تحضير بيرفلورو اثيل ترايازولات جديدة مشتقة من سكر D. كالكتوز باستخدام كيمياء النَقرّة ودراسة بعض دوالها الثيرموديناميكية

رسالة ماجستير

اسم الباحث : أحمد محمد علي أحمد

الكلية : كلية العلوم

الاختصاص : علوم الكيمياء

سنة نشر البحث : 2011

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

 تضمنت هذه الدراسة تحضير مجموعة من بيرفلورو ترايزولات جديدة مبتداً من سكر D.كالكتوز.

المركب (66) الذي حُضر من سكر D.كالكتوز, الاسيتون وحامض الكبريتيك المركز بوجود كلوريد الخارصين. وبعد ذلك انقسم العمل الى خطوتين رئيسيتين:

القسم الاول: تضمن طريقة وليامسون لتحضير الايثرات من المركب (66) مع بروميد بروبيرجايل في وسط قاعدي اعطى مشتق الالكاين الطرفي (67).

بينما تضمن القسم الثاني استرة المركب (66) من خلال معاملتهِ مع كبريتيد ثلاثي فلوريد الميثان اللامائي في وسط من البريدين الجاف منتجاً المركب (68) الحامل لمجموعة مغادرة جيدة. عومل المركب (68) مع ازيد  الصوديوم اعطى المركب (69) مع حصيلة منتوج جيدة.

استخدم المركبان (67) و (69) لتحضير بيرفلوروترايزولات بوجود Cu(I) كعامل مساعد: ان تفاعل المشتق (67) مع سلاسل بيرفلورو مختلفة الاطوال الحاوية على مجاميع فعالة من الازايد, والتي حُضرت من معاملة بيرفلورو يوديد الاثيل perfluoroethyl iodide مع ازيد الصوديوم في مذيب DMSO معطياً المركبات (35, 41 و70), منتجاً المركبات (74-76).

 بينما تفاعل المركب (69) مع ايثرات بيرفلورو بروبيرجايل perfluoroethyl propargyl ethers (71-73) باستخدام نفس ظروف التفاعل وتحفيز بواسطة Cu(I) منتجا المركبات (77-79).

    تم تشخيص المركبات المحضرة بالطرق الطيفية باستخدام تقنيات مطيافية الأشعة تحت الحمراء والرنين النووي المغناطيسي للـ] H1 و C13 ], بينما المركبات النهائية (74-79) تم تشخيصها باستخدام [ مطيافية الأشعة تحت الحمراء ومطيافية الكتلة والرنين النووي المغناطيسي للـ H1 و C13 و HSQC و COSY].

درست الدوال الثيرموديناميكية للمركبات (74-79) باستخدام جهاز المسح المسعري التفاضلي (DSC) حيث بينت الدراسة زيادة في قيمة الانثالبي بزيادة طول سلسلة الفلور الناتجة من صلابة سلسلة الفلور.

Synthesis of New Perfluoroethyl Triazoles Derived from α-D-Galactose sugar Via Click Chemistry and Study Some of their Thermodynamic Functions

This work includes synthesis of new perfluoro triazole starting from D-galactose. Firstly, 1,2:3,4-di-O-isopropylidene-α-D-galactose (66) was synthesized by the reaction of D- galactose, acetone and sulfuric acid in presence ZnCl2 then the work was been divided into two lines.

     The first line describes: Williamson etherfication of compound (66) with propargyl bromide in basic media gave the terminal alkyne derivative  6-O-prop-2-ynyl-1,2:3,4-di-O-isopropylidene-α-D-galactose (67).

While the second one describes the synthesis of 1,2:3,4-di-O-isopropylidene-α-D-galactose-6-O-triflate (68) with good leaving group from the esterfication of compound (66) by trifluoromethanesulfonic anhydride in dry pyridine. The treatment of derivative (68) with sodium azide afforded 6-azido-6-deoxy-1,2:3,4-di-O-isopropylidene-α-D-galactose (69) in good yield.

The derivatives (67) and (69) have been utilized to synthesize of the targeted perfluoro triazoles via Cu (I) catalyst 1,3-dipolarcycloaddition: the reaction of  derivative (67) with azides as active group and ethyl spacer with different perfluoro chain, afforded triazole derivatives (74-76).

While the reaction of compound (69) with perfluoroethyl propargyl ethers (71-73) using the same Cu (I) catalyst conditions yielded the perfluorotriazoles (77-79).

   All the synthesized compounds have been characterized by spectroscopic methods [FT-IR; 1H and 13C NMR], while the targeted compounds (74-79) have been characterized by [FT-IR; 1H, 13C NMR, HSQC, COSY and Mass] spectroscopic methods. The thermodynamic functions (∆H, ∆G and ∆S) of compounds (74-79) have been studied using DSC instrument, thermodynamics calculations showed increasing the enthalpy values corresponding with increasing the perfluoro chain which caused by the rigidity of perfluoro chain reason the helical shape.