Химическая технология тонкого органического синтеза

1.

Минобрнауки России
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Санкт-Петербургский государственный технологический институт
(технический университет)»
Направление подготовки
18.03.01 Химическая технология
Направленность образовательной Химическая технология органических веществ
программы
Модуль
Химическая технология тонкого
органического синтеза
УДК
547.31+547.26+54.057
Факультет
Химической и биотехнологии
Кафедра
Химической технологии органических
красителей и фототропных соединений
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
БАКАЛАВРА
Тема:
Исследование реакционной способности дихлорангидрида β-хлор-βфенилвинилфосфоновой кислоты с алифатическими спиртами.
Обучающийся
Н. О. Сонин
Руководитель,
профессор, д.х.н.
С. М. Рамш
Санкт-Петербург
2023

2.

2
Введение
Структурная формула:
Химическое наименование
.
дихлорангидрида
β-хлор-β-фенилвинилфосфоновой кислоты
Эмпирическая формула –
С8Н8Cl3OP
Молекулярная масса –
255,5 г/моль

3.

3
Химизм процесса
Основные реакции:
1) Реакция присоединения пентахлорида фосфора к
фенилацетилену:

4.

4
Химизм процесса
Основные реакции:
2) Взаимодействие дихлорангидрида β-хлор-βфенилвинилфосфоновой кислоты со спиртами:

5.

5
Цель работы:
Исследование
реакционной
способности
дихлорангидрида-2-хлор-2-фенилвинилфосфоновой
кислоты с алифатическими спиртами и определение
биологической активности полученных соединений для
дальнейших исследований.

6.

6
Задачи:
1.
Синтез
исходного
соединения
-
дихлорангидрида
2-фенил-2-
хлорэтенилфосфоновой кислоты;
2.
Получение непредельных соединений фосфора на основе реакции
замещения дихлорангидрида 2-фенил-2-хлорэтенилфосфоновой кислоты со
спиртами.
3.
Идентификация и сравнение полученных веществ посредством, масс-
спектрометрии, ЯМР-спектрометрии на ядрах 1H, 13C, 31P, ИК-спектроскопии;
4.
Изучение биологической активности полученных непредельных
соединений
фосфора,
бутирилхолинэстеразы
на
примере
ингибирование
фермента

7.

7
Анализ спектров ЯМР
1H спектр дихлорангидрида β-хлор-β-фенилвинилфосфоновой кислоты (1):

8.

8
Анализ спектров ЯМР
1H спектр диизопропил β-хлор-β-фенилвинилфосфоната (4):

9.

9
Анализ спектров ЯМР
13C спектр дихлорангидрида β-хлор-β-фенилвинилфосфоновой кислоты (1):

10.

10
Анализ спектров ЯМР
13C спектр диизопропил β-хлор-β-фенилвинилфосфоната (4):

11.

11
Анализ спектров ЯМР
31P спектр дихлорангидрида β-хлор-β-фенилвинилфосфоновой кислоты (1):

12.

12
Анализ спектров ЯМР
31P спектр диизопропил β-хлор-β-фенилвинилфосфоната (4):

13.

13
2D спектры ЯМР (1H – 1H NOESY)
1H – 1H NOESY спектр диизопропил β-хлор-β-фенилвинилфосфоната (4):

14.

14
Анализ ИК-спектров
ИК- спектры соединений фосфонатов (3, 5, 7):

15.

15
Анализ ИК-спектров
ИК-спектры соединений фосфонатов (4, 6):

16.

16
Измерение растворимости
Растворимость дигексил β-хлор-β-фенилвинилфосфоната (7):
Растворитель
Концентрация, М
pH
1. Гексан
0,01
7
2. Бензол
0,1
7
3. Хлороформ
0,05
5
1. Дихлорметан
0,01
6
2. Ацетон
0,05
6
3. Ацетонитрил
0,005
6
1. Метанол
0,1
6
2. Дистиллированная вода
-
-
Неполярные р-ли:
Полярные апротонные р-ли:
Полярные протонные р-ли:

17.

17
Биологическая активность
Измерение биологической активности фосфонатов (3-7) проводилось с
помощью биоаналитической платформы для мониторинга нейротоксичных
соединений EasyCheck.
Биосенсорный метод определения общей нейротоксичности
Метод с использованием БХЭ основан на способности ингибиторов
взаимодействовать с активным центром фермента, который, в свою очередь,
катализирует гидролиз субстрата (бутирилтиохолина) до тиохолина и
масляной кислоты:
Бутирилтиохолин
+