Общие свойства для дикетонов.

Енолизация — в воде pKе  = 5,6, это соответствует двум процентам енола.       В разных растворителях Kе  разная ввиду различных эффектов сольватирования для OH- и CH-кислот. Дикетоны с пятичленным циклом менее енолизированны, чем подобные соединения с шестичленным циклом — вероятно, ввиду невозможности образования стабилизующей водородной связи в еноле.

 

 

 

Получается продуты C-, и O-присоединения, но в основном реакция идёт, по-видимому, по 2-му атому углерода. Это, однако, зависит также от растворителя и концентрации веществ. Реакция происходит с енольной формой или анионом. Например, при бромировании можно получить 2-броминдан-1,3-дион или 2,2-диброминдан-1,3-дион /4/.

 

 

Реакция нитрования  проходит легко с образованием 2-нитроиндандиона — сильной кислоты. C-электрофилы обычно реагируют с анионом дикетона. Продукты реакции с альдегидами — обычно бис-продукты.

В качестве примера ацилирования можно привести реакцию с 1,1-дифенилацетоном, которой можно получить родентицид 2-дифенилацетилиндан-1,3-дион (дифацинон или дифенадион) /5/.

 

 

 

В качестве других электрофильных реакций присоединения можно упомянуть галогенирование, сульфирование, азосочетание, нитрозирование.

Восстановление амальгамой цинка по Клемменсену приводит к индану /6/.

 

Восстанавливет боргидридом натрия (в присутствии палладиевого катализатора), получают 3-гидрокси-1-инданон; при дальнейшем восстановлении —индан-1,3-диол /7/.

 

 

Гомолитические реакции —индандиона с свободными радикалами, а также при окислении анионов образуются стабилизированные делокализацией радикалы, тут же вступающие в дальнейшие реакции, как, например, с алкадиенами, алкинами и друг с другом (димеризация). Стабильны радикалы 2-арилзамещённых индандионов.

Частным случаем является окисление индандиона в нингидрин с помощью NBS и диметилсульфоксида. Те же реагенты помогают получить нингидрин из 1-инданона и 2-инданона /8/.

 

 

 

Специфические реакции.

Самоконденсация происходит весьма легко с образованием биндона — специфического реагента на первичные амины.

 

 

1.3. Применение

 

Производные индандиона — биндон, 2-нитроиндандион, нингидрин — используют в аналитической химии. Есть производные, которые, возможно, будут использоваться в фотонике (ведутся исследования). Некоторые производные являются препаратами, понижающими свёртываемость крови (антикоагулянты). В медицине, в частности, применяют арилпроизводные (фенилин — 2-фенилиндан-1,3-дион и омефин — 2-гидроксиметил-2-фенилиндан-1,3-дион). В качестве родентицида (крысиного яда) применяют ратиндан (2-дифенилацетилиндан-1,3-дион); нужно, однако, помнить, что этот способ травли крыс весьма жесток — крыса, ввиду своего образа жизни часто получающая небольшие царапины, истекает кровью и погибает от её потери.

 

 

Обсуждение результатов.

 

Трехкомпонентный синтез 10-(3-фурил)-4,10-дигидро -9 H -индено[1,2- d ]тетразоло[1,5- a ]пиримидин-9-она

 

С целью синтеза 10-(3-фурил)-4,10-дигидро -9H-индено[1,2-d]тетразоло[1,5-a]пиримидин-9-она мы использовали методику мультикомпонентной реакции на примере взаимодействия индандиона с фурфуролом и 5-амин-1Н-тетразом. Реакция проводилась с использованием - пиридина, при нагревании. В результате получили чёрные кристаллы 10-(3-фурил)-4,10-дигидро -9H-индено[1,2-d]тетразоло[1,5-a]пиримидин-9-она с температурой плавления 129-130 ̊ С.

                                                      54%

 

ИК–спектры содержат полосы колебаний в области 1750-1740 см^-1 , обусловленные характеристическими колебаниями с участием группы С=О.

ИК спектр содержит полосы поглощения, соответствующие валентным колебаниям группы СН2^{алиф (}2950- 2867 см^-1); фуранового кольца (1036 – 1016 см^-1). Вторичная аминогруппа гетероцикла проявляется одной узкой полосой при (3344 – 3296 см^-1).

 

3. Экспериментальная часть

3.1 Физико-химические методы анализа веществ

ИК-спектры записаны на инфракрасном Фурье-спектрометре ФСМ-1201 на таблетках KBr (в областях 4000-1800 см^-1 и 1500-1300 см^-1).

3.2. 10-(3-Фурил)-4,10-дигидро -9 H -индено[1,2- d ]тетразоло[1,5- a ]пиримидин-9-он.

 

0.14 г (0.0009 моль) Индандиона помещают в круглодонную колбу с обратным холодильником, добавляют 0.1 мл (0.1 г; 0.001 моль) фурфурола и 0.1 г (0.001 моль) 5-амин-1Н-тетразола, пиридин. Реакционную смесь нагревают 3 часа до выпадения осадка.

Выпавшие черные кристаллы отфильтровывают на воронке Бюхнера, сушат на воздухе.

Выход 0.1 г (54%)

ИК-спектр ν, см^-1: 1750-1740, 1565-1500, 3165-3125 (С=О); 2950- 2867 (СН^алиф.); 1036 – 1016 (Fu); 3344 – 3296 (Ar).

Выводы

 

1. В литературном обзоре обобщены сведения по синтезу, реакциям, свойствам индандиона за период 1970-2009 года.

2. Синтезирован методом циклоконденсации 10-(3-фурил)-4,10-дигидро -9H-индено[1,2-d]тетразоло[1,5-a]пиримидин-9-она с выходом 54%.

3. Состав и строение 10-(3-фурил)-4,10-дигидро -9H-индено[1,2-d]тетразоло[1,5-a]пиримидин-9-она установлено с помощью ИК-спектроскопии.