Андреева Виктория Евгеньевна, студент кафедры фундаментальной химии и химической технологии
ул. 50 лет Октября 94, г. Курск 305040
Viktoria E. Andreeva, Student of the Department of Fundamental Chemistry and Chemical Technology
50 Let Oktyabrya str. 94, Kursk, 305040
Бурыкина Оксана Владимировна, кандидат химических наук, доцент кафедры фундаментальной химии и химической технологии
ул. 50 лет Октября 94, г. Курск 305040
Oksana V. Burykina, Cand. of Sci. (Chemical), Associate Professor of the Department of Fundamental Chemistry and Chemical Technology
50 Let Oktyabrya str. 94, Kursk, 305040
Целью работы являлось изучение кинетики реакции нуклеофильного замещения между 7-амино-3-третбутил-4-оксо-8-циано-6Н-пиразоло[5,1-с][1,2,4]-триазином и хлористым бензилом.
Методы исследования. 7-амино-1-бензил-3-трет-бутил-4-оксо-8-циано-6Н-пиразоло[5,1-с][1,2,4]-триазин синтезировали по реакции нуклеофильного замещения взаимодействием 7-амино-3-трет-бутил-4-оксо-8циано-6н-пиразоло[5,1-с][1,2,4]-триазина с хлористым бензилом.
С помощью спектрометра ИК-Фурье AgilentCary 660 FTIR были получены ИК-спектры исходного и полученного соединений. УФ-спектры снимали на спектрофотометре UV-1800 фирмы Shimadzu. Для определения температуры плавления использовали цифровой прибор STUART фирмы "Meltingpoint" SMP30 с разрешением 0,1°С.
Кинетический контроль протекания изучаемого процесса проводили методом ТСХ (планарная хроматография). При проведении анализа использовали хроматографические пластинки марки Sorbfil ПТСХ-АФ-В-УФ, обладающие высокой эффективностью. Проявление хроматограмм проводили при длине волны 254 нм с использованием видеоденситометра "SORBFIL" на базе осветительной камеры. Обработка хроматограмм проводилась в программе для ЭВМ Sorbflil TLCView 1.8.
Результаты. Взаимодействием 7-амино-3-трет-бутил-4-оксо-8-циано-6Н-пиразоло[5,1-с][1,2,4]-триазина и хлористого бензила РhCH2Cl получили белое кристаллическое вещество с Тпл = 194,6…195,2°С. Выход продукта составил 1,1 г (79% от теоретического). При анализе ИК-спектра полученного соединения выявлено наличие в его структуре: 1,2,4-триазинового кольца (при 943 и 1096 см-1 были обнаружены пики, характерные для «скелетных колебаний» триазинового кольца); пиразольного кольца (пики при 1591 и 1350 см-1), группы NH2 (при 3202 см-1 проявлялся пик, соответствующий валентным колебаниям аминогруппы), группы С≡N (пик при 2220 см-1), группы С=О (пик при 1702 см-1), группы С(4)=О (пик при 1626 см-1). Проанализировано существование пиков бензильной группы с использованием базы NIST. В УФ-спектре были отмечены переходы при 255 нм (π→σ* переход функциональной группы C=O) и 318 нм (π→π* переход ароматической системы).
Для определения кинетических параметров реакции данные, полученные с помощью метода ТСХ, обработали с помощью дифференциального и интегрального методов, а также методом Вант-Гоффа.
Заключение. При проведении кинетических исследований было установлено, что нуклеофильное замещение между 7-амино-3-трет-бутил-4-оксо-8-циано-6Н-пиразоло[5,1-с][1,2,4]-триазином и хлористым бензилом имеет порядок реакции 0,9 и константу скорости 0,0064 мин-1.
The purpose of the study.The aim of the work was to study the kinetics of the nucleophilic substitution reaction between 7-amino-3-tert-butyl-4-oxo-8-cyano-6H-pyrazolo[5,1-c][1,2,4]-triazine and benzyl chloride.
Research methods.7-amino-1-benzyl-3-tert-butyl-4-oxo-8-cyano-6H-pyrazolo[5,1-c][1,2,4]-triazine was synthesized by the nucleophilic substitution reaction by the interaction of 7-amino-3-tert-butyl-4-oxo-8-cyano-6h-pyrazolo[5,1c][1,2,4]-triazine with benzyl chloride.
The IR spectra of the initial and obtained compounds were obtained using the Agilent Cary 660 FTIR IR-Fourier spectrometer. UV spectra were taken on a Shimadzu UV-1800 spectrophotometer and a digital STUART Melting point SMP30 device with a resolution of 0.10С was used to determine the melting temperature.
Kinetic control of the process under study was carried out by TLC (planar chromatography). During the analysis, Sorbfil PTSH-AF-V-UV chromatographic plates with high efficiency were used. The chromatograms were developed at a wavelength of 254 nm using a SORBFIL video sensor based on a lighting camera. Chromatograms were processed in the computer program "Sorbflil TLC View 1.8".
Results.The interaction of 7-amino-3-tert-butyl-4-oxo-8-cyano-6H-pyrazolo[5,1-c][1,2,4]-triazine and benzyl chloride PhCH2Cl produced a white crystalline substance with Tpl =194,6-195,20C. The yield of the product was 1,1g (79% of the theoretical). When analyzing the IR spectrum of the obtained compound, the presence in its structure was revealed: 1,2,4-triazine ring (at 943 and 1096 cm-1 peaks characteristic of the "skeletal vibrations" of the triazine ring were detected); pyrazole ring (peaks at 1591 and 1350 cm-1), NH2 groups (at 3202 cm-1, a peak corresponding to the valence vibrations of the amino group was manifested), C≡N groups (peak at 2220 cm-1), C=O groups (peak at 1702 cm-1), groups with (4)=O (peak at 1626 cm-1). The existence of peaks of the benzyl group is analyzed using the NIST database. Transitions were observed in the UV spectrum at 255nm (π→σ* transition of the functional group C=O) and 318 nm (π→π* transition of the aromatic system).
To determine the kinetic parameters of the reaction, the data obtained using the TLC method were processed using differential and integral methods, as well as the Van't-Hoff method.
Conclusion. During kinetic studies, it was found that the nucleophilic substitution between 7-amino-3-tert-butyl-4-oxo8-cyano-6H-pyrazolo[5,1-c][1,2,4]-triazine and benzyl chloride has that the reaction order is 0,9, the rate constant is 0.0064 min-1.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.