ҚР Денсаулық сақтау министрлігі Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік фармацевтика академиясы Орындаған: Байғоныс Ж.К. Тобы: 205 ФК (А) Қабылдаған: Дәуренбеков Қ.Н. Шымкент-2017 ж Полимерлену реакция лары, маңызы және медицинада қолданылуы

Жоспар: I. Кіріспе Аминдер II.Негізгі бөлім: 1)Ариламиндер 2)Азобояғыштар 3)Екі-, үш-, және көпатомды фенолдар III. Қорытынды IV. Пайдаланылған әдебиеттер.

Аммиак молекуласындағы бір, екі немсе үш суток атом дарының орнын көмірсуток радикал дары басқан аммиактың туындыларын аминдер деп атайды. Амин тобымен байланысқан радикаллодың табиғатына байланысты аминдер халифаты және ароматы болып бөлінеді. Аминдердің көпшілігі табиғатта кездеседі. Аминдер өсімдіктер дүниесінде әр түрлі процестерде маңызды рөл атқарады. Схондай-ақ синтетикалық жолмен алынған аминдердің емдік қасиеттері бар. Осыған байланысты аминдер бактериялық құрт ауруларын емдеуде кеңінен қолданылады.

Ариламиндер Бір, екі немсе үш суток атом дарының орнын ароматы көмірсуток радикал дары орынбасқан аммиактың туындыларын ариламиндер деп атайды. Алыну әдістері 1.Нитроарендерді тотықсыздану (Зинин реакциясы) 2.Галогенарендердің аммиак және аминдермен әрекеттесуі. Галогенарендердің аммиак пен әрекеттесу барысында біріншілік ариламиндер түзіледі. Галогенарендермен ариламиндер әрекеттесу нәтижесінде екіншілік және үшіншілік ариламиндер түзіледі.

3. Біріншілік ариламиндерді алкилдеу. Бұл әдіс бойынша аралас N–алкил және N,N– диалкилариламиндерді алуға мүмкіндік береді. Алкилдеуші реагент ретінде көбінесе қышқыл қатысында галогеналкандарды немсе спирттерді пайдаланады. Реакция нәтижесінде екіншілік және үшіншілік аминдердің қоспасы түзіледі.

Қосылыс АтауыТемпература, 0 С БалқуҚайнау C 6 H 5 -NH 2 Анилин-6184 C 6 H 5 -NH-CH 3 -метиланилин C 6 H 5 -N-(CH 3 ) 2 -диметиланилин 2,5194 C 6 H 5 -N-(C 2 H 5 ) 2 -диэтиланилин-21,3217 C 6 H 5 -NH- C 6 H 5 Дифениламин Трифениламин C 6 H 4 -NH 2,CH 3 о-Толуидин м- Толуидин Физикалық қасиеттері Кәдімгі жағдайда ариламиндер әлсіз жағымсыз иісті, түссіз, қайнау температурасы жоғары сұйықтық және қатты кристаллы затрат. Олар суда нашар ериді, өте улы, ауада оттегіден қышқылданады және сақталу кезінде сарғыш түске боялады.

Химиялық қасиеттері Ариламиндерге аминтоптары мен ароматы ядродағы көміртек атом дары қатысуымен жүретін реакциялар тән. Аминтоптардың қатысуымен жүретін реакциялар 1. Негіздік қасиеті. Ариламиндердің азот атомындағы бөлінбеген жұп электрон дары арқасында, алкиламиндер секілді, олар өздерінің негіздік қасиеттерін танытады Ариламиндердің алкиламиндермен салыстырғандағы негізіділігінің айтарлықтай төмендігі, оның азоттағы бөлінбеген жұп электрон дарының ароматық ядродағы П–электрон дар жүйесімен қабысуымен түсіндіріледі. Қабысу нәтижесінде бөлінбеген жұп электрон дар жартылай ароматық ядро бойынша делокализацияланады (айырылады), сондықтан оның протхондарды қабылдауға жетімділігі төмендейді. Электрон-донорлы орынбасарлар негізіділігін жоғарылатады, ал электронакцепторлы орынбасарлар оны төмендетеді.

Анилин негізділігі бойынща n–нитроанилинге қарағанда күштірек, ал n–анизидинге қарағанда әлсіздеу. Ариламиндердің негізділігі біріншіліктен үшіншілік аминдерге өткенде едәуір төмендейді. Трифениламинде электронакцепторлы қасиеті бар үш бензол ядросының болуы, іс жүзінде оны негіздік қасиеттен айырады. Әлсіз негіз болғандықтан ариламиндер тек күшті минераллоды қышқылдармен ғана тұздар түзеді.

2. Алкилдеу реакциясы. Алкиламиндер секілді, біріншілік және екіншілік ариламиндер галогеналкандармен әрекеттесіп, N-алкил және N,N-диалкилариламиндерін түзеді. Алкилдеу реакциясы аралас аминдерді алу үшін қолданылады. 3. Ацилдеу реакциясы. Біріншілік және екіншілік ариламиндердің галогенангидридтермен немсе карбон қышқылдарының ангидридтерімен әрекеттесу барысында аминтоптағы суток атомының орнын ацилді қаллодық босады(R-C(O)-). Реакция нәтижесінде карбон қышқылының амиді түзіледі.

Карбон қышқылының амиді қышқыл немсе сілтілі отрада жеңіл гидролизе ұшырап бастапқы аминдер мен карбон қышқылдарын түзеді: Ароматты аминдердің N–ацилді туындыларында азотың бөлінбеген жұп электрон дары тек бензол ядросындағы П–электрон дар жүйесімен ғана емс, сонымен қатар карбонил тобиның П– электрон дар жүйесімен де қабысуға түсіп, аминдермен салыстырғанда олардың бензол ядро сына қатысты электродонорлы қасиетін әлсіретеді.

4. Азотты қышқылмен әрекеттесуі. Күшті минераллоды қышқылдар қатысында азоты қышқылдармен біріншілік ароматық аминдерге әсер еткенде диазоний тұзы түзіледі. Бұл реакция диазоттау реакциясы денег актау аллоды. Екіншілік ариламиндер және N–алкилариламиндер азоты қышқылмен әрекеттесу барысында алкиламиндер секілді, N- нитрозаминдер түзеді. Үшіншілік N,N-диалкилариламиндер азоты қышқылмен әрекеттескенде бензол сақинасындағы пара-орын бойынша нитролизденеді, егерь ол бос болмаса, хонда орто-орынға бағытталлоды.

5. Изонитрилдеу реакциясы. Алкиламиндерге ұқсас, біріншілік ароматы аминдер спирттік отрада хлороформ мен және сілітмен қыздырса өткір, жағымсыз, жүрек айнытатын иісі бар изонитрилдер түзіледі: 6. Азометиндердің түзілуі. Біріншілік аминдер альдегид тер және кетхондармен әрекеттескенде N–орынбасққан иминдер (азометиндер) түзеді: Біріншілік ароматық аминдер және ароматық альдегид термен әрекеттесу реакция сын 1864 жилы итальян химигі Хуго Йозеф Шифф ашты, сондықтан реакция өнімдерін Шифф негіздері деп атайды.

Ароматтық ядроның қатысуымен жүретін реакциялар Ароматты көмірсутоктер сияқты ариламиндер үшін ароматық ядро бойынша электрофильдік орынбасу реакциясы тән. Ариламиндер молекуласында аминтоптың +М-эфектісі болуынан бензол сақинасына қатысты күшті электродонорлы орынбасар ретінде реакцияға түседі, соның нәтижесінде оның электрофильдік орынбасу реакция сында реакция қабілетін арттырады. 1.Галогендеу. Анилин катализаторлардың қатысуынсыз галогендермен (Cl 2, Br 2 ) жеңіл әрекеттеседі, сандық шығыммен 2,4,6-триброманилин тұнбасы түзіледі: Ариламиндердің моно галоген орынбасарларын алу үшін бастапқыда N– ацилді туындыларға айналлодырады, седан соң олар галогенденеді және гидролизденеді.

2. Нитрлеу. Ариламиндердің нитрленуі арендерге қарағанда өзіндік ерекшеліктері бар. Ароматтық аминдерді концентрлі азот қышқылымен тура нитрлеу мүмкін емс, себебі олар тез тотығады. Ароматтық аминдердегі азот атомы бойынша аллодын ала ацилдеуді аминтоптарды тотығудан және протхондану үдерісінен қорғау мақсатында жүргізеді. N-ацетиламинтоптарда электродонорлы қасиеттер сақталлоды және нитрлеу орто- және пара- орындарда жүреді.

Сульфирлеу. Анилинді концентрлі күкірт қышқылымен қыздырғанда жоғары қайнағыш ерітінді ортасында – аминбензолсульфоқышқылы түзіледі, әдетте оны сульфонил қышқыл деп атайды. Реакция N–фенилсульфамин қышқылының түзілу статусы арқылы өтеді, және ол – аминбензолсульфоқышқылына қайта топтосады: Сульфанил қышқылы үлкен дәрілік препарата тобиның құрылымдық бөліндісі (фрагменті) – сульфониламидтер болып табылады.

Ариламиндердің тотығуы Ауадағы оттекпен анилинді n–хинониминге дейін тотығады, сол кезде қоңыр түске боялады: Монопероксикүкірт қышқылы H 2 SO 5 (Каро қышқылы) немсе сірке қышқылы қатысында сутоктің асқын тотығы сияқты тотықтырғыштардың әсерінен біріншілік ароматық аминдер нитрозоқосылыстарға дейін тотығады. Трифторпероксисірке қышқылы тотыққанда нитроқосылыстар түзіледі:

Азобояғыштар Қазіргі таңда табиғи бояғыш затардың орнын жасанды (синтетикалық) бояғыш затрат алмастырған. Жасанды бояулардың негізгі артықшылығы арзандылығы, пайдалануға тиімділігі, әртүрлі рең беруі және қажетті қасиеттерімен бояғыш затратдың әртүрлі ассортиментін алу мүмкіндігі. Жасанды бояғыш затрат полиграфиялық, лакобояғыш, фотокиноөндірісінде, медицинада және өндірістің әртүрлі саласында кеңінен қолданылады. Бояғыш затратға молекула құрамында хромофоры (грек тілінен аударғанда хоромос-түс және форос- тасымалдағыш) бар қосылыстар жатады. Негізгі хромoфорлар: еселі байланысы бар ұзын қосарланған жүйесі бокса жеткілікті, оларға изотоп –N=N-, хиноидты топ, нитро топ –NO 2, нитрозо топ –N=O және басқалар жатады. Бірақ зат бояғыш болуы үшін оның құрамында хромофорларсыз бояуды шақыра алмайтын олармен біріңғай қосарлану жүйесінде бола алтын және оның бояуын күшейтетін топтар болуы тиіс. Ол топтар ауксохромдар (грек тілінен аударғанда ауксео – күшейтемін, хромос – түс) денег атқа ие балды.

Негізгі ауксохромдар: -OH, -NH 2, -NHR, -NR 2, -OR, -SH және басқа топтар жатады. Әдетте ауксохромдарға +М эффектісі бар орынбасарлар жатады. Ауксохромды топтар бояғыштың тек түсін ғана күшейтіп қоймайды, сонымен қатар олардың боя латынь затпен әрекеттесуіне ықпал етеді және жуғыщ затратдың әсеріне тұрақтылығын арттырады. Азоқосылыстардың ең қарапайым өкілі – азобензол, оның өзі бояғыш зат. Азобензолдың құрамына амин немсе гидроксил тобин енгізгенде ғана ол бояғыш қасиетке ие болады. Азобояғыш затратдың ең қарапайым өкілдеріне –оксиазобензол және аминазобензол жатады. Азобояғыш затратдың ең маңыздыларына құрылысы күрделілері жатады. Азобояғыштар өсімдік, жануар және жасанды талшықтарды, резина на, теріні, пластикалық массаларды бояуды және лакбояғыш, полиграфия және медицина салаларында кеңінен қолданылады. Азобояғыштарды алу технологиясының негізінде екі химиялық реакция жатыр: ароматы аминдерді диазоттау және алынған диазоқосылысты аминдер мен фенолдармен азотіркеу.

Кейбір азобояғыштардың түсі ортаның pH тәуелді, сондықтан оларды индикаторлар ретінде қолдануға болады. Индикаторлардың қарапайым өкіліне метилді қызғылт (метилоранж, галантин) жатады. Метилді қызғылт (метилоранж) индикаторы диазотталған сульфонил қышқылын N,N-диметиланилинмен азотіркеу реакциясы арқылы аллоды:

Бейтарап және сілтілік отрада метилді қызғылт сары түске ие, қышқылдық отрада хиноидты құрылымға өтуіне байланысты сары түс қызыл түске ауысады: Қышқылдық отрада изотоптағы бір азот атомы протонды қосып алып қосарланған жүйеде электрондық қайтатоптасу жүзеге осады және изотоп жоғаллоды, оның орнына хромофорлы топ-хиноид түзіледі. Сонымен қатар, қышқылдық-негіздік индикатор ретінде метил қызыл азобояғышы да қолданылады:

Сілітілік отрада метил қызылы сары түсті азо-пішінде болады, ал қышқылдық отрада қызыл түсі бар хиноидты пішінге ауысады: Қызыл түстен сары түске өту аймағы pH=4,2-6,2 аралығында жатады.

Фенолдар денегіміз ароматы сақинадағы көміртек атомымен тікелей байланысқан бір немсе бірнеше гидроксил топтары бар ароматы көмірсутоктің туындылары. Екі-, үш-, және көпатомды фенолдар Көптеген көпатомды фенолдардың актауы IUPAC номенклатурасының жалпы ережесіне сәйкес құрылады. Қарапайым өкілдері үшін тривиаллоды актау да қолданылады:

Алыну тәсілдері Ароматты сульфоқышқылдарды сілтілермен балқыту. Реакция сульфоқышқылдардың натрий және калий тұздары түзілу арқылы жүреді. Бензолдың дигалогентуындылары немсе фенолдың галогентуындыларының сілтімен әрекеттесуі: Гидрохинонды анилиннен алу. Гидрохинонды алу үшін анилинді бензохинонға дейін тотықтырып, ары қарай оны тотықсыздандырады:

Химиялық қасиеттері Көпатомды фенолдарға мынадай химиялық қасиеттер тән: жеңіл галогенденеді, нитрленеді, сульфирленеді және т.б. 1. Қышқылдық қасиеттері. Екіатомды фенолдар біратомды фенолдармен салыстырғанда күшті қышқылдар. Сондықтан олар тек сілтілермен ғана емс, сонымен қатар ауыр металдармен де тұздар түзеді. Пирокатехин қорғасын ацетатымен әрекеттесіп, ерімейтін қорғасын түзеді. Бұл реакцияны пирокатехин фрагментін ашу үшін пайдаланады. 2. Тотығу. Көпатомды фенолдар біратомды фенолдарға қарағанда тотықтырғыштармен жақсы әрекеттеседі.

3. Орынбасу және конденсациялану реакция лары. Бұл реакциялар тіпті фенолдардан да жеңіл жүреді. Жұмсақ жағдайда ди- және үшорынбасқан фенолдар түзіледі: Көпатомды фенолдар альдегид термен және ароматы спирттермен жеңіл конденсацияға ұшырайды: 1

Екі-, үш-, және көпатомды фенолдарды идентификациялау Көпатомды фенолдарды талдауда біратомды фенолдарды талдаудағы әдістерді пайдалануға болады. Көпатомды фенолдардың темір (III) хлоридімен реакциясы кеңінен қолданылады, нәтижесінде өздеріне тән түстер түзіледі. 2-кесте. FeCl 3 реакциясымен фенолдардың түсінің өзгеруі Қосылыс АтауыТүсі Пирокатехин Жасыл РезорцинКөк Гидрохинон Сарыға ауысатын жасыл ПирогаллолҚызыл ФлороглюцинҚою күлгін

Жеке өкілдері, қолданылуы Пирокатехин (о-дигидроксибензол). Кристаллоды зат, суда және спиртте жақсы ериді (т.балқу С, т.қайнау С). Жарықта және ауада тотығуы нәтижесінде қоңыр түске боялады. Антисептикалық қасиетке ие, дәрілік зат – адреналиннің синтезінде бастапқы зат ретінде қолданылады. Резорцин (м-дигидроксибензол). Кристаллоды зат, суда ериді (т.балқу С, т.қайнау С). Тері ауруларын емдеуде жақсы антисептик ретінде пайдаланылады. Бояғыш затратды, резорцинформальдегид шайырын алуда қолданылады. Адреналин. (а-3,4-дигидроксифенил - - метиламиноэтанол). Кристаллоды зат ыстық суда жақсы ериді. Ішкі ми қыртысының бүйрек үсті безі шығаратын катехоламиндер тобиның гормонына жатады. Көмірсулардың және майлардың зат алмасуына қатысады. Медицина тәжірибесінде гидрохлорид немсе гидротартрат ретінде жіңішке қан тамырларының тарылуына, артериаллоды қысымның жоғарылауына ықпал ететін және жүрек жұмысын жақсартатын дәрі ретінде қолданады.

Пирогаллол (1,2,3-тригидроксибензол). Ақ түсті ұнтақ зат (т.балқу С, т.қайнау С), суда, спиртте ериді. Жарықта қараяды. Күшті тотықсыздандырғыш. Сілті ерітіндісінде оттекпен белсенді әрекеттеседі, осы қасиетіне байланысты газанализаторларда О 2 сіңіру үшін қолданады. Бояғыш затрат өндірісінде, органикалық синтезде тотықсыздандырғыш ретінде қолданылады. Флороглюцин (1,3,5-тригидроксибензол). Кристаллоды зат (т.балқу С), суда нашар, спирттерде жақсы ериді. Сапалық талдауда пентозаларды алу үшін қолданылады.

Қорытынды: