Синтез новых производных пурина на основе a-хлор-алкоксиметил эфиров и их исследование

Байрамов Гияс Ильяс оглы,

Бакинский государственный университет.

На основе a-хлор-алкоксиметил эфиров были синтезированы, ранее неизвестные в литературе 4 новых производных пурина. Во время исследования было установлено, что эти новые соединения обладают как экономическими, так и экологическими высокоэффективными свойствами ингибиторных веществ.

В результате исследования [1–2] синтезированных нами органических соединений и как следует из литературы [3] соединения, содержащие больше функциональных групп –СН₂OR; –N=CH и много атомов азота, обладают высокоэффективными свойствами ингибиторных веществ.

В связи с этим, в результате продолженных работ по синтезу и исследованию, нами на основе a-хлор-алкоксиметил эфиров были получены производные пурина (условно названные органическими соединениями I-IV).

Синтез был проведен в несколько нижеследующих этапов:

I.                   На первом этапе был проведен синтез a-хлор алкил и алкенилок-симетил эфиров на основании нижеследующих реакций известными методами в литературе [4–6].

где R= – C₈H₁₇; –C₁₀H₂₁; –C₁₂H₂₅; –CH₂–CH=CCl–CH₃.

Структура и элементный анализ синтезированных a-хлор-алкоксиметил эфиров были определены известными методами. Полученные результаты соответствуют известным в литературе [4-6] показателям.

II. На втором этапе была проведена реакция a-хлор алкил и алкенилоксиметил эфиров с пурином и были синтезированы новые органические соединения I–IV. Синтез был проведен по известному методу в литературе [7]:

где R= –C₈H₁₇ (I); –C₁₀H₂₁ (II); –C₁₂H₂₅ (III), –CH₂–CH=CCl–CH₃ (IV).

Определение структуры новых синтезированных органических соединений I–IV было проведено снятием их в ИК и масс спектре. Информация об этом приведена в разделе экспериментальной части.

Процентный выход, физико-химические константы и элементный анализ новых производных пурина приведены в таблице 1.

Для определения ингибиторной эффективности синтезированных новых производных пурина (новые соединения I-IV) проводились исследования по литературе [8]. В лабораторных условиях для определения скорости коррозии был использован «гравиметрический» метод. В целях определения ингибиторной эффективности новых соединений I-IV в лабораторных условиях были созданы очень сильно коррозионные среды.

Установление эффективности синтезированных новых производных пурина (I–IV) в качестве ингибитора коррозии стали проведено в четырехгорлых колбах в динамических условиях при постоянном перемешивании (600 об/мин.) коррозионной двухфазной смеси при 40–45⁰С. Образцы из стали 3 с общей поверхностью 2 см² перед испытанием шлифуются, обезжириваются соответствующим образом. Расход ингибитора рассчитывается на 1 л коррозионной среды. Время испытания 3 ч.

Показатели ингибиторной эффективности этих соединений в период определения приведены в таблице 2.

Как видно из таблицы 2, каждое из синтезированных новых производных V-VIII при концентрации 2,5 , 5 и 10 мг/л обладает 100%-ной ингибиторной активностью и превышает по своим качествам известное в литературе [9] соединение, получившее авторское свидетельство и условно названное нами соединением А, даже при высокой его концентрации 200 мг/л.

Основываясь на проведенном исследовании можно считать, что синтезированные новые производные пурина (новые соединения I-IV) могут применяться как ингибиторы в нефтегазодобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности для защиты стального технологического оборудования от коррозии и могут гарантировать высокую как экономическую, так и экологическую эффективность.

Как видно из составов и структур новых производных пурина (новые соединения I-IV), эти соединения могут найти свое применения как медицинских препаратов, а так же и в других направлениях.

Экспериментальная часть

Синтез N₉-октоксиметил-N₉-пурина (I). В колбу для синтеза помещают 2 г ZnCl₂, 6 г (0,05 г-моль) пурина и прибавляют 100 мл этилового спирта, перемешивая нагревают до 70 ⁰С до полного растворения пурина. Затем к смеси постепенно добавляют 8,925 г (0,05 г-моль) a–хлор-октоксиметилового эфира. Перемешивание продолжают ещё 8 часов при температуре 75 ⁰С. После этого при комнатной температуре в реакционную колбу добавляют 100 мл 10%-ного раствора NaOH, перемешивают в течение 0,5 ч, добавляют 200 мл дистиллированной воды. Органический слой извлекают диэтиловым эфиром, после отгонки эфира сушат над CaCl₂. Остаток перегоняют на вакуумной установке с выделением N₉-октоксиметил–N₉-пурина (I).

Аналогично были синтезированы N₉-десоксиметил-N₉-пурина (II), N₉-ундесоксиметил-N₉-пурина (III), и N₉-(2-хлор-5-оксогексен-2)-N₉-пурина (IV). Составы и структуры синтезированных соединений I-IV установлены на основании данных элементного анализа ИК и масс спектров.

В ИК спектре этих соединений проявляется интенсивной полосой соответственно С–О–С простоя эфирная группа 1050, 1080 см^-1; С–N связь 1060, 1178, 1310-1350 см^-1; СН₃ группа 1380, 1400, 1460, 2990,3030 см^-1; СН₂ группа 2950 см^-1; С–H связь 2810 – 3135 см^-1; CH=N группy 1640 – 1670 см^-1.

 В ИК спектре соединение IV наряду с перечисленными выше характеристиками структуры интенсивно проявляются полосы, относящиеся к группу 2-хлор-5-оксогексен-2 С=С связь 1640 см^-1; С-Сl связь 650 см^-1.

 В масс спектрах соединений I–IV было определено, что их молекулярным массам соответствуют молекулярные ионы 262 m/e, 290 m/e, 318 m/e и 238,5 m/e.

Таблица 1.

Процентный выход, физико-химические константы и элементный анализ синтезированных новых производных пурина (соединений I-IV).

Таблица 2.

Результаты исследования ингибиторной эффективности синтезированных новых производных пурина (новые соединения I–IV).

Литература

1.                  Байрамов Г.И. Синтез новых азотсодержащих органических соединений на основе 2,6-дихлор-5оксогексен-2 эфира и их исследование. // Азерб. хим. журн. 2008. №3. с.177

2.                  Байрамов Г.И. Синтез и исследование азотсодержащих новых органических соединений на основе 1,3-дихлорбутена-2. // Азерб. хим. журн. 2008. №2. с.102

3.                  рачев Х., Стефанова С. Справочник по коррозии. М.: Мир, 1982. С.62

4.                  Поконова Ю.В. химия и технология галоген эфиров – Л.: Изд.ЛГУ, 1982. с.249

5.                  Поконова Ю.В. Галлоиды эфиров. М.: Химия. 1966. С.57.

6.                  Байрамов Г.И. Дисс. …канд. хим. наук. Баку, ИНХП АН Азербайджанской ССР. 1988. с.80, 82

7.                  Байрамов Г.И. Синтез новых производных дифенилкарбазона на основе α-хлор-метил-алкил и алкенил эфиров и хлоразона и их исследование. Молодой ученый ежемесячный журнал. Чита. 2009. № 5. с.13, 15.

8.                  Жук Н.П. Курс коррозии и защита металлов. М.: Изд.Металлургия, 1968. С.316

9.                  Шихмамедбекова А.З., мамедьярова И.Ф., Байрамов Г.И., Мамедалиева Г.Г. и др. N,N'–дифенил–N' ­октокситметил-гуанидина в качестве ингибитора кор-розии стали в двухфазной системе. Автор. Свид. СССР, №1031141, 1983 г., А С07 С129/12; С23 F 11/14.

Поступила в редакцию 17.07.2009 г.