و تئوری
1-1- ایمین ……………………………………………………………………………………………..2
1-1-1- انواع ایمینها …………………………….2
1-1-1-1-الدیمین………………………………………………………………………………………3
1-1-1-2-کتیمین…………………………………………………………………………………3
1-1-1-3-آنیل…………………………………………………………………3
1-1-1-4-شیف باز…………………………………………………………………………………4
1-1-2-خصوصیات فیزیکی ایمینها ………………………………………..4
1-1-3-روشهای تهیه ایمینها ……………………………………………………..4
1-1 -3-1-سنتز ایمینها با بهره گرفتن از الدهیدها یا کتونها با آمینها ……………………………5
1-1-3-2-سنتز ایمینها با بهره گرفتن از ترکیبات آلیفلزی ……………………………….7
1-1-3-2-1-واکنش نیتریلها با معرف گرینیارد ………………………………………….7
1-1-3-2-2-واکنش C-کلرو-N-بنزیلیدن آنیلینها با معرف گرینیارد ………………………………………8
1-1-3-2-3-واکنش اکسیم ها با معرف گرینیارد …………………………………………..8
1-1-3-3-سنتز ایمین ها از طریق هیدروژنزدایی از آمین ها …………………………………………9
1-1-3-4-سنتز ایمینها با بهره گرفتن از واکنش بین فنولها یا فنولاترها و نیتریلها …………………………9
1-1-3-5-سنتز ایمینها با بهره گرفتن از واکنشهای کاهشی ………………………………………10
1-1-3-5-1-سنتز ایمینها از کاهش اکسیمها ………………………………………………..10
1-1-3-5-2-سنتز ایمینها از کاهش نیتریلها ………………………………………………..10
1-1-3-6-سنتز ایمین از طریق واکنش آمیدهای فلزی با کتونهای آروماتیک …………………………………..11
1-1-3-7-سنتز ایمینها با بهره گرفتن از واکنش کتالها و آمینهای نوع اول ……………………………11
1-1-3-8-سنتز C- سیانو ایمینها با بهره گرفتن از نیترونها ………………………………………………..11
1-1-3-9-سنتز ایمینها با بهره گرفتن از ایزوسیانات و الدهید ……………………………………………………12
1-1-3-10-سنتز ایمینها با بهره گرفتن از ایلیدهای فسفر و نیتروسو بنزن ………………………….12
1-1-4-واکنشهای ایمینها ……………………………………………………………13
1-1-4-1 واکنش های افزایشی ایمین ها …………………………………………………13
1-1-4-1-1 افزایش هسته دوستی آب به ایمینها ………………………………………………..13
1-1-4-1-2- افزایش هیدروژن به ایمینها ………………………………………………13
1-1-4-1-3- افزایش هسته دوستی آمینهای نوع اول به ایمینها …………………..15
1-1-4-1-4- افزایش هسته دوستی ترکیبات دارای هیدروژن فعال …………………………15
1-1-4-1-5- واکنش افزایش الکترون دوستی هالوژنها به ایمینها ……………………………15
1-1-4-1-6- واکنش افزایش گروههای آلکیل به ایمینها …………………………………….16
1-1-4-2- واکنش های تشکیل حلقه ……………………….17
1-1-4-2-1- واکنش تشکیل حلقه تیازولیدون ……………………….17
1-1-4-2-2- واکنش تشکیل حلقه بتا لاکتام ……………………………………17
1-1-4-2-3- واکنش تشکیل حلقه دیآزیریدین ………………………………….18
1-1-4-2-4- واکنش تشکیل حلقه آزیریدین ……………………………………18
1-1-4-2-5- واکنشهای حلقهسازی به صورت درون مولکولی ………………………..18
1-1-4-2-6- تشکیل حلقه با واکنش دیلز-آلدر ……………………………………………19
1-1-4-3- واکنش سه جزئی ایمینها با استرهای استیلنی و الدهیدها ……………………………..20
1-2- تعیین خواص ضد باکتریایی ………………………………………………….21
1-2-1- باکتری های گرم مثبت و گرم منفی ………………………………………………….22
1-2-1-1- باکتری استافیلوکوکوس اورئوس ……………………………………………………..22
1-2-1-2- باکتری باسیلوس سوبتیلیس ……………………………………………23
1-2-1-3- باکتری اشرشیاکلای ………………………………………………………………….23
1-2-1-4- باکتری سودوموناس آئروژینوزا …………………………………………..23
1-3- هدف از تحقیق …………………………………………….24
فصل دوم : بخش تجربی
2-1- بخش تجربی ……………………………………..26
2-1-1- مواد و حلال های مورد استفاده ……………………………………….26
2-1-2-دستگاه ها و لوازم مورد استفاده ………………………………………..27
2-1-3- روش خشک کردن حلال دی کلرو متان ………………………………………………28
2-2- سنتز مشتقات N-سینامیلیدن آنیلین (a-i1) ………………………………………………….28
2-2-1- روش کار سنتز مشتقات N-سینامیلیدن آنیلین (a-i1) ……………………………….28
2-2-2- خواص فیزیکی N-سینامیلیدن آنیلین (a1) ………………………………………………29
2-2-3- خواص فیزیکی N– سینامیلیدن – 4 – برمو آنیلین (b1) ………………………..29
2-2-4- خواص فیزیکی N– سینامیلیدن – 4 – کلرو آنیلین (c1) ………………………………………..30
2-2-5- خواص فیزیکی N– سینامیلیدن – 4 – متیل آنیلین (d1) …………………………………….30
2-2-6- خواص فیزیکی N– سینامیلیدن – 3 – کلرو آنیلین (e1) ……………………………31
2-2-7- خواص فیزیکی N– سینامیلیدن – 3 – متیل آنیلین (f1) ……………………………………….31
2-2-8- خواص فیزیکی N– سینامیلیدن – …………..32
2-2-9- خواص فیزیکی N– سینامیلیدن – 2 – متیل آنیلین (h1) ……………………………………..32
2-2-10- خواص فیزیکی N– سینامیلیدن – 2 – متوکسی آنیلین (i1) ……………………………………….33
2-3- واکنش سه جزیی مشتقات N– سینامیلیدن آنیلین با دی متیل استیلن دی کربوکسیلات و N’,N-دی فنیل پارابانیک اسید ..33
2-3-1- روش کار عمومی واکنش سه جزیی مشتقات N-سینامیلیدن آنیلین با دی متیل استیلن دی کربوکسیلات و N’,N-دی فنیل پارابانیک اسید .35
2-3-2- خواص فیزیکی و مشخصات طیفی دیمتیل-2،4-دیاکسو-1،3،8-تری فنیل-7-](E)-2-فنیلوینیل[-6-اکسا-1،3،8-تریآزا-اسپیرو[4.5]دک-9-ان-9،10-دیکربوکسیلات I](a4) و II(a4)[.35
2-3-3- خواص فیزیکی و مشخصات طیفی دیمتیل-8-(4-برموفنیل)-2،4-دیاکسو-1،3-دیفنیل-7-](E)-2-فنیلوینیل[-6-اکسا-1،3،8-تریآزا-اسپیرو[4.5]دک-9-ان-9،10-دیکربوکسیلات I](b4) و II(b4)[ ……………………………………37
2-3-4- خواص فیزیکی و مشخصات طیفی دیمتیل-8-(4-کلروفنیل)-2،4-دیاکسو-1،3-دیفنیل-7-](E)-2-فنیلوینیل[-6-اکسا-1،3،8-تریآزا-اسپیرو[4.5]دک-9-ان-9،10-دیکربوکسیلات I](c4) و II(c4)[ …………………………………….39
2-3-5- خواص فیزیکی و مشخصات طیفی دیمتیل-8-(4-متیلفنیل)-2،4-دیاکسو-1،3-دیفنیل-7-](E)-2-فنیلوینیل[-6-اکسا-1،3،8-تریآزا-اسپیرو[4.5]دک-9-ان-9،10-دیکربوکسیلات I](d4) و II(d4)[ ……………………………………41
2-3-6- خواص فیزیکی و مشخصات طیفی دیمتیل-8-(3-کلروفنیل)-2،4-دیاکسو-1،3-دیفنیل-7-](E)-2-فنیلوینیل[-6-اکسا-1،3،8-تریآزا-اسپیرو[4.5]دک-9-ان-9،10-دیکربوکسیلات I](e4) و II(e4)[ …………………………………….43
2-3-7- خواص فیزیکی و مشخصات طیفی دیمتیل-8-(3-متیلفنیل)-2،4-دیاکسو-1،3-دیفنیل-7-](E)-2-فنیلوینیل[-6-اکسا-1،3،8-تریآزا-اسپیرو[4.5]دک-9-ان-9،10-دیکربوکسیلات I](f4) و II(f4)[ ……………………………………..45
2-3-8- خواص فیزیکی و مشخصات طیفی دیمتیل-8-(2-برموفنیل)-2،4-دیاکسو-1،3-دیفنیل-7-](E)-2-فنیلوینیل[-6-اکسا-1،3،8-تریآزا-اسپیرو[4.5]دک-9-ان-9،10-دیکربوکسیلات I](g4) و II(g4)[ ……………………………………47
2-3-9- خواص فیزیکی و مشخصات طیفی دیمتیل-8-(2-متیلفنیل)-2،4-دیاکسو-1،3-دیفنیل-7-](E)-2-فنیلوینیل[-6-اکسا-1،3،8-تریآزا-اسپیرو[4.5]دک-9-ان-9،10-دیکربوکسیلات I](h4) و II(h4)[ ……………………………………49
2-3-10- خواص فیزیکی و مشخصات طیفی دیمتیل-8-(2-متوکسیفنیل)-2،4-دیاکسو-1،3-دیفنیل-7-](E)-2-فنیلوینیل[-6-اکسا-1،3،8-تریآزا-اسپیرو[4.5]دک-9-ان-9،10-دیکربوکسیلات I](i4) و II(i4)[ ………………………………………51
2-4- بررسی خواص ضد باکتریایی ……..53
2-4-1- باکتری های مورد استفاده …….53
2-4-2- روش کار …………………..53
فصل سوم: بخش بحث و نتیجه گیری
3-1- بررسی واکنش دو جزیی مشتقات آنیلین و سینامالدهید ………..56
3-2- بررسی واکنشهای چندجزیی مشتقات N-سینامیلیدن آنیلینها و دیاستر استیلنی در مجاورت N’,N – دی فنیل پارابانیک اسید …………57
3-2-1- بررسی واکنش سه جزیی مشتقات N-سینامیلیدن آنیلین، دیمتیل استیلن دیکربوکسیلات و N’,N-دیفنیل پارابانیک اسید ..57
3-2-2-مکانیسم پیشنهادی واکنش سه جزیی مشتقات N-سینامیلیدن آنیلینها، دیمتیل استیلن دیکربوکسیلات و N’,N-دیفنیل پارابانیک اسید ….58
3-3- بحث و بررسی طیف ترکیبات سنتز شده …….60
3-3-1- بررسی طیف دیمتیل-2،4-دیاکسو-1،3،8-تری فنیل-7-](E)-2-فنیلوینیل[-6-اکسا-1،3،8-تریآزا-اسپیرو[4.5]دک-9-ان-9،10-دیکربوکسیلات I](a4) و II(a4)[ 60
3-3-2- بررسی طیف دیمتیل-8-(4-برموفنیل)-2،4-دیاکسو-1،3-دیفنیل-7-](E)-2-فنیلوینیل[-6-اکسا-1،3،8-تریآزا-اسپیرو[4.5]دک-9-ان-9،10-دیکربوکسیلات I](b4) و II(b4)[ ………………………………………………………………………………….66
3-3-3- بررسی طیف دیمتیل-8-(4-کلروفنیل)-2،4-دیاکسو-1،3-دیفنیل-7-](E)-2-فنیلوینیل[-6-اکسا-1،3،8-تریآزا-اسپیرو[4.5]دک-9-ان-9،10-دیکربوکسیلات I](c4) و II(c4)[ ……………………………………………………………………………72
3-3-4- بررسی طیف دیمتیل-8-(3-متیلفنیل)-2،4-دیاکسو-1،3-دیفنیل-7-](E)-2-فنیلوینیل[-6-اکسا-1،3،8-تریآزا-اسپیرو[4.5]دک-9-ان-9،10-دیکربوکسیلات I](f4) و II(f4)[ …………………………………………………………………………….79
3-3-5- بررسی طیف دیمتیل-8-(2-متوکسیفنیل)-2،4-دیاکسو-1،3-دیفنیل-7-](E)-2-فنیلوینیل[-6-اکسا-1،3،8-تریآزا-اسپیرو[4.5]دک-9-ان-9،10-دیکربوکسیلات I](i4) و II(i4)[ ……………………………………………………………………………..85
3-4- بررسی خاصیت ضد باکتریایی ترکیبات (e1)، b)II4)، e)I4) و e)II4) ……………………………………………………………………..91
3-5- نتیجه گیری ……….92
3-6- پیشنهادات ……93
طیفها…………………………. …..94
– ایمین
ایمینها ترکیباتی با پیوند دوگانه کربن نیتروژن هستند که استخلافهای متصل به این پیوند دوگانه، شامل گروههای آلکیل، آریل و یا هیدروژن میباشند] 1 [.
ایمینها دارای ساختار کلی زیر میباشند:
1-1-1- انواع ایمینها
ایمینها بر اساس نوع استخلافهای متصل به آنها (R, R’, R”) به گروههای الدیمین[1]، کتیمین[2]، آنیل[3] و شیف باز[4] دسته بندی می شوند:
1-1-1-1-الدیمین
الدیمینها ترکیباتی هستند که در آنها R آلکیل یا آریل و R’ هیدروژن باشد. مثالی از الدیمین:
1-1-1-2-کتیمین
کتیمینها ترکیباتی هستند که در آنها R و R’ هر دو آلکیل یا آریل باشد. مثالی از کتیمین:
یکی از کاربردهای الدیمینها و کتیمینها استفاده آنها به عنوان رقیق كنندههای فعال جدید است. رقیق كنندههای فعال تركیباتی هستند كه در واكنشهایی ازجمله سخت شدن لاكها شركت كرده و پس از سخت شدن به عنوان بخشی از مواد غیر فرار در لایه سخت شده باقی میمانند.
1-1-1-3-آنیل
آنیلها ترکیباتی هستند که در آنها R و R’ آلیفاتیک، آروماتیک و یا هیدروژن باشد و R” فنیل یا مشتقات فنیلی باشد. مثالی از آنیل:
1-1-1-4-شیف باز
شیف بازها ترکیباتی هستند که در آنها R آریل ، R’ هیدروژن و R” آریل یا آلکیل باشد. مثالی از شیف باز:
از ترکیبات شیف باز به عنوان لیگند استفاده می شود. برای کمپلکسهای سنتز شده با لیگاندهای شیف باز، خواص مغناطیسی، کاتالیزگری، دارویی و فلوئورسانی گزارش شده است[2-9].
1-1-2- خصوصیات فیزیکی ایمینها
ایمینها بر اساس نوع استخلاف متصل به پیوند دوگانه کربن نیتروژن هم به حالت فیزیکی مایع و هم جامد یا کریستال یافت میشوند. در مواردی که استخلاف متصل به نیتروژن ایمین از نوع آریل میباشد، ایمین مورد نظر در حالت جامد و زمانی که این استخلاف از نوع آلکیل باشد معمولا ایمین به حالت مایع وجود دارد.
1-1-3- روشهای تهیه ایمینها
ایمینها را با روشهای مختلفی میتوان ساخت که در ادامه به برخی از این روشها اشاره می شود:
1-1 -3-1- سنتز ایمینها با بهره گرفتن از الدهیدها یا کتونها با آمینها
رایجترین روش تهیه ایمینها واکنش الدهیدها یا کتونها با آمینها می باشد. این واکنش اولین بار توسط دانشمند آلمانی بهنام هوگو شیف[5] در سال 1864 انجام شد (شمای 1-1 ) [16].
شمای 1-1: سنتز ایمینها با بهره گرفتن از الدهیدها یا کتونها و آمینهای نوع اول
مکانیسم واکنش به این صورت میباشد که ابتدا آمین نوع اول به الدهید یا کتون اضافه می شود و حد واسط کربینول[6] I را بهوجود می آورد سپس با از دست دادن آب ایمین مربوطه حاصل می شود. در این واکنش از کاتالیزور اسیدی استفاده می شود که مکانیسم تهیه
ایمین در مجاورت کاتالیزور اسیدی در شمای 1-2 آورده شده است:
شمای 1-2: مکانیسم تشکیل ایمینها
برای مثال از واکنش استوفنون با اتیلآمین، کتیمین مربوطه حاصل می شود (شمای 1-3 )[17].
شمای 1-3: واکنش تهیه کتیمین
از واکنش بین بنزالدهید و متیل آمین، الدیمین مربوطه بهدست آمده است (شمای 1-4 )[18].
شمای 1-4: واکنش تهیه الدیمین
همچنین از واکنش بین بنزالدهید و آنیلین، فراورده آنیل حاصل شده است (شمای 1-5 )[19].
شمای 1-5: واکنش تهیه آنیل
واکنشهای تهیه شیف باز در بیوشیمی اهمیت زیادی دارد. به عنوان مثال ترکیب PLP که از مشتقات الدهیدی ویتامین B6 می باشد از طریق گروه الدهیدی خود می تواند به گروه آمینو در آنزیمها متصل شود و شیف باز تشکیل دهد. در ادامه این شیف باز، از آنزیم به نیتروژن آمینواسیدها منتقل می شود (شمای 1-6 )[20].
شمای 1-6: استفاده از واکنشهای شیف باز در بیوشیمی
1-1-3-2-سنتز ایمینها با بهره گرفتن از ترکیبات آلیفلزی
1-1-3-2-1- واکنش نیتریلها با معرف گرینیارد
در این واکنش یک آریل یا آلکیل گرینیارد به آریل سیانید اضافه می شود که ابتدا یک حد واسط آلیفلزی بهوجود می آید سپس با هیدرولیز کنترل شده این حدواسط، کتیمین با بازده 70% حاصل می شود.
هیدرولیز شدید این حدواسط در نهایت به کتون منجر می شود بنابراین در مرحله آخر از آمونیاک استفاده می شود (شمای 1-7)[21].
شمای 1-7: تهیه ایمینها از نیتریلها و معرف گرینیارد
1-1-3-2-2- واکنش C-کلرو-N-بنزیلیدن آنیلینها با معرف گرینیارد
در C-کلرو-N-بنزیلیدن آنیلینها، اتم کلر می تواند با گروههای آلکیل یا آریل معرف گرینیارد با بازده بسیار خوبی جایگزین شود و ایمین مربوطه حاصل شود (شمای 1-8 ).
شمای 1-8: تهیه ایمین ها از C-کلرو-N-بنزیلیدن آنیلینها و معرف گرینیارد
1-1-3-2-3- واکنش اکسیم ها با معرف گرینیارد
اکسیمهای تهیه شده از الدهیدهای آروماتیک با معرف گرینیارد واکنش می دهند که محصول عمده این واکنش بنزیل آمین است و محصول جانبی واکنش، یک کتیمین می باشد (شمای 1-9)[24].
شمای 1-9- تهیه ایمین ها از اکسیم ها و معرف گرینیارد
1-1-3-3- سنتز ایمین ها از طریق هیدروژنزدایی از آمین ها
واکنش هیدروژن زدایی از آمین ها اولین بار توسط ریتر[7] انجام شد. برای مثال ایزوبورنیل آنیلین با سولفور در دمای 220 درجه سانتی گراد هیدروژنزدایی می شود و آنیل مربوطه با بازده 89% حاصل می شود (شمای 1-10)[25].
شمای 1-10: تهیه ایمینها از طریق هیدروژنزدایی از آمینها
1-1-3-4- سنتز ایمینها با بهره گرفتن از واکنش بین فنولها یا فنولاترها و نیتریلها
فنولها و اترهای آنها با آریل یا آلکیل سیانیدها در اتر و در مجاورت کاتالیزور هیدروژن کلراید واکنش میدهد و کتیمین با بازده بالا تولید می شود (شمای 1-11) .
شمای 1-11: تهیه ایمینها از فنولها یا فنول اترها و نیتریلها
1-1-3-5- سنتز ایمینها با بهره گرفتن از واکنشهای کاهشی
1-1-3-5-1- سنتز ایمینها از کاهش اکسیمها
اکسیمهای آلیفاتیک در واکنش با هیدروژن در مجاورت کاتالیزور نیکل و تحت فشارکاهش مییابد و کتیمین مربوطه با بازده 30% حاصل می شود (شمای 1-12) [29].
شمای 1-12: سنتز ایمینها با کاهش اکسیمها
1-1-3-5-2- سنتز ایمینها از کاهش نیتریلها
فنیل سیانید در مجاورت لیتیم آلومینیوم هیدرید و حلال تترا هیدروفوران به آمین کاهش مییابد. سپس این آمین به ماده اولیه کاهش نیافته (فنیل سیانید) اضافه می شود و ایمین مربوطه به عنوان محصول جانبی ایجاد می شود (شمای 1-13) [30].
شمای 1-13: سنتز ایمینها با کاهش نیتریلها
1-1-3-6- سنتز ایمین از طریق واکنش آمیدهای فلزی با کتونهای آروماتیک
آمید فلزی حاصل از آمین نوع اول با کتونهای آروماتیک واکنش میدهد و ایمین مورد نظر تولید می شود (شمای 1-14) [31].
شمای 1-14: تهیه ایمینها از واکنش آمیدهای فلزی با کتونهای آروماتیک
1-1-3-7- سنتز ایمینها با بهره گرفتن از واکنش کتالها و آمینهای نوع اول
دیاتیل کتالها با آلکیل یا آریل آمینها واکنش می دهند و ایمین مورد نظر حاصل می شود (شمای 1-15) .
شمای 1-15: تهیه ایمینها از واکنش کتالها و آمینهای نوع اول
1-1-3-8- سنتز C– سیانو ایمینها با بهره گرفتن از نیترونها
نیترونها با پتاسیم سیانید واکنش می دهند و C- سیانو ایمینها تولید می شود (شمای 1-16) [34].
شمای 1-16: سنتز ایمینها از واکنش نیترونها و پتاسیم سیانید
1-1-3-9- سنتز ایمینها با بهره گرفتن از ایزوسیانات و الدهید
فنیل ایزوسیانات با 4-دیمتیل آمینو بنزالدهید واکنش میدهد و ایمین مربوطه حاصل می شود (شمای 1-17) [35].
شمای 1-17: سنتز ایمینها از واکنش ایزوسیانات و الدهیدها
1-1-3-10- سنتز ایمینها با بهره گرفتن از ایلیدهای فسفر و نیتروسو بنزن
آلکیلیدن تریفنیل فسفران یا ایلید فسفر با نیتروسو بنزن واکنش میدهد و ایمین از نوع آنیل سنتز می شود (شمای 1-18) [36].
شمای 1-18: سنتز ایمینها از واکنش ایلیدهای فسفر و نیتروسو بنزن
1-1-4-واکنشهای ایمینها
ایمینها با داشتن یک پیوند دوگانه قطبی، قابلیت انجام واکنشهای متنوعی را دارند که در زیر آورده می شود:
1-1-4-1 واکنش های افزایشی ایمین ها
ایمینها با داشتن یک پیوند دوگانه غیر اشباع، قابلیت انجام واکنشهای افزایشی متنوعی را دارند که در ادامه به آن اشاره می شود.
1-1-4-1-1 افزایش هسته دوستی آب به ایمینها
افزایش آب یا هیدرولیز ایمینها موجب برگشت واکنش و تبدیل ایمین به مواد اولیه تشکیل دهنده آنها می شود. مکانیسم هیدرولیز ایمینها از حد واسط کربینول میگذرد (شمای 1-19) [37].
فرم در حال بارگذاری ...
