidagi reaksiyasi. Tandem Lyuis kislotasi katalizatorligi ishtirokidagi aren va aldegidlar orasida Friedel-Krafts reaksiyasi olib borildi. Har ikkalasi bilan, ham aromatik, ham alifatik aldegidlar erituvchisiz sharoitda suvsiz alyuminiy xlorid ishtirokida 1, 1, 1- triaril / 1,1-diarilalkanlar olish uchun elektronga boy aren bilan Friedel-Krafts alkillash reaksiyasini o'tkazdi. Arenlar va aldegidlar orasidagi Friedel-Krafts bo’yicha alkillash mexanizmi Friedel-Krafts reaksiyasini perftorlangan yer metall katalizatori ishtirokida borishi. Anizolning kislota angidridi bilan Friedel-Krafts reaksiyasi organik erituvchisiz perftorlangan nodir metall katalizatori ishtirokida amalga oshirishi mumkin. Perftordeklenni (C 10 F 18 , sis va trans aralashmasi) ftorlash reaksiyasi davomida erituvchi sifatida ishlatilishi mumkin. N,N-dimetil anilinning kislota angidrid bilan Fredel-Krafts reaksiyasi mos keladigan mahsulotini bermadi. N,N-dimetilanilinning etil glioksalat bilan ishlov berishdagi reaksiyasi ham perftorli Lyuis kislotasi ishtirokida amalga oshirildi. Bu jarayonda erituvchi ishlatmasdan ham yuqori unumda mahsulot olish mumkin. 18 Friedel-Krafts reaksiyalari uchunSamariy diiodid katalizatorlarining qo’llanilishi. Samariy diiodid turli xil aromatik substratlarni va alkillovchi elektrofil birikmalarnilarni o'z ichiga olgan Friedel-Krafts reaksiyasi uchun samarali prekatalizdir. Alkil 3,3,3-triftoropryatlar umumiy regoselektivlik bilan yaxshi unumdagi a-gidroksiefirlarga aylanadi. Etil glioksalat yoki glioksiklik iminni o'z ichiga olgan Friedel-Krafts reaksiyalarda a-gidroksiefirlar yoki α-aminoefirlar juftlikda hosil bo’lgan Amberlyst-15: faollashtirilgan aren va geteroarenlarning α-amido sulfonlar bilan Fridel-Krafts reaksiyalari uchun samarali va qayta foydalanish mumkin bo'lgan katalizator. Geterogen bo'lmagan Amberlyst-15 katalizatori Friedel-Krafts reaksiyalari uchun faollashtirilgan aren yoki geteroarenlar va α-amido sulfonlar o'rtasidagi reaksiya uchun samarali katalitik xususiyatlarni namayon qildi. 1,2,4-trimetoksi benzolni turli a-amido sulfonlar bilan ishlov beilganda Friedel-Krafts reaksiyasi mahsulotlari juda yaxshi unumda hosil bo’lgan. Geteroarenli reaksiyalar mahsulotning o'rtacha hosildorligini ko'rsatadi. Katalizator faolligi sezilarli yo'qolgan holda ham uni osonlik bilan qayta ishlatishga tayyorlash mumkin. 19 Xiral Pd-katalizli enantioselektiv indollar bilan γ,β-to'yinmagan p-keto fosfonatlar ishtirokidagi Friedel-Kraftsreaksiyasi. Friedel-Krafts alkillash reaksiyasida Xiral palladiy komplekslari qo’llanilganda katalitik enantioselektivlikni namayon qilgan. γ,β-to'yinmagan p-keto fosfonatlar bilan indollarni yumshoq sharoitidagi reaksiyasidan mos keladigan Friedel-Krafts alkillash mahsulotlarini yuqori unumda (99% gacha)olish mumkin. Fe (III) katalizatori bilan tiofenlarning Glioksalat imin bilan Friedel-Krafts alkillash reaksiyasini o'rganish: qulay α-aminoefirlardan foydalanish. Tiofenlarning glioksalat imin bilan Friedele-Krafts alkillash reaksiyasi α- aminoefirlarni olish uchun ishlab chiqilgan edi. Katalizator sifatida FeCl 3 .6H 2 O qo’llanilganda turli α-aminoefirlar bir qancha maxsus substratlardan tashqari o'rtacha va yuqori unumni (95% gacha) namoyon qiladi. Toluolning xloralkanlar va propilen bilan MAO-katalizator ishtirokidagi Friedel-Krafts reaksiyalari. 2-xloropropanning toluol bilan metilalyuminoksan (MAO) ishtirokidagi reaksiyasi mono- va diizopropiltoluollarning aralashmasini hosil qiladi. Bu reaksiyada MAO ning katalitik faolligi AlCl 3 ga o'xshash. 1-xlorbutan va CH 2 CI 2 20 toluol bilan reaksiyaga kirishib, n-butiltoluol, ikkilamchi butil-tuluol va bistolilmetan aralashmasi hosil bo'ladi.. MAO mono-, di- va tri- izopropiltoluollarning aralashmasini hosil qilish uchun qo'shimcha xloralkan ishtirokida toluol bilan propilenning Friedel-Krafts reaksiyasida ham katalizator sifatida ishlatiladi. Niobiy pentaxlorid-kumush perxlorat - Friedel-Krafts atsillash reaksiyasining samarali katalizatori va asetallarning Sakuray-Hosomi reaksiyasi. Friedel-Kraftsning atsillash reaksiyasi Niobiy pentaxlorid bilan kumush tuzi katalizatorligi ostida olib borildi. Ac 2 O yoki Bz 2 Olarni aromatik birikmalar bilan reaksiyasidan mos keladigan ketonlar hosil bo’ldi. Ushbu tizim asetal yordamida Sakuray-Hosomi reaksiyasida ham qo'llanildi. Reaksiya juda tez vaqt ichida davom etib, istalgan mahsulotni juda yaxshi unumda olish mumkinligi aniq bo’ldi. Nitroolefinlar va 4,7-digidroindollar: reaktivligi va enantioselektivligi, xiral fosfor kislota-katalizli assimetrik Friedel-Krafts reaksiyalari bo'yicha nazariy tadqiqotlar. Ushbu maqolada asosan 4,7-digidroindol va nitroolefinlar o'rtasidagi xiral fosforli kislota-katalizli Friedel-Krafts reaksiyalari bo'yicha yuqori darajadagi zichlik funksional nazariyasi (DFT) ustida ish olib borildi. Birinchidan, nitroolefin bilan xiral fosforli kislota-katalizli Friedel-Krafts reaksiyalarida 4,7-digidroindol va indolning reaktivligi solishtirilgan. 4,7-digidroindolning yuqori reaktivlikda ya’ni HOMO energiyasiga teng holatida va undan ham mosroq traektoriyada nitroolefinga hujum qilish mumkin. Ikkinchidan, 4,7-digidroindolning nitroolefin 21 bilan xiral fosforli kislota-katalizli Fridel-Krafts reaktsiyasining enantioselektivligini PBE1PBE [6-311^G (d,p), 6-31G (D,p)] darajasida bo'lishi kerak. Katalizator sifatida (S)-1b ishlatilganda, reaksiyaning enantioselektivligi katalizator bilan substrat o'rtasida sferik ta'sir bilan nazorat qilinadi. Katalizator (S)-1c uchun esa enantioselektivlik erituvchi ta'siriga bog'liq. Vinil efirlarning asimmetrik Friedel-Krafts reaksiyalari orqali ftor va titan katalizatorligida Xiral binaftoldan olish. Xiral binaftoladan titan va ftor katalizatorlari bilan vinil efirlarning asimmetrik Friedel-Krafts reaktsiyalaridan vinil efir mahsulotlari hosil bo’lgan. Natijada olingan vinil-efirlarning m-CPBA bilan ketma-ket boradigan diastereoselektiv reaktsiyalari yuqori darajada enantiomerik juda tozalikda funksiyalangan ftororganik birikmalarini olish mumkin. Lyuis kislotasi BF 3 -OEt 2 katalizatorli Friedel-Krafts usulida arenlar bilan metilensiklopropanlar reaksiyasi . Metilensiklopropanlar Lyuis kislotasi BF 3 -OEt 2 ishtirokida Fredel-Krafts bo’yicha turli xil arenlar bilan reaksiyaga kirishib yaxshi unumda kerakli mahsulotlar olingan. 22 Friedel-Krafts bo’yicha uch komponentli assimmetrik oksiindollarni sintez qilish reaksiyasi. 2-(3-(4-(dimetilamino)fenil)-2-oksoindolin-3-il) 1H-indol-1,3 (2H)–dionlar 1,3- indandion, N,N-dimetilanilin va etanol reagentlarning LiClO 4 ishtirokida Fridel- Krafts bo’yicha uch komponentli reaksiyasidan asimmetrik oksiindollar olish. Samarali ko’p komponentli organokatalizator ishtirokida Mannix tipidagi Friedel-Krafts reaksiyasi orqali diarilmetanni sintezlash. Samarali organokatalizatorlar ishirokida ko’p komponentli ya’ni uchlamchi aromatik aminlar, formaldegid va 2-naftollarni Mannix tipidagi Friedel-Krafts reaksiyasi orqali diarilmetanni sintezlangan. Diarilmetanni Mannix tipli Friedel-Krafts reaksiyasi orqali sintez qilish 23 Reaksiya uchun xinonidin, L-prolin, L-tioprolin va L-pikolon kislota kabi bir qancha organokatalizatorlar ko’rib chiqildi, ammo eng yaxshi natijalar L-prolin bilan olingan. Ushbu Mannix tipidagi Fridel-Krafts alkillash, uchlamchi aromatik aminlar formaldegid-prolin bilan reaksiyaga kirishib 1-(4-(dimetilamino) benzil) pirolidin-2-karboksilat olindi, bu birikmalarda nukleofilik yuqori bo’lib, bu esa juda yaxshi unumda diarilmetanlarni hosil qiladi. Fosfoniy ioni, xiral fosforli kislotalar va ularning Friedel-Krafts reaksiyalarida qo'llanishi. Fosfoniy ion fazasida xiral binaftil asosli birikmalarning fosforli kislota katalizatorlariga biriktirilishi va bu materiallarni indollarning organokatalitik asimetrik Friedel-Krafts reaktsiyalari qatorida ishlatilishi o'rganildi. Fosfor kislotasining 3 va 30 pozitsiyalarida qo’shimchalar joylashtirilgan, xullas ular sterik himoyalovchi guruhlari sifatida xizmat qilishi mumkin bo’lgan faol katalizatorni ishlab chiqara olmadi. Shu bilan birga, fosfoniy ion guruhlarini 6 va 60 pozitsiyalarga o'tkazish orqali samarali va enantioselektiv katalizatorlar ishlab chiqarildi. 24 Fazalarning mavjudligi bilan reaksiyalar oxirida bosh katalizator osongina chiqarildi va samaradorlik va enantioselektivlikni kamaytirish bilan katalizatorni bir necha marta qayta ishlatilishi mumkin edi. Baylis-Hillman kimyosidagi ichki molekulyar va molekulalararo Friedel- Krafts reaksiyalari: (E) - 2-arilidenin-1-ning yangi oson sintezi. Uchlamchi butil arildan Baylis-Hillman qo'shimchalarini qo’llash hamda, ichki molekulyar va molekulalararo Friedel-Krafts reaksiyasi orqali uchlamchi butil 3- aril-3-gidroksi-2-metilenpropanoatlarni olish . TFA vositasida ichkimolekulyar Friedel-Krafts reaksiyasi. Benzosikllarni metall va galogensiz samarali stereoselektiv tarzda sintezlash yo’li. 6-Asetoksi-4-alkenil arenleri TFA/HOAc ning o'rtacha va yuqori unumlardagi benzosikllarga ega bo'lgan regio- va stereoselektiv ichkimolekulyar Friedel-Krafts reaksiyasiga kirishadi(3:1). Alkil yoki fenil guruhining allil asetat tarkibiga kiritilishi siklizatsiya reaksiyasini osonlashtiradi. Optik jihatdan faol trisiklik (4bR, 8aS) - 4b,7,8,8a, 9,10-geksagidrofenantren skeletlarini ham juda yaxshi unumda olish mumkin. Friedel-Krafts reaksiyasi eng qadimgi uglerod-uglerod bog'larni hosil qiladigan jarayonlardan biridir va bu hali ham aromatik halqalarni almashtirish uchun eng yaxshi uslubdir. Bunda asosan Friedel-Krafts reaksiya mexanizmi asosida 25 atsillash, arillash, alkillashga doir, xususan, elektronga boy arenlarning turli katalizatorlar ishtirokida organik sintezda reaksiyaga kirishishiga qaratilgan. 1.4. Friedel-Krafts reaksiyalari orqali Sydnonlar sintezini mikroto’lqin nurlari yordamida tezlashtirish. Sanoat kimyosida va kimyoviy jarayonlarda zararli moddalarni kamaytiradigan yoki yo’q qiladigan, iqtisodiy jihatdan maqbul usullarni ishlab chiqish va joriy etish asosiy maqsad hisoblanadi. Buning uchun har xil strategiyalar ishlab chiqilgan. Ushbu maqsadga erishish uchun jalb qilingan usullardan biri, agar kerakli kimyoviy konvertatsiya qilish bilan yon mahsulotlar yoki chiqindilar kamaytirish va shuningdek, an'anaviy organik erituvchilardan foydalanishni to’g’ri tadbiq qilish uchun alternativ reaksiyalar va reaksiya vositalarini o'rganish lozim. Muhim vositalar qatorida muqobil energiya manbasi sifatida mikroto’lqin nurlardan foydalanish tobora maqbul yo’lga aylanmoqda. Mikroto'lqinli nurlanish (MW) usulining keng qo’llanilishi reaksiya tezligini va kimyoviy sintezda mahsulot unumini oshirishga, murakkab ko'p bosqichli sintezda hamda zamonaviy dori kashfiyotiga keng yo'l ochib berdi. Bundan tashqari, uning noyob qobiliyatlari an'anaviy usullar orqali amalga oshirish qiyin yoki imkonsiz bo'lgan transformatsiyalarni amalga oshirishga imkon beradi. Noyob tuzilishli geterosikllar ichida mesoion birikmalar alohida ahamiyatga ega. Sidnonlar - mesoion birikmalarining eng muhim vakili, chunki ular har xil turdagi fiziologik faollikka ega bo'lib, faollik geterosiklik halqadagi o’rinbosarlarga bog'liq. Sidnon birikmalari turli xil biologik xususiyatlar, antioksidant faollik va suyuq kristall xususiyatlariga ega. Bundan tashqari, ular 1,3-dipolli qo'shimchalar, tabiiy kimyo va akkumulyator dasturlarida prekursorlar sifatida ishlatilgan. Sidnon kimyo bo'yicha keng qamrovli ishlar, an'anaviy usullar bilan birgalikda bir necha kimyoviy usullar amalga oshirilgan. Shu bilan birga, sidnon kimyosida mikroto'lqinli nurlarni ta’siri umuman o'rganilmagan. Quyida Friedel-Krafts reaksiyasidan foydalanib, 4-atsil-3-(3,5-diasosli) fenil sidnonlar qatorining tez, samarali, toza, ekologik jihatdan afzal va qulay usul bilan sintez 26 qilish uchun kimyoviy texnikasi, mikroto’lqin nurlarni qo'llash bilan bog'liq ma’lumotlar keltirilgan. Friedel-Krafts diatsillash reaksiyasining umumiy usuli. Atsillash turli xil sidnonlar va angidridlar bilan muvaffaqiyatli bo'lganini inobatga olgan holda, faollashtirilgan aromatik halqalarni bromlashda kuzatilganidek, sidnon halqasi bilan bir qatorda fenil halqasi ham atsillanadi. Bosim naychasidan 3,5-dimetoksifenil sidnon (6·16710 -4 mol), vismut triflat (1.542·10 -4 mol, 25 mol%) va sirka angidrid (2467·10 -4 mol) aralashtirildi va reaksiya aralashmasi 160 W da taxminan yigirma daqiqa davomida ishlaydigan mikroto’lqinli pechga qo’yiladi. Reaksiya tugaganidan keyin mahsulot suvga quyiladi va keyin xona haroratiga sovutiladi. Reaksion aralashma metilen xlorid (3x10 ml) bilan ekstraksiya qilindi va birlashgan ekstraktlar vakuumda haydaladi. Olingan qattiq natija issiq etanolda qayta kristallanadi. Reaksiya jarayoni har 3 daqiqadan so'ng YAX tomonidan kuzatilgan. YAX 16-daqiqadan keyin to'liq konvertatsiya qilishni ko'rsatdi, ammo boshlang'ich materialga qaraganda ikki hissa ko'proq ishladi. Mikroto’lqinli nurlar ta’sirida Friedel-Krafts bo’yicha 3,5-Dimetoksifenilsidnon sintezi. 2,3-jadvallarda sintez qilingan mahsulotlarni tozalash uchun ishlatiladigan kimyoviy moddalar bilan bir qatorda an'anaviy va mikroto'lqinli nurlangan usullar bo'yicha 3, 5-dimetoksifenil sydnonni Friedel-Kraftsdistillash xarakteristikasini taqdim etadi. Bu yerda Friedel-Krafts diatsillash reaksiyasi mikroto’lqinli nurlar ostida 3,5-dimetoksi-3-fenilsidnonlar, erituvchi sifatida suv va etanol va Bi-triflat yashil katalizatorlari ishlatilganda samarali va ekologik jihatdan afzal ekanini ta'riflangan. Bundan tashqari, bu uslub kimyoviy nuqtai nazardan oddiy, sodda va ekologik jihatdan oson. 27 2-jadval:Mikroto’lqin nurlar va odatdagi metodla r. Aralashma MT metodi Odatdagi metod № Nisbatlar (monoatsil:diatsil) Vaqt(min) Unum(%) Vaqt(min) Unum(%) 1 1:3 8 93 12 58 2 1:1 10 89 15 52 3 1:4 12 87 18 61 4 2:1 12 83 24 48 5 1:2 14 85 36 53 6 2:2 16 88 48 46 3-jadval: Erish nuqtalari va kimyoviy tozalashda qo’llanilishi Aralashma Kuzatishdagi E.N. ( o C) Adabiyotdagi E.N. ( o C) Kimyoviy tozalashda 1 130-1 130-2 Qaynoq etanol 2 110-1 110-2 Qaynoq etanol 3 117-8 115-7 Qaynoq etanol 4 150-1 149-51 Qaynoq etanol 5 138-9 138-40 Qaynoq etanol 6 57-8 57-8 Qaynoq etanol Yuqoridagi maqsadga erishish uchun asosiy vaqt reagentlarning aralashishi uchun sarflandi. Boshlang’ich reaksiyalarimizda bu reagentlar reaksiyaning oxirida ishlatilar va reaksiya 90 minut davom etardi. Bizning oxirgi reaksiyamiz bir kecha davom etdi, tekshirishlar natijasida reaksion aralashmada YAX mavjudligini ko’rsatdi. 1-jadvalda to'liq konversiyalashga erishish uchun ishlatiladigan turli miqdorda katalizatorlar va angidrid ko'rsatilgan. Ushbu jarayonlarning hech biri to'liq konvertatsiya qilishga olib kelmadi; juda ko'p katalizator yoki angidrid konversiyalanishni va mahsulot unumini pasaytirishi aniq bo'ldi. Reaksiyaning borish vaqtini uzayishi sidnon halqaning hosil bo’lishiga olib keldi, shuning uchun reaksiyaning rentabelligi pasaydi. Masalan, sirka angidridi miqdori 10 28 ekvivalentga ko'paytirilganda, konversiyalanish jarayoni past bo’ldi va mahsulot unumining past bo’lishiga ham olib keldi. Mahsulotning hosil bo’lish unumi past bo’lishiga qaramay reaksiyani uzoq vaqt davom ettirish, protonlarning diatsil hosilalarga aylanishiga imkon yaratdi va mahsulotni ajratib olishni osonlashtirdi. Olgan natijalarimiz shuni ko’rsatdiki asetonitril muhitda amalga oshirilgan reaksiyalarga qaraganda bu usulda qisqa muddat ichida yaxshiroq natijalarni kuzatdik. Aralashmalar o'zlarining erish nuqtalarini va spektr ma'lumotlarini taqqoslash bilan tavsiflangan. Aromatik halqaning ekologik jihatdan qulay Friedel-Kraftsdistillash va sydnon bog'lanishli ajoyib 4-asil-3-(3,5-diasosli) fenil sidnonlar bilan tez, samarali, toza va ekologik jihatdan yaxshi qulay sintez qilish mikroto’lqin nurlari ostida amalga oshadi. 1.5.Metilsulfokislotaning grafit yuzasida yutulishidan hosil bo’lgan katalaizator ishtirokidagi Friedel-Krafts atsillash reaksiyalari. Aromatik birikmalarning Friedel-Krafts bo’yicha atsillash reaksiyasi organik sintezdagi eng asosiy va foydali reaksiyalardan biridir. Klassik usullar bilan bog'liq kamchiliklar orasida atsillovchi agent sifatida zaharli kislota xlorangidridini va alyuminiy xloridning stixioometrik miqdori va Lyuis kislotalar kabilar atrof- muhitning ifloslanishiga, zaharlanishiga olibk eladi. Bu muammoni bartaraf etish uchun yaqinda ba'zi katalitik Friedel-Krafts atsillash usullari ishlab chiqildi 2 . Bundan tashqari, karbosiklik kislotalar va kam zaharli Lyuis kislotalari yoki xavfli bo'lmagan kislota katalizatorlari bilan bog'liq reaksiyalar o'rganildi, ammo bu usullar amaliy va umumiy sintetik usullar kabi butunlay muvaffaqiyatli emas. Masalan, anizolning HZSM-5 zeolitiga karbosiklik kislotalar bilan atsillash metodologiyasi, ekologik jihatdan xavfsiz bo'lsa-da, generality (yuqori kislotalar bilan emas) va samaradorligi (48 soat va reaksiya vaqti bilan birgalikda O-atsillanishi) bo'yicha to’siqlar mavjud. So'nggi yillarda aluminiy promotori ishtirokida anizol va tiofen kabi reaktivlar aromatik moddalarning karbosiklik kislota bilan atsillashini yaxshi natijalarga ega ekanligini ko'rsatdi. Shunday qilib, xavfli bo'lmagan reaktivlarni o'z ichiga olgan ushbu foydali reaksiya uchun 29 ishonchli umumiy usul quyidagicha talab qilingan. Eng muhim vazifalardan biri bu –klassik jarayonlarni moslashtirish, ya'ni ifloslanishni, energiya va xomashyo iste'molini qisqartirish bilan minimal darajada ushlab turishdir. Shu munosabat bilan yuqoridagi usullar bunga imkon beradi va grafit kimyo yordamida yangi yondashuvni amalga oshiradi. Grafitning organik molekulalarni o’ziga adsorbsiyalash qobiliyati juda yaxshi ma'lum. Diels-Alder va Ega reaksiyalari, dekarboksillanish, parchalanish qayta guruhlanish, ketokarboksillash va aldegidlarning nitrilli o’zgarishi ushbu shartlar yordamida amalga oshirildi. Foydali sintetik transformatsiyalar uchun sirtki vositalarni bilan reaksiyalarda qo'llash bo'yicha davom etayotgan sa'y-harakatlarning bir qismi bo'lib, bu yerda grafit yuzasiga yutilgan MeSO 3 H ishtirokida aromatik efirlarning karbosiklik kislotalar bilan regioselektiv atsillash uchun juda oddiy va yuqori samarali usul aniqlandi. Friedel-Kraftsning aromatik efirlarni atsillash uchun sodda va qulay shartlaridan foydalanish uchun anizolning sirka kislotasi bilan reaksiyasi model sifatida tanlangan va uning xossasi turli holatlarda YuQX va 1 H YaMR spektroskopiyasi orqali o'rganilgan. Bunga binoan, eng yaxshi natijalar 80 °C da 20 min. davomida amalga oshirilganda 2:1 molyar nisbatda grafit va MeSO 3 H aralashmasi yordamida olingan. Natijalar, shuningdek, grafit va MeSO 3 H dan foydalanishning naqadar muhimligini ko'rsatmoqda. Grafit yoki MeSO 3 H mavjud bo'lmaganda, ko’zlagan mahsulotni olish imkoniyatiga ega emas edi. Odatda, reaksiya natijasida karbosiklik kislota va aromatik efir grafit va MeSO 3 H aralashmasiga qo'shilib, bir xil tarzda aralashtiriladi. Aralashma reaksiya tugatilmaguncha 80°C da, yog' hammomida, aniq vaqt davomida titrlash bilan birga olib boriladi. Bu mahsulot 30 oddiy massaning oddiy dietil efir orqali ekstraktsiyalash va odatdagi ishlov berish bilan izolyatsiya qilingan. Bir nechta strukturaviy o'zgaruvchan aromatik efirlar siklik, asiklik va aromatic birikmalar kabi keng turdagi karbosiklik kislotalar bilan atsillangan. Natijalar quyidagi jadvalda keltirilgan. 4-jadval: Grafit va metilsufokislotaning turli nisbatlaridagi atsillash raeksiyasi natijalari. № Sharoitlar Vaqt(min) Unum(%) 1 H 2 SO 4 , 80 o C 120 10 2 PPA, 80 o C 60 10 3 MeSO 3 H (1ml), 80 o C 60 Yo’q 4 grafit (0,1g), 80 o C 120 Reaksiya bormadi 5 grafit (0,1g), MeSO 3 H (1,5ml), 100 o C 10 80 6 grafit (0,1g), MeSO 3 H (0,5ml), 100 o C 5 75 7 grafit (0,1g), MeSO 3 H (0,3ml), 100 o C 10 82 8 grafit (0,1g), MeSO 3 H (1,5ml), 80 o C 10 85 9 grafit (0,1g), MeSO 3 H (0,5ml), 60 o C 60 70 10 grafit (0,1g), MeSO 3 H (0,3ml), 80 o C 20 98 Reaksiyalar ajoyib darajada toza va spektr - toza aralashmalarni olish uchun xromatografik ajratish zarur emas . Atsillash nafaqat OMe guruhiga, balki o'rganilayotgan barcha efirlarning yuqori hosilalari uchun ham amalg oshiriladi. Atsilashda OMe guruh para holatiga borish unumi yuqori bo’ladi. Biroq, para holatning joylashuvi to’sib qo’yiladi atsil guruh orto-efir qismiga kiritiladi. 31 Reaksiyalar yuqori kislotalar va siklogeksan karbosiklik kislotalar bilan ham anchagina tez bo’ladi. Ammo, elektron ajratib beruvchi guruhlar bilan aromatik karbosiklik kislotalar juda sekin harakat qiladi. Reaksiya sharoiti BF 3 tomonidan kataliz qilingan karbosiklik kislotasi bilan atsillash reaksiyasida kuzatilganidek, efir qoldig'ining orto-izomerini hech qanday dialkillashga olib kelmaydi. Nofaol moddalarni faollashtirish uchun grafitdan foydalanish avvaldan ma’lum bo'lsa-da, grafit va MeSO 3 H aralashmasidan foydalangan holda yangi usul avvalgi usulga qaraganda sezilarli natijalarni berdi, reaksiya vaqtini sezilarli darajada kamaytirish imkonini beradi (8 soatga 20 daqiqa taqqoslanadi) grafit miqdori 1g dan 0,1 g gacha kamaytiriladi, natijada mahsulot unumini sezilarli darajada oshiradi va, elektronni ajratish va maxsus ajratishni o'z ichiga olgan maxsus ifloslantiruvchi kislota galogenidlarni ishlatish o'rniga karbosiklik kislotalar bilan ishlov berish ishlari olib boriladi. Shu sababli, grafit-MeSO 3 H ning aromatic birikmalarni aromatic va alifatik karbosiklik kislotalar bilan astillanishi uchun yuqori samarali bo'lganligi ko'rsatildi, shuning uchun turli xil zaharli reaktivlarni ishlatishning ekologik noqulayliklarga olib keladi, masalan, xlorangidrid va AlCl 3 . grafitning yana bir qiziqarli jihati, uni etilasetat va oddiy suv bilan yuvishdan so'ng qayta ishlatilishi mumkin, bu esa iqtisodiy jihatdan yanada yaxshiroq samaradorlikka olib keladi. Xulosa qilib aytganda, ushbu usul aromatik efirlarni atsillash uchun juda qulay va samarali hisoblanadi. Ushbu metodologiyaning asosiy afzalliklari ko'plab karbosiklik kislotalarning to'g'ridan-to'g'ri ishlatilishi, tezkor reaksiya, operativ soddalik, umumiylik, mukammal regulyatsiya, yon reaksiya va miqdoriy rentabellikdir va shuning uchun boshqa jarayonga ko’ra sezilarli afzalliklarga ega Friedel-Kraftsning aromatik efirlarni olish jarayonini o'z ichiga oladi. Aromatik efirlarning atsillash jarayoni. 5-jadval: Aromatik efurlarning turli reagentlar bilan atsillash reaksiyalari. № Substrat Kislota Mahsulot Vaqt(min) Unum 32 (%) 1 MeCO 2 H 20 98 2 20 95 3 5 98 4 Me(CH 2 )CO 2 H 20 90 5 60 85 6 120 85 7 180 80 8 240 85 9 MeCO 2 H 20 b 98 10 MeCO 2 H 50 90 33 11 MeCO 2 H 30 95 12 MeCO 2 H 30 90 Anizol kabi aromatik birikmalarning Friedel-Krafts atsillash reaksiyasi grafitning MeSO 3 H bilan aralashmasi yordamida muvaffaqiyatli amalga oshirilgan. Ham aromatik, ham alifatik karbosiklik kislotalarga mos keladigan aromatik ketonlarni yuqori unumda olish uchun qulay sharoitda reaksiyaga kirishgan. 1.6 Zeolit katalizatorlari ishtirokida aromatik ketonlarni sintez qilish. Aromatik ketonlar ko'plab organik reaksiyalar uchun muhim boshlang'ich reagent bo'lib, ulardan ba'zilari sanoat miqiyosida ham katta ahamiyatga ega. Bu moddalarni sintez qilishning odatiy usuli - Brensted yoki Lyuis tipidagi kislotali katalizatorlar ishtirokida kislota xloridlari yoki angidridlari bilan Fridel-Krafts atsillash reaksiyasidir. Kimyoviy tozalash jarayonlariga bo'lgan talab bugungi kunda agressiv gazlar va korrozion eritmalar evolyutsiyasidan qochib, atrof muhitga zarar yetkazmaydigan katalizatorlardan foydalanishni talab qilmoqda. Zeolitlarning qattiq kislota katalizatorlari Fredel-Krafts reaksiyalari uchun istiqbolli kelajakka ega. Bunda monoyadroli aromatik birikmalar, naftalin va aromatik geterosiklik birikmalari atsillandi. Atsillash bilan aromatik keton sintezida zeolit katalizatorining birinchi marta sanoatda Andy qo’lladi. Zeolitlar ishtirokida atsillash mexanizmi bo'yicha takliflar muhokama qilingan. Friedel- Krafts atsillash va alkilaromatik aralashmalarning ketonlarga selektiv oksidlanishlari bilan solishtiriladi. Benzol halqasining atsillanishi. Benzol halqasining zeolit katalizatorlari ishtirokida atsillash reaksiyasi turli xil ikkilamchi aromatik birikmalarni - alkilbenzollarni, fenollarni, efirlarni hosil 34 qiladi. Ba'zi mahsulotlar, masalan, p-gidroksiasetofenon, ko’p ishlatiladigan dori vositalarini ishlab chiqarishda asosiy mahsulot hisoblanadi. Angidridlar, efirlar va karbosiklik kislotalar asosan atsillovchi moddalar sifatida ishlatilgan. O’ta faolligiga qaramasdan kislota xloridlari atsillash vaqtida vodorod xloridning emissiyasi tufayli kamroq hollarda qo'llaniladi. Faqat uzun zanjirli karbosiklik kislotalar xavfsiz atsillash moddalari sifatida faoldir. Zeolit CY ning faolligi montmorillonit kation almashinuvi bilan solishtirildi. Al-montmorillonit H, Na, Zr, Ce, Cu yoki La kationlarini o'z ichiga olgan boshqa gillarga nisbatan ancha faol hisoblanadi. Para-atsillashda eng yaxshi regioselektivlik CeY zeolit ishtirokida sodir bo’ladi. Zeolit HZSM-5 orqali fenolning atsetat kislotasi bilan atsillanishi natijasida asosiy mahsulotlar sifatida fenilatsetat va o-gidroksiasetofenon hosil bo’ldi. O-atsillash C-atsillashga qaraganda ancha tezroq sodir bo’ladi. O-gidroksiasetofenon fenolning fenilasetat bilan o'zaro ta'siri natijasidan oz miqdorda hosil bo’ladi. Orto- izomerga qarshi katta tanlanganlik orto-holatda fenol atsillash bilan almashinish holatining aniq stabillashishi bilan izohlanadi. Paratsetamolni sintez qilish uchun muhim bo'lgan p-gidroksiasetofenon fenolning sirka kislotasi bilan bevosita atsillash reaksiyasidan hosil bo’lmaydi. Fenilasetatdan olingan dastlabki modda p-asetoksiasetofenonning C-atsillanishidan va gidrolizidan hosil bo’ladi. Atsillash reaksiyalarida katalizatorlar sifatida suyuq HBEA zeolitlarga katta e'tibor berilgan. Zeolit BEA boshqa zeolitlar bilan solishtirganda kislota xususiyatlariga ega kamchiliklar borligi aniqlandi. Reaksiyaning dastlabki bosqichlarida katalizator tezlik bilan faollik ko’rsatmadi. Ushbu nofaollik fenollarning kuchli adsorbsiyasi tufayli fenilasetatning ichki kislotali to’rlariga kirishini cheklashdan kelib chiqdi. Keyinchalik batafsil tekshiruvlar reaksiyaga kirishadigan moddalar va mahsulotlarning adsorbsiyasi bilan suyuq zeolit katalizatorlarining HBEA, HMFI va HFAU ning atsillash reaksiyalarida faolligini isbotladi. Zeolitdagi Si/Al larning kichik nisbatlari reaktivlar va reaksiya mahsulotlarining polyarligi tufayli adsorbsion ta'sir kuchayadi. Zeolit katalizatorlarini qattiq erituvchi sifatida hisobga oladigan ommaviy reaktor o'rniga statsionar bo'lmagan reaktorlarni tavsiya qiladi. 35 Toluolning atsil xlorid bilan atsillanishi LaY zeolit katalizatori yordamida amalga oshirildi. Jarayon benzoil > asetil > propionil xloridlar tartibida ortib boradi. Aromatik ketonlar, alkillashda mavjud bo'lmagan aromatik uglevodorodlarning sintezida ham ishlatiladi. Misol sifatida izobutilbenzol sintezi izobutilofenon (izopropil fenil keton) ning kamayishi bilan amalga oshiriladi. Izobutilbenzol ibuprofen ishlab chiqarishda ishlatiladi; almashtirilgan propion kislotalar guruhining og'riqni kamaytiruvchi va isituvchi vosita sifatida ishlatiladi. Ushbu mahsulot sintezida zeolit katalizatori qo'llanilishi atrof-muhitga ijobiy ta'sir ko’rsatishi mumkin. Eksperimental natijalar izobutil xlorid bilan benzolning A1Cl 3 yordamida alkillanish unumi bilan HBEA ning faolligi taqqoslanganda zeolit katalizator ishlatilgan reaksiya unum yuqoriroq bo’lishini ko'rsatdi. Izobutilfenon unumi atsillash agenti sifatida izobutil kislota ishlatilganda minimal edi. Naftalin halqalarining atsillanishi. Naftalinni atsillashda katalizator sifatida to’rli zeolitlarni talab qiladi. Naftalinning benzoillanishidan 2-benzoilnaftalinni olishda HZSM-5 va HZSM-12 zeolitlari, va HBEA AlCl 3 ga nisbatan selektivligi yuqoriroqdir. Benzoilnaftalinlar, bo'yoq moddalari ishlab chiqarishda oraliq modda sifatida ishlatiladi. HBEA zeolit katalizatorlari bilan 2-metoksinaftalinni atsillashda muhim bo’lgan steroid bo'lmagan flamematik dori naproksen sintezlanadi. 2-metoksinaftalinning atsillanishi naftalin halqasidagi turli holatlarda davom etishi mumkinva istalgan 6-asetil-2-metoksinaftalinning hosil bo’lishida zeolit katalizatorlarning faolligini kuzatish mumkin. 2,6-izomeriga to'g'ri keladigan selektivligi zeolit HBEA ning dastlabki temperaturasini oshirish bilan ortadi. 2-metoksinaftalinning 1-holati ayniqsa elektrofil almashtirishda faollashadi va bu izomer past haroratlarda ham ko’p miqdorda hosil bo'ladi. Harvey va Maeder 373K gacha bo'lgan katta to’rli zeolit HBEA ishtirokida 2-asetil-6-metoksinaftalinning selektivligi 1-asetil-2-metoksinaftalinning diatsillanishi tufayli ortdi. 2-metoksinaftalin HBEA ishtirokida atsillanganda 1- va 6- asetil-2-metoksinaftalin va kam miqdorda 1-asetil-7-metoksinaftalin ham hosil bo'ladi. Keyinchalik 1-asetil-2- 36 metoksinaftalin, 6-asetil-2-metoksinaftalin va 1-asetil-7-metoksinaftalinlar ichki izomerlanadi. Bu izomerizatsiyalash uchun deytro izomeri ishlatilgan. Barcha asetilmetoksinaftalinlar asosan kichik teshikli zeolit lar ishtirokida hosil bo'ladi. Bu reaksiya ommaviy reaktorda suyuqlik fazasida amalga oshirildi. Polyarli erituvchilar reaksiya tezligi va asetillashga, izomerlashtirishga va diasetillashga nisbatan sezuvchanlik ta'siriga ega. Reaksiya tezligi zeolit mikrog’ovaklarda diffuziya va kislotali to’rlarda adsorbsiya qilish uchun reagent molekulalari bilan raqobat qiluvchi sulfolan kabi qutbli erituvchilarda sezilarli darajada kamayadi. Zeolit BEA ning tashqi yuzasi amorf silikagel bilan qoplanganda faolligi kamayadi, 6-asetil-2-metoksinaftalin uchun selektivlik kuchayib boradi, chunki 1,2-izomer zeolitning tashqi yuzasida hosil bo'ladi. Kanallarda va tashqi sirtda izobutilbenzolning atsillanishidan 4-izobutilasetofenon hosil bo’lgan, shunga o'xshash shakldagi selektiv atsillash kuzatilmadi. Yengil kislotali mesofor H- MCM-41 angidridlar bilan 2-metoksinaftalinning Friedel-Krafts atsillash reaksiyasini o'tkazish uchun tegishli Brensted kislota katalizatori ishlatiladi. 1- atsillangan mahsulot uchun unum 373K dan past haroratlarda deyarli 100% ni tashkil qiladi. Termodinamik jihatdan afzal va fazoviy to'siq kam bo'lgan 6- va 8- atsillangan mahsulotlar yuqori haroratlarda proton bilan o'zaro ta'sirlashadigan 1- atsillangan mahsulotning diatsillanishi bilan hosil bo'ladi. Lyuis kislotasi deb hisoblangan Zn-MCM-41ning faolligi va selektivligi eritmaning harorati va tabiati bilan bog'liq. Yuqori harorat va erituvchi sifatida nitrobenzol ishlatilganda 6- atsillangan mahsulotni selektivligini oshiradi. Al-ITQ-7 zeolitining yangi turi BEA 2-metoksinaftalinni atsillashda katalizator sifatida faol bo'lgan, ammo selektivligi bilan farqlanadi. Ushbu zeolit 12 a'zoli halqali g’ovakchalarga ega, ya'ni BEA ga qaraganda biroz kichikroq diametrga 37 ega. Al-ITQ-7ning yaxshiroq tanlanishi izomerli mahsulotlarning nisbiy diffuzion koeffitsientidagi farqlarga bog'liq. Geterosiklik aromatik birikmalarning atsillash. Geterosiklik aromatik birikmalarning atsillash amiodaron va kordaron kabi dori vositalarini ishlab chiqarish uchun muhimdir. Bunday holda zeolit katalizatorlarini qo'llash an'anaviy Friedel-Krafts katalizatorlaridan foydalanish natijasida yuzaga keladigan ekologik muammolarni bartaraf etishga qaratilgan edi. Turli xil eksperimental sharoitlar, Si/Al ning turli nisbatlari bilan Y zeolitlarining ishtirokida (4.8 dan 86 gacha) bo'lgan suyuqlik fazasida benzofuranning kislota angidrid bilan atsillanishi uchun tavsiflanadi. Benzofuran va 2- metilbenzofuranning atsillanishi taqqoslandi. 3-asetil-2-metilbenzofuranning hosil bo’lish darajasi 95% ga yetdi. Faujasete turi zeolitlar suyuqlik fazasida 2- butilbenzofuranning p-anizoil xlorid va p-anizil kislotasi bilan atsillashida faoldir. 3-atsillangan mahsulotga dastlabki selektivlik yaxshi bo'ldi, ammo bu tarkibiy ketma-ket diatsillanish natijasida vaqt o'tishi bilan kamaydi, keyin esa benzol halqasi reatsillashga erishildi. Tiofenning butil xlorid bilan turli tuzilishlarga ega bo'lgan 12 ta zeolit katalizatori ishtirokida, Brensted va Lyuis kislota eritmalari va turli miqdordagi strukturaviy tuzulishga ega bo'lmagan alyuminiy ishtirokida Lyuis kislotalarning ahamiyatini ta'kidlangan. 2-butiltiofenning (100%) eng yaxshi unumi USY zeoliti va ftor aralashmasi yordamida amalga oshirildi. Zeolit katalizatorlari bo'yicha atsillash reaksiyasi mexanizmi. Kislota katalizatorlari ishtirokida Friedel-Krafts aatsillanishi aromatik halqaga alkil kationining hujumi bilan elektrofil almashtirish shaklida davom etadi. Atsillash moddasining holatini zeolit katalizatori bo'yicha 13 C YaMR spektroskopiyasi, IQ spektroskopiyasi va kompyuter simulyatsiyasi yordamida xarakterlangan. Toluolni kiritishda tajriba natijasida Zn bilan asetil xloridning muvofiqlashtiruvchi kompleksi ancha ta’sirchan bo'lib tuyuldi, ammo aslida Zn- MCM-41 H-MCM-41ga qaraganda kamroq ta'sir ko'rsatdi. Molekulyar mexanika reagent va mahsulot molekulalarining o'lchamlarini va zeolitning g’ovaklari diametrini solishtirib, HZSM-5, HZSM-12, HBEA, H-Mordenit va HY 38 zeolitlarning shakli selektiv katalitik jarayonlar uchun ishlatilgan. Molekulyar mexanika reaksiyada yorug'lik va DFT larni sinab ko'rishga yordam beradi. Shunday qilib, Corma va boshqalar, birinchi bo’lib zeolit kislota eritmalar va atsil kationi hosil bo’lishi bilan vodorod xlorid ajralgan. Ajralgan vodorod xlorid keyinchalik zeolit asosidagi asosiy kislorod joylashgan qismga bog'lanadi. Zeolit BEA ning ustunligi mahsulot molekulalarining tarkibiy tuzilishi bilan namoyon bo'ldi. Uglevodorodlarni selektiv oksidlanish orqali aromatik ketonlarni sintez qilish. Aromatik uglevodorodlarni selektiv oksidlanish orqali ham aromatik ketonlarni olish mumkin. Zeolit bilan qoplangan metalloftallosianinlar, masalan, CoPcX [56] etilbenzolning oksidlanishidan asetofenon hosil qildi. Ti-zeolit TS-1 yoki V- tarkibida VAPO-5 vodorod peroksid yoki alkilperoksid oksidlovchi sifatida ishlatiladi. Bunday sharoitlarda uglevodorodlar uchlamchi uglerod atomida oksidlanish kuzatilmagan. Ular ketonlarning ikki bosqichli sintezi va atsillashga nisbatan hech qanday afzalliklarga ega emas, lekin ba'zi hollarda foydali bo'lishi mumkin. Zeolit katalizatorlarini kimyoviy sintezda ishlatishidan kelib chiqadigan afzallik va muammolar allaqachon muhokama qilingan. Aromatik ketonlarni ishlab chiqarishda zeolit katalizatorlarini qo'llash uchun katta miqdordagi namunalar bilan tasvirlangan ilm-fan taraqqiyoti juda tez emas va amalda sanoatda sekinlik bilan amalga oshiriladi. Zeolit katalizatorlari ishtirokida benzol halqasi, naftalin halqasi yoki aromatik geterosiklik birikmalarni o'z ichiga olgan aromatik ketonlarning sintezi qilish mumkin. Klassik kislota katalizatorlarini asosan AlCl 3 yoki HF ni zeolit bilan almashtirish atrof-muhitning ifloslanish muammolarini kamaytiradi. Turli atsillovchi moddalar ya’ni, kislota xloridlari, angidridi yoki 39 karboksilik kislotadan foydalaniladi. Zeolit katalizatorlari ishtirokida atsillashreaksiyasi elektrofil mexanizmda ya’ni atsil kationlari hosil bo’lishi bilan boradi. 1.7.Fenol va atsil xloridlarning O-atsillash, Friedel-Krafts atsillash reaksiyalari va triftormetilsulfokislota ishtirokidagi fenil efirlarini Fries qayta guruhlanishi bilan solishtirish: optik jihatdan faol gomotirozinlarning samarali sintezi. Fenol hosilalarini va atsil xloridlarni o'z ichiga olgan O-atsillash va C-atsillash reaksiyalari kislotali sharoitda (Friedel-Krafts atsillash va Fries qayta guruhlanish reaksiyalari) kuzatildi. Katalizator va erituvchi sifatida ishlatiladigan triftormetilsulfokislotaning (TfOH) bu reaksiyalarga ta’siri tekshirilgan. Suyultirilgan TfOH samarali O-atsillash uchun kerak bo'lsa-da, samarali C-atsillash reaksiyalari uchun yumshoq sharoitda konsentratsiyasi yuqoriroq TfOH kerak bo’ladi. Ushbu natijalar gomotirozin hosilalarining yangi sinteziga tatbiq etildi. TfOH ning N-TFA-Asp (OBn)-OMe va Friedel-Krafts bo’yicha N-TFA Asp(Cl)-OMe bilan atsillash reaksiyalari ham gomotirozin skeletini hosil qildi, keyin uni kamaytirish va himoyalash natijasida Asp ning stereokimyoviy himoya qiluvchi gomotirozinlar optik jihatdan sof shaklda bo’ladi. Gidroksiaril ketonlari biologik faol moddalar sintezida ko'p tomonlama ishlatiladigan moddalar bo'lib, fenol hosilalarini Friedel-Krafts bo’yicha atsillash va atsiloksibenzollarni Fries qayta guruhlanish reaksiyalari uchun asosiy modda hisoblanadi. Ushbu reaksiyalar Lyuis kislotalari ishtirokida amalga oshiriladi.. Lyuis va Brensted kislotalarini aralashtirish orqali hosil bo'lishi mumkin bo'lgan superkislotalar ko'p akademik va sanoat tadqiqotlarning asosiy mavzusiga aylandi. Super kislota hisoblangan triftormetilsulfokislota (TfOH) metallar bilan gidrolizlanmaydigan suvli tuzlar hosil qiladi. Nodir-yer metall triflatlari ham bu maqsad uchun foydalidir, ammo bu reaksiyalarni to'liq arxivlash qiyin kechadi. Yaqindagina TfOH katalizatori Friedel-Krafts atsillash reaksiyalarini faollashtirishini ma'lum bo’ldi. TfOH Friedel-Krafts atsillash reaksiyasida katalizator sifatida va amino kislota hosilalari erituvchi sifatida ishlatilgan. Fenol 40 sanab o’tilgan O-atsillash va C-atsillash (Friedel-Krafts atsillash va Fries qayta guruhlanishi) sintetik kimyoviy sintezlar uchun samarali reagent ekanligini e'tiborga olish kerak. Bu reaksiyalarni taqqoslashda aminokislotalarni almashtirish uchun ishlatiladigan fenol birikmalari qo'llaniladi. Gomotirozin (hTyr) noprotogenik α-amino kislotalar sifatida tirozin (Tyr) yon zanjirida metilen guruhini uzaytiradi. HTyr muhim biologik faolliklarga ega bo'lgan turli xil tabiiy mahsulotlarning tarkibiy qismiga kiradi va uning ba'zi hosilalari ayrim tabiiy birikmalarning umumiy sintezi uchun muhim hisoblanadi. Ba'zida Tyr ni bioaktiv peptidlar bilan almashtirishda turli xil biologik jarayonlar ishlab chiqiladi. Asimmetrik hTyrning samarali sintezi muhim ahamiyatga ega. hTyr sintezining bir nechta yo’llari mavjud,masalan, sintetik usullar quyidagilardan iborat: enzimatik piksellar sonini, Suzuki-birikish, diastereoselektrik Mixael birikish va katalitik asimmetrik gidrogenatsiya. Ushbu usullar maxsus reagentlar yoki sharoitlarni talab qiladi va fenol gidroksil guruhlari sintez sharoitlariga chidamli bo’lishi kerak. Bundan tashqari, bu usullar har ikkala enantiomerlarning asimmetrik sintezi uchun maxsus reagentlar yoki sharoitlarni tayyorlashni talab qiladi. Sintetik yo'llarni fenol gidroksilini himoyalashsiz olib boradigan ozgina ma’lumot mavjud. Aminokislotalar stereokontrolli sintezi uchun eng ommaviy birikmalardan biri bo'lib, asimmetrik sintez uchun qulay hisoblanadi. Fenol va aspartat kislota yon zanjiri (Asp) o'rtasidagi Friedel-Krafts reaksiyalari optik jihatdan sof hTyr sintezining asosiy reaktsiyalaridan biri bo’lib enantiomerlarning skeletlari hosil bo’ladi. Ammo fenollar va Asp birikmalari o'rtasida Friedel-Krafts reaksiyasi uchun hech qanday tadqiqotlar yo'q. Lyuis kislotasi ishtirokida α-amino kislotalar ushbu organik erituvchilardan ajralmaydi, chunki reaksiya aralashmasi suspenziya hosil qiladi. 41 Fenol va atsil xlorid reaktsiyalarining chiziqli munosabatlari va TfOH ishtirokida benzollarni O- atsiloksilanishi . Bunda fenollarni O- va C-atsillash reaksiyasi va TfOH yordamida fenil efirni Fries qayta guruhlanish reaksiyalari taqqoslangan. Bundan tashqari, optik jihatdan toza hTyrni stexiometrik miqdordagi himoyalanmagan fenol va Aspning atsil xloridli birikmalaridan samarali sintez qilish uchun ma’lum shart-sharoitlar yaratildi. Fenol birikmalarni va atsil xloridlar bilan TfOH ishtirokidagi O-atsillash reaksiyasi. Dumeunier va Marko fenol birikmalarini Sc(OTf) 3 va TfOHishtirokida atsillanishi uchun CH 3 CN ishtirokida uchta sirka angidridi bilan uchta O-atsillash reaksiyasini katalizlagan. Birinchidan, xona haroratida CH 3 CN ichidagi TfOHning turli nisbatida fenol va asetil xloridning stexiometrik miqdori o'zgartirilgan. O- asetillangan 3 mahsulotni to'liq konvertatsiya qilish juda qiyin, chunki reaksiya aralashmasidan boshlang'ich fenol ortib qolgan va Friedel-Krafts bo’yicha C- atsillangan mahsulot aniqlandi. O-atsillangan aralashmalarning bu sharoitda raqobatbardosh reaksiyalar, ya’ni O-atsillash, C-atsillash va gidrolizini nazorat qilish juda qiyin. O-atsillashning 3 ta ekvivalenti uchun asetil xloridning 3 ta ekvivalenti O-asetillangan mahsuloning gidrolizlanishini va C-asilatlangan mahsulotning hosil bo'lishining oldini olish uchun xona haroratida CH 3 CN ichida 42 kam konsentratsiyali TfOH bilan ishlov berilgan. To'liq reaksiya 1 % CH 3 CN dagi 1 % li TfOH eritmasi bilan boradi. Natijalar TfOH yordamida alkil spirtining oldingi asetillashiga muvofiq olingan. TfOH ning yuqori nisbati C-asetillangan, 1- (4-gidroksifenil)-etanon va O- va C-diasetillangan, 4-asetilfenil asetat , ammo ushbu moddadan boshlang'ich moddasi fenol aniqlanmadi. Turli atsil xloridlarni qo'llash bilan optimallashtirilgan O-asetillash jarayonida bir soat ichida xona haroratida yuqori unumga ega krezollar, galofenollar va naftollar olindi. TfOH nisbatining asetillash jarayonlariga ta'siri. Fenolning 1 va 3 asetil xlorid bilan ekvivalent miqdorida O- va C-atsillanishi. TfOH ning %i CH 3 CN da TfOH nisbati ko'rsatilgan. TfOH ishtirokida fenol birikmalari va asetil xlorid o’rasidagi Fridel-Krafts atsillash jarayoni. Shuningdek fenolning asetil xlorid bilan stexiometrik nisbatda Fridel-Krafts atsillanishi TfOH ishtirokida xona haroratida bir soat ichida oxirigacha amalga oshadi. Natijalar fenol bo’lmagan aromatik moddalar uchun gomo- va bisgomo- fenilalanin sintezini amalga oshirish bo'yicha yuqorida muvofiq ma’lumotlar keltirilgan. Bu holat turli xil atsil xloridlarga ham qo'llanishi mumkin va bunda uglerod zanjiri uzunligining ta'siri kuzatilmagan. Krezollarning reaksiyalari fenolga qaraganda ancha murakkab. O-krezol 4-holati turli xil atsil xloridlarda bir soat ichida selektiv ravishda C-atsillash jarayoni amalga oshgan. p-Krezol C-birikmalarni regoselektivlik bilan 6-holatida yuqori unumda hosil bo’lishi bilan ta'minlaydi. 43 6-jadval: Fenollarni atsillash reaksiyalari natijalari Fenol RCOCl R= Mahsulot Unum (%) Fenol RCOCl R= Mahsulot Unum (%) CH 3 C 2 H 5 n-C 3 H 7 n-C 4 H 9 n-C 5 H 11 n-C 6 H 13 n-C 9 H 19 C 6 H 5 99 99 98 98 97 96 97 96 CH 3 C 6 H 5 99 98 CH 3 C 6 H 5 95 95 CH 3 C 2 H 5 n-C 3 H 7 n-C 4 H 9 n-C 5 H 11 n-C 6 H 13 n-C 9 H 19 C 6 H 5 99 95 99 98 94 94 94 93 CH 3 C 6 H 5 99 99 CH 3 C 6 H 5 99 99 p - Krezolning reaksiya vaqti o - krezoldagidan ko ' ra ko ' proq va uglerod zanjiri uzunligi atsil xloridlarga mos keladi . m - krezol stexiometrik miqdorda asetil xlorid bilan 86% unumda Friedel - Krafts mahsulotini hosil qiladi . Asetil xloridning (1,2 va 1,5 teng ) ishtirokida va uzoq reaksiya davomiyligida (16 soat ) ikkita izomer 4- va 6- holatdagi mahsulotlar 1,7~1,4:1 nisbatda hosil bo ’ lgan . Optimallashtirilgan shart - sharoitlar bir necha atsil xloridlarda qo ' llanishi mumkin va uglerod zanjiri uzunligining reaktivligidagi farqlar kuzatilmagan (2- jadval , 4- jadval ). Friedel - 44 Krafts asetillanishida va benzoillanishida asetil va benzoilxloridlarni qo ' llash uchun 4- ftoro -, xloro - va bromofenollar 60° C haroratda toza TfOH bilan qizdirilishidan yaxshi unumdagi mahsulot olinadi . 4-yod fenol ishtirokidagi Friedel-Krafts reaksiyasida kompleks aralashmalar hosil bo’ladi. Kerakli maxsulotlarning hosildorligi juda past. p-Metoksi fenollar Fredel-Krafts atsillash reaksiyasiga kirishish uchun 100 °C da qizdirilishi kerak. Reaksiya paytida metoksi guruhi ham himoyalanmagan. Naftollarning Friedel- Krafts reaksiyalari biroz ko’p miqdorda asetil xlorid (1,5 ekvivalent) bilan yaxshi unumda boradi. Asetil guruhi odatdagi orientatsiya qoidalariga mos ravishda yo’naltirilgan. Benzoil xloridning stexiometrik miqdori bilan 1- yoki 2- naftollarning benzoillanishi kuzatilmadi. O'n ekvivalent benzoil xlorid istalgan mahsulotni hosil qiladi. 1-naftolning benzoillanishi 2-holatidagi fazoviy to'siq tufayli yagona mahsulot sifatida 4-benzoilli birikmani hosil qiladi. Boshqa tomondan, 2-naftol bu sharoitda 1-va 3-benzollanish mahsulotlarni (20:1) hosil qildi. O-atsillangan benzollarning Fries qayta guruhlanishi. O-atsillangan benzollarning Fries qayta guruhlanishi nodir yer metall triflatlari bilan isitish orqali amalga oshadi. Nodir metal triflatlarning yoki fosforoksixloridning metilsulfokislotalari ishtirokida Fries qayta guruhlanishi samarali bo'lgan, ammo reaksiya isitish sharoitida ham amalga oshirilgan. Fenil asetat TfOH ning CH 3 CN dagi eritmasining turli nisbatida bir soat muddatda xona haroratida ta’sirlashgan. Har ikkala Fries qayta guruhlanishi va boshlang'ich materialining gidrolizlanishi TfOH ning CH 3 CN dagi 60% li eritmasi bilan amalga oshadi. 45 Fenil asetat toza TfOH da butunlay p-asetilfenolga qayta guruhlanadi. Reaksiya davomida o-asetilfenol va 4-asetilfenil asetatlar hosil bo’lmadi. O-atsillangan toluollar qayta guruhlanganda, o'sha guruhlar bir soat ichida xona haroratida 4- holatga o’tadi. p-atsiloksi toluolning qayta guruhlanishida, shuningdek, atsil guruhi 6-pozitsiyaga ko'chishida o’ziga xos mahsulotlar hosil bo’ladi. Ammo bu reaksiya vaqti, ya’ni Friedel-Krafts atsillash jarayon o-izomerga nisbatan uzoqroq davom etadi. m-atsiloksi toluol reaksiyalari 4- va 6- izomerlarga qaraganda murakkab aralashmani hosil qiladi. Reaksiya aralashmasida kerakli 4- va 6-holatdagi mahsulotlar (asosan 4-) aniqlangan bo'lsa-da, reaksiya aralashmasi to'g'ridan-to'g'ri CDCI 3 bilan suyultirildi va keyin gidroliz mahsuloti (m-krezol) 1H-YaMR asosida tahlil qilindi. Maksimal qayta ishlash 16 soatdan keyin kuzatildi. Natijalarda m-tolil asetatning 6 Fries qayta guruhlanishi va gidrolizlanishiga ta’sir etadigan omillar ko'rsatilgan. Gidroliz qilingan m-krezol Friedel-Krafts tipidagi reaksiyaga mos keladigan atsil hosil qiluvchi birikmalar bilan reaksiyaga kirishadi. Gipotezani qo'llab-quvvatlash uchun m-krezolningstexiometrik miqdorda sirka kislotasi 8 bilan reaktsiyasi xona temperaturasida toza TfOH ishtirokidagi reaksiyasi 6- guruhni qayta guruhlanishi bilan taqqoslangan. Fries qayta guruhlanishida (82%), va reaksiyalar (52%) bir soat ichida tezroq bo'ldi. Ammo 16 soatdan keyin har ikki reaksiyaning hosilalari deyarli bir xil. Izomerlarning nisbati har qanday reaksiya vaqtida o'zgarmadi. Natijalar Fries qayta guruhlanishi va m-tolil asetatning gidroliziga ta'sir ko'rsatadigan reaksiyalar yuzaga kelganligini ko'rsatdi, ammo uzoq vaqt davom etgan reaksiyada atsillovchi moddalar Fredel-Krafts bo’yicha m-krezol bilan reaksiyaga kirishdi. Natijalar stexiometrik miqdordagi sirka kislotasi TfOHda toluolning Friedel- Krafs atsillashi uchun atsil guruh beruvchi vazifasini bajarishi mumkin. ammo avvalgi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, asosan O-atsillangan izomer m-krezol va karboksiklik kislota, grafit va metilsulfokislota bilan bir necha soat ichida 120°C ta’sirlashadi. Boshqa tomondan, xona haroratida bajarilgan bizning sharoitlarimizda 1,4-2:1 nisbatda 4- va 6-asetil izomermlarni hosil qiladi. 46 Reaksiyada yaxshi unumda hosil bo'lgan m-atsiloksi toluollarning turli xil uzunlikdagi uglerod zanjirli birikmalarini olishga tatbiq etilishi mumkin . 4-Ftoro-, 4-xloro- va 4-bromofenilatsetat yoki fenilbenzoat 60 °C darajasida toza TfOH bilan qizdirilganda Fries qayta guruhlanishida yaxshi natijalarga erishildi. 4- yodofenilasetat yoki fenilbenzoatning Fries qayta guruhlanishi jarayonida bir necha soatdan so'ng murakkab aralashmani hosil qildi va kerakli mahsulotlar unumini juda past qildi. Friedel-Krafts atsillanishiga erishish uchun 4-metoksifenil atsetat 100 o C da isitiladi. Reaksiya davomida metoksi guruhi ham himoyalanmagan tarzda bo’ladi. 1- yoki 2- naftil asetat shuningdek, normal yo'nalishni o'z ichiga olgan Fries qayta guruhlanishi orqali davom etdi. Ammo 1- yoki 2- naftil benzoat qayta guruhlanish mahsulotiga ega emas. Naftalillar uchun to'g'ridan-to'g'ri Friedel-Krafts reaksiyalarida katta miqdorda ortiqcha benzoil xlorid (10 ekvivalent) talab etiladi. m-Tolil asetatning Fries qayta guruhlanishi va Friedel-Krafts reaksiyasi xona haroratida amalga oshadi. O- va p- gomotirozin sintezi . Yuqorida ta'riflangan fenol birikmalari keng qamrovli tadqiqotlar orqali optik jihatdan sof gomotirozinning sintezda ham qo'llaniladi. Fenol va NTFA-Asp (Cl)-OMe ning uch ekvivalent miqdorini soatlab xona haroratida suyultirilgan TfOH dan foydalangan holda yaxshi unumda O-atsillangan mahsulot bo'lgan N- TFA-Asp-OMe β-fenil efirni hosil qiladi. Aminokislotalarning fenil efiri odatda 47 promotir sifatida karbodiimidlar bilan birgalikda qo’llaniladi va ko’p o’zgarishga uchramaydi. Fenil efirning Fries qayta guruhlanishi toza TfOH ishtirokida xona temperaturasida 16 soat davom etdi. Qayta guruhlanishda ikkita C-atsillangan izomer, p- va o- aroilbenzol birikmalari hosil bo’ladi. Bu nisbat mos ravishda izomerlar uchun 1,4: 1 da hisoblab chiqilgan. Fenil va N-TFA-Asp (Cl) –OMe ning Friedel-Krafts reaksiyasi, shuningdek, bir soat davomida xona haroratida toza TfOH yordamida ikkita C-atsillangan izomerlarni hosil qildi. Regioizomerning nisbati deyarli bir xil edi. Friedel-Krafts reaksiyasining vaqti Fries qayta guruhlanishiga ko'ra tezroq bo'ldi. Ushbu natijalar, ta'riflangan topilmalar bilan bir xildir. Fries qayta guruhlanishi fenilefirning gidrolizlanishiga va atsil guruh hosil qiluvchi birikma bilan Friedel-Krafts tipli reaksiyaga kirishdi. Hosil bo’lgan benzol karbonili H 2 atmosferasi ostida Pd/C bilan metilen guruhi kamaytirildi, so'ngra optik jihatdan toza (n>99%) hTyr hosil bo’ldi (kislotali sharoitda har ikki guruhning himoyalanishidan) Friedel - KraftsatsillashvaFriesqaytaguruhlanishbilangomotirozinsintezi . iii ) TfOH , xonaharorati , 16 soat , 78° C , xonaharorati , 1 s , 79% (13:14=1: 1), i ) 3% TfOH , CH 3 CN , xonaharorati , 1 soat , 86 ~ 91% 84% (13:14 = 1.4:1), iv ) H 2 , Pd / C , rt , 1 h , 86 ~ 99%, iv ) 6 NHCI , 80 ° C , 6 soat , 90-97%. 48 Ruht o'n besh yil ilgari o-hTyr sintezi kinetikasi haqida xabar bergan. Bizning eng yaxshi ma'lumotlarga ko'ra, o-hTyr sintezi uchun bir nechta usullar keltirilgan. Birinchi marta aspartat kislota birikmalari TfOH yordamida fenol birikmalarini hosil qiladi. TfOH ning Friedel-Krafts va Fries qayta guruhlanishi uchun katalitik faolligi bilan yaxshi unumda mahsulotlarni hosil qiladi. Ushbu mahsulotlardagi boshlang'ich Asp birikmalarning asimmetrik markazi o'zgarmas. O-atsiloksibenzol va gidroksiaril ketonlardan samarali sintetik yo'llar bilan bioaktiv birikmalarni sintez qilish juda foydali bo'ladi. Ikkala skelet ham kislotali sharoitda fenol birikmalaridan va atsil guruhi hosil qiluvchi kislotalardan foydalanish mumkin. TfOH super kislota deb ataladi va Friedel-Krafts atsillanish va alkillanishda katalizator sifatida ishlatiladi. Taklif etilgan atsillash mexanizmlari karbosiklik kislota, triftormetilsulfokislota - karbosiklik kislota angidridlari katalizatorligida aromatik birikmalar bilan reaksiyaga kirishadi. Shunga qaramay, fenol birikmalari reaksiyasiga oid bir necha ma’lumotlar olingan. TfOH ning fenol birikmalarining O-atsillanishi, Friedel-Krafts bo’yicha atsil xlorid bilan atsillanishi va O-atsiloksi benzollarni Fries qayta guruhlanishi uchun katalitik xossasi tekshirildi. Natijalar O-atsillanishi, Friedel-Krafts atsillanishi va O-atsillangan benzol halqalarining Fries qayta guruhlanishida TfOHning CH 3 CNdagi eritmasi orqali amalga oshirish mumkinligini ko'rsatadi. O-atsillash reaksiyasi TfOHning CH 3 CNdagi past konsentratsiyasida ham davom etdi. Boshqa tomondan, Friedel- Kraftsning atsillanishi va Fries qayta guruhlanishi TfOHda deyarli samarali bo'ldi. Bundan tashqari, bu strategiyalar juda foydalidir, chunki reaksiya sharoiti oldingilarga qaraganda ancha yumshoq sharoitlarda olib borildi. Ushbu reaksiyalarni tekshirishda ushbu kuzatishlar hTyr sinteziga tatbiq etildi va u oldingi usullarga qaraganda oson ketdi. Sintetik yo'llar yaxshi natijalar berdi va stereonazoratli sintez uchun osondir, chunki reaksiya davomida Asp birikmalari optik sofligi tekshirildi. O-atsillash, Friedel-Krafts reaktsiyalari va Fenol birikmalarini Fries qayta guruhlanish reaksiyalari TfOHning past konsentrasiyalari orqali ham O-atsiloksi benzol va gidroksiaril ketonlarni samarali sintezlashga imkon beradi. 49 II BOB. TAJRIBA QISMI. 2.1 Benzoil xlorid va monoxlorsirka kislotadan xloratsetilxlorid Kerakli reaktivlar: Benzoil xlorid___________23,05 ml (0,2 mol) ρ=1,249 g /ml Monoxlorsirkakislota_____18,9 gr (0,2 mol) Shtativga tubi yumaloq shlifli kolba joylashtirildi, keyin kolba qaytarma sovutkich va termometr bilan jihozlandi. Dastlab kolbaga monoxlorsirkakislotadan 18,9 gr (0,2 mol) solindi. Uning ustiga 23,05 ml (0,2 mol) toza benzoil xlorid quyildi. Kolbaga qaytarma sovutkich va termometr o’rnatildi. Reaksion aralashma elektr pilitasi yordamida qizdirila boshlandi. Aralashma harorat 60-62 o C ga yetganda qaynay boshladi. Harorat 106-107 o C ga yetganda hosil bo’lgan xloratsetilxlorid bug’lana boshladi va qaytarma sovutkichda kondensatlanib boshqa kolbaga ajratib olindi. 50 2.2 Fenilsirkakislotaning xloratsetilxlorid bilan reaksiyasidan 4-xloratsetilfenilsirkakislota sintezlash. Kerakli reaktivlar: Fenilsirka kislota______________3,4 gr (0,025 mol) Xlaratsetilxlorid______________2 ml (0,025 mol) ρ=1,4 g/ml Xloroform___________________15 ml Temir (III) xlorid ______________0,5-1 gr 5% li NaOH eritmasi___________20 ml Shlifli yumaloq tubli kolba qaytarma sovutkich bilan jihozlangan holda shtativga o’rnatildi. Dastlab kolbaga 3,4 gr quruq fenilsirka kislota soldik. Uning ustiga 2 ml toza xloratsetilxlorid quyildi. Erituvchi sifatida 15 ml xloroform qo’shdik. Oz miqdorda (0,5-1 gr) katalizator sifatida quruq temir (III) xloriddan soldik. Kolba qaytarma sovutkichga ulandi va aralashma qizdirila boshlandi. Reaksiya erituvchining qaynash tempraturasida (61-62 o C) olib borildi. Reaksiya 3soat vaqt davomida olib borildi. Reaksiya tugagach kolbadagi reaksion aralashma xona haroratigacha sovutildi. So’ngra aralashmaga 5% li NaOH eritmasidan 20 ml quyilib aralashtirildi. Oz vaqtdan keyin reaksion aralashma ikkita qavatga: patki tiniq va yuqorigi sarg’ish-qo’ng’ir qavatlarga ajraldi. Ajartkich varonka orqali bu qavatlar ajratildi. Yuqorigi qavatni alohida stakanga solib ustiga ozroq suv quydik. Eritma filtrlab olindi. Filtr qog’oz qurutildi va qog’oz ustida oq rangli kristallar qirib olindi. Bu 4-xloratsetilfenilsirka kislota edi. Reaksiya unumi: 81% suyuqlanish tempraturasi T s =70-71 o C 51 III BOB. OLINGAN NATIJALAR VA ULARNING TAHLILI 3.1 4-xloratsetilfenilsirka kislotaning IQ-spektri. Bunda: 3086,83sm -1 va 3064,64sm -1 valent, 700,58sm -1 va 78,04sm -1 deformatsion tebranishlar xloratsetil guruhga nisbatan orto holatda joylashgan aromatik halqadagi –CH guruhniki, 3033,52sm -1 va 2952,38sm -1 valent, 794,81sm -1 va 752,90sm -1 deformatsion tebranishlar karboksimetilen guruhga nisbatan orto holatda joylashgan aromatik halqadagi –CH guruhniki. 1498,3sm -1 va 1454,89sm -1 valent tebranishlar xloratsetil guruhga yaqin aromatik halqadagi 2 ta C=C bog’lariniki. 1408,12sm -1 valent tebranishlari karboksimetilen guruhga yaqin C=C bog’lariniki. 2918,76sm -1 valent tebranish –CH 2 guruhga tegishli. 1341,05sm -1 deformatsion tebranish karboksil guruhdagi –OH ga tegishli.1703,16sm -1 valent tebranish karboksil guruhdagi -C=O ga, 1602,73sm -1 valent tebranish xloratsetil guruhdagi –C=O ga tegishli. 52 3.2 4-xloratsetilfenilsirka kislotaning kimyoviy xossalarini nazariy tahlil qilish. Aromatik halqa vodorodi o’rniga kislota qoldig’i-atsil guruh kiritishga atsillash reaksiyasi deb ataladi.atsillash reaksiyalari uchun kislotalarning turli hosilalarini, aldegidlarni, ketonlarni, va boshqa birikmalarni qo’llash mumkin.ammo asosiy atsillovchi reagentlar sifatida galogenangidridlar, kislota angidridlari va katalizatorlar vazifasini esa 1-3 mol atrofida Lyuis kislotalari bajaradi. Aromatik birikmalar atsillanganda atsillovchi reagentlarni ya’ni galogenangidrid va angidridlarni faollashtirish zarur bo’ladi. Buning uchun Lyuis kislotalaridan AlCl 3 , AlBr 3 , FeCl 3 , BF 3 , SbCl 5 , ZnCl 2 va boshqalardan foydalaniladi. Galogenangidridning katalizator bilan donor-akseptor ta’sirlashuvi natijasida karbonil uglerod atomidagi uglerodning musbat zaryadning qiymati oshadi va zaryad ko’chgan kompleks hosil bo’ladi: Kompleks kislorod atomining galogen atomining taqsimlanmagan elektron juftlari hisobiga hosil bo’ladi. Ammo xlorangidrid molekulasidagi xlorga nisbatan kuchli elektromanfiy element bo’lganligi uchun karbonil guruhdagi uglerod kislorod qo’sh bog’i oddiy C-Cl bog’iga qaraganda qutblangan bo’ladi. Shuning uchun AlCl 3 xlor atomiga qaraganda kislorod atomi bilan kompleks hosil qilib muvofiqlashadi. Ayrim paytda atsiliy ioni-RCO + bilan ion juft hosil bo’lishi mumkin.Bir qator aromatik birikmalarda atsillash reaksiyalarni kuzatishimiz mumkin. Naftalinda kutilganidek α- holatdagi uglrod atsil guruh bilan bog’lanish hosil qildi. 53 Benzoil xlorid va monoxlorsirka kislota orasidagi erituvchisiz davom etgan reaksiyadan xloratsetilxlorid olindi. C Cl O + ClCH2COOH ClCH2COCl + C OH O Fenilsirka kislota bilan xloratsetilxlorid reaksiyasi katalizator - FeCl 3 va eiruvchi xloroform ishtirokida davom etdi. Bunda hosil bo’lgan mahsulot para- xloratsetilfenilsirka kislota. CH2COOH + ClCH2 C O Cl FeCl3 Xloroform CH2COOH COCH2Cl + HCl Fenilsirka kislotani xloratsillashda atsillovchi agent sifatida xlorsirka kislotasining xlorangidridi olingan. Buning sababi xloratsetilxloridning karbonil guruhi bilan bog’langan xlor atomi manfiy induksion ta’sirga ega bo’lganligi uchun shu guruhdagi uglerod atomi kuchli musbatlashib, yuqori faollikka ega bo’ladi. 54 Biz sintezlagan 4-xloratsetilfenilsirka kislotaning kimyoviy xossalarini quyida tahlil qilamiz. Dastlab aromatik halqaning reaksiyaga kirishish ehtimolligi haqida fikr yuritamiz. 4-xloratsetilfenilsirka kislotaning yuqoridagi tuzulishida molekulada elektron zichlikning taqsimlanishi ifodalangan.Bundan ko’rinib turubdiki halqada electron zichlik juda kamaygan. Halqada elektron zichlikning kamayishi halqaga elektrofil zarraning hujumini ham keskin kamaytiradi. Bundan shunday xulosa chiqadiki, 4-xloratsetilfenilsirka kislota molekulasidagi aromatik halqa boshqa atsillash, alkillash reaksiyasiga kirishish ehtimoli juda kam. Halqaningreaksion qobiliyati pasayishiga yana bir sabab halqada bir-biridan teng uzoqlikda joylashgan⸺ katta hajmli karboksimetilen va xloratsetil guruhlar halqaga nisbatan fazoviy to’siq hosil qilishidir. Biroq 4-xloratsetilfenilsirka kislota karbon kislotalarga xos deyarli barcha xossalarni namoyon qiladi. Bunda karboksil guruhni almashishi hisobiga xlorangidridlar, amidlar olish mumkin. Ulardan esa yana boshqa biologik aktiv moddalarni sintezlash mumkin. 4-xloratsetilfenilsirka kislotaning natriyli tuziga natriy ishqori ta’sir ettirib uglerod atomlari sonini kamaytirish mumkin. 55 4-xloratsetiltoluolning hosil bo’lishi aromatik halqaga elektrofil zarraning hujum qilish ehtimoli oshadi. 4-xloratsetilfenilsirka kislotadagi xloratsil guruhdagi xlorning almashishi oqibatida ham turli moddalar olish mumkin. Biz quyida eng asosiy reaksiyalar haqida to’xtalib o’tamiz. Mazkur moddamizni malon kislotaning mono-kumushli tuzi ta’sir ettirilsa efir mahsuloti olish mumkin.Bizga adabiyotlardagi manbalardan ma’lumki hozirgacha malon kislota asosidagi sintezlar orqali ko’plab preparatlar, fiziologik faol moddalar olingan va bu moddalar turli sohalarda qo’llanilib kelinmoqda. Hosil bo’lgan birikma deyarli hamma malon kislota asosidagi sintezlarda qatnashadi. Bu mahsulotdagi atsil guruhining –CH 2 - guruhidagi vodorod atomlarining reaksion qobiliyati past bo’ladi. Chunki aromati halqa fazoviy to;siqni hosil qiladi. Bu birikma yangi biologiK aktiv moddalarni sintezlash uchun asos bo;lishi mumkin. 3.3 4-xloratsetilfenilsirka kislotaning biologik faolligi. 56 Yuqorida keltirganimizdek aromatik halqalarni xoratsillash reaksiyalari mahsulotlari farmasevtika sanoatida preparatlar, tibbiyotda biologik aktiv xususiyatlarga ega bo’lgan. Biz sintezlagan 4-xloratsetifenilsirka kislota asosan tibbiyot, xususan, kimyo-farmasevtika sanoatida samarali ekanligi aniqlandi. Bu modda aynan rak hujayralari aktivligini pasaytiradigan preparatligi aniq bo’ldi.Bizga ma’lumki rak hujayrasining o’sishiga undagi oqsil zanjirining sintezlanib uzayishi sabab bo’ladi.4-xloratsetilfenilsirka kislotasi shu oqsil zanjirining ikki uchidagi uglerod va azot uchlarini himoyalab oqsil zanjirining o’sishiga yo’l qo’ymaydi. Hozirgi kunda rak hujayralari aktivligini pasaytiradigan 4-xloratsetilfenilsirka kislotaning samarali va kam zaharli prepratni yaratish, uni chiqindilarsiz olish usuli ishlab chiqilmoqda. Ixtiro mohiyati shundan iboratki 4- xloratsetilfenilsirka kislotasini xlorfenilsirka kislotasini va xloratsetil xloridni xloroform eritmasida FeCl 3 katalizatori ishtirokida o’zaro ta’sir ettirib sintezlash va rak hujayralari aktivligini pasaytiradigan oxirgi mahsulotning hosil bo’lish unumi 90% ga yetkazilgan. Sintezlangan4-xloratsetilfenilsirka kislotasi hozirgacha ishlatilib kelinayotgan rak hujayrasi aktivligini pasaytiradigan sis-platindan samaraliroq ekanligi aniqlangan. X U L O S A 57 Bitiruv malakaviy ishni tayyorlash mobaynida quyidagi xulosalarga kelindi. 1.Bitiruv malakaviy ish mavzusiga taaluqli bugungi kunda dunyo miqiyosida olib borilayaotgan kimyo sohasidagi ilmiy ishlari zamonaviy axborot texnologiyalaridan foydalangan holda to’plandi, tahlil qilindi va o’rganildi. 2. Benzoilxlorid bilan monoxloratsetil orasidagi erituvchsiz reaksiyasidan dastlabki moddalardan biri xloratsetil xlorid olindi. Fenilsirkakislotaning xloratsetilxlorid bilan reaksiyasi katalizator-temir(III) xlorid, erituvchi sifatida xloroform ishtirokida, erituvchi qaynash haroratida 3 soatdavometib, 4-xloratsetilfenilsirka kislota 81% unumbilanhosilbo’ldi. 3.Sintez qilingan 4-xloratsetilfenilsirka kislotaning tuzulishi IQ-spektrlari yordamida tasdiqlandi. 4. Olingan natijalarga tayanib 4-xloratsetilfenilsirka kislotaning tuzilish formulasi taklif etildi va 4-xloratsetilfenilsirka kislotaning kimyoviy xossalari nazariy jihatdan tahlil qilindi. 5. Para-xloratsetilfenilsirka kislotaning biologik va farmasevtik faolligi o’rganildi. Teksirishlar natijasida 4-xloratsetilfenilsirka kislotasi rak hujayrasining aktivligini pasaytirishi aniq bo’ldi. FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR 58 1. Sh. Mirziyoyev Tanqidiy tahlil, qat’iy tartib-intizom va shaxsiy javobgarlik har bir rahbar faoliyatining kundalik qoidasi bo’lishi⸺ kerak. Toshkent ”O’zbekiston”- 2017 ⸺ 2. Rasayan Journal Chem. Vol.3, No.1 (2010), 140-144 3. Synthesis 2004, No. 13, 2165–2168 © Thieme Stuttgart · New York 4. INTERNATIONAL JOURNAL OF PHARMACEUTICAL, CHEMICAL AND BIOLOGICAL SCIENCES2012, 2(1), 52-62 5. Applied Catalysis A: General 229 (2002) 127–133 6. J. W. The Organic Chem Lab Survival Manual, 5th edition, Wiley & Sons, Inc., New York, 2000. 7. Series of Chemistry 22 (2) (2013) 39-46 8. Q. N. Axmedov, H. Y. Yo’ldoshev, M. R. Yo’ldosheva Organik kimyo usullari I qism “O’qituvchi” Toshkent 2012 ⸺ 9. Q. N. Axmedov, H. Y. Yo’ldoshev, U. Ch. Ahmedova Organik kimyo usullari I qism “O’qituvchi” Toshkent 2013 ⸺ 10. H. M. Shohidoyatov, H. O’. Xo’janiyozov, H. S. Tojimuhamedov Oliy o’quv yurtlari uchun darslik Toshkent 2014 ⸺ 11. Темникова Т.И., Крикова Н.С. Исследование в области циклических аце-талей оксикарбонильных соединений. XV. Метиллактолид метил- п-хлор-бензоилкарбинола и его свойства //Журн. общ. химии. - Ленинград. -1964. -Т. 34. -Вып. 2. -С. 383-385. 12. Караван В.С., Колесникова И.И., Тимофеева Л.А., Темникова Т.И. Хими-ческие превращения a a-галогенкетонов. Реакционная способность. XXV . a a-бром- a a-п-Х-бензилдезоксибензоинов при взаимодействии с метилатом нат-рия в метаноле // Журн. общ. химии. –Ленинград. -1972. -Т. 8. -Вып. 2. -С. 248-251. 13. Темникова Т.Н., Мюхюрдари С. Об аномальных реакциях a a- бромкетонов. lV. Взаимодействие фенолята натрия с a a- 59 бромэтилфенилкетоном // Журн. общ. химии. - Ленинград. -1954. -Т. 24. -Вып. 10. -С. 1819-1823. 14. W. Carruthers, Lain Coldham “Modern metods of organic synthesis” Cambridge, 2006 15. A. Jacobs “Understanding organic reaction mechanisms” Cambridge University press 1997 16. H. S. Tajimuxamedov, H. M. Shaxidoyatov “Organik birikmalarning reaksion qobiliyati. II-qism. Organic reaksiyalarning mexanizmlari” Toshkent-2001 17. В. П. Черных, Б. С. Зименковский, И. Сю Гриценко Органическая химия. Харков 2007 18. П. Сайкс, Механизмы реакций в Органической химии, Москва “Химия “ 1991 19. Л.А. Казицина, Н.В. Куплетская Применение УФ-, ИК- и ЯМР- спектроскопии в органической химии М.: “Высшая школа”, 1985. -68 c . 20. В. Ф. Травен Органическая химия. Т. 1-2 Москва Академкнига 2004 21. Rover R., Hudry C. Recherches sur le benzofuranne. Sur la pyrodecomposition des ethers phenacyliques du resorcinol et leur transformation, par le chlorhydrate de pyridine, en derives du du phenyl-3 hydroxy-6 benzofuranne //Soc. ch е m. de France.-1961.-Fas.5. –P. 939-942. 22. Mohrle Н ., Roth н . I. Zur spezifitat der TTC-Rea к tion. 1. Mitt. TTC- Rea к tion tertiarer phenacylamine //Arch. pharmazie, -1963. №12. -P. 811- 819. РЖХим : -1964. 23 ж 32. 23. М ohrle Н . Darstellung von Н ydroxylactamen durch Quec к silber (ll)- ADTA-Dehydrierung. 8. Mitt. Einflub der Н ydroxylgruppe und Richtung der Dehydrierung //Arch pharmaz. Und Ber. Dtsch. Pharmaz. Ges. -1965. 298. -№10. -P. 658-663 ; ; РЖХим : -1966. 21 ж 24. Raisner M., Adlerova E. protiva. Suntethisene Analgetuca.. M-substituierte piperiline end 4-phenve-1,3,6,-tetrahvdropvlidine // С ollect. Czechose C 60 sem. Comm. -1963. -B. 28. - №4. - С . 1031-1043 ; ; РЖХим : -1964. 21 ж . 249. 25. Flavio M. Sintesi di  -fenacilammino composti di interesse farmaceutico. Nota 2a. Ulteriori possibilita di sintesi; la polisostituzione //Chimica, -1961. –B. 37. -№7-8. -P. 402-404 ( итал ). РЖХим : -1962. 6 ж . 217. 26. Abdushukurov A . K ., Mamatkulov N . N ., Turaeva Kh . Investigation of the regrouping phenylchloracetone in the presence of smal quantites of FeCl 3 , FeCl 3 6H 2 O, Fe 2 (SO 4 ) 3 , ZnCl 2 and AAFe (1-6 july)// World Chemistry Congress, Brisbane, Australia. –2001. -P.480. 27. А.К. Абдушукуров. Перегруппировка фенилхлорацетата в присутствии малых количеств катализаторов // Узб. хим. журн. –Ташкент. -2005.- №2. –С. 26-28. 28. Юлдошев. Х. Ю , Абдушукуров. А. К , Табачкова. С.И , Сидорова. Н.Г. Хлорацетилирование ароматических углеводородов в прасутствии мал ы х количеств катализаторов // ТашГУ. Химич. фак. Деп. в. ВИНИТИ М : 1973. 11. 09. 1973 , - -.-№6940 – 73. 29. Юлдошев. Х. Ю , Абдушукуров. А. К , “Хлорацетилирование ароматических углеводородов”. Всесоюзная научная конференция “Современное состояние и перспектив ы развития теоретических основ производства хлорорганических продуктов” // Тез. Докл. 13-15 июня 1978 г. – Баку. 1978-Ч. 2. –с. 32. 30. www.ZiyoNet.uz 31. www.orbita.uz 61 62

4-xloratsetilfenilsirka kislota sintez qilish reaksiyalarini o’rganish

Купить