Синтез 2-замещенных бензимидазолов конденсацией фенилендиамина с β-аланином

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Августа 2015 в 19:55, дипломная работа

Краткое описание

Таким образом, целью настоящей работы являлось:
- отработка методов синтеза исходных продуктов – 3,5-дихлорнитроанилина-1,2 и 3,5-дихлорфенилендиамина-1,2;
- разработка средств контроля за ходом реакции Филлипс на модельных соединениях;
- определение параметров процесса конденсации о-фенилендиамина с β-аланином, обеспечивающих количественный выход продуктов;
- разработка методов контроля за ходом конденсации 3,5-дихлорфенилендиамина-1,2 с β-аланином.

Содержание

Введение

1.
Обзор литературы


1.1.
Общая характеристика бензимидазолов


1.2.
Методы синтеза функциональных бензимидазолов


1.2.1.
Взаимодействие бензимидазолов с аминокислотами (реакция Филлипс)


1.3.
Строение и химические свойства бензимидазолов


1.4.
Методы анализа


1.5.
Роль бензимидазолов


1.6.
Заключение по обзору литературы

2.
Изложение и обсуждение экспериментальных данных


2.1.
Рациональный метод получения 3,5-дихлорнитроанилина-1,2


2.2.
Отработка синтеза 3,5-дихлорфенилендиамина-1,2


2.3.
Подбор аналитической методики контроля за протеканием реакции Филлипс


2.4.
Исследование реакции о-фенилендиамина с β – аланином


2.5.
Исследование конденсации 3,5-дихлорфенилендиамина-1,2 с β – аланином


2.6.
Заключение

3.
Экспериментальная часть


3.1.
Характеристика используемых веществ


3.2.
Научное оборудование


3.3.
Методики синтезов

4.
Техника безопасности

5.
Список использованных источников и литературы

6.

Вложенные файлы: 1 файл

Диплом на проверку Малинина.docx

— 1.12 Мб (Скачать файл)

Общий характер действия: обычно причина отравлений не газообразный хлористый водород, а туман соляной кислоты, образующийся при взаимодействии газа с водяными парами воздуха. При высоких концентрациях – раздражение слизистых оболочек, в особенности носа, помутнение роговицы, конъюнктивит.

Неотложная терапия: немедленно вынести пострадавшего на свежий воздух, освободить от стесняющей дыхание одежды. Ингаляция кислорода. Промывание глаз, носа, полоскание 2% раствором соды. При затруднении дыхания через нос – 2-3% раствор эфедрина 3-4 раза в день по 4-5 капель, подкожно атропин (1 мл 0,1% раствора). Тепло на область шеи. При кашле – кодеин, дионии, тепловлажные ингаляции 2-3% раствора соды (2-3 раза в день по 10 мин). В дальнейшем – отхаркивающие средства, горчичники на область трахеи, теплое молоко с минеральной водой «Боржоми» или содой, маслом или медом. В более тяжелых случаях для профилактики и лечения пневмонии – ингаляции аэрозолей антибиотиков, курс лечения антибиотиками и сульфаниламидами.

При поражении глаз после промывания впустить в глаза по 1 капле 2% раствора новокаина или 0,5% раствора дикаина с адреналином (1 : 1000) с по следующей инстилляцией стерильного вазелинового или персикового масла в конъюнктивальный мешок. Очки-консервы. В дальнейшем – 30% раствор альбуцида, гидрокортизоновая мазь. При попадании кислоты в глаза промывать их водой, а не нейтрализующими (щелочными) растворами.

При попадании крепкой кислоты на кожу — немедленное обмывание ее водой, лучше под давлением (например, из гидранта) в течение 5—10 мин. В здравпункте наложить на обожженную поверхность кашицу из соды.

Индивидуальная защита: фильтрующий промышленный противогаз марки В. Защитные герметичные очки. Спецодежда из кислотостойкой ткани (винитроновая ткань; ткань ШХВ-30-КП; шерсть с 30% хлоринового волокна; нитрон; ШЛ; лавсан или ткань, обработанная латексами). Фартуки из неопрена, текстовинита. Рукавицы, перчатки из стойкой резины. Сапоги из противокислотной резины. ПДК 5мг/м3.

4.2. Органические вещества.

Ацетон (диметилкетон, пропанон). Бесцветная жидкость, смешивается с водой и органическими растворителями.

Общий характер действия: наркотик, последовательно поражающий все отделы центральной нервной системы. При вдыхании в течение длительного времени накапливается в организме; токсический эффект зависит не только от концентрации, но и от времени действия. Медленное выделение из организма увеличивает возможность хронического отравления. Угнетает некоторые митохондриальные (окислительные) ферменты (Clark, Powis).

Неотложная терапия: свежий воздух. При обморочном состоянии вдыхание нашатырного спирта (на ватку несколько капель); крепкий сладкий чай или кофе; ингаляция кислорода; кофеин с амидопирином. Сердечные средства - подкожно 1 мл 10% раствора кофеина или 1 мл 25% раствора кордиамина. При попадании в желудочно-кишечный тракт – зондовое промывание желудка 2% раствором соды (10-15 л) с последующим введением адсорбирующих и обволакивающих средств (яичный белок, слизистые отвары и т. п.).

Индивидуальная защита: фильтрующий промышленный противогаз марки А. При очень высоких концентрациях - изолирующие шланговые противогазы с принудительной подачей воздуха. При длительном контакте - защита кожи: перчатки (из поливинилового спирта, поливинилхлорида, хлорсульфированного полиэтилена и др.), фартуки с непроницаемым покрытием. Применение защитных мазей и паст типа «невидимых перчаток» Полонского, «биологических перчаток» Арутюнова, паст ПМ-1, ИЭР-1 и т. п., а также регенеративных ожиряющих кремов типа «Питательный», «Янтарь», «Спермацетовый» .ПДК 200мг/м3.

Бутанол-1 (н-бутиловый спирт).

Общий характер действия: наркотик с раздражающим действием паров на слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей в 5-6 раз более значительным, чем у ацетона и гидрозильных или сульфитных спиртов.

Неотложная терапия: свежий воздух, покой, согревания, сердечно-сосудистые средства (подкожно по 1-2 мл 2% раствора камфоры, 10% кофеина, 25% кордиамина), ингаляции кислорода. При необходимости успокаивающие средства. При раздражении слизистых промывание 2% раствором соды или борной кислоты, закапывание 30% альбуцида, содовые и масляные ингаляции; теплое молоко с содой, внутрь кодеин, гидрокодон (0,02 г), либексии (0,1 г).

Индивидуальная защита: очки, перчатки, противогаз, вентиляция. Медицинские осмотры с привлечением окулиста. ПДК 10мг/м3.

Гексан. Бесцветная жидкость со слабым запахом.

Общий характер действия: химически более инертны среди органических соединений.

Неотложная терапия. Удалить пострадавшего из вредной атмосферы, освободить от стесняющих частей одежды; положить с приподнятыми ногами; согреть тело (обложить грелками). Оберегать от простуды. При нарушении дыхания - кислород (лучше чередовать с карбогеном через каждые 15 мин). При отсутствии дыхания немедленно (до прибытия врача), после освобождения полости рта и дыхательных путей от слизи и рвотных масс, начать искусственное дыхание по методу «изо рта в рот» с последующим использованием аппаратов для искусственной вентиляции легких; не прекращать его до появления спонтанного дыхания. При тяжелом отравлении, даже в случае хорошего самочувствия, - госпитализация. В стационаре – сердечные, кислород, снотворные, бромиды; по показаниям – кровопускание с введением кровозамещающих жидкостей, глюкозы или физиологического раствора. Морфин и адреналин противопоказаны!

Индивидуальная защита: респиратор, противогаз, вентиляция. ПДК 300мг/м3.

2,2-Дигидрокси-1,3-индаидион (трикетогидроинденгидрат, нингидрин). Твердое вещество. Хорошо растворяется в воде.

Токсическое действие. Описан случай кожного поражения у химика после 3 месяцев работы с Д. Клинически - краснота, отечность, папулезная и папуловезикулезная высыпь на тыле кистей и пальцах рук, зуд; в последующем - образование корочек и шелушение. Отстранение от контакта и десенсибилизирующее лечение привели к излечению в течение 25 дней. Проявлений общетоксического действия не обнаружено. Внутрикожные пробы с 0,25% раствором Д., подтвердили аллергический характер действия не вызвали рецидив заболевания.

Диэтиловый эфир (этиловый эфир, серный эфир). Бесцветная, прозрачная, очень летучая жидкость со своеобразным запахом, ЛВЖ.

Общий характер действия: наркотик, действующий слегка раздражающе на дыхательные пути. При попадании на кожу вызывает чувство жжения и холода.

Неотложная терапия: при попадании эфира в пищеварительную систему необходимо вызвать рвоту, дать пострадавшему активированный уголь, после чего снова вызвать рвоту.

Индивидуальная защита: вентиляция. ПДК 300мг/м3.

О-нитроанилин. Желтые кристаллы. Мало растворимы в воде.

Общий характер действия: вызывает выраженные повреждения печени, сердечно-сосудистой и центральной нервной системы. Отравление происходит при вдыхании пыли о-нитроанилина и при проникновении через кожу. Наблюдаются экземы и желтая пигментация.

Неотложная терапия: снять загрязненную одежду, перчатки, обувь. Тщательное обмывание всего тела, вплоть до ушей, носовых ходов. Систематическое (каждый час) определение метгемоглобина и терапия метгемоглобинемии в зависимости от его содержания. Вдыхание кислорода, при отравлении через рот – вызвать рвоту. При остановке дыхания — искусственное дыхание. Алкоголь строго противопоказан! Противопоказано употребление касторового масла, а также жира и молока. Применение хлоралгидрата, мединала, амитала натрия в снотворных дозах недопустимо!

Индивидуальная защита: тщательная защита органов дыхания и кожи. Обязательно перчатки, нарукавники, фартуки, обувь из непроницаемого материала. Рекомендуют в качестве профилактической меры обмывание кожи 5% раствором уксусной кислоты, затем 0,25—0,5% раствором NaNO3 в уксусной кислоте и, наконец, холодной водой. Периодические медицинские осмотры 1 раз в год. Лечебно-профилактическое питание. ПДК 0,5мг/м3.

Пропанол-1. Жидкость с характерным спиртовым запахом.

Общий характер действия: действует сходно с этиловым спиртом, но при равной концентрации паров сильнее его. Раздражает слизистые глаз и верхних дыхательных путей.

Неотложная терапия: свежий воздух, покой, согревания, сердечно-сосудистые средства (подкожно по 1-2 мл 2% раствора камфоры, 10% кофеина, 25% кордиамина), ингаляции кислорода. При необходимости успокаивающие средства. При раздражении слизистых промывание 2% раствором соды или борной кислоты, закапывание 30% альбуцида, содовые и масляные ингаляции; теплое молоко с содой, внутрь кодеин, гидрокодон (0,02 г), либексии (0,1 г).

Индивидуальная защита: фильтрующий промышленный противогаз марки А. В случае очень высоких концентраций шланговые изолирующие противогазы. Защитные очки (герметичные). Герметизация аппаратуры, коммуникаций; местная и общая вентиляция. Медицинские осмотры с привлечением окулиста. ПДК 10мг/м3.

Уксусная кислота. Жидкость, смешивается с водой.

Общий характер действия: обладает сильным раздражающим действием. При попадании на кожу вызывает ожоги. Для глаз опасны растворы, начиная с 2% концентрации.

Неотложная терапия: обильное промывание водой пораженных мест, в том числе глаз.

Индивидуальная защита: противогаз, защита глаз и кожи. ПДК 5мг/м3.

Уксусный ангидрид. Бесцветная жидкость с резким запахом. С водяными парами воздуха образует уксусную кислоту.

Общий характер действия: раздражение верхних дыхательных путей, желудочно-кишечные расстройства, конъюнктивит. При попадании на кожу действует прижигающее.

Неотложная терапия: обильное промывание водой или слабым 1-2%  раствором соды поражённых мест, в том числе глаз.

Индивидуальная защита: противогаз, защита глаз и кожи.

О-фенилендиамин. Бесцветные кристаллы, темнеющие на свету и на воздухе.

Общий характер действия: токсичен, неблагоприятно действует на почки, печень, изменяет состав крови, вызывает респираторные заболевания и дерматиты.

Неотложная терапия: обильное промывание водой рук, после работы с о-фенилендиамином.

Индивидуальная защита: перчатки.

Этилацетат (уксусный эфир, этиловый эфир уксусной кислоты, уксусноэтиловый эфир). Жидкость с приятным запахом, горюч.

Общий характер действия: наркотик. Наркотический эффект вызывается действием целой молекулы этилацетата и в меньшей мере образующимся при его гидролизе этанолом. Пары раздражают слизистые оболочки. При попадании на кожу вызывает дерматиты и экземы.

Неотложная терапия: при попадании в глаза немедленно промыть большим количеством воды и обратиться к врачу.

Индивидуальная защита: перчатки, фартук, спецодежда, защитные пасты и мази типа «невидимые перчатки». ПДК 200мг/м3.

Этиловый спирт (этанол, метилкарбинол, винный спирт). Прозрачная, бесцветная жидкость с характерным запахом и жгучим вкусом. Относится к легковоспламеняющимся и взрывоопасным жидкостям. Температура воспламенения 13ºС.

Общий характер действия: наркотик, вызывающий сначала возбуждение, а затем паралич центральной нервной системы. При длительном воздействии больших доз может вызвать тяжелые органические заболевания нервной системы, печени, сердечно-сосудистой системы, пищеварительного тракта и т.д.

Неотложная терапия: соблюдать правила работы с пожаро- и взрывоопасными веществами. Соблюдать правила личной гигиены. При длительной работе необходима приточно-вытяжная вентиляция.

Индивидуальная защита: герметизация аппаратуры и коммуникаций. ПДК 1000мг/м3. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Список использованных источников и литературы

1. В.Г.Граник Лекарства, вузовская книга, Москва 2001

2. В.Г.Граник Основы медицинской химии, вузовская книга, Москва 2001

3. Королёв В.Л., Топоров В.В., Ившин В.П., Даниленко В.М., Выбойщик А.А. Имидазобензодифуроксаны – новая конденсированная гетероциклическая система. XVII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Пленарные доклады. Достижения и перспективы химической науки.  – Казань, 2003. – 359 с.

4. Топоров В.В., Королёв В.Л., Ившин В.П., Даниленко В.М. Исследования поведения имидазо [4,5-е] бензо [1,2-е; 3,4-с’] – дифуроксанов в реакциях нитрования, алкилирования и кислотного гидролиза. XVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Пленарные доклады. Достижения и перспективы химической науки.  – Москва, 2007. – 462 с.

5. Топоров В.В., Королёв В.Л., Ившин В.П. Имидазобензодифуроксаны – новый класс NO-доноров и ингибиторов агрегации тромбоцитов. Актуальные проблемы экологии, биологии, химии.  – Йошкар-Ола, 2010. – 287-290 с.

6. Giannouli V., Kostakis I., Pouli N. Design, Syntesis and Evaluation of the Antiproliferative Activity of a Series of Novel Fused Xanthenone Aminoderivatives in Human  Breast Cancer Cells/ J.Med.Chem., 2007., 50, 1716-1719.

7. Эльдерфильд Р. Гетероциклические соединения: в 7-и т. Т. 5 / Р. Эльдерфильд; пер. с англ. В.С. Володиной и [др.].  - М.: Мир, 1961. – С.602.

8. Хейльброн И. Словарь органических соединений. Строение, физические и химические свойства важнейших органических соединений и их производных: в 3 т.: пер. с англ. /  И.Хейльброн , Г.М.Бэнбери.  - М.: Изд-во ин. лит., 1949. - Т. 1-3.

9. Джоуль Дж. Химия гетероциклических соединений/ Дж.Джоуль, К.Миллс. -М.: Мир, 2004.- С.728.

10. Бензимидазол, его производные, синтезы и свойства [Электронный ресурс]// Курсовая работа.- СамГТУ, 2008. – Режим доступа: URL: http://www.bestreferat.ru/referat-106272.html#_Toc198322187 (дата обращения: 29.05.2011 )

11. Вацуро К.В. Именные реакции в органической химии / К.В.Вацуро , Г.Л.Мищенко. -М.: Химия, 1976.- С.528.

12. Мамедов В.А., Муртазина  А.М. Реакции рециклизации, протекающие  с образованием бензимидазолов.

13. Grimmett M.R. Imidazole and benzimidazole synthesis / Grimmett M.R. // 1997. Academic Press -P. 63-103

14. Пожарский А.Ф. Практические работы по химии гетероциклов / А.Ф. Пожарский, В.А. Анисимова, Е.Б. Цупак. - Ростов-на-Дону: Издательство Ростовского ГУ, 1988. – С.160.

15. Пожарский А.Ф. Успехи химии имидазолов / Пожарский А.Ф., Симонов А.М., Тарновский А.Д. // Успехи химии. – 1966. – Т.35. – № 2. – С.271-285

16. Теренин В.И. [и др.]  Практикум по органической химии / под редакцией академика РАН Н.С. Зефирова. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. – 568 с.: ил. – (Учебник для высшей школы).

Информация о работе Синтез 2-замещенных бензимидазолов конденсацией фенилендиамина с β-аланином