автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.03, диссертация на тему:Электрохимический синтез и свойства галогенпроизводных ряда 2,2,6,6-тетраметилпиперидина

На правах рукописи

Кривошеева Светлана Николаевна

V

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ И СВОЙСТВА ГАЛОГЕНПРОИЗВОДНЫХ РЯДА 2,2,6,6-ТЕТРАМЕТИЛПИПЕРИДИНА

05.17.03 - технология электрохимических процессов и защита от коррозии

АВТОРЕФЕРАТ

диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Г

Новочеркасск - 2005

Работа выполнена в Южно-Российском государственном техническом университете (Новочеркасском политехническом институте) на кафедре химической технологии высокомолекулярных соединений, органической, физической и коллоидной химии.

Ведущая организация: Научно-исследовательский институт физической и органической химии Ростовского государственного университета

Защита состоится «26» апреля 2005 г. в 11 часов, в ауд. 107 на заседании диссертационного совета Д 212.304.05 при Южно-Российском государственном техническом университете (Новочеркасском политехническом институте) по адресу: 346428, Ростовская обл., г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Южно-Российского государственного технического университета.

Автореферат разослан «У,■С» ии 2005 г.

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Жукова Ирина Юрьевна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Томилов Андрей Петрович

кандидат химических наук, доцент Липкин Михаил Семенович

Ученый секретарь Диссертационного совета

Жукова И.Ю.

¿сх/воог

3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Соединения ряда 2,2,5,5-тетраметилпирроли-дина и 2,2,5,5-тетраметилпирролина используются в качестве исходных веществ для синтеза спиновых меток, широко применяемых в научных исследованиях, для изучения полимеров, биополимеров, лекарственных препаратов. Тем не менее, из-за сложности синтеза эти соединения остаются труднодоступными, поэтому поиск простых и экономичных методов их синтеза, в частности производных З-карбокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидина и З-карбокси-2,2,5,5-тетраметилпирролина, является актуальной задачей.

Исследования этого класса соединений проведены в лаборатории органического синтеза ХТФ ЮРГТУ (НПИ) при финансовой поддержке МинВУЗа (программа МинВУЗа - 03: "Научные исследования в области химии и химической технологии").

Цель работы заключалась в разработке электрохимических методов синтеза и изучении свойств производных З-карбокси-2,2,5,5-тетраметилпирроли-дина и З-карбокси-2,2,5,5-тетраметилпирролина.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- исследование влияния условий реакции на направление электрохимического галогенирования триацетонамина в растворе метилата и этилата натрия;

- изучение механизма реакции электрохимического галогенирования триацетонамина;

- разработка препаративных методов получения 3-карбметокси- и 3-карбэтокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидинов;

- изучение реакции восстановления смеси эфиров З-карбокси-2,2,5,5-тетраметилпирролина и З-карбокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидина, образующейся в процессе электрохимического галогенирования триацетонамина в растворе метилата и этилата натрия, амальгамой натрия;

- экспериментальное сравнение предложенного метода синтеза эфиров 3-карбокси-2,2,5,5-тетраметштирролидинов с ранее предложенными методами получения 3- карбоксамвдо-2,2,5,5-тетраметилпирролидина;

- изучение стабильности 1-галогенпроизводных ряда 2,2,6,6-( тетраметипиперидина, получаемых при электрохимическом хлорировании соответствующих пиперидинов.

Научная новизна. Впервые показано, что электрохимическое галогени-рование триацетонамина в растворе метилата натрия сопровождается перегруппировкой Фаворского и приводит к образованию с высоким выходом смеси З-карбметокси-2,2,5,5-тетраметилпирролина и З-карбметокси-2,2,5,5-тетраметипирролидина. Эта реакция протекает со 100 % - ным превращением триацетонамина и открывает путь к самому удобному из известных методу получения этих соединений. Аналогично можно получить З-карбэтокси-2,2,5,5-тетраметипирролин и З-карбэтокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин.

РОС, НАЦИОНАЛЬНАЯ

Г^Пс^рб'Л* ш^ик _

Разработан метод восстановления смеси З-карбметокси-2,2,5,5-тетраметилпирролина и З-карбметокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидина с целью получения чистого З-карбметокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидина.

Установлено, что в реакции электрохимического хлорирования триаие-тонамина в кислой среде образуется смесь, содержащая 3-хлор-4-оксо-2,2,6,6-тетраметилпиперидин, 3,5-дихлор-4-оксо-2,2,6,6-тетраметилпиперидин и 3,3,5,5-тетрахлор-4-оксо-2,2,6,6-тетраметилпиперидин. Показано, что значительное влияние на процесс электрохимического галогенирования оказывает концентрация соляной кислоты и количество пропущенного электричества. Полученные соединения при обработке аммиаком превращаются в соответствующие амиды. Разработана методика анализа состава реакционной смеси.

Впервые получены данные о стабильности 1-галогенпроизводных ряда 2,2,6,6-теграметилпиперидина.

Практическая ценность. Разработаны препаративные методы синтеза З-карбметокси-2^,5,5-тетраметилпирролидина, 3-карбэтокси-2,2,5,5-тетраметил-пирролидина, З-карбоксамидо-2,2,5,5-тетраметилпирролидина и методики анализа, с помощью которых можно определять количественный состав смеси продуктов.

Представлены новые данные о свойствах 1-галогенпроизводных ряда 2,2,6,6-тетраметилпиперидина, которые позволяют найти новые области применения этих соединений в синтезе.

Результаты работы используются при выполнении дипломных работ, НИР студентов и в лабораторном практикуме по курсам " Органическая химия", "Основы физико-химии полимеров". Некоторые из полученных препаратов нашли применение в биохимических исследованиях.

На защиту выносятся:

1. Электрохимическое галогенирование триацетонамина в растворах мстил ата и этилата натрия, с использованием в качестве источников галогенид-ионов КС1, КВг, К1;

2. Методы синтеза З-карбметокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидина, 3-карбэтокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидина и З-карбоксамидо-2,2,5,5-тетраметилпирролидина;

3. Результаты исследований реакции электрохимического хлорирования триацетонамина в кислой среде;

4. Синтез и свойства 1 -галогенпроизводых ряда 2,2,6,6-тетраметилпиперидина.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на 49-ой научно-технической конференции студентов и аспирантов ЮРГТУ (Новочеркасск, 2000 г.), на Международной конференции по актуальным проблемам органической химии (Новосибирск-Екатеринбург, 2-6 апреля 2001 г), III Всероссийской конференции молодых ученых (Саратов, 3-5 сентября 2001 г), на Всероссийской научно-практической конференции по химии в технологии и медицине (Махачкала, ДГУ, 2002 г.), Всероссийской научно-практической конференции "Электрохимия органических соединений -2002" (Астрахань, 3-7 сентября 2002 г.).

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 2-х научных статьях, опубликованных в журналах "Изв. Вузов. Северо-Кавказский регион", "Прикладная химия" и в материалах 3-х Всероссийских научно-практических конференций.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов и списка литературы. Работа изложена на 110 страницах машинописного текста, включает 23 рисунка, 5 таблиц. Список литературы содержит 104 наименования.

В первой главе обсуждаются литературные данные по химии галогенпро-изводных пространственно-затрудненных пиперидинов, а также данные по их применению. Основная часть работы приведена в главе 2 "Синтез и изучение свойств галогенпроизводных ряда 2,2,6,6-тетраметилпиперидина". В главе 3 описаны методы приготовления растворов, реактивов, подготовка электродов, методики потенциодинамических измерений, хроматографического и спекгрофото-метрического анализа, приведены методы выделения и анализа продуктов препаративных синтезов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Электрохимический синтез производных 2,2,5,5-тетраметил-пирролидина

Разработка методов синтеза производных 2,2,5,5-тетраметилпирроли-дина представляет интерес для синтеза нитроксильных радикалов. Предложенный ранее и дополнительно исследованный нами электрохимический метод получения 3-карбоксамидо-2Д,5,5-тетраметилпирролидина иодированием 4-оксо-2,2,6,6-тетраметшшиперидина (1) (триацетонамина, ТАА) в присутствии аммиака имеет рад недостатков. В частности, образующиеся 3-карбоксамидо-2,2,5,5-тетраметилпирролвдин и 3-карбоксамидо-2,2,5,5-тетрамепгилпирролин хорошо растворимы в воде, и их очень трудно выделить полностью из реакционной смеси. Кроме этого, практически невозможно полностью отделить от реакционной смеси триацетонамин (1), который остается в ней даже после пропускания 8 Ф/моль электричества.

В настоящей работе предложен метод синтеза 3-карбметокси-2,2,5,5-тет-раметилпирролидина (2). Дпя этого была изучена реакция электрохимического га-логенирования 4-оксо-2,2,6,6-теграметилпиперидина (1) в электролите ТАА-КВг-(К1, КС1)-СН3ОКа В работе показано, что гапогенпроизводные триацетонамина (1) в присутствии метилата натрия в момент образования подвергаются перегруппировке Фаворского с образованием соответствующих эфиров кислот.

Электрохимическое галогенирование соединения (1) в растворе метилата натрия и галогенида металла приводит к образованию смеси соединений 3-карбме-токси-2,2,5,5-тетраметилпирролидина (2) и 3-карбметокси-2,2,5,5-тетраметилпир-ролина (3). Вероятно, промежуточными продуктами в этом синтезе являются мо-

но- и дигалогенпроизводные триацетонамина (1). Механизм процесса представлен на схеме 1.

Анод: 2 X" — 2е -* Хг

Катод: 2 СНзОН + 2е —2 СН3СГ + Н2

Раствор:

+ )<2-

Н (1)

>6"

н

(>%0№

а

соосн.

ф'

н

н (2)

СИ30№ ,_| СООСНз

н (3)

X = С1, Вг, I

Схема 1. Электрохимическое галогенирование триацетонамина (1) в растворе метилата натрия

Состав смеси 3-карбметокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидина (2) и 3-кар-бметокси-2,2,5,5-тетраметилпирролина (3) зависел, главным образом, от природы галогенид-иона и от количества пропущенного электричества (таблица 1). С ростом активности галогена увеличивается образование непредельного эфира (3). При пропускании 8 Ф/моль электричества происходит полное превращение исходного вещества триацетонамина (1), что значительно упрощает выделение продуктов реакции.

Таблица 1

Влияние условий электролиза на выход 3-карбметокси-2,2,5,5-тетраме-тилпирролидина (2) и 3-карбметокси-2,2,5,5-теграметилпирролина (3) в реакции электрохимического галогенирования триацетонамина (ТАА) (1)

№ Состав электролига, (М) <2, Ф/ моль Выход смеси соединений (2) и (3), % * Состав смеси по данным ГЖХ, % Состав смеси по данным УФ-спектров, %**

(1) (2) (3) (1) (2) (3)

1 ТАА: КС1: СН30№ 1 : 1,7 : 2,6 2 86 79 7 14

2 — 4 84 38 12 50

3 8 80 0 16 84 0 15 85

4 ТАЛ . КВг: СНэСЖа 1 : 1,7 : 2,6 2 87 76 6 18

5 - 4 85 28 20 52

6 - 8 85 0 38 62 0 40 60

7 ТАА: К1: СН3(Жа 1 : 1,7 : 2,6 2 84 82 8 10

8 — 4 81 31 30 39

9 — 8 82 0 46,8 53Д 0 48 52

* выход смеси соединений на вступивший в реакцию триацетонамин (1); ** для опыта 1, 2, 4, 5, 7, 8 этот метод анализа не использовался, в смеси оставался триацетонамин (1)

Процесс электрохимического превращения триацетонамина (1) в растворе метилата натрия и галогенидов калия изучен методом циклической вольтампе-рометрии (ЦВА). На рис. 1 представлена циклическая вольтамперограмма процесса бромирования триацетонамина (1) в растворе метилата натрия. Как видно из этого рисунка в электролите: метилах натрия, бромистый калий, триацетонамин на аноде происходит только разряд метилат ионов.

Рис. 1. Циклические вольтамперограммы процесса бромирования триаце-тоиамина в растворе метилата натрия на Р1 аноде; 1 - фон: 1,15 г (0,05 моль) Ыа + 100 мл СН3ОН; 2 - фон + 0,9 г (0,0075 моль) КВг; 3 - фон + 0,9 г (0,0075 моль) КВг + 0,6 г (0,025 моль) ТАА

Некоторые данные о механизме процесса можно получить из ЦВА процесса иодирования триацетонамина (1) (рис. 2). Добавка триацетонамина (1) к фоновому электролиту приводит к исчезновению катодного пика и смещению потенциала разряда Г от 0,2 В до 0,6 В, таким образом реакция окисления Г становится полностью необратимой, а процесс иодирования триацетонамина (1) не является прямым. Можно предположить, что смещение потенциала вызвано адсорбцией триацетонамина (1) на поверхности анода.

При увеличении скорости развертки потенциала значение потенциала анодного пика смещается в положительную область, увеличивается величина тока этого пика, а также растет величина катодного пика, что подтверждает механизм ЕС для процесса иодирования триацетонамина (1), т.е. быструю химическую реакцию, следующую за переносом электрона (А - пе = В —► С) (рис. 3).

С^ -0,5 0 0,5 1,0 1,5 Е, В отн. (А^С1)

Рис. 2. Циклические вольтамперограммы процесса иодирования триацетонамина в растворе метилата натрия на аноде; х = 0,1 В/с; 1 - фон: 100 мл СН3ОН +1,15 г (0,05 моль) Ыа; 2 - фон + 1,6 г (0,01 моль) К1, 3 - фон + 1,6 г (0,01 моль) К1 + 0,29 г (0,002 моль) ТАА

Рис. 3. Циклические вольтамперограммы процесса иодирования триацетонамина на Р1 аноде в растворе: 100 мл СН3(Жа + 0,015 моль/л К1 + 0,007 моль/л ТАА при разных скоростях развертки потенциала; 1 - и=0,05 В/с; 2 -и=0,1 В/с; 3-1)= 0,2 В/с

Аналогично электрохимическому галогенированию триацетонамина (1) в растворе метилата натрия проведены реакции в растворе этилата натрия. В результате была получена смесь соединений З-карбэтокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидина (4) и З-карбэтокси-2,2,5,5-тетраметилпирролина (5) (таблица 2).

Таблица 2

Влияние условий электролиза на выход З-карбэтокси-2,2,5,5- тетраметил-пирролидина (4) и З-карбэтокси-2,2,5,5-тетраметилпирролина (5) в реакции электрохимического бромирования триацетонамина (1); анод - Р^ I = 20 "С; состав электролита ТАА : КВг: С2Н5ОКа, (М) -1 : 1,7 : 2,6

Выход смеси Состав смеси по данным Состав смеси по данным

№ 0, Ф/ моль соединений (4) гжх, % УФ-спектров, % **

и (5),%* (1) (4) (5) (1) (4) (5)

1 2 76 69 12 19

2 4 79 44 18 38

3 8 80 0 22 78 0 28 72

* выход смеси соединений на вступивший в реакцию триацетонамин (1);

** для опытов 1, 2 этот метод анализа не использовался, так как в смеси оставался триацетонамин (1)

Как видно из данных таблиц 1 и 2 при всех условиях электролиза образуется смесь эфиров 3-карбокситетраметилпирролина и 3-карбокситетраметил-пирролидина.

Для того, чтобы можно было использовать предложенный нами способ синтеза в препаративных целях разработан метод восстановления двойной углерод-углерод связи на амальгаме натрия. К сожалению, использовать прямое электрохимическое восстановление соединения (3) для получения чистого препарата (2) провести не удалось, так как эфиры (2) и (3) не растворимы в воде. / Поэтому восстановление проводили на предварительно полученной электролизом раствора ЫаОН амальгаме натрия.

Потенциодинамические кривые (рис. 4) также показывают, что восста- 1

новление эфира (2) проходит на амальгаме, так как при добавлении разного количества З-карбметокси-2,2,5,5-тетраметилпирролина (3) вид фоновой кривой не изменяется.

Рис. 4. Потенциодинамические кривые восстановления 3-карбметокси-2,2,5,5-тетраметилпирролина (3); катод - Н|£ анод - Р1; и=5 мВ/с: 1 - фон: 7 %-ный ЫаОН, 2 - фон + 1-Ю"4 моль/л соединения (3), 3 - фон + 2-Ю"4 моль/л соединения (3)

Выход пирролидинов (2) и (4) при восстановлении на амальгаме натрия пирролинов (3) и (5) количественный. Происходящие при этом превращения представлены на схеме 2.

I-1 СООСН, Л11 |-г-СООСН,

Ь 3 НаОН 4 I 3

^М^ катод Нд ^^

Н

(3) (2)

|=Т^ООС2Н1каОН Г-ГСООС2Н5

^Н^ катод Нд ^ы^

| I

н н

(5) (4)

Схема 2. Восстановление 3-карбметокси-2,2,5,5-тетраметилпирролина (3) и 3-карбэтокси-2,2,5,5-тетраметилпирролина (5) на амальгаме натрия

Предложенный нами способ восстановления резко повышает перспективы использования одностадийного метода получения производных ряда 2,2,5,5-тетраметилпирролидина.

2. Электрохимическое хлорирование триацетонамина в кислой

среде

Электрохимическое галогенирование кетонов изучено, главным образом, на примере ацетона. Поэтому изучение этой реакции с другими субстратами представляет общий интерес. Электрохимическое хлорирование 4-оксо-2,2,6,6-тетраметилпиперидина (1) практически не изучено, хотя бромирование и иодирование изучены достаточно подробно. В процессе изучения реакции электрохимического хлорирования триацетонамина было установлено, что состав продуктов электролиза можно регулировать, и в зависимости от условий электролиза могут быть получены с высоким выходом 3-хлор-4-оксо-2,2,6,6-тетраметилпиперидин (6), 3,5-дихлор-4-оксо-2,2,6,6-тетраметилпиперидин (7), 3,3,5,5-тетрахлор-2,2,6,6-тетраметилпиперидин гидрохлорид (8) и 1-хлор-4-оксо-2,2,6,6-тетраметилпиперидин (9) (схема 3). Попытка получить их в аналитически чистом виде не удалась, так как в результате синтеза образовывались смеси, содержащие moho-, ди- и тетрахлорзамещенные производные триацетонамина. Хотя содержание примесей было незначительным, они кристаллизовались совместно с основным веществом. Анализ смеси был проведен по методике, предложенной в настоящей работе.

Значительное влияние на процесс электрохимического галогенирования оказывает концентрация соляной кислоты. При проведении электролиза в 3 М соляной кислоте в присутствии диафрагмы, при температуре 20 °С и плотности тока 0,1 А/см2 основным продуктом является 1-хлор-4-оксо-2,2,6,6-тет-раметилпиперидин (9). При увеличении концентрации кислоты до 6 М образуется смесь, содержащая 3-хлор-4-оксо-2,2,6,6-тетраметилпиперидин (6) и 3,5-дихлор-4-оксо-2,2,6,6-тетраметилпиперидин (7). В результате электрохимического хлорирования триацетонамина в концентрированной соляной кислоте (12 М) образуется продукт полного хлорирования триацетонамина - 3,3,5,5-тетрахлор-4-оксо-2,2,6,6-тетраметилпиперидин гидрохлорид (8). Относительная селективность процесса электрохимического хлорирования, возможно, связана с понижением реакционной способности 3-хлор-4-оксо-2,2,6,6-тетраметилпипе-ридина (6) по сравнению с триадетонамином (1). Это приводит к тому, что пока в реакционной смеси есть триацетонамин (1), преимущественно образуется продукт монохлорирования. Напротив, в концентрированной соляной кислоте образуются, главным образом, продукты полихлорирования. Вероятно, это связано с тем, что в концентрированной соляной кислоте изменяется стадия, определяющая скорость реакции (енолизация - в разбавленной соляной кислоте, присоединение хлора - в концентрированной кислоте).

Следует отметить также, что по литературным данным реакции галогенирования вторичных аминов с образованием связи N-галоген проходят только

в щелочной среде. Нами установлено, что электрохимическое хлорирование триацетонамина, а также других аминов этого ряда, успешно протекает в кислой среде. Это может означать, что реакция проходит вблизи катода, где в результате разряда протонов образуется избыток гидроксил-ионов. Полученные при электрохимическом хлорировании триацетонамина (1) соединения и некоторые их превращения показаны на схеме 3. В таблице 3 приведены данные о влиянии условий электролиза на состав и выход продуктов реакции.

Схема 3. Электрохимическое хлорирование триацетонамина (1) в кислой

среде

Таблица 3

Влияние условий электролиза на выход продуктов реакции электрохимического хлорирования триацетонамина (1) в кислой среде

Материал электрода Диафрагма Температура, °С Концентрация HCl, (М) Q, Ф/моль Продукты, выход, % *

8 7 6 9

Платина ** + 20 3 4 - - - 57

Платина + 20 6 4 - 42 18 -

Платина + 20 6 8 55 20 10 -

Платина + 20 12 4 34 24 6 -

Платина + 20 12 8 70 - - -

Платина + 50 6 4 - 51 18 -

Платина - 50 6 4 - 39 27 -

Плагина + 50 6 2 - 6 49 -

Платина + 50 12 4 - 65 14 -

Платина + 50 12 8 68 - - -

Платина - 50 12 8 67 - - -

Платина + 70 12 8 23 - - -

Графит + 20 12 8 19 40 10 -

* состав смеси соединений (6) и (7) был определен путем их превращения в соответствующие 3-карбоксамидо-2,2,5,5-тетраметилпирролидин (10) и 3-карбоксамидо-2,2,5,5-тетраметилпирролин (11). Соединение (10) было выделено и охарактеризовано;

** синтез проведен в двухфазной системе в присутствии хлористого метилена

Как видно из таблицы выход продуктов электролиза и состав смеси зависит не только от концентрации соляной кислоты, но и от количества пропущенного электричества.

При обработке смеси соединений (6) и (7) аммиаком образуется смесь амидов (10) и (11). При восстановлении этой смеси образуется амид (10), который широко используется для синтеза спиновых меток.

3. Свойства 1-галогенпроизводных ряда 2,2,6,6- тетраметилпи-перидина

1-Галогенпроизводные ряда 2,2,6,6-тетраметилпиперидина используют в органическом синтезе. Данных о стабильности этих соединений нет, хотя, известно, что 1-галогенпроизводные вторичных аминов являются веществами нестабильными. Цель данной части работы заключалась в изучении стабильности 1-хлор-2,2,6,6-тетраметилпиперидина (14 а) и 1-хлор-4-гидрокси-2,2,6,6-тетра-

метилпиперидина (14 б) в зависимости от продолжительности хранения в метаноле и этаноле, изменения рН среды и облучения.

Соединения (14 а) и (14 б) были получены в процессе электрохимического хлорирования 2,2,6,6-тетраметилпиперидина (13 а) и 4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидина (13 б) в нейтральной среде (схема 4).

Анод: 2 СГ - 2е -»С12

Катод: 2 Н20 + 2е —»2 ОН' + Н2

Раствор:

(13 а, б) (14 а, б)

X = СН2 (а), СН-ОН (б)

Схема 4. Электрохимическое галогенирование соединений ряда 2,2,6,6-тетраметилпиперидина в нейтральной среде

Для определения концентрации соединений (14 а) и (14 б) были использованы спеюральный метод анализа и иодометрический метод определения свободного хлора.

Соединение (14 а) оказалось более стабильным, чем соединение (14 б). Так при облучении его в метанольном растворе в течение 2 часов, оптическая плотность соединения (14 а) практически не изменилась. Меньшая стабильность соединения (14 б) по сравнению с соединением (14 а) в метанольных растворах при хранении в темноте и облучении, возможно, связана с образованием внутримолекулярной водородной связи. Образование этой связи изменяет кон-формацию молекулы и ее реакционную способность.

При добавлении растворов соединения (14 а) или (14 б) в метаноле к буферным растворам с различным значением рН, было обнаружено, что изменение рН раствора приводит к изменению скорости превращения 1 -хлор-2,2,6,6-тетраметилпиперидина (14 а) и 1-хлор-4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпипери-дина (14 6). Данные о влиянии рН на изменение концентрации веществ (14 а) и (14 б) в растворах в процессе хранения представлены в таблице 4.

Таблица 4

Влияние рН среды на изменение концентрации 1 -хлор-2,2,6,6-тетраме-тилпиперидина (14 а) и 1-хлор-4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидина (14 б) в растворе *; исходная концентрация соединений (14 а) и (14 б), Со=5-104 моль/л

Продолжительность хранения, ч рНЗ рН 5 рН 9,8 рНЗ рН 5 | рН 9,8

Концентрация соединений (14 а) и (14 б) в растворе*

(14 а) (146)

2 4Д 4,5 5,0 4,0 4,2 5,0

6 3,8 4,3 4,9 3,5 4,0 4,9

8 3,6 4,0 4,7 3,0 4,0 4,9

12 3,4 3,6 4,6 2,4 3,5 4,7

16 2,5 3 Л 4Д 1,5 3,4 4,4

20 2,0 3,0 4,0 1,0 3,2 4Д

* 50 % метанола и 50 % буферного раствора.

При увеличении кислотности среды скорость распада соединений (14 а) и (14 б) увеличивается. Следует отметить, что в водно-метанольных растворах стабильность соединений (14 а) и (14 б) практически не отличается, так как в этих условиях внутримолекулярная водородная связь не реализуется.

ВЫВОДЫ

1. Реакция электрохимического галогенирования триацетонамина в растворе метилата и этилата натрия сопровождается перегруппировкой Фаворского и приводит к образованию смеси эфиров З-карбокси-2,2,5,5- тетраметилпир-ролина и 3-карбокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидина. Промежуточными продуктами в этом синтезе являются моно- и дигалогенпроизводные триацетонамина.

2. Разработаны препаративные методы получения соединений ряда пир-ролидина: 3-карбметокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидина и 3-карбэтокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидина из 3-карбметокси-2,2,5,5-тетраметилпирролина и 3-карбэтокси-2,2,5,5-тетраметилпирролина соответственно, при восстановлении амальгамой натрия.

3. При электрохимическом хлорировании триацетонамина в кислой среде, в зависимости от условий электролиза с высоким выходом могут быть получены 1 -хлор-4-оксо-2,2,6,6-тетраметилпиперидин, 3-хлор-4-оксо-2,2,6,6-тегра-

метилпиперидин, 3,5-дихлор-4-оксо-2,2,6,6-тетраметилпиперидин и 3,3,5,5-тет-рахлор-4-оксо-2,2,6,6-тетраметилпиперидин. На основе этой реакции разработан метод получения 3-карбоксамидо-2,2,5,5-тетраметилпирролидина.

4. Стабильность 1-хлор-2,2,6,6-тетраметилпиперидина и 1-хлор-4-гид-рокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидина в растворах уменьшается с понижением рН. При облучении УФ-светом скорость разложения 1Ч-галогенпроизводных увеличивается и зависит от строения галогенпроизводных.

5. Разработаны методики количественного анализа 1 -галогенпроизвод-ных соединений ряда 2,2,6,6-тетраметилпиперидина, З-карбоксамидо-2,2,5,5-тетрамегилпирролидина и З-карбоксамидо-2,2,5,5-тетраметилпирролина, 3-кар-бокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидина и З-карбокси-2,2,5,5-тетраметилпирролина.

Основные результаты работы изложены в следующих публикациях:

1. Жукова И.Ю., Кривошеева С.Н., Каган Е.Ш. Электрохимическое хлорирование триацетонамина // Изв. вузов. Северо-Кавказский регион.-2001,-Вып.З.-С.46-48.

2. Кривошеева С.Н., Жукова И.Ю., Каган Е.Ш. Электрохимический синтез 3-карбметокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидина // ЖПХ.-2002.-Т.85.-Вып.7 -С.568-572.

3. Кривошеева С.Н., Жукова И.Ю., Каган Е.Ш. Синтез и свойства 1-галогенпроизводных 2,2,6,6-тетраметилпиперидина // Фундаментализация и гуманизация технических университетов: Материалы 49-й научно-технической конференции студентов и аспирантов ЮРГТУ, г. Новочеркасск, 2000 г. - Новочеркасск, 2000. - С. 181 -182.

4. Кривошеева С.Н., Жукова И.Ю. Электрохимическое хлорирование триацетонамина. Синтез З-карбоксамидо-2,2,5,5-тераметилпирролидина // Актуальные проблемы органической химии: Молодежная научная школа -конференция, г. Новосибирск, 2 - 6 апреля 2001 г. - Екатеринбург, 2001.- С. 128.

5. Кривошеева С.Н., Жукова И.Ю., Каган Е.Ш. Одностадийный электрохимический синтез 3-карбметокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидина // Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии: Тез. докл. III Всероссийской конференции молодых ученых, г. Саратов, 3-5 сентября 2001 г. -Саратов:.- Изд-во Саратовского университета, 2001. - С. 109.

6. Кривошеева С.Н., Каган Е.Ш., Жукова И.Ю., Власова Е.В. Электрохимическое галогенирование триацетонамина в растворе метилата натрия //Химия в технологии и медицине: Материалы Всероссийской научно-практической конференции, г. Махачкала, 3-5 сентября 2002 г. Махачкала: Изд-во Дагестанского университета, 2002. - С.54-55.

7. Кривошеева С.Н., Жукова И.Ю., Максимова Л.Н. Электрохимический синтез З-карбметокси-2,2,5,5-тераметилпирролидина // Электрохимия органи-

ческих соединений ЭХОС 2002: Тез. докл. Всероссийской научно-практической конференции, г. Астрахань, 3-7 сентября 2002 г.-Астрахань, 2002.-С.26.

Автор выражает глубокую признательность и искреннюю благодарность профессору, д-ру хим. наук Кагану Ефиму Шоломовичу за постоянное внимание и критические замечания в обсуждении результатов исследований при выполнении работы.

Кривошеева Светлана Николаевна

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ И СВОЙСТВА ГАЛОГЕННРОИЗВОДНЫХ РЯДА 2,2,6,6-ТЕТРАМЕТИЛПИНЕРИДИНА

Автореферат

Подписано в печать 25.03.2005. Формат 60*84 '/16. Бумага офсетная. Плоская печать (ризограф). Печ. л. 1. Тираж 100 экз. Заказ 416.

Типография ЮРГТУ (НПИ) 346428, г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132 Тел., факс (863-52) 5-53-03 E-mail: tvpographv@,novoch.ru

РНБ Русский фонд

2005-4 44882

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СИНТЕЗ, СВОЙСТВ А И ПРИМЕНЕНИЕ ГАЛОГЕНПРОИЗВОДНЫХ ПРОСТРАНСТВЕННО-ЗАТРУДНЕННЫХ

ПИПЕРИДИНОВ (литературный обзор).

1.1. Электрохимические превращения триацетонамина.

1.1.1. Электрохимическое восстановление триацетонамина и его производных.

1.1.2. Электрохимическое восстановление

4-оксо-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксила.

1.2.1. Электрохимическое хлорирование триацетонамина в кислой среде.

1.2.2. Электрохимическое иодирование триацетонамина.

Синтез 3-карбоксамидо-2,2,5,5-тетраметилпирролидина.

1.2.3. Электрохимическое бромирование триацетонамина. Синтез и свойства дибромпроизводных ряда

2,2,6,6-тетраметилпиперидина.

1.2.4. Моногалогенпроизводные ряда

2,2,6,6-тетраметилпиперидина.

1.3. Химия М-галогенпроизводных ряда

2,2,6,6-тетраметилпиперидина.

1.3.1. Свойства М-галогенпроизводных ряда

2,2,6,6-тетраметилпиперидина.

1.3.2. Электрохимический синтез 1-галогенпроизводныхряда 2,2,6,6-тетраметилпиперидина.

ГЛАВА 2. СИНТЕЗ И ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ ГАЛОГЕНПРОИЗВОДНЫХ РЯДА 2,2,6,6-ТЕТРАМЕТИЛПИПЕРИДИНА обсуждение результатов исследований).

2.1. Электрохимический синтез производных

2.2.5.5-тетраметилпирролидин а.

2.1.1. Электрохимическое галогенирование триацетонамина в растворе метилата натрия.

2.1.2. Электрохимическое галогенирование триацетонамина в растворе этилата натрия.

2.1.3. Электрохимическое восстановление 3-карбметокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидина на амальгаме натрия.

2.2. Электрохимическое хлорирование триацетонамина в кислой среде.

2.3. Свойства 1-галогенпроизводных ряда

2.2.6.6-тетраметилпиперидин а.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

3.1. Реактивы, растворы и их подготовка.

3.2. Электроды.

3.3. Потенциодинамические измерения.

3.4. Препаративный электролиз и идентификация получаемых продуктов.

3.5. Сборка электролизера.

3.6. Электрохимическое иодирование триацетонамина.

3.7. Электрохимическое галогенирование триацетонамина в электролите ТАА-КС1 (КВг, К1)-СНз(Жа(С2Н5ОКа).

Синтез 3-карбокси-2,2,5,5-тетраметилпиперидинов.

3.7.1. Электрохимическое галогенирование триацетонамина в растворе метилата натрия.

3.7.2. Электрохимическое галогенирование триацетонамина в растворе этилата натрия.

3.7.3. 3-Карбметокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин триацетонамина в кислой среде.

3.8.1. 1-Хлор-4-оксо-2,2,6,6-тетраметилпиперидин.

3.8.2. 3-Хлор-4-оксо-2,2,6,6-тетраметилпиперидин (85) и 3,5-дихлор-4-оксо-2,2,6,6-тетраметилпиперидин (86).

3.8.3. 4-Оксо-3,3,5,5-тетрахлор-2,2,6,6-тетраметилпиперидин гидрохлорид.

3.9. Синтез и свойства 1-галогенпроизводных ряда

2,2,6,6-тетраметилпирролидина.

3.9.1. 1-Хлор-2,2,6,6-тетраметилпиперидин.

3.9.2. 1-Хлор-4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин.

3.9.3. Спектральный анализ 1-хлор-2,2,6,6-тетраметилпиперидина

89 а) и 1-хлор-4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидина (89 б).

3.9.4. Иодометрический анализ

1-хлор-2,2,6,6-тетраметилпиперидина (89 а) и

1-хлор-4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидина (89 б).

3.9.5. Устойчвость соединений (89 а) и (896) в метаноле в зависимости от времени хранения в темноте.

3.9.6. Устойчвость растворов соединений (89 а) и (89 б) при облучении.

3.9.7. Устойчвость соединений (89 а) и (89 б) в зависимости от рН среды.

ВЫВОДЫ.

Настоящая работа посвящена синтезу и изучению свойств галоген-производных 2,2,6,6-тетраметилпиперидина, главным образом, триацето-намина. Наибольший интерес представляет часть диссертации, в которой рассматривается электрохимическое галогенирование триацетонамина в щелочной среде. Перспективным является электрохимическое галогенирование в растворах алкоголятов натрия, которое независимо от природы галогена с высоким выходом приводит к образованию смеси эфиров -3-карбокси-2,2,5,5-тетраметилпирролина и 3-карбокси-2,2,5,5-тетраметил-пирролидина. Состав смеси определен методом ГЖХ и зависел, главным образом, от природы галогенид-иона. При использовании этого метода реакция галогенирования сопровождается перегруппировкой Фаворского, то есть проходит «в одном горшке». Предложенный метод синтеза производных 3-карбокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидина является наиболее удобным из известных методов. Синтез эфиров 3-карбокси-2,2,5,5-тетраметил-пирролина и 3-карбокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидина обладает большим преимуществом по сравнению с известным электрохимическим синтезом 3-карбоксамидо-2,2,5,5-тетраметилпирролина и З-карбоксамидо-2,2,5,5-тетраметилпирролидина, так как продукт легко отделяется, получается достаточно чистым и не содержит триацетонамина, который трудно отделить от продуктов реакции.

3-Карбокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидины являются важными исходными веществами для получения нитроксильных радикалов ряда пир-ролидина. Так как в предложеном нами методе синтеза всегда получается смесь, содержащая эфиры 3-карбокси-2,2,5,5-тетраметилпирролина и 3-карбокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидина, разработан метод восстановления смеси пирролина и пирролидина амальгамой натрия, позволяющий получить индивидуальный метиловый или этиловый эфир 3-карбокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидина

Другая часть диссертации посвящена электрохимическому хлорированию триацетонамина. В данном случае в зависимости от кислотности среды образуются 1-хлор-, 3,5-дихлор-, 3,3,5,5-тетрахлор-4-оксо-2,2,6,6-тетраметилпиперидины. В работе изучен состав образующихся смесей и возможности их использования. В чистом виде можно получить только тетрахлорпроизводные.

Ы-галогенамины широко используются в органическом синтезе. Однако, они в большинстве случаев нестабильны и быстро разрушаются в связи с этим заключительная часть диссертации посвящена изучению устойчивости 1-хлорпроизводных 2,2,6,6-тетраметилпиперидина в зависимости от рН среды и условий хранения.

Диссертация состоит из трех глав. Литературный обзор (глава 1) посвящен электрохимическому синтезу и свойствам галогенпроизводных триацетонамина. Обсуждение полученных результатов приведено в главе 2. Глава 3 - экспериментальная часть. В конце диссертации приведены выводы и список используемой литературы.

ВЫВОДЫ

1. Реакция электрохимического галогенирования триацетонамина в растворе метилата и этилата натрия сопровождается перегруппировкой Фаворского и приводит к образованию смеси эфиров З-карбокси-2,2,5,5-тетраметилпирролина и З-карбокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидина. Промежуточными продуктами в этом синтезе являются моно- и дигалогенпро-изводные триацетонамина.

2. Разработаны препаративные методы получения соединений ряда пирролидина: З-карбметокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидина и 3-карбэтокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидина из З-карбметокси-2,2,5,5-тетраметилпирролина и 3-карбэтокси-2,2,5,5-тетраметилпирролина соответственно при восстановлении амальгамой натрия.

3. При электрохимическом хлорировании триацетонамина в кислой среде, в зависимости от условий электролиза с высоким выходом могут быть получены 1-хлор-4-оксо-2,2,6,6-тетраметилпиперидин, З-хлор-4-оксо-2,2,6,6-тетраметилпиперидин, 3,5-дихлор-4-оксо-2,2,6,6-тетраметилпипе-ридин и 3,3,5,5-тетрахлор-4-оксо-2,2,6,6-тетраметилпиперидин. На основе этой реакции разработан метод получения З-карбоксамидо-2,2,5,5-тетраметилпирролидина.

4. Стабильность 1-хлор-2,2,6,6-тетраметилпиперидина и 1-хлор-4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидина в растворах уменьшается с понижением рН. При облучении УФ-светом скорость разложения N-галогенпроизводных увеличивается и зависит от строения галогенпроиз-водных.

5. Разработаны методики количественного анализа 1-галогенпроизводных соединений ряда 2,2,6,6-тетраметилпиперидина, 3-карбоксамидо-2,2,5,5-тетраметилпирролидина и З-карбоксамидо-2,2,5,5тетраметилпирролина, 3-карбокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидина и 3-карбокси-2,2,5,5-тетраметилпирролина.

1. Neiman М.В., Rozantsev E.G., Mamedova Y.G. // Nature. 1962.-Vol. 196.-P. 472

2. Sosnovsky G., Konieczny M. Preparation of 4-Hydroxy 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-l-oxyl. A reinvestigations of method using Hydrogenperoxide in the presence of catalists. // Z. Naturforsch. -1976. Bd.31. - S. 1376-1378.

3. Sosnovsky G., Konieczny M. Polymer Stabilization and Degradation. Washington D.C.: Am. Chem. Soc., 1985.- 446 p.

4. Розанцев Э.Г. Свободные иминоксильные радикалы.- М: Химия, 1970.- 220 с.

5. Розанцев Э.Г., Шолле В.Д. Органическая химия свободных ра-дикалов.-М.: Химия, 1979.- 343 с.

6. Murayama К. The Chemistry of Stable Oxyl Radicals // J. Synth. Org. Chem. Jap.- 1971.- Vol.29.- P. 366-385.

7. Dagonneau M., Sholle V.D., Rozantsev E.G., Michailov V.I., Kagan E.Sh. Chemistry of Hindered Amins From Piperidine Series // Synthesis.- 1984.-N 11.-P. 895-916.

8. Володарский Л.Б., Григорьев И.А., Диканов C.A. Имидазолино-вые нитроксильные радикалы. Новосибирск: Наука. Сиб. отделение, 1988.-216 с.

9. Бучаченко A.JL, Вассерман A.M. Стабильные радикалы.-М.: Химия.- 1973.-408 с.

10. Нитроксильные радикалы: синтез, химия и приложения.- М.: Наука, 1987.- 271 с.

11. Метод спиновых меток и зондов. Проблемы и перспективы: Серия "Спиновые метки и зонды в биологии и медицине". М.: Наука, 1986.- 272 с.

12. Rozantsev E.G., Sholle V.D., Ivanov V.B., Smirnov V.A., Kagan E.Sh. Discovery, Chemistry and Application of Hindered Amines // Polymer Stabilization and Degradation.- Washington D.C.: Am. Chem.Soc.,- 1985.-P. 11-37.

13. Forrester A.R., May J.M., Thomson R.H. Organic Chemistry of Stable Free Radicals. L.N.Y.: Acad, press, 1967.- 405 pp.

14. Жданов Р.И. Парамагнитные модели биологически активных соединений. М.: Наука, 1981.- 280 с.

15. Keana J.F.W. Newer Aspects of the Synthesis and Chemistry of Nitroxide Spin Labels // Chem. Revs.- 1978.- Vol. 78, N 1.- P. 37-64.

16. Rozantsev E.G., Kagan E.Sh., Sholle V.D. Triacetonamine in the Chemistry of Nitroxyl Radicals. Bioactive Spin Labels.: Springer, Heidelberg, 1992.-P. 84-118.

17. Розанцев Э.Г., Шолле В.Д.,Каган Е.Ш. Триацетонамин в химии нитроксильных радикалов. Нитроксильные радикалы: синтез, химия, приложения.- М.: Наука,- 1987, с. 5-42.

18. Dagonneau М., Ivanov V.B., Rozantsev E.G., Sholle V.D., Kagan E.Sh. Sterically Hindered Amines and Nitroxide as Polymer Stabilizers. // JMS REV Macromol. Chem. Phys.- 1982-1983.- С 22 (2) 169-202 (1982 - 1983)

19. Каган Е.Ш., Розанцев Э.Г., Шолле В.Д., Иванов В.Б. Новый класс высокоэффективных стабилизаторов полимеров. М.: НИ-ИТЭХИМ, 1983.-31 с.

20. Гамильтон Г.М., Мак-Коннел Г.М. Спиновые метки // Успехи химии, 1970.- Т. 39, N 3,- С. 531-559.

21. Лихтенштейн Г.И. Метод спиновых меток в молекулярной биологии. М.: Наука, 1974.- 256 с.

22. Метод спиновых меток. / под ред. Берлинера Л.М.: Мир, 1979.639 с.

23. Кузнецов А.Н. Метод спинового зонда. М.: Наука, 1976.- 210 с.

24. Toda Т., Mori Е., Horiuchi Н., Murayama К. Studies on Stable Free Radicals X. Photolysis of Hindered N-Chloroamines // Bull. Chem. Soc. Jap.- 1972.-Vol. 45.-P.1802.

25. Polymer Stabilization and Degradation. Washington D.C.: Am. Chem. Soc. 1985.-446 p.

26. A.C. 908017 (СССР). Способ получения 2,2,6,6-тетраметил-4-оксипиперидина / Царькова Т.Г., Авруцкая И.А., Фиошин М.Я., Левин В.А., Смирнов В.А., Грибанова С.В., Каган Е.Ш. Заявл. 22.12.80 : Опубл. Б. И. 1982. № 46.

27. Каган Е.Ш., Авруцкая И.А., Кондрашев С.В., Новиков В.Т., Фиошин М.Я., Смирнов В.А. Электрохимический синтез 2,2,6,6-тетраметилпиперидина // ХГС. -1984. -№ 3. С. 358-359.

28. Sosnovsky G., Konieczny М. Utilization jf the sterically hindered base, 4- hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, as a hydrogen halide acceptor //Z.Naturforsch. 1978. Bd.33. S.792.

29. Фиошин М.Я., Авруцкая И.А., Суров И.И., Новиков В.Т., Царькова Т.Г. Электрохимические реакции с участием триацетона-мина и его производных // Изв. АН СССР. 1984. № 5. С. 26-43.

30. Смирнов В.А., Кондрашев С.В., Смушкевич Ю.И., Каган Е.Ш. Электрохимический синтез бис-4,4-(2,2„6,6-тетраметил-4-гидроксипиперидина) // ДАН СССР. 1986. Т. 228. № 5. с. 1138.

31. Томилов А.П., Смирнов В.А., Каган Е.Ш. Электрохимические синтезы органических препаратов. Изд. Ростовского ун-та, 1981. 128 с.

32. Розанцев Э.Г., Ожогина O.A., Жукова И.Ю., Кашпаров И.С., Каган Е.Ш. Аномальная устойчивость дииминоксила в условиях дегидратации // Докл. АН СССР. 1990. Т. 310, № 3. С. 619621.

33. Новиков В.Т., Авруцкая И.А., Фиошин М.Я. //Электрохимия. 1981. Т. 17. N2. С. 304.

34. Суров И.И., Авруцкая И.А., Фиошин М.Я. //Электрохимия. 1983. Т. 19, N 11. С.1561-1565.

35. Суров И.И., Авруцкая И.А., Кодинцева Е.Ю., Фиошин М.Я. //Электрохимия. 1984. Т. 20, N 9. С. 1276.

36. Новиков В.Т., Авруцкая И.А., Суров И.И., Петров Л.Г., Орехова Е.С. //Электрохимия . 1992.Т. 28. С. 527.

37. Богданова Н.П., Петрова Н.Г., Авруцкая И.А., Фиошин М.Я. Электрохимическое восстановление 1-оксил-2,2,6,6-тетраметил-4-оксииминопиперидина // Электрохимия. 1985. Т. 21, № 10. С.1369-1372.

38. Богданова Н.П., Суров И.И., Авруцкая И.А., Фиошин М.Я. Электросинтез стабильных нитроксильных радикалов замещенных пиперидинов // Электрохимия. 1983. Т. 19, № 9. С. 1286 -1287.

39. Авруцкая И.А., Каган Е.Ш., Смирнов В.А., Фиошин М.Я. Электрохимический синтез нитроксильных радикалов// Нитроксиль-ные радикалы: синтез, химия и приложения. М.: Наука, 1987. С.42-56.

40. Sandris С., Qurisson G. Etude spectrale de cetones cycligues III. Serie pyrrolinique//Bull. Soc. Chim. Fr. 1958. P.345-350.

41. Alcock N.W., Golding B.T., Ionnou P.V., Sawyer J.F. Crystal Structure of Derived bis-Nitroxide//Tetrahedron. 1977. Vol.33. P. 29692980.

42. Криницкая JI.А., Володарский JI.Б. . З-Моногалоидпроизводные триацетонамина, 1-окси-2,2,6,6-тетраметил-4-оксопиперидина и 2,2,6,6-тетраметил-4-оксопиперидин-1-оксила // Изв АН СССР. Сер. хим. 1982, N 2. С. 443 -446.

43. Sosnovsky G., Zhen-Wei Cai. A Study of the Favorskii Rearange-ment with 3-Bromo-4-oxo-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-l-oxyl. J. Org. Chem. 1995. Vol. 60. P. 3414 -3418.

44. Криницкая Л. А. Взаимодействие 2,2,6,6-тетраметил-4-оксопиперидин-1 -оксила и триацетонамина с иодом в присутствии оснований.// Изв. АН СССР. Сер. хим. 1980. N 9. С.2148 -2150.

45. Чудинов А.В., Шолле В.Д., Розанцев Э.Г. Необычное направление галогенирования 4-оксо-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксила. //Изв. АН СССР. Сер. хим. 1981. N 2. С. 478.

46. Чудинов А.В., Шолле В.Д., Розанцев Э.Г., Тарасов В.Ф. Взаимодействие 2,2,6,6-тетраметил-4-оксопиперидин-1-оксила с ги-побромитом натрия // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1983. N 2. С. 394-399.

47. Криницкая Л.А., Зайченко Н.Л., Розынов Б.В., Османова С.Р. Внутримолекулярная перегруппировка с сужением цикла 1,4-ди-окси-3-бром-2,2,6,6-тетраметилпиперидина. //Изв. АН СССР. Сер. хим. 1987. - N 7. - С. 1582-1587.

48. Криницкая Л.А., Володарский Л.Б. Синтез 3-функционально-замещенных 4-оксииминопиперидин-нитроксилов. // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1984. - N 7. - С. 1619-1622.

49. Pillo-Veloso D., Rassat A. Prepation et Transposition de derive's de la Tetramethyl-3,3,5,5-aza-4-Cyclohexadion-l,2 // Bull. Soc. Chim. France. 1978. N 11-12. P. 621.

50. Жукова И.Ю., Пожидаева С.А., Каган Е.Ш., Смирнов В.А. Электрохимическое хлорирование и бромирование производных 2,2,6,6-тетраметилпиперидина // ЖОрХ. 1993. - Т.29. - вып. 4.-С.751-757.

51. Есида К. Электроокисление в органической химии. Роль катион- радикалов как интермедиатов в синтезе: Пер. с англ. М.: Мир, 1987. 336 с.

52. Тедорадзе Г.А. Электрохимическое галогенирование органических соединений // Итоги науки и техники. Сер. Электрохимия. М.: ВИНИТИ, 1990. № 32. С. 3-99.

53. Каган Е.Ш., Жукова И.Ю., Пожидаева С.А., Коваленко Е.И. Электрохимическое иодирование триацетонамина. Синтез 3-карбоксамидо-2,2,5,5-тетраметилпирролидина. // Электрохимия.1996. Т. 32, № 1.С. 100.

54. Пожидаева С.А. Электрохимическое галогенирование триацетонамина. Синтез нитроксильных радикалов ряда 2,2,5,5-тетраметилпирролидина: Дисс. Канд.техн.наук. Новочеркасск,1997.-107 с.

55. Каган Е.Ш., Жукова И.Ю., Смирнов В.А. . Электрохимический синтез 3-карбоксамидо-2,2,5,5-тетраметилпирролидина.// ЖОрХ. 1991. Т.27. Вып. 10. С.2238.

56. Смирнов В.А. Восстановление амальгамами. Л.:Химия, 1971. 228 с.

57. Каган Е.Ш., Жукова И.Ю., Пожидаева С.А., Кашпаров И.С. Электрохимическое бромирование триацетонамина в электролите бромистый калий серная кислота. // Электрохимия. 1996. Т. 32, №6. С. 781-783.

58. Каган Е.Ш., Жукова И.Ю Электрохимические превращения триацетонамина // Электрохимия. 2000. Т. 36, № 2. С. 224-232.

59. Pauly Н. Uber die Einwirkungvon von Brom and Triacetonamine //Ber. 1898 S.668-678

60. Криницкая Л.А. Влияние природы заместителя у атома азота на превращения 3-бром-2,2,6,6,тетраметил-4-пиперидинона, его 1-гидрокси- и 1-оксилпроизводных в условиях перегруппировки Фаворского.// Изв. АН. Сер. хим. 1997. - № 6. - С.1189-1191

61. Paquette L.A., Farley W.C. The Cloramine-Induced Oxidative Dimerization of Phenols. // J. Org. Chem. 1967, Vol. 67, № 9, -C.2718-2723.

62. Minisci F. Novel Applications of Free-Radicals Reaction in Prepora-tive Organic Chemistry. Synthesis. 1973. - 1. - P.l-37

63. Kovacic P., Lovery M.K., Field K.W. Chemistry of N-Bromamines and N-Chloramines. Chem. Rev. 1970. - Vol. 70. - № 6. - P. 639665.

64. Neale R.S. Nitrogen Radicals as Synthesis Intermediates. N-Halamide Rearrangements and Additions to Unsaturated Hydrocarbons. Synthesis. 1971.-2. - P. 1-15.

65. Общая органическая химия. Т.З. М.: Химия. 1982. С. 524

66. Кашпарова В.П. Синтез, свойства и применение галогенпроиз-водных ряда 2,2,6,6-тетраметилпиперидина: Дисс. Канд. техн. наук. Новочеркасск, 2004.- 96 с.

67. Лялин Б.В., Петросян В.А.// Тез. Докл. XII Всес. Совещ. по электрохимии органических соединений. Караганда-Москва. 1990. С.

68. Шолле В.Д., Розанцев Э.Г., Прокофьев A.M., Солодовников С.П. Исследование 2,2,6,6- тетраметил-4-оксо-1-пиперидильного радикала методом электронного парамагнитного резонанса. // Изв. АН СССР. Сер.хим.-1967.-С. 2628.

69. Жукова И.Ю., Кашпарова В.П., Каган Е.Ш. Электрохимический синтез N-галогенпроизводных соединений ряда 2,2,6,6-тетраметилпиперидина.// Изв. вузов. Сев.-Кавказский регион. № 2. 2001. С.44-45.

70. Кашпарова В.П., Каган Е.Ш., Жукова И.Ю., Ивахненко Е.П. Применение 1-галогенпроизводных ряда 2,2,6,6- тетраметилпи-перидина в качестве окислителей и галогенирующих агентов.// ЖПХ.-2004.-Т.77.-Вып.6.-С.978-980.

71. Ершов В.В., Никифоров Г.А., Володькин A.A. Пространственно-затрудненные фенолы. М.: Химия, 1972, 351 с.

72. Стилл Д., Кемпбел Т. Мономеры для поликонденсации / Пер. с англ. под ред. В.В. Коршака. М.: Мир, 1976. 632 с.

73. Рубцов М.В., Байчиков А.Г. Синтетические химикофармацев-тические препараты. М.: Медицина, 1971. - С. 194.

74. Кривошеева С.Н., Жукова И.Ю., Каган Е.Ш. Электрохимический синтез 3-карбметокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидина.// Журн. прикладной химии. 2002.-Т.75. - Вып. 9. - С. 1566-1568.

75. Кривошеева С.Н., Каган Е.Ш., Жукова И.Ю., Власова Е.В. Электрохимическое галогенирование триацетонамина в растворе метилата натрия.// Химия в технологии и медицине: Материалы Всерос. науч.-практ. конф. Даг. гос. ун-т. Махачкала, 2002. -С. 54-55.

76. Бонд A.M. Полярографические методы в аналитической химии. М.: Химия.-1976.-С. 424.

77. Галюс 3. Теоретические основы электрохимического анализа. М.: Мир.-1974.- С. 552.

78. Жукова И.Ю. Электрохимическое галогенирование триацетонамина и других соединений ряда 2,2,6,6-тетраметилпиперидина: Дисс. Канд. техн. наук. Новочеркасск, 1991.-96 с.

79. Жукова И.Ю., Кривошеева С.Н., Каган Е.Ш. Электрохимическое хлорирование триацетонамина.// Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Естеств. науки.-2001.-№3.-С.46-48.

80. Тедорадзе Г.А., Аверьянова Н.М. Электрохимический синтез хлорорганических соединений. М.: Наука. 1987. С. 181.

81. Органическая электрохимия. / Под ред. М.М. Байзера. М.: Химия. 1988. Т.1.С. 450.

82. Томилов А.П., Фиошин М.Я., Смирнов В.А. Электрохимический сисинтез органических веществ. Л.: Химия. 1976. С. 424.

83. Klienberg J., Tecotzky, Audrieth L.F. Absorption Spectrum of Aqueous Monocloramine Solutions // Analytical Chemistry. №8. V. 26. 1954. p. 1388-1389.

84. Борисова О. M., Сальников В.Д. Химические, физико-химические и физические методы анализа. М.: Металлургия. 1991. С. 269.

85. Берштейн И .Я., Каминский Ю.Л. Спектрофотометрический анализ в органической химии. Л.: Химия, 1986.-200 с.

86. Кривошеева С.Н., Жукова И.Ю., Каган Е.Ш. Синтез и свойства 1-галогенпроизводных 2,2,6,6-тетраметилпиперидина.// Сб. по итогам XLIX научной конференции ЮРГТУ. Новочеркасск, 2000.-С. 224.

87. Каган Е.Ш. Триацетонамин // Химическая энциклопедия. Т. 4. М.: Большая Российская энциклопедия.

88. Лабораторный практикум по органической химии./ Под ред. Гинзбурга О.Ф., Петрова A.A. М.: Высш. школа 1970. С. 210.

89. Пугачевич П.П. Работа со ртутью в лабораториях и производственных условиях. М.: Химия,1972.-С.228.

90. Практикум по электрохимии: Учеб.пособие для хим.спец.вузов / Дамаскин Б.Б., Петрий O.A., Подловченко Б.И. и др. под ред. Дамаскина Б.Б. М.: Химия. 1991. С. 228.

91. Скорчеллетти В.В. Теоретическая электрохимия. Л.: Химия. 1974. С. 568.

92. Громыко В.А., Васильев Ю.Б. Влияние времени окисления и частичного восстановления на катодную потенциодинамическую кривую восстановления платинового электрода. // Электрохимия. 1986. Т. 22, №9. С. 1190-1195.

93. Аллен М.Дж. А. Электродные процессы в органической химии. Пер. с англ. Д.: Изд. Хим. лит. 1961. С. 180.

94. Томилов А.П., Каган Е.Ш., Смирнов В.А., Жукова И.Ю. Препаративная органическая электрохимия. Новочеркасск. 2002. С.152.

95. Штерн Э., Тиммонс К. Электронная адсорбционная спектроскопия в органической химии. М.: Мир, 1974. 295 с.

96. Уильяме У.Дж. Определение анионов. М.: Химия, 1982. 378 с.

97. Алимарин И. П., Ушакова H.H. Справочное пособие по аналитической химии. М.: Изд. Московского университета. 1977. С.104.

98. Методика определения свободного хлора в воде. ГОСТ 1108676. С. 4-7.

99. Лурье Ю.Ю. Справочник химика-аналитика. М.: Химия. 1965. С. 140.

100. Кроме этого, Кривошеевой С.Н. разработаны методические указания к лабораторным работам по курсу "Органический синтез", которые использовались студентами при выполнении НИР, курсовых и дипломных работ.

101. Комиссия рекомендует к дальнейшему использованию в учебном процессе результаты исследований Кривошеевой С.Н.1. Председатель комиссии:1. Члены комиссии:1. Дуров С.Н.

102. Савостьянов А.П. Максимова Л.Н. Котенко Н.П.

103. АКТ О ВНЕДРЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ1. П?ОМ : ЯЕАКТ1и1. РНОЫЕ N0. : 3472 4312561. АРЯ. 15 2005 03Г04РМ Р2

104. МННИСШ'СТВО ОКРЛ.ЮВЛНИЯ РОС СИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

105. Научно-исследовательский институт малотоннажных химических продуктов и реак тивов НИИРЕ АКТИВ•»

106. ИНН 0277034585 Адрес: 450029, Уфа, ул. Ульяновых, 75; " 1тел.: (3472) 43-11-39; факс: (3472) 43-12-56;м1. СПРАВКА

107. О внедрении результатов диссертационной работы Кривошесвой С. Н. на тему; «Электрохимический синтез и свойства галогенопроизводных ряда 2.2,6.6-тераметил пиперидина»

108. Утверждена лабораторная методика ЛМ 6-09-40-5458-00. Указанное соединение включено в перечень заказных реактивов.1. Председатель

109. Научно-технического совета^ /1. Раздела, д.х.н., академик