Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Присадки к смазочным маслам (вопросы синтеза, исследования и применения присадок к маслам, топливам и полимерным материалам)

..pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
13.31 Mб
Скачать

А.М. КУЛИЕВ, А. С. АРАБОВА, 3. А. МАМЕДОВА

Р-ОКСИЭТИЛИРОВАНИЕ АЛКИЛНАФТИЛТИОЛОВ

Продолжая исследования в области синтеза ароматичес­ ких тиолов и их различных производных, мы задались целью получить Р-оксиэтилпроизводные нафтилтиолов, которые мо­ гут найти широкое применение в производстве присадок к смазочным маслам.

Большой интерес представляет получение этих соедине­ ний реакцией взаимодействия этиленхлоргидрина с различны­ ми алкилнафтилтиолами в присутствии щелочи по схеме:

R—C10HeSH-bNaOH—*-R—C10HcSNa-fИ20

R -C

Исходные алкилнафтилтиолы были получены восстанов­

лением алкилнафталинсульфохлоридов

[1, 2]. р-нафтилтиол

и р-метилнафтилтиолы

п< чены через

натриевую

соль р-

нафталинсульфокислоты

 

использованы

алкил­

В качестве исходного сырья были

нафтилтиолы с числом

углеродных

атомов в боковой цепи

1-5.

p-оксиэтилирование осуществлялось следующим образом: в трехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой, капельной воронкой и обратным холодильником, загружа­ лись эквимолекулярное количество алкилнафтилтиола в рас­ творе бензола и 30%-ный водный раствор едкого натра. К этой смеси при постоянном перемешивании и нагревании до 70—80°С по каплям подавалось эквимолекулярное коли­ чество этиленхлоргидрина.

После добавления всего количества этиленхлоргидрина, реакция продолжалась еще 2—2,5 ч, затем реакционная мас-

41

 

 

 

 

Молекул.

Число

омы­

 

 

Элементарный состав,

%

 

 

 

 

вес

ления

аце-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тилпроиз-

Валовая

Вы­

 

 

 

 

 

 

Наименование соединений

Темп, кип./р

..2°

 

вы-

иодных, мг

найдено

вычислено

в мм

 

rtD

 

КОН

формула

ход,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

депо

чис­

 

 

 

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лено

найде­ вычис­

 

 

С

Н

S

С

Н

S

 

 

 

 

 

 

но

лено

 

 

 

 

 

 

 

 

(З-(а-нафтилмеркапто)-этанол

190—192(3)

1,6638

202

204,3

222,11

227,75 C^HigO S 74.1

70,35 6,50

16,14

70,46

6,04

15,67

Р-((3-нафтилмеркапто)-этапол

61—62(t

пл.)

205,8

204,3

228,6

227,75 C12H12OS

84.7

70,08 5,83

15,39

70,46

6,04

15,67

р-(а-метилнафтнлмеркапто)-

220-223

(2)

1,6462 222,8 218,3

214,5

215,12 c l3Hu o s

80,9 70.71

6,38

14,14

71,42

6,58

14,67

этанол

 

 

 

 

 

 

215,12 C13Hu OS

84.7

71,18 5.90

15,22

71,42

6,58

14,67

Р-(^метилнафтилмеркапто)-

69 -70(t

пл.)

210,3

218,3 218,4

этанол

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р-(Р-пропилнафтилмеркапто)- 199-202(3)

1,6210 241.7

246,3

190,8

195.22 CisHigOS

91,3 67.85 7,37

11.54

68,66

6,91

12,22

этанол

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИР-нзопропилнафтилмеркапто) 180-183(3)

1,6070 242,1

246,3

191,12

195,22 С15Н18o s

76,3 68,64 6.95

12,10

68,66

6.91

12,22

-этанол

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р-(Р-вторбутилнафтилмеркапто) 200-202(2) 1,6198 256,2 260,4 185,4 185,50 CieH20OS 92.4 69.32 7,93 11.59 69,52 7.29 11,60 -этанол

р-(Р-трет. бутилнафтилмеркап- 196-198(2)

1,6186 255,6 260,4

179,23

185,50 C10H20OS

72,5

69,22 7,88

10,84

69.52 7,29

11,60

то)-этанол

 

 

 

 

 

70,4 70.88 7,97

10,55

70,30 7,63

11,04

8-(в-втор. амилнафтилмеркап205^207(2,5)

1,5952

275,5 274,4

169,01

177,22

C17H22OS

то)-этанол

 

 

 

 

 

69,7

69,38 8,17

11,97

70,30 7,63

11,04

Ща-трет. амилнафтилмеркапто) 206—208(3)

1,5904

274,6; 274,4

176,8

177,22

C17H22OS

-этанол

 

 

 

 

 

 

,

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

са охлаждалась, промывалась водой до нейтральной реакции и высушивалась над безводным сернокислым натрием. Остав­ шийся после удаления растворителя (бензола) продукт пе­ регонялся в вакууме.

Полученные при вакуумной перегонке соединения -вязкие жидкости светло-желтого цвета, за исключением р-(Р-наф- тилмеркапто)- и р-(Р-метилнафтилмеркапто)- этанола, которые представляют собой кристаллические вещества с характерным запахом. Выход синтезированных соединений составляет 70—

92% от

теоретического из расчета на взятый алкилиафтил-

тиол.

 

 

 

 

Элементарный состав полученных соединений был опреде­

лен микроаналитическим

методом

[4, 5J; наличие активного

водорода

определялось

методом,

описанным в литературе

16].

 

 

 

р-(алкил-

Физико-химические константы синтезированных

нафтилмеркапто)- этаиолов приведены в таблице.

Из приве­

денных данных можно

заключить, что физико-химические

константы синтезированных соединений близки к теоретически вычисленным.

В результате проведенного исследования получено и оха­ рактеризовано 10 новых ^-(нафтил и алкилнафтилмеркапто)- этанолов..

 

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1.

Wa lt e r ,

Н. E n g e l b e r g .

Kolloid Belh, 1934, 40,

35.

2.

К у л и е в

A. M. и др. „Уч. зап. АГУЯ, 1964, № 4.

 

3.

К о з л о в

В. В, Т а л и б о в

Д. Г. ЖОХ. 1939, 9, вып. 20.

4. К о р ш у н

М. О.. Г е л ь м а н

Н. Э. Новые методы элементарного

микроанализа. Госхимиздат, 1949.

 

количественного органического ана­

5.

Н и д е р л ь

Н.. Микрометоды

лиза.

Госхимиздат,

1949.

 

,л, (

6.

В г us о n

Н.

A., M u l l e n

С. W. I. Am. Chem. Soc.. 1941, 63, 270.

А. М. КУЛИЕВ, К. 3. ГУСЕЙНОВ

СИНТЕЗ И НЕКОТОРЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ 2,5-ДИМЕТИЛТИОФЕНОЛА

Среди сероарганических соединений ароматические тиольг представляют интерес как ценные исходные продукты для ^синтеза ряда соединений, используемых в различных отрас­ лях народного хозяйства.

С целью получения биологически и фармакологически активных веществ, пластификаторов, растворителей и моно­ меров разные авторы [1—4] синтезировали многочисленные S-замещенные производные ароматических тиолов.

В последнее время на основе ароматических тиолов полу­ чен ряд соединений, которые могут применяться как при­ садки к смазочным маслам [5]. Продолжая исследования в этой области, мы синтезировали некоторые S-замещенные производные 2,5-диметилтиофенола, которые получены вза­ имодействием последнего с хлоруксусной кислотой, этилен тетраметилен- и эпихлоргидрином, дихлорэтаном, хлоралем и бромистым аллилом. Продукт реакции 2,5-диметилтиофе­ нола с этиленхлоргидрином подвергнут дальнейшим превра­ щениям. Проведенные синтезы представлены следующей схемой:

 

 

Aa-S-CH2-C00H

 

 

Ct-Ciy СИ-СИ,i

 

CH .-CH -CH -S-Аг

JL AI-SH.се-(снг)п-он

 

\V

1

 

 

 

Аг-S-l

 

'A2-5-CH2-CH>CHJ

 

Аг-5-СН0Н-ССе3

h

 

 

At-$-CH=Ch,

Агг2,5-(СН3)гC6Hj n=2,4

44

2,5-Диметилтиофенол, используемый в качестве исходного продукта, был получен восстановлением 2,5-диметилбензол- сульфохлорида, синтезированного взаимодействием я-ксило- ла с хлорсульфоновой кислотой.

* *

2.5- Диметилбензолсульфохлорад. К 116,5 г (1г-моль)

хлорсульфоновой кислоты при 20° и сильном перемешива­ нии прибавляли по каплям 32 г (0,3 г-моль) я-ксилола. Смесь перемешивали 1,5 ч. Затем содержимое колбы выливали на лед и отделяли 2,5-диметилбензолсульфохлорид.

2.5-

Диметилтиофенол.

К смеси 2,5-диметилбензолсуль-

фохлорида

и 800 мл 30%-ной

серной кислоты при 0—5°

добавляли 60 г цинковой пыли. Содержимое колбы переме­

шивали 2 ч,

после чего температуру смеси доводили до ком­

натной и перемешивали еще 5 ч, добавляя

через каждые

ЗОишя малыми порциями 80 г цинковой пыли. Затем к сме­

си добавляли 100 г гранулированного цинка,

600 мл соля­

ной кислоты и нагревали на водяной бане при 90—95° в те­

чение 20 ч.

После завершения реакции продукт экстрагиро­

вали бензолом, промывали водой до нейтральной реакции и высушивали, над сернокислым натрием. Растворитель отго­

няли, а остаток

перегоняли

в вакууме.

 

 

 

Выход 75%.

Темп. кип.

110°

(25

мм)*;

d2° 1,0313; яц

1,5705; M RD 44,00, выч.

44,10.

S 23,06.

 

 

 

Найдено, %: С 70,02;

Н 7,48;

7,29: S 23,20.

Вычислено для C8H10S; %: С 69,52: Н

2.5- Диметилфенилмеркаптоуксусная

кислота. К сме­

си 25 г (0,!8 г-моль)

2,5-диметилтиофенола и 25 г

(0,62 г-

•моль) едкого

натра

(20%-ный

водный

раствор)

при 80°

прибавляли по каплям

19 г (0,2 г-моль)

хлоруксуснОй кис­

лоты (30%-ный водный раствор)

и перемешивали в течение

2 ч. После окончания реакции раствор подкисляли

соляной

кислотой и продукт экстрагировали эфиром.

Экстракт про­

мывали водой до нейтральной реакции, и после отгонки эфира продукт перекристаллизовывали из н. . гексана.

Выход 92%. Т. пл. 71—72°. Найдено, %: С 60,87; Н 6,44; S 16,24.

Вычислено для CinH120 2S, %: С 61,19; Н 6,16; S 16,34.

ф-Оксиэтил-2,5-диметилфенилсульфид. К смеси 25 г (0,18 2 -моль) 2,5-диметилтиофенола и 12 г (0,30 г-моль) ед­ кого натра (20%-ный водный раствор) при 80° и перемеши­ вании прибавляли по каплям 16 г (0,20 г-моль) этиленхлор­

* Литературные данные [б]—205°.

45

гидрина. Содержимое колбы нагревали 4 я при 80—90°. Затем продукт экстрагировали эфиром, промывали водой до нейтральной реакции и высушивали над сернокислым нат­ рием. Растворитель отгоняли и продукт разгоняли в вакууме.

Выход 85%. Темп. кип. 119—120° (0,45 мм), d2\ 1,0935,

я? 1,5757, MRD 55,15; выч. 55,50. Найдено, %: С 65,50; Н 8,02; S 17,51.

Вычислено для C]0H14OS, %: С 65,88; Н 7,74; 17,58. Аналогичным путем из 2,5-диметилтиофенола и тетра-

метиленхлоргидрина получили 3-оксибутил-2,5-диметил-

фенилсульфид.

кип.

131— 132°

(0,6 мм), т. пл. 27,5°;

Выход 88%. Темп.

<?\ 1,0613; Ло 1,5638,

MRD 64,42; выч.

64,74.

Найдено, %: С 68,73; Н 9,13; S 15,84.

Вычислено для C12H18OS,

%: С 68,53; Н 8,62; S 15,25.

Необходимый для реакции тетраметиленхлоргидрин был получен взаимодействием тетрагидрофурана с хлористым

водородом [7] и имел следующие

константы:

Темп,

кип*

59-60° (3 мм), d2\ 1,0853,' ri§ 1,4489.

 

(0,11 г-

$-Хлорэгпил-2,5-диметилфенилсульфид. К 20 г

моль) р-оксиэтил-2,5-диметилфенилсульфида

в

растворе

50 мл сухого четыреххлористого углерода при 60° прибав­

ляли по каплям 24 г (0,20 г-моль)

хлористого тионила

и пе­

ремешивали 1,5 я. Затем органический слой отделяли, про­

мывали водой до нейтральной

реакции и высушивали над

хлористым кальцием. Растворитель отгоняли,

и продукт раз­

гоняли в вакууме.

 

 

 

 

Выход 86%. Темп. кип. 82—83° (0,37 мм), d? 1,1259, Яц

1,5706, MRD 58,54: выч. 58,84.^

 

 

 

Найдено, %: С 60,01; Н 6,83; С1 17,23.

 

 

Вычислено для С10Н1;, CIS,

%: С 59,83; Н 6,53; С1 17,66.

Винил-2,5-диметилфенилсульфид. Смесь 5 г (0,025 г моль)

р-хлорэтил-2,5-диметилфенилсульфида

и 10%-ный раствор

2 г (0,035 г-моль) едкого калия в этиловом

спирте

нагре­

вали 3 я при 70—75°. Затем

продукт

обрабатывали

как и

при получении р-оксиэтил-2,5-диметилфенилсульфида и раз­

гоняли в вакууме.

;

 

Выход 76%. Темп. кип. 56—57° (0,5 мм), d2\ 1,0070, пъ

1,5709, M RD 53,59; выч.

53,5!.

 

Найдено, %: С 73,31;

Н 7,20; S 19,63.

 

Вычислено, для C10H12S, %: С 73,12; Н 7,36; S 19,52.

Глацидный эфир 2,5-диметилтиофенола. К смеси

15 г

(0,11 г-моль) 2,5-диметилтиофенола и Ю г(0,11 г-моль)

эпи-

хлоргидрина при80° прибавляли4„4г (0,11 г-моль) едкого натра

46

(27%-ный водный раствор) с такой скоростью, чтобы тем­ пература реакционной смеси не поднималась выше 80°. За­ тем содержимое колбы нагревали еще 2 ч■при 80°. На сле­ дующий день продукт обрабатывали как в предыдущем опытен разгонкой выделяли глицидный эфир 2,5-диметил- тиофенола.

Выход ббР'б. Темп. кип. 101 — 103° (0,55 мм),

1,0986;

п% 1,5669; MRb 57,76; выч. 58,04. Найдено, %: С 67,19, Н 7,05; S 16,35.

Вычислено для CnH14OS, %: С 67,99;. Н 7,26; S 16,50.

Алли,л-2,б-диметилфеналсульфид был получен из 2,5- диметилтиофенолята натрия и бромистого аллила [8].

Выход 95%. Темп. кип. 83—84° (1,15

мм),

d2l

0,9958;

д'п 1,5629; MRQ 58,14;

выч. 58,13.

 

 

 

Найдено, %: 74,60;

Н 8,26; S 1.8,16.

Н 7,91;

S 17,98.

Вычислено для Cn HuS, %: С 74,10;

2,5-Диметилфенил {у-окси-$, $,$-трихлорэтил)-сульфид

был получен из 2,5-диметилтиофенола и хлораля

(91.

Выход 87%. Т. пл. 69,5—70°.

 

 

 

Найдено, %: С 41,61; Н 4,02; С1 36,97.

 

 

Вычислено для C10HnCl3OS, %: С 42,05; Н 3,88; С1 37,24.

1,2-Ди-(2,5-диметилфенилмеркапто)-этан. К смеси 13,8г

(0,1 г-моль) 2,5-диметилтиофенола и 4,4 г

(0,11 г-молъ) едко­

го натра (20%-ный водный раствор) при 80° по каплям прибав­ ляли 5 г (0,05 г-моль) дихлорэтана. Реакционную смесь нагревали еще 6 ч. После окончания реакции продукт рас­ творяли в бензоле, промывали водой и перекристаллизовывали из смеси бензола и изооктана.

Выход 90%, Т. пл. 75,5—76°.

Найдено, %: 70,95; Н 7,87; S 21,42.

Вычислено для

C18H22S2, %: С 71,47; Н 7,33; S 21,20.

 

 

Выводы

Таким образом,

синтезировано 9 неописанных в литера­

туре производных 2,5-диметилтиофенола.

 

 

ЛИТЕРАТУРА

1.

D. К la ш а п n,

Н. Be rtsc li, Cliem. Вег., 1955; 88, 201.

2.

Зап. Герм, пат.,

887504, 24.08 1953.

3.

Патент ГДР, 16089, 22.12 1958.

4. М. Ф. Ш о с т а к о в с к и й, Е. Н. П р и л е ж а е в а , В. М. К а р а в а-

ева.

„Изв. высших учеб, заведений”. Химия и хим. технол. 1959, 2, 761.

5.

А. М. К у л п е в. Присадки к смазочным маслам. Изд. „Химия*, 1964.

6.

Б. В. А й в а з о в, С. М. П е т р о в, В. Р. Х а й р у л л и н а , В. Г. Я п-

р ын ц е в а . Физико-химические константы сераоргаинческих соединений. Изд. „Химия*, 1964.

7.

Спит. орг. преп.,

ИЛ, 1949, 2. 450.

1930, 52, 3356,

8. С. Д. H u rd , Н.

G r e e n g u r d . I. Am. Cliem. Soc.,

9.

A. M. К у л и e в,

А. Б. К у л п е в. „Азерб. хим. ж*.

1965. № 1, 28

А. М. КУЛИЕВ, Ф. И. ГАСАНОВ

СИНТЕЗ НОВЫХ АЛКИЛАРИЛСУЛЬФИДОВ

Серасодержащие органические соединения находят боль­ шое применение в народном хозяйстве. Они используются как присадки к смазочным, маслам, стабилизаторы для по­ лимерных материалов, растворители, ядохимикаты и в ряде других отраслей. В последние годы синтезу и изучению сераорганических соединений посвящены многочисленные работы. Среди опубликованных работ значительное место занимают исследования в области синтеза ароматических сульфидов, которые являются ценными промежуточными и целевыми продуктами.

Следует отметить, что развитию этой области органичес­ кой химии способствовали исследования по разработке ме­ тодов получения реакционноспособных сераорганических соединений. В литературе описан ряд методов получения дифенилсульфидов заключающийся в обработке бензола двух­ хлористой серой или серой в присутствии хлористого алю­ миния [t, 2]. Дифенилсульфид может быть получен и на основе реакции взаимодействия хлорбензола с тиофенолятом [3], а также реакцией сульфида и гидросульфида [4]. Дей­ ствие серы на дифенилсульфон также приводит к получе­ нию дифенилсульфида |5].

При действии пятихлористого фосфора на дифенилсульфоксид происходит восстановление с одновременным хло­ рированием, в результате чего образуются монохлорид и фенилсульфид. При электролитическом восстановлении суль­ фоксиды также переходят в сульфиды [б].

Значительный интерес представляют также алкиларилсульфиды. Т. Познер при алкилировании тиофенолов алки­ лирующими средствами в присутствии ряда кислых катали­ заторов получил наряду с. алкилтиофенолами и алкиларилсульфиды [7].

48

В литературе [8, 9] приведены также некоторые физико­ химические данные алкиларилсульфидов, полученных на основе тиофенола, ряда низкомолекулярных тиофенолов и трет, бутилтиофенола. Однако отсутствуют данные по син­ тезу и исследованию алкиларилсульфидов с большим числом углеродных атомов в кольце.

В поисках антивирусных препаратов на основе алкила­ рилсульфидов были синтезированы различные серасодержа­ щие соединения [10].

Настояцщя работа посвящена синтезу алкиларилсульфидов и изучению влияния алькильного радикала, содержащегося в бензольном кольце этих соединений, на их бактерицид­ ные свойства.

С этой целью нами была осуществлена реакция конден­ сации алкилтиофеиолов с алкилгалоидами в присутствии ще­ лочи по схеме:

SH

S -R '

КОН

||+кси-н2о.

+R 'X ------- I

R

R

Алкилтиофенолы были получены восстановлением алкилбензолсульфохлоридов [11]. Характеристика их приведена в

табл. 1.

 

 

Таблица 1

Наименование

 

Темп.

 

_20

Формула

кип.

 

 

nD

соединения

 

(p. в. мм)

 

 

Этилтиофенол

С„Н5. СвШ-SH

68-70

1.0390 1,5724

 

C3H7-CeH,-SH

(2.5)

1,0097 1.5542

Изопропилтиоф енол

104-105

 

(14)

 

 

 

 

 

 

втор. Бутилтиофенол

C4H0-C0H*-SH

54-57

0.9870

1,5483

 

 

(0.5)

 

 

трет. Бутилтиофенол

C4H„-CeH4-SH

107-110

0,9887 1.5501

 

 

(Ю)

 

 

втор. Амилтиофенол

C5HU-C0H,'SH

92-100

0.9751

1,5407

 

CeHi3-CeH4-SH

(2.5)

0,9652

1,5360

втор. Гексилтиофенол

105-115

C7H15-CeH4-SH

(0.9)

JO,9547

1.5303

втор. Гептилтиофенол

126-128

 

(2)

 

 

 

 

 

 

49

9 0 -4

Мол. вес

 

 

T. кип. .

Название

Формула

/3 мм

 

 

pm. cm.), найд. выч “f

 

 

eC

 

 

 

 

Т а б л и

ц а

2

 

M R D

Элементарный

состав,

я1

 

«20

найдвыч.

найдено

 

вычислено

 

nD

Н

S

 

 

 

 

 

С

С

Н

S

Этилфенил

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н-пропилсульфид

CaH5-CeH4.S-C3H7

105-106

179.9

180

0.9716

1.5457 58.80

58.60

74.00

9.00

18.08 73.33

8.9

17,77

Изопропилфенил

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н-пропилсульфид

C3H;-CoHiS-C3H7 112-114

197.4 194

0,9636

1.5379

63.50

63.21

74.39

8.99

15.15 74,23

9.28

16.49

трет. Бутилфеннл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н-пропилсульфид

C4Ht,.C(}H4.S-C3H7 115—117

206.5

208

0.9635

1,5370

66,90

66,80

74,29

9,95

15.38 75

9,61

15,38

втор. Бутилфенил

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н-пропилсульфид

C4H9.C0H4.S C 3H7

120-121

206.3

208

0,9572

1.5340 67,28

66,80

76,2

9.48

16,34

75

9,61

15,38

втор. Амилфенил

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н-пропилсульфид

C5Hn CcH4-S-C3H7

123-125

220.5

222

0,9564

1,5334

72.07

72,45

76,47

9,98

14,89

75,67

9,91

14.41

втор. Гекснлфенил

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н-пропилсульфид

CeH13C0H4. S ■C3H7

130-133

238.3

236

0,9540

1,5300

77,20

77.07

75.34

Ю.56

14.57

76.27

10.16

13,51

втор. Гептилфенил

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н-пропилсульфид

C7HlbC6H4.S .C 3H-

138-141

247,7^50

0.9400

1.5254 81,53

81.69 75,92

10,88

12,98 76,80

10,40j 12.80

Соседние файлы в папке книги