Взаимодействие фенолов и тиофенолов с 2-метилен-1,4-диоксаспиро[4.5]деканом и антикоррозионная активность полученных соединений

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Катализируемое трифторуксусной кислотой в тетрагидрофуране присоединение фенола, м- и п-замещенных фенолов к 2-метилен-1,4-диоксаспиро[4.5]декану протекает хемо- и региоселективно по третичному атому углерода экзоциклической двойной связи. о-Замещенные изомеры фенолов и тиофенол в тех же самых условиях присоединяются к данному субстрату аналогично, но с меньшей скоростью и с меньшими выходами соответствующих аддуктов. При этом 4-нитрофенол практически не вступает в реакцию с 2-метилен-1,4-диоксаспиро[4.5]деканом. Методом конкурирующих реакций установлено, что гидроксильные группы фенольного типа обладают приблизительно в десять раз меньшей активностью, чем гидроксильные группы бензильного типа. Методом спектроскопии ЯМР 1Н показано, что салициловый спирт присоединяется к указанному субстрату с участием бензильной гидроксильной группы. На основании полученных результатов разработан атом-экономичный метод получения полифункциональных фенольных эфиров, содержащих спироциклический ацетальный фрагмент. Целевые продукты выделены с выходами 37–85%. Разработанный метод получения фенольных аддуктов характеризуется мягкостью условий (комнатная температура), простотой аппаратурного оформления, а продукты реакций не требуют специальных методов очистки.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Юлианна Геннадьевна Борисова

Уфимский государственный нефтяной технический университет

Author for correspondence.
Email: yulianna_borisova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6452-9454

к.х.н.

Russian Federation, Уфа

Сергей Александрович Соков

Уфимский государственный нефтяной технический университет

Email: yulianna_borisova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0639-0455

к.х.н.

Russian Federation, Уфа

Гульнара Зинуровна Раскильдина

Уфимский государственный нефтяной технический университет

Email: yulianna_borisova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9770-5434

д.х.н.

Russian Federation, Уфа

Римма Марсельевна Султанова

Уфимский государственный нефтяной технический университет

Email: yulianna_borisova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6719-2359

д.х.н.

Russian Federation, Уфа

Семен Соломонович Злотский

Уфимский государственный нефтяной технический университет

Email: yulianna_borisova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6365-5010

д.х.н.

Russian Federation, Уфа

Александр Александрович Голованов

Уфимский государственный нефтяной технический университет

Email: yulianna_borisova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7133-3070

д.х.н.

Russian Federation, Уфа

References

  1. Raskil’dina G.Z., Sultanova R.M., Zlotskii S.S. gem-Dichlorocyclopropanes and 1,3-dioxacyclanes: synthesis based on petroleum products and use in low-tonnage chemistry // Rev. and Adv. in Chem. 2023. V. 13. Р. 15–27. https://doi.org/10.1134/s2634827623700150
  2. Küçük H.B., YusufoğluA., Mataraci E., Döşler S. Synthesis and biological activity of new 1,3-dioxolanes as potential antibacterial and antifungal compounds // Molecules. 2011. V. 16. № 8. P. 6806–6815. https://doi.org/10.3390/molecules16086806
  3. Mustafayev N., Novotorzhina N., Ramazanova Y., Musayeva B., Safarova M., Gakhramanova G., Ismayilov I., Sujayev A. Synthesis and study of novel derivatives of 1,3-dioxolane as anti-seizing additives to lubricating oils // Chem. Africa. 2022. V. 5. P. 821–826. https://doi.org/10.1007/s42250-022-00399-0
  4. Латыпова Ф.Н., Вильданов Ф.Ш., Чанышев Р.Р., Злотский С.С. Химия циклических ацеталей и их аналогов в работах научной школы Д.Л. Рахманкулова // Изв. вузов. Хим. и хим. технология. 2015. Т. 58. Вып. 8. С. 3–21.
  5. Moity L., Benazzouz A., Molinier V., Nardello-Rataj V., Elmkaddem M.K., de Caro P., Thiébaud-Roux S., Gerbaud V., Marione P., Aubry J.-M. Glycerol acetals and ketals as bio-based solvents: positioning in hansen and COSMO-RS spaces, volatility and stability towards hydrolysis and autoxidation // Green. Chem. 2015. V. 17. № 3. P. 1779–1792. https://doi.org/10.1039/C4GC02377C
  6. Кузьмина У.Ш., Раскильдина Г.З., Ишметова Д.В., Сахабутдинова Г.Н., Джумаев Ш.Ш., Борисова Ю.Г., Вахитова Ю.В., Злотский С.С. Цитотоксическая активность гетероциклических, содержащих гем-дихлорциклопропановый и/или 1,3-диоксациклоалкановый фрагменты, в отношении клеток линии CH-SY5Y // Хим.-фарм. журн. 2021. Т. 55. № 12. С. 27–32. [Kuz’mina U.Sh., Raskil’dina G.Z., Ishmetova D.V., Sakhabutdinova G.N., Dzhumaev Sh.Sh., Borisova Yu.G., Vakhitova Yu.V., Zlotskii S.S. Cytotoxic activity of heterocyclic compounds containing gem-dichlorocyclopropane and/or 1,3-dioxacycloalcane fragments against CH-SY5Y neuroblastoma cells // Parm. Chem. J. 2021. V. 55. № 2. P. 1–6. https://doi.org/10.1007/s11094-022-02574-6].
  7. Sudarsanam P., Mallesham B., Prasad A.N., Reddy P.S., Reddy B.M. Synthesis of bio-additive fuels from acetalization of glycerol with benzaldehyde over molybdenum promoted green solid acid catalysts // Fuel Process. Technol. 2013. V. 106. P. 539–545. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2012.09.025
  8. Султанова Р.М., Борисова Ю.Г., Хуснутдинова Н.С., Раскильдина Г.З., Злотский С.С. 1,3-Диоксацикланы: синтез на основе продуктов нефтехимии, химические превращения и применение // Известия Академии наук. Серия химическая. 2023. Т. 72. № 10. С. 2297–2318. [Sultanova R.M., Borisova Yu.G., Khusnutdinova N.S., Raskil’dina G.Z., Zlotskii S.S. 1,3-Dioxacyclanes: synthesis based on petrochemicals, chemical transformations, and applications // Russian Chemical Bulletin. 2023. V. 72. № 10. P. 2297–2318. https://doi.org/10.1007/s11172-023-4027-3].
  9. Maximov A.L., Nekhaev A.I., Ramazanov D.N. Ethers and acetals, promising petrochemicals from renewable sources // Petrol. Chemistry. 2015. V. 55. № 1. Р. 1–21. https://doi.org/10.1134/S0965544115010107
  10. Соков С.А., Борисова Ю.Г., Раскильдина Г.З., Злотский С.С., Голованов А.А. Присоединение спиртов к 4-метилен-1,3-диоксоланам // ЖОХ. 2023. Т. 93. № 10. С. 1557–1562. https://doi.org/10.31857/S0044460X23100025 [Sokov S.S., Borisova Yu.G., Raskil’dina G.Z., Zlotskii S.S., Golovanov A.A. Addition of alcohols to 4-methylene-1,3-dioxolanes // Russ. J. Gen. Chem. 2023. V. 93. № 10. P. 2493-2497. https://doi.org/10.1134/S107036322310002X].
  11. Oparina L.A., Kolyvanov N.A., Ganina A.A., D’yachkova S.G. Aryl butyl acetals as oxygenate octane-enhancing additives for motor fuels // Petrol. Chemistry. 2020. V. 60. № 1. P. 134–139. https://doi.org/10.1134/S0965544120010107
  12. Mamlieva A.V., Mikhailova N.N., Shavshukova S.Yu. Corrosion inhibitors based on cyclic acetals and their derivatives // Oil & Gas Chemistry. 2020. № 1. Р. 30–33. https://doi.org/10.24411/2310-8266-2020-10103
  13. Джумаев Ш.Ш., Сахабутдинова Г.Н., Станкевич К.Е. Синтез некоторых гетероциклических соединений на оснвое спиртов и исследование их влияния на смазывающую способность дизельного топлива // Башкирский химический журнал. 2023. Т. 30. № 2. С. 85–88.
  14. Li H., Wu C., Zhang Q., Li X., Gao X. Synthesis of 1,3-dioxolane from aqueous formaldehyde solution and ethylene glycol: kinetics and reactive distillation // Ind. Eng. Chem. Res. 2019. V. 58. № 17. P. 7025–7036. https://doi.org/10.1021/acs.iecr.9b00331
  15. Злотский С.С., Раскильдина Г.З., Голованов А.А., Бормотин А.А., Бекин В.В. Синтез 1,3-диоксациклан-2-ил замещенных 1,2,3-триазолов // ДАН. 2017. Т. 472. № 1. С. 43–46. https://doi.org/7868/S0869565217010121 [Zlotskii S.S., Raskil’dina G.Z., Golovanov A.A., Bormotin A.A., Bekin V.V. Synthesis of 1,3-dioxacyclan-2-yl-substituted 1,2,3-triazoles // Doklady Chem. 2017. V. 472. № 1. P. 3–6].
  16. Лукичева С.А., Голованов А.А., Начкебия А.Я., Бекин В.В., Раскильдина Г.З., Злотский С.С. Синтез и некоторые превращения циклических ацеталей пропаргилового альдегида // ЖОХ. 2018. V. 88. № 2. С. 333–337 [Lukicheva S.A., Golovanov A.A., Nachebia Y.A., Bekin V.V., Raskil’dina G.Z., Zlotskii S.S. Synthesis and some transformations of cyclic acetals of propargyl aldehyde // Russ. J. Gen. Chem. 2018. V. 88. № 2. P. 330–333. https://doi.org/10.1134/S1070363218020226].
  17. Раскильдина Г.З., Ишметова Д.В., Соков С.А., Голованов А.А. Цитотоксическая и антиоксидантная активность ряда ацеталей 4-метилен-13-диоксоланов // Хим.-фарм. журн. 2024. Т. 58. № 4. С. 32–34 [Raskil’dina G.Z., Ishmetova D.V., Sokov S.S., Golovanov A.A. Cytotoxic and antioxidant activity of a number of acetals of 4-methylene-13-dioxolanes // Parm. Chem. J. 2024. V. 58. № 4. P. 32–34. https://doi.org/10.30906/0023-1134-2024-58-4-32-34].
  18. Karmakar G., Dey K., Ghosh P., Sharma B.K., Erhan S.Z. A short review on polymeric biomaterials as additives for lubricants // Polymers. 2021. V. 13. № 8. P. 1333. https://doi.org/10.3390/polym13081333
  19. Опарина Л.А., Высоцкая О.В., Степанов А.В., Гусарова Н.К., Трофимов Б.А. Хемо- и региоселективная реакция винилфурфуриловых эфиров со спиртами // ЖОХ. 2012. Т. 48. № 9. С. 1166–1171. [Oparina L.A., Vysotskaya O.V., Stepanov A.V., Gusarova N.K., Trofimov B.A. Chemo- and regioselective reaction of vinyl furfuryl ethers with alcohols // Russ. J. Org. Chem. 2012. V. 48. № 9. P. 1162–1167. https://doi.org/10.1134/S1070428012090023].
  20. Orth H. Zur Polymerisation ungesättigter dioxolane // Angew. Chem. 1952. V. 64. № 19–20. P. 544–553. https://doi.org/10.1002/ange.19520641908
  21. Chaikin S.W., Brown W.G. Reduction of aldehydes, ketones and acid chlorides by sodium borohydride // J. Am. Chem. Soc. 1949. V. 71. № 1. P. 122–125. https://doi.org/10.1021/ja01169a033
  22. Verma C., Ebenso E.E., Quraishi M.A., Hussain C.M. Recent developments in sustainable corrosion inhibitors: design, performance and industrial scale applications // Materials Advances. 2021. V. 2. № 12. Р. 3806–3850. https://doi.org/10.1039/d0ma00681e

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Scheme 1

Download (77KB)
3. Scheme 2

Download (54KB)
4. Scheme 3

Download (51KB)

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».