Синтез и исследование метилольных и хлорметильных производных аллантоина

курс
Студентка группы 08203

Научный руководитель: доцент, к.х.н. Мальков В.С.
Томск 2017 г.
Химический

факультет
Кафедра органической химии

обветривания и растрескивания .
Геронтологическим действие
Восстанавливает нормальную влажность эластичность

кожи

[1] Thornfeldt C., Cosmeceuticals containing herbs: fact, fiction, and future.// Dermatol Surg – 2005. – Vol. 31. – p 873 – 880.
[2] Пат. 2162318 Российская Федерация, МПК7 A 61 K 7/00, A 61 K 7/48 Крем косметический / Чигарина К. М. ; заявитель и патентообладатель Открытое акционерное общество "Косметическое объединение "Свобода" № 2000107064/14 ; заявл. 23.03.2000 ; опубл. 27.01.2001.
[3] Xu В, Sung С, Han В, Crystal structure characterization of natural allantoin from edible lichen.// Umbilicaria esculenta. Crystals – 2011. – Vol. 1. – p 128 – 135.
[4] Fox L.K., Gradle C., Dee A. Short communication: disinfectant containing a complex of skin conditioners // J. Dairy Sci. – 2006. – Vol. 89. – p. 2539–2541.
[5]Пат. 20120283302 Соединенные Штаты Америки, A 61 K 31/4166 Scca-1 production inhibitor having a carboxamide derivative and/or a salt thereof as an active ingredient / Kaneko M. ; заявитель и патентообладатель Shiseido Company, Ltd № 13/266,663 ; заявл. 28.04.2010 ; опубл. 8.11.2012.
[6] Пат. 4137544 Германия, A 61 K 8/38 Antimikrobielle wirkstoffkombination auf der basis von sauerstoff abspaltenden verbindungen / Kramer A. ; заявитель и патентообладатель Hepper M., Kaiser R., Kramer A. ; № DE19914137544 заявл. 12.11.1991 ; опубл. 13.05.1993.

Регенерирующие действие
Удаление рубцов и шрамов

В качестве ингибитора антигена плоскоклеточной карциномы

Регулятор роста растений
В состав удобрений и ветеринарных дезинфицирующих средств

хлорметильного производного аллантоина из диазолидинилмочевины, выделение указанных соединений и их

идентификация различными физико-химическими методами.
Задачи:
Обзор литературных данных в области способов синтеза диазолидинилмочевины и имидазолидинилмочевины, а также реакций замещения гидроксильных групп на галоген у родственных гетероциклических азотсодержащий соединений;
Синтез и выделение диазолидинилмочевины и имидазолидинилмочевины;
Разработка способа синтеза нового хлорметильного производного аллантоина путем замещения гидроксильной группы на галоген, а также разработка способа его выделения из реакционной смеси;
Подтверждение структуры полученных соединений различными физико-химическими методами (ТГА, ВЭЖХ, ТСХ, элементный анализ, ИК- и ЯМР-спектроскопия).

= 5-6 часов
Т = Ткипения растворителя
[7] Пат. 3248285a Соединенные Штаты

Америки, Allantoin-formaldehyde condensation products / Berke F.; заявитель и патентообладатель Sutton Laboratories, Inc. ; № 217289 ; заявл. 16.08.1962 ; опубл. 26.04.1966.
[8] Пат. 4271176 Соединенные Штаты Америки, N-(Hydroxymethyl)-N-(1,3-dihydroxymethyl-2,5-dioxo-4-imidazolidinyl)-N'-(hydroxymethyl)urea used as a preservative agent / Berke F.; заявитель и патентообладатель Sutton Laboratories, Inc. ; № 06/070502 ; заявл. 28.08.1979 ; опубл. 2.06.1981.
[9] Пат. 4487939 Соединенные Штаты Америки, N-(hydroxymethyl)-N-(1,3-dihydroxymethyl-2,5-dioxo-4-imidazolidinyl)-N'-(hydroxymethyl)urea / Berke F.; заявитель и патентообладатель Sutton Laboratories, Inc. ; № 06/214993 ; заявл. 10.12.1980 ; опубл. 11.12.1984.

– 6,7-6,8 ppm;
NH – 7,1 ppm.
4CH2– 61,38-63,71 ppm;
1C –

74,51 ppm;
2C – 155,47-155,74 ppm ;
1C – 171,73 ppm.

Расшифровка 1H ЯМР-спектра Расшифровка 13С ЯМР-спектра
Диазолидинилмочевины

Расшифровка 1H ЯМР-спектра имидазолидинилмочевины

4Н – 3,39-3,41 ppm; 2H – 4,66-4,97 ppm; 2H – 5,25-5,33 ppm; 2H – 5,81-5,86 ppm; 2H – 6,94-699 ppm; 2H – 8,41.

imidazolidinyl urea and diazolidinyl urea / S. Lehmann, U. Hoeck,

J. Breinholdt // Contact Dermatits. – 2006. – p. 50–58.

Polarization Transfer
Метод усиления без искажений с помощью переноса поляризации
ЯМР Фурье-спектрометр

Bruker AscendТМ 400

13С ЯМР-спектр
- 13С ЯМР-спектр DEPT135

diazolidinyl urea in cosmetics and patch test materials / T.

Doi, K. Kajimura, S. Taguchi // Contact Dermatitisю – 2010. – Vol. 65. – p 81–91.

Высокоэффективный жидкостной хроматограф «Dionex» UltiMate 3000;
Колонка: Agilent ZORBAX SB–C-18 4.6 • 12.5 мм 5мкм. Температура колонки 25 С.
Элюент: смесь ацетонитрила и воды в режиме градиентного элюирования. Скорость потока 0,6 мл/мин.
Объем вводимой пробы 1 мкл.
Детектирование с использованием спектрофотометрического детектора при λ=200,4 нм.

ZORBAX SB–C-18 4.6 • 12.5 мм 5мкм. Температура колонки 25

С.
Элюент: смесь ацетонитрила и воды в режиме градиентного элюирования. Скорость потока 0,6 мл/мин.
Объем вводимой пробы 1 мкл.
Детектирование с использованием спектрофотометрического детектора при λ=200,4 нм.

Electron Corp SDTQ 600 и в атмосфере аргона НИ ТПУ
Тплкоммерческий=

251,2 С
Тплсинтезированный= 246,5 С

Тплкоммерческий= 201,4 С
Тплсинтезированный= 204,4 С

Па; камера для образца 30–50 Па;
Элементный анализ: приставка для

энергодисперсионного микроанализа Quantax-70.
В рамках данного метода невозможно определение процентного содержания атома водорода в образце, так как данный элемент
является легким и не детектируется прибором.

Рентгеноспектральный микроанализ

Диазолидинилмочевина

С N O

Имидазолидинилмочевина

С N O

Реактив Толленса
ТСХ диазолидинилмочевины

a new "host" of organic molecules in inclusion complexes //

Russian Chemical Bulletin, International Edition – 2012 – Vol. 61. – № 7. – p. 1363 – 1390.

Кукурбит[n]урил

Тетраметилолгликолурил

Тетраметилолаллантоин

определения структур метилольных производных аллантоина;
Синтезированы диазолидинилмочевина и имидазолидинилмочевина путем взаимодействия

аллантоина с формальдегидом, и подтверждена структура полученных соединений методами ТГА, ВЭЖХ, ТСХ, элементного анализа, рентгеноспектрального микроанализа, ИК- и ЯМР- спектроскопией;
Методом DEPT135 ЯМР-спектроскопии подтверждено положение присоединения метилольной группы к третичному атому углерода аллантоина;
Задача синтеза хлорметильного производного аллантоина не выполнена, но предположительно получено новое, ранее не изученное супрамолекулярное соединение по типу кукурбит[n]урила.

Polarization Transfer
Метод усиления без искажений с помощью переноса поляризации
13С

ЯМР-спектр
- 13С ЯМР-спектр DEPT135

ЯМР Фурье-спектрометр Bruker AscendТМ 400

образец
- синтезированный образец
ЯМР Фурье-спектрометр Bruker AscendТМ 400

образец
- синтезированный образец
ЯМР Фурье-спектрометр Bruker AscendТМ 400

образец
- синтезированный образец
ЯМР Фурье-спектрометр Bruker AscendТМ 400

присутствии гидроксил-ионов

отсутствии гидроксил-ионов

хлорметильного производного аллантоина

материалов для процессов тонкой очистки, разделения и выделения веществ
Супрамолекулярного катализа
Оптоэлектроника
[13]

Коваленко Е. Кукурбитурил – молекула-тыква // Наука из первых рук –2010 , т. 36. – №6.