- •Содержание
- •Глава 1 (литературный обзор)……………………………………………………9
- •Глава 2 (обсуждение результатов)……………………………………………..24
- •Глава 3……………………………………………………………………………62
- •Глава 4……………………………………………………………………………77
- •Глава 5……………………………………………………………………………99
- •Введение
- •Глава 1 Реакции α-пинена и камфена с карбоновыми кислотами (литературный обзор)
- •1.1. Реакции пиненов с карбоновыми кислотами
- •1.2. Реакции камфена с карбоновыми кислотами
- •19 33 34
- •1.3. Изомеризация α-пинена в присутствии трифторуксусной кислоты
- •Глава 2 синтез изоборнилтрифторацетата (обсуждение результатов)
- •2.1. Синтез изоборнилтрифторацетата по схеме:
- •2.1.1. Получение изоборнилацетата
- •2.1.2. Получение изоборнеола
- •2.1.3. Синтез изоборнилтрифторацетата
- •2.2. Синтез изоборнилтрифторацетата взаимодействием камфена с трифторуксусной кислотой
- •2.3. Изучение возможности получения изоборнилтрифторацетата взаимодействием α-пинена с трифторуксусной кислотой
- •2.4. Определение термической устойчивости изоборнилтрифторацетата
- •Глава 3 экспериментальная часть
- •3.1. Исходные вещества
- •3.2. Синтез изоборнилтрифторацетата по схеме: камфен → изоборнилацетат → изоборнеол → изоборнилтрифторацетат
- •3.2.1. Cинтез изоборнилацетата
- •3.2.2. Синтез изоборнеола
- •3.2.3. Синтез изоборнилтрифторацетата
- •3.3. Синтез изоборнилтрифторацетата взаимодействием камфена с трифторуксусной кислотой
- •3.3.1. Проведение реакции камфена с трифторуксусной кислотой при мольном соотношении 1:1
- •3.3.2. Проведение реакции камфена с трифторуксусной кислотой при мольном соотношении 10:1
- •3.3.3. Выделение чистого изоборнилтрифторацетата с целью изучения его физических свойств
- •3.4. Взаимодействие α-пинена с трифторуксусной кислотой
- •3.4.1. Проведение реакции α-пинена с трифторуксусной кислотой при мольном соотношении 1:1
- •3.4.2. Проведение реакции пинена с трифторуксусной кислотой при мольном соотношении 5:1
- •3.5. Определение термической устойчивости изоборнилтрифторацетата
- •3.6. Спектральные исследования
- •3.7. Хроматографический анализ
- •Глава 4 безопасность объектов
- •4.1. Производственная безопасность
- •4.2. Экологическая безопасность
- •4.3. Защита объектов в условиях чрезвычайных ситуаций военного и мирного времени
- •Глава 5 экономика
- •Материальные затраты
- •Литература
3.4. Взаимодействие α-пинена с трифторуксусной кислотой
3.4.1. Проведение реакции α-пинена с трифторуксусной кислотой при мольном соотношении 1:1
Пинен и трифторуксусную кислоту предварительно охлаждали до 0ºC. В трехгорлую круглодонную колбу, снабженную мешалкой, термометром и капельной воронкой поместили 7.03 г (0.051 моль) пинена. Затем при перемешивании и охлаждении к пинену медленно по каплям добавили 5.85 г (0.051 моль) трифторуксусной кислоты так, чтобы температура реакционной смеси не превышала +3ºC. При этом наблюдали изменение окраски реакционной смеси. Добавление трифторуксусной кислоты осуществляли в течение 30 минут. После добавления всего количества трифторуксусной кислоты реакционную смесь выдерживали в течение 12 часов при комнатной температуре, а затем анализировали с помощью методов ГЖХ и ЯМР 1Н и 19F спектроскопии. Полученная реакционная смесь представляет собой подвижную жидкость темно-коричневого цвета. В спектре ЯМР 1Н присутствуют следующие сигналы δ, м.д.: 4.84 т (H, CHO), 0.96 с (3H, CH3CO), 0.85 с, 0.87 с (6H, (CH3)2C), характерные для изоборнилтрифторацетата; 5.36 т (H, CHO), 1.64 с (3H, CH3CO), 1.52 с, 1.53 с (6H, (CH3)2C) В спектре ЯМР 19F присутствуют шесть сигналов с химическими сдвигами δ -74.51, -74.67, -74.96, -75.23, -75.26, -75.62 м.д. и относительной интенсивностью 1.0, 2.1, 1.5, 3.7, 2.3, 1.8 соответственно, два из которых были идентифицированы: δF -74.96 м.д., соответствующий изоборнилтрифторацетату, и δF -74.67 м.д., характерный для борнилтрифторацетата.
Данные ГЖХ анализа продукта реакции представлены в таблице 3.7.
Таблица 3.7.
№ П/Ш Время Высота Площадь Конц.
1 00:00:28 00:26:31 0,23738 6,55305 6,51273
2 00:00:11 00:28:56 0,04130 0,44809 0,44533
3 00:00:27 00:30:01 1,28378 35,15147 34,93518
4 00:00:23 00:30:25 0,99049 22,45770 22,31952
5 00:00:19 00:31:10 1,24114 23,32745 23,18392
6 00:00:10 00:31:36 0,70238 6,91952 6,87695
7 00:00:07 00:31:37 0,68281 5,06526 5,03410
8 00:00:14 00:33:00 0,04850 0,69657 0,69229
Изоборнилтрифторацетату соответствует пик, составляющий 5%, а борнилтрифторацетату соответствует пик, составляющий 6.9% от массы всех веществ.
3.4.2. Проведение реакции пинена с трифторуксусной кислотой при мольном соотношении 5:1
Пинен и трифторуксусную кислоту предварительно охлаждали до 0ºC. В трехгорлую круглодонную колбу, снабженную мешалкой, термометром и капельной воронкой поместили 25.00 г (0.18 моль) пинена. Затем при перемешивании и охлаждении к пинену медленно по каплям добавляли 4.20 г (0.036 моль) трифторуксусной кислоты так, чтобы температура реакционной смеси не превышала +3ºC. При этом наблюдали изменение окраски реакционной смеси. Добавление трифторуксусной кислоты осуществляли в течение 20 минут. После добавления всего количества трифторуксусной кислоты реакционную смесь выдерживали в течение 12 часов при комнатной температуре, а затем анализировали с помощью методов ГЖХ и ЯМР 1Н и 19F спектроскопии. Полученная реакционная смесь представляет собой жидкость желтого цвета. В спектре ЯМР 1Н присутствуют следующие сигналы, характерные для борнилтрифторацетата, δ, м.д.: 5.36 т (H, CHO), 1.64 с (3H, CH3CO), 1.52 с, 1.53 с (6H, (CH3)2C). В спектре ЯМР 19F присутствует сигнал δF -74.67 м.д., характерный для борнилтрифторацетата, а также сигналы δF -74.50 и -75.21 м.д., которые не были идентифицированы.
Данные ГЖХ анализа продукта реакции представлены в таблице 3.8.
Таблица 3.8.
№ П/Ш Время Высота Площадь Конц.
1 00:00:24 00:26:53 0,20915 5,00910 2,32107
2 00:00:20 00:29:18 8,07351 163,53253 75,77608
3 00:00:05 00:29:57 0,48373 2,36225 1,09460
4 00:00:33 00:30:16 0,89704 29,39123 13,61902
5 00:00:22 00:31:15 0,59252 13,09852 6,06946
6 00:00:08 00:31:50 0,04561 0,36703 0,17007
7 00:00:28 00:32:59 0,07297 2,04957 0,94971
Борнилтрифторацетату соответствует пик, составляющий 0.2% от массы всех веществ.