Получение замещенных дигидропиримидов. Реакция Бядженелли

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ХЕРСОНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ХІМІЧНИХ ТЕХНОЛОГІЙ І БІОХІМІЧНОГО СИНТЕЗУ Херсонский национальный технический университет

Кафедра химических технологий и биохимических синтеза

 

ЛАБАРАТОРНИЙ ПРАКТИКУМ

 

Лабораторный практикум

з «Основи хімії гетероциклічних сполук» с «Основы химии гетероциклических соединений»

на тему: на тему:

«Получение замещенных дигидропиримидинов. Реакция Бядженелли»

 

 

Студента Бовтуна А.О.

 

 

м. Херсон – 2016 р.

Содержание

Реферат. 3

1. Литературный обзор. 4

1.1 Пиримидин и его производные. 4

1.2 Химические свойства. 4

1.3 Получение. 5

1.4 Производные. 5

1.5 Отдельные представители. 6

2. Практическая часть. 8

2.1 Получение замещенных дигидропиримидов. Реакция Бядженелли. 8

2.2 Бромирование производных дигидропиримидина. 8

3. Вывод. 10

4. Список использованной литературы.. 11

 

 

 

 

Реферат

В данной работе раскрывается тема про шестичленные гетероциклы с двумя атомами азота, а именно пиримидин, его химические свойства, способы получение,использование человеком производных пиримидина в фармацевтической сфере. Также приведено схема получение пиримидина и дальнейшее бромирование полученного пиримидина.

 

 

 

 

Литературный обзор

Пиримидин и его производные

Пиримидин (C₄N₂H 1,3м-диазин, миазин) — гетероциклическое соединение, имеющее плоскую молекулу, простейший представитель 1,3-диазинов.

Пиримидин — бесцветные кристаллы с характерным запахом.

Производные пиримидина	Температура плавления, °C	Температура кипения, °C
Пиримидин
Сульфат пиримидина
Нитрат пиримидина
Пикрат
Перхлорат	192°

Химические свойства

Молекулярная масса пиримидина 80,09 г/моль. Пиримидин проявляет свойства слабого двукислотного основания, так как атомы азота могут присоединять протоны за счет донорно-акцепторной связи, приобретая при этом положительный заряд.

Реакционная способность в реакциях электрофильного замещения у пиримидина снижена из-за снижения электронной плотности в положениях 2,4,6, вызванного наличием двух атомов азота в цикле. Так, пиримидин не нитруется и не сульфируется, однако в виде соли бромируется в положение 5.

Электрофильное замещение становится возможным только при наличии электронодонорных заместителей и направляется в наименее дезактивированное положение 5.

Под действием алкилирующих агентов (алкилгалогениды, борфторид триэтилоксония) пиримидин образует четвертичные N-пиридиниевые соли, при действии перекиси водорода и надкислот образует N-оксид.

Реакции пиридина с азотными нуклеофилами зачастую сопровождаются раскрытием кольца с дальнейшей рециклизацией: так, в жестких условиях при взаимодействии с гидразином, пиримидин образует пиразол, при взаимодействии с метиламином — 3-этил-5-метилпиридин.

Пониженная электронная плотность кольца приводит к тому, что пиримидин активен по отношению к нуклеофильным реагентам, которые атакуют 2-, 4- и 6- атомы углерода цикла.

Так, литийорганические соединения и реактивы Гриньяра присоединяются к пиримидину с образованием 4-замещенных 3,4-дигидропиримидинов.

 

Получение

Пиримидин получают восстановлением галогенизированых пиримидиновых производных. Или из 2,4,6-трихлор пиримидина, получаемого обработкой барбитуровой кислоты хлороксидом фосфора.

Производные

Производные пиримидина широко распространены в живой природе, где участвуют во многих важных биологических процессах. В частности, такие производные как цитозин, тимин, урацил входят в состав нуклеотидов, являющихся структурными единицами нуклеиновых кислот, пиримидиновое ядро входит в состав некоторых витаминов группы B, в частности B1, коферментов и антибиотиков.

Структурная формула цитозина

Структурная формула тимина

Структурная формула урацила

Пиримидиновая структура — как ароматическая, так и гидрированная, входит в состав многих биологически активных веществ и лекарственных препаратов — например, барбитуратов — производных 1,3,5-тригидроксипиридина, обладающих снотворным, противосудорожным и наркотическим действием.

Отдельные представители

5-этил-5-(2-амил)-барбитурат

Снотворное средство

1-бензол-5-этил-5-фенилбарбитуровая кислота

Противоэлиптическое средство

Теофиллин с 1,2-этилендиамином

Бронхолитическое лекарственное средство

Меркартопурин

Анти лейкемическое средство

6-метил-1,2,3,4-тетрагидропиримидион-4-тион-2

Антиреоидное вещество (тормозит функцию щитовидной железы)

3,7-диметилксантин

Спазмолитическое и диуретическое средство

Практическая часть

Получение замещенных дигидропиримидов. Реакция Бядженелли

Методика

В трехгорной колбе снабженной механической мешалкой, установлена на водяную баню смешиваем 0,1 моль (1), 0,1 моль (2) в 100 мл спирта (изопропилового спирта), вымешиваем 20-30 мин при температуре 35-40 градусах. Отсоединяем мешалку добавляем 0,15 моль (3), вкапываем 8 капель HCL (к) и кипятим на водяной бани в течении 60-90 мин. Реакционную смесь выливаем в фарфоровый пиар и упариваем до образование маслянистого осадка. Технический осадок кристаллизуем из ДМФА (ИПС). Выход примерно 70 %. Температура плавления-176 градусов.

Загрузка

Монометилмочевина (1)=14,8 г

Бензальдегид (2) = 28,1 г

Ацетоуксусный ефир (3) =39 мл

Растворитель = 200 мл

HCL=16 капель

Получено (4) =26,38 г с температурой плавления 135-140 градусов.