Взаимодействие солей антрахинонилдиазония с бензохиноном и его производными

УДК 547.567:547.673

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СОЛЕЙ АНТРАХИНОНИЛДИАЗОНИЯ С БЕНЗОХИНОНОМ И ЕГО ПРОИЗВОДНЫМИ

,

Кафедра органической химии КемГУ

Кемеровский государственный университет

Химия антрахинона и его производных является самостоятельной и обширной областью органической химии, имеющей большое практическое значение. Производные антрахинона широко используются для получения органических красителей, пигментов, люминофоров, для синтеза лекарственных препаратов, антибиотиков, а также в качестве катализаторов, аналитических реагентов и т. д.

Возможность получения на основе производных антрахинона большого числа ценных в практическом отношении веществ обеспечивает тесную связь исследований в области антрахинона с важнейшим направлением синтетической органической химии – целевым синтезом новых органических соединений, обладающих заданным комплексом химических, физических и биологических свойств. Существует не так уж много реакций, позволяющих получать антрахиноны, содержащие углеродные заместители. В то же время, описанные в литературе методы сложны и многостадийны.

В настоящее время на кафедре органической химии изучают способы введения углеродных заместителей в антрахиноновое ядро путем разложения антрахинонилдиазониевых солей в условиях реакций Меервейна и Гомберга-Бахмана-Хея.

Реакция Меервейна по литературным данным, является удобным способом получения арил-1,4-бензохинонов [1]. При этом исследователи используют либо традиционный катализ солями меди (I), либо добавляют небольшие количества гидрохинона, который так же может катализировать данную реакцию.

На кафедре органической химии КемГУ был синтезирован 1-антрахинонил-1,4-бензохинон [2]. Однако, выход продукта (II) оказался невысоким (около 20%).

Из литературных источников известно, что противоион диазосоли и положение диазогруппы в антрахиноновом ядре может оказывать влияние на её устойчивость и реакционную способность, поэтому мы попытались ввести в реакцию с бензохиноном гидросульфаты 1- и 2-антрахинонилдиазония, которые были получены с хорошим выходом по известной методике из 1- и 2-аминоантрахинонов соответственно [3].

При взаимодействии бензохинона с солью (III) в уксусной кислоте в присутствии хлорида меди (I) удалось выделить продукт с выходом около 35%, для которого мы на основании спектральных данных предполагаем структуру (II). Если в качестве катализатора данной реакции применять сульфат железа (II), то происходит значительное осмоление смеси продуктов, в которой хроматографически наблюдается образование соединения (II). Использование в данной реакции гидрохинона приводит к образованию трудноразделимой смеси продуктов.

Реакция с использованием соли (IV) протекает с более высокой скоростью, но выделить продукт с усложненным углеродным скелетом не удается, т. к. в основном образуется 2-гидроксиантрахинон.

По литературным данным [4] бензохиноны с электронодонорными заместителями легко вступают в реакции арилирования солями фенилдиазония, присутствие электроноакцепторных групп приводит к реакции без выделения азота и образованию продукта сочетания.

Нами был синтезирован дигидроксизамещенный 1,4-бензохинон симметричного строения:

Синтезировать дихлор - и дибропроизводные бензохинона не удалось из-за получения трудноразделимых смесей продуктов.

Полученный дигидроксибензохинон (VII) вводили в реакцию с солью (III)  в присутствии хлорида меди (I). При этом происходит образование продукта, для которого мы предполагаем структуру (VIII):

Литература

Donal W Cameron, Geoffrey L. // Synthesis of some Arylated Quinones / Austral. J. Chem. 1982. T. 35.7.1501-1508. Дворникова, реакций разложения антрохинонилдиазониевых солей: Дипломная работа / .- Кемерово, 2004, С. 24. Денисов, реакций солей антрахинонилдиазония / , // Химия и химическая технология.- Т.48, вып.9.- 2005.-С.99. Finley, K. T. The addition and substitution chemistry of quinines, Department of Chemistry, State University College, Brockport, New York 14420, U. S.A.,- 877-1144 s.

Научный руководитель – к. х.н., доцент