Сибирский федеральный университет

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2023

Идентификатор DOI: 10.12731/2658-6649-2023-15-6-965

Ключевые слова: pyrazole, nitrosopyrazole, acidity constant, polyfluorinated pyrazoles, diketone oximes, polyfluorinated diketones, пиразол, нитрозопиразол, константа кислотности, полифторированные пиразолы, оксимы дикетонов, полифторированные дикетоны

Аннотация: Обоснование. Ввиду большого количества постоянно образующихся отходов лесозаготовок поиск способов их использования является отдельным научным направлением. Важность таких изысканий связана с необходимостью сокращения потерь ценного древесного сырья в виде отходов лесозаготовок. Одним из возможных направлений использования отходов лесозаготовительных производств является производство щепы при помощи мобильного комплекса машин с дальнейшей переработкой ее в древесноволокнистый полуфабрикат. Как известно, на сегодняшний день, древесноволокнистый полуфабрикат является одним из экологически чистых видов изоляционных и отделочных материалов. Существенным ограничением в применении древесного волокна в различных видах производств является его низкая огне- и биостойкость. В результате, придание специфических свойств древесноволокнистому полуфабрикату в виде огне- и биостойкости является актуальной проблемой современной деревоперерабатывающей промышленности. Цель. Синтез 4-азотфункционализированных пиразолов с перфторалкильным заместителем путем циклоконденсации полифторированных бета-дикетонов для придания древесноволокнистому полуфабрикату специальных свойств. Материалы и методы. Спектры 1Н, 13С ЯМР и 1H-13C HSQC зарегистрированы в Красноярском региональном центре коллективного пользования ФИЦ КНЦ СО РАН на Фурье-спектрометре Bruker Avance III с частотой 600 МГц, оснащенным чувствительными гелиевыми зондами диаметром 5 мм и 1,7 мм. В качестве внутреннего стандарта применен ТМС. Хромато-масс-спектры получены на приборах ISQ 7610 Single Quadrupole GC-MS и Shimadzu LC/MS-2020. В качестве подвижной фазы применяли метиловый спирт. ИК-спектры регистрировались на ИК фурье-спектрометре ФТ-801 (FT-801) «СИМЕКС» со спектральным диапазоном от 450 до 5700 см-1. УФ-спектры регистрировали на спектрофотометре HELIOS OMEGA, оснащенным вольфрамово-галогенной лампой, в кварцевых кюветах диаметром 1 см при концентрации 1·10-4 моль/л для 200-400 нм и концентрации 1·10-2 моль/л для 400-800 нм в этаноле. Температуры плавления определяли в открытых капиллярах на приборе ПТП (ТУ 25-11-1144-76). Результаты. Синтезировано 3 новых соединения: 3(5)-(тиофен-2-ил)-4-нитрозо-5(3)-(трифторметил)-1H-пиразол, 3(5)-фенил-4-нитрозо-5(3)-(трифторметил)-1H-пиразол и 3(5)-(нафталин-2-ил)-4-нитрозо-5(3)-(трифторметил)-1H-пиразол. Заключение. Впервые были получены 3(5)-(тиофен-2-ил)-4-нитрозо-5(3)-(трифторметил)-1H-пиразол, 3(5)-фенил-4-нитрозо-5(3)-(трифторметил)-1H-пиразол и 3(5)-(нафталин-2-ил)-4-нитрозо-5(3)-(трифторметил)-1H-пиразол. Однореакторным способом образованы сложноразделимые смеси веществ, содержащие пиразолин, β-дикетон и целевые нитрозопиразолы. Предложенный нами двухстадийный способ получения увеличивает чистоту и выход целевых продуктов. Background. The search for ways to use logging waste is a distinct scientific direction, due to the large number of their permanent formation. The importance of such studies is associated with the need to reduce the loss of valuable wood raw materials in the form of logging waste. One of the possible ways of using waste from logging industries is the production of wood chips using a mobile complex of machines with its further recycling into a wood-fiber semi-finished product. Wood-fiber semi-finished product is, as it is known nowadays, one of the environmentally friendly types of insulation and finishing materials. A significant limitation in the use of wood fiber in various types of production is low fire and bio-resistance. As a consequence, imparting specific properties to a wood-fiber semi-finished product in the form of fire and bio-resistance is an acute problem of the modern wood processing industry. Purpose. Synthesis of 4-azofunctionalized pyrazoles with perfluoroalkyl substituent by cyclocondensation of polyfluorinated beta-diketones to confer special properties to the wood-fiber semi-finished product. Materials and methods. The 1H, 13C NMR and 1H-13C HSQC spectra were registered at the Krasnoyarsk Regional Center for Collective Use of the FITC KNC SB RAS on a Bruker Avance III Fourier spectrometer with a frequency of 600 MHz equipped with sensitive helium probes with a diameter of 5 mm and 1.7 mm. TMS is used as an internal standard. Chromato-mass spectra were obtained using ISQ 7610 Single Quadrupole GC-MS and Shimadzu LC/MS-2020 instruments. Methyl alcohol was used as the mobile phase. IR spectra were recorded on the FT-801 (FT-801) SIMEX IR Fourier spectrometer with a spectral range from 450 to 5700 cm-1. UV spectra were recorded on a HELIOS OMEGA spectrophotometer equipped with a tungsten-halogen lamp in quartz cuvettes with a diameter of 1 cm at a concentration of 1·10-4 mol/l for 200-400 nm and a concentration of 1·10-2 mol/l for 400-800 nm in ethanol. Melting temperatures were determined in open capillaries on a PTP device (TU 25-11-1144-76). Results. 3 new compounds were synthesized: 3(5)-(thiophene-2-yl)-4-nitroso-5(3)-(trifluoromethyl)-1H-pyrazole, 3(5)-phenyl-4-nitroso-5(3)-(trifluoromethyl)-1H-pyrazole and 3(5)-(naphthalene-2-yl)-4-nitroso-5(3)-(trifluoromethyl)-1H-pyrazole. Conclusion. Thus, 3(5)-(thiophene-2-yl)-4-nitroso-5(3)-(trifluoromethyl)-1H-pyrazole, 3(5)-phenyl-4-nitroso-5(3)-(trifluoromethyl)-1H-pyrazole and 3(5)-(naphthalene-2-yl)-4-nitroso-5(3)-(trifluoromethyl)-1H-pyrazole. Complex separable mixtures of substances containing pyrazoline, β-diketone and target nitrosopyrazoles were formed by a single-reactor method. The two-stage method of production proposed by us increases the purity and yield of the target products.

Журнал: Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture

Выпуск журнала: Т.15, №6

Номера страниц: 180-196

ISSN журнала: 26586649

Место издания: Красноярск

Издатель: ООО "Научно-инновационный центр"

• Зырянов Михаил Алексеевич (Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева, Лесосибирский филиал)
• Медведев Сергей Олегович (Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева, Лесосибирский филиал)
• Кукушкин Алексей Александрович (Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева)
• Пономарев Илья Сергеевич (Сибирский Федеральный Университет)
• Гаврилова Наталья Алексеевна (Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева)
• Волкова Дарья Сергеевна (Институт химии и химической технологии СО РАН)
• Роот Евгений Владимирович (Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева)

• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)