منبع مقاله با موضوع زمان واکنش، روش تحقیق

دی اون
استفاده از امواج فرا صوت در سنتزهای آلی کاربرد گسترده ای یافته است. از مزیت آن می توان به راندمان بالا و زمان کوتاه برای انجام واکنش اشاره کرد. در این بررسی از واکنش سه جزئی آلدهیدهای آروماتیک، 3،1-ایندان دی اون (88) و 6،2-دی آمینو پیریمیدین-4(H3)-اون (22) در حلال اتیلن گلیکول، مشتقات 89 با بازده %94 و در زمان 30 دقیقه سنتز شدند (شمای 1-33) ]34[.
شمای 1-33 استفاده از 3،1-ایندان دی اون در سنتز مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین در شرایط فرا صوت
1-2-3-2 استفاده از پیرازول آمین
در سال 2010، مشتقات پیرازولود]3،34 :6،5[پیریدو[3،2-d]پیریمیدین-دی اون (91) در مدت یک ساعت با بازده 87-81% از واکنش باربیتوریک اسید (46)، آلدهیدهای آروماتیک و 5-آمینو-3،1-دی فنیل-H1-پیرازول (90) با کاتالیزگر پی پیریدین و محیط آبی تهیه شدند (شمای 1-34) ]35[.
شمای 1-34 سنتز مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین با 5-آمینو-3،1-دی فنیل-H1-پیرازول در شرایط فرا صوت
مکانیسم واکنش فوق به این صورت است که از تراکم نووناگل بین آلدهید و باربیتوریک اسید (46) حدواسط 91 تشکیل می شود سپس با افزایش حدواسط 91 به انامین 90، حلقه سازی و با از دست دادن آب، محصول 92 تولید می شود (شمای 1-35).
شمای 1-35 مکانیسم سنتز مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین با 5-آمینو-3،1-دی فنیل-H1-پیرازول در شرایط فرا صوت
2-1 هدف تحقیق
از آن جائی که محصول بسیاری از واکنش های چندجزئی ترکیبات هتروسیکل نیتروژن دار است و با توجه به کاربرد گسترده ای که این ترکیب ها در تهیه و ساخت دارو دارند، همواره سعی بر آن بوده است که بتوان به وسیله روش های موثر، ملایم و بهینه، این گونه ترکیب ها را تهیه نمود. از ترکیبات هتروسیکلی نیتروژن دار مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین به دلیل دارا بودن طیف گسترده ای از فعالیت های بیولوژیکی مانند ضد میکروبی، ضد تومور، ضد حساسیت، ضد التهاب، ضد باکتری و فشار خون اهمیت قابل توجهی دارند. بنابراین استفاده از روشی که به طور ساده و موثر بتواند مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین را تهیه کند حائز اهمیت است. کاتالیزگرهای محدودی برای تهیه مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین مانند 11TEBAC و 12DAHP به کار گرفته شده است. زمان طولانی واکنش، جداسازی سخت کاتالیزگرها استفاده از دستگاه ریزموج از جمله معایب برخی از روش های گزارش شده می باشد]36و37[.
هدف این تحقیق مطالعه رفتار، انتخاب گری و کارایی کاتالیزگرهای متنوع و همچنین بررسی اثر حلال و مقدار استوکیومتری کاتالیزگر در سنتز مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین ها می باشد. طی یک واکنش تک ظرفی سه جزئی از واکنش 6-آمینو-3،1-دی متیل اوراسیل (13) یا 6-آمینو.اوراسیل.(18) یا.تیواوراسیل(27)، مالونونیتریل و آریلآلدهیدها با کاتالیزگرهای متنوع مشتقاتپیریدو[3،2-d]پیریمیدین93، 94 و 95تهیه شد که در ادامه به بحث و بررسی نتایج حاصل می پردازیم (شمای 2-1).
شمای 2-1 تهیه مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین
2-2 روش تحقیق
2-2-1 تهیه ترکیب 7-آمینو-3،1-دی متیل-5-(4-کلرو فنیل)-1H-پیریدو[3،2-d]پیریمیدین-4،2-دیاون (a93)
در ابتدا واکنش 6-آمینو-3،1-دی متیل اوراسیل (13)، مالونونیتریل و 4-کلرو بنزآلدهید به عنوان مدل انتخاب و امکان انجام واکنش در مجاورت کاتالیزگرK2CO3و حلال آب در دمای رفلاکس بررسی شد. بعد از انجام واکنش، رسوب کرم رنگ a93 به دست آمد که طی چند مرحله شست و شو با آب داغ و اتانول %96 خالص شد. بازده واکنش %90 و دمای ذوب آن بالایoC300 بود، ساختار محصول با طیف سنجی FT-IR،NMR1H
و 13CNMR بررسی شد.
شمای 2-2تهیه ترکیب 7-آمینو-3،1-دی متیل-5-(4-کلرو فنیل)-1H-پیریدو[3،2-d]پیریمیدین-4،2-دیاون
طیف FT-IR این ترکیب به صورت قرص KBr ثبت شد. طیف حاوی ارتعاشات کششی و خمشی مورد نظر بود.طیف (vmax/cm-1) FT-IR ترکیبa93 ارتعاشات کششیNH2 را در 3317 و 3215، ارتعاشات کششی CCNرا در 2214، ارتعاشات کششی C=O را در 1654 و 1714، ارتعاشات کششی C=C آروماتیکی را در 1622،1566 و 1515،ارتعاشات کششی C-H را در 2840 و 2954،ارتعاشات کششی C-Clرا در 750 وارتعاشات خمشی خارج از صفحه ای C-Hآروماتیک را در 659 و 700 نشان داد.
طیف FT-IR7-آمینو-3،1-دی متیل-5-(4-کلرو فنیل)-1H-پیریدو[3،2-d]پیریمیدین-4،2-دیاون (a93)
طیف1H NMR(MHz400) فرآورده a93 در حلال DMSO-d6، جابجایی شیمیایی ( ,ppm) پروتون هایNH2 را به صورت یکتایی در 93/7معادل H2، پروتون های Ha را به صورت دوتایی (Hz 4/8=J) در 51/7معادل H2،پروتون هایHb را به صورت دوتایی (Hz4/8=J) در28/7 معادل H2و پروتون های دو گروه CH3 را به صورت یکتایی در 51/3 و 09/3 معادل H6، نشان داد.
طیف 1HNMR 7-آمینو-3،1-دی متیل-5-(4-کلرو فنیل)-1H-پیریدو[3،2-d]پیریمیدین-4،2-دیاون (a93)
طیف 13C NMR (MHz100) فرآورده ی a93 در حلال DMSO-d6، جابجایی شیمیایی (،, ppm) کربن هایC=O آمیدی را در 2/160 و 1/160، کربن های دیگر را در 5/158، 0/158، 6/153، 8/150، 1/136، 2/129 و 9/127، (CCN) 2/115، 6/98 و 3/88 و کربن های متصل به گروه های متیل را در 6/29 و 0/28 نشان داد.
طیف13C NMR7-آمینو-3،1-دی متیل-5-(4-کلرو فنیل)-1H-پیریدو[3،2-d]پیریمیدین-4،2-دیاون (a93)
2-3 مکانیسم پیشنهادی واکنش
مکانیسم احتمالی برای واکنش در شمای 2-3 نشان داده شده است. در ابتدا از واکنش مالونونیتریل با آلدهید آروماتیک حدواسط Iتولید می شود که در ادامه با واکنش افزایش مایکل مشتقات 2-آمینواوراسیل با حدواسط I، حدواسط II تشکیل می شود و در نهـایت با حلـقه زایی، توتومریزه شدن و آروماتیک شدن، محصـول نهـایی به دسـت می آید. در تمام مراحل واکنش،K2CO3 به عنوان کاتالیزگر بازی ملایم باعث حذف هیدروژن اسیدی شده و در نتیجه واکنش را تسریع می کند.
شمای 2-3 مکانیسم تهیه مشتقات پیریدو]3،2-[dپیریمیدین
2-4 بررسی عوامل موثر در واکنش
2-4-1 اثر کاتالیزگرهای مختلف بر واکنش
برای بررسی اثر کاتالیزگرهای مختلف بر سرعت و بازده واکنش، از کاتالیزگرهای مختلف استفاده شد. نتایج نشان می دهد کاتالیزگرK2CO3محصول را در زمان کمتر و بازده بهتری به دست می دهد (جدول 2-1).
جدول 2-1 اثر کاتالیزگرهای مختلف برای سنتز ترکیب a93، a94 و a95
محصولa95
محصول a94
محصول a93
مقدار کاتالیزگر
(گرم)
کاتالیزگر
شماره
بازده
(%)
زمان
(دقیقه)
بازده
(%)
زمان
(دقیقه)
بازده
(%)
زمان
(دقیقه)
92
12
95
10
90
15
06/0
K2CO3
1
88
35
85
30
80
35
02/0
nano-MgO
2
89
25
92
15
88
20
05/0
DABCO13
3
50
55
52
50
55
60
06/0
هپتا مولیبدات آمونیوم 4-آبه
4
28
42
25
35
20
45
05/0
nano-ZrO2
5
32
51
35
48
30
55
06/0
DMAP14
6
73
45
70
45
65
50
06/0
nano-CuFe2O4
7
55
70
40
65
45
70
06/0
KHSO4
8
40
120
45
120
50
130
_____
بدون کاتالیزگر
9
شرایط واکنش: 6-آمینو-3،1-دی متیل اوراسیل(1 میلی مول) یا 6-آمینو.اوراسیل.(1 میلی مول) یا 6-آمینو.تیوراسیل (1 میلی مول)، مالونونیتریل (1 میلی مول) و 4-کلرو بنزآلدهید (1 میلی مول) در رفلاکس با آب (5 میلی لیتر) و مقدار هر کاتالیزگر(5/0 میلی مول)
2-4-2 اثر مقدار کاتالیزگرK2CO3بر پیشرفت واکنش
برای مقایسه اثر مقدار کاتالیزگر.K2CO3، واکنش مدل با مقادیر متفاوت از آن بررسی شد (جدول 2-2). نتایج این جدول نشان می دهد که استفاده از 25/0 میلی مول از کاتالیزگرK2CO3در زمان و بازدهمناسبمحصولa93را تولید می کند.
جدول 2-2 بررسی اثر مقدار کاتالیزگر.K2CO3 بربازده و زمان محصول a93
بازده (%)
زمان (دقیقه)
مقدارکاتالیزگر (میلی مول)
شماره
50
60
1/0
1
78
27
20/0
2
90
15
25/0
3
90
15
5/0
4
اثر مقدار کاتالیزگر.K2CO3در سنتز مشتقات a94 وa95 مشابه مشتق a93 بوده است، بنابراین استفاده از 25/0 میلی مول از کاتالیزگر.K2CO3در زمان و بازده مناسب محصولات a94 وa95 را تولید می کند.
2-4-3 بررسی اثر دما بر پیشرفت واکنش
واکنش مقادیر یک میلی مول از6-آمینو-3،1-دی متیل اوراسیل، مالونونیتریل و 4-کلرو بنزآلدهید در حلال آب و با کاتالیزگر K2CO3(25/0 میلی مول به ازای هر میلی مول سوبسترا) در دماهای مختلف و در شرایط کلاسیک انجام شد. نتایج نشان می دهد که با افزایش دما از oC25 به oC100، محصول a93 در زمان کمتر و بازده بیشتر به دست می آید (جدول 2-4).
جدول 2-3 بررسی اثر دما در سنتز ترکیب a93
بازده (%)
زمان (دقیقه)
دما (oC)
شماره
90
15
رفلاکس
1
40
55
25
2
56
30
60
3
80
25
80
4
اثر دما در تهیه مشتقات a94 وa95 مشابه مشتق a93بوده است بنابراین در دمای رفلاکس محصولات a94 و a95 با زمان کمتر و بازده بیشتر به دست می آید.
2-4-4 بررسی اثر حلال بر پیشرفت واکنش
اثر حلال در بازده سنتز ترکیب a93 با استفاده از حلال های مختلف مورد بررسی قرار گرفت که نتایج به دست آمده آب را به عنوان مناسب ترین حلال نشان می دهد (جدول 2-5).
جدول 2-4اثر حلال های مختلف در تهیه ترکیب a93 با کاتالیزگرK2CO3
بازده (%)
زمان (دقیقه)
حلال
شماره
63
30
Solvent free
1
38
45
n-hexan
2
70
30
EtOH (96%)
3
90
15
H2O
4
75
35
MeOH
5
37
50
EtOAc
6
اثر حلال در سنتز مشتقات a94 وa95 مشابه مشتقa93بوده است بنابراین از حلال آب به عنوان مناسب ترین حلال استفاده شد.
2-5 سنتز مشتقات پیریدو[3،2-d]پیریمیدین با استفاده از کاتالیزگر K2CO3
بررسی ها نشان داد که در مجاورت25/0 میلی مول کاتالیزگر K2CO3در حلال آب و در دمای رفلاکس، محصولاتa93، a94 و a95، در کوتاه ترینزمان و بازده بیشتر بدست می آید. بنابراین تمامی مشتقات پیریدوپیریمیدین سنتز شده در این پایان نامه تحت همین شرایط تهیه شدند که بازده، زمان واکنش و خصوصیات فیزیکی آن ها در جدول 2-6 آورده شده است.
جدول 2-5 سنتز پیریدو]3،2- [dپیریمیدین ها در شرایط بهینه
دمای ذوب (oC)
بازده
(%)
زمان (دقیقه)
شکل ظاهری
ساختار محصول
شماره
300
90
15
جامد کرم
a93
300
79
20
جامد زرد
b93
300
81
30
جامد کرم
c93
دمای ذوب (oC)
بازده
(%)
زمان (دقیقه)
شکل ظاهری
ساختار محصول
شماره
300
84
15
جامد کرم
d93
300
88
30
جامد زرد
e93
300
82
25
جامد کرم
f93
دمای ذوب (oC)
بازده
(%)
زمان
(دقیقه)
شکل ظاهری
ساختار محصول
شماره
300
85
20
جامد زرد
g93
300
95
10
جامد کرم
a94
300
87
18
جامد زرد
b94
دمای ذوب (oC)
بازده
(%)
زمان (دقیقه)
شکل ظاهری
ساختار محصول
شماره
300
90
15
جامد کرم
c94
300
92
12
جامد کرم
a95
300
90
16
جامد زرد
b95
300
88

مطلب مرتبط با این موضوع :  پایان نامه رایگان با موضوعتحت درمان، سرطان پستان

دیدگاهتان را بنویسید