Строение функциональнозамещенных трифторметансульфонамидов и Н-комплексов карбонильных и сульфонильных соединений
Диссертация
Научная новизна и практическая значимость работы. Впервые проведены неэмпирические квантовохимические расчеты функциональнозамещенных трифторметансульфонамидов. Установлено их молекулярное строение в изолированном, кристаллическом состоянии, а также в инертных и полярных средах. Показано, что благодаря наличию в их молекулах нескольких кислотных и основных фрагментов, они могут образовывать… Читать ещё >
Список литературы
- Reichardt С. // Solvent Effects on the Position of Homogeneous Chemical Equilibria. Weinheim: Wiley&Sons. 2003. P. 654.
- Петров Э. С. Равновесная NH-кислотность органических соединений // Усп. хим. 1983. Т. 52. Вып. 12. С. 1974−1992.
- Москва В. В. Водородная связь в органической химии // СОЖ. 1999, № 2 С. 58−64.
- Пиментел Дж., Мак-Клеллан О. Водородная связь. М.: 1964. С. 462.
- Fong C.W. Intramolecular hydrogen bonding in O-substituted N, N-dimethylbenzamides // Austr. J. Chem. 1980. Vol. 33. P. 1285−1290.
- Потапов В. M. Стереохимия. М.: Химия. 1976. С. 696.
- Нейланд О.Я. Органическая химия. М.: Высш. шк. 1990. С. 751.
- Реутов О. А., Белецкая И. П., Бутин К. П. СН-кислоты.М.: Наука, 1980. С. 247.
- Пожарский А.Ф., Звездина Э. А. Кислотные свойства аминогруппы // Усп. хим. 1973. Т. 42. Вып. 1. С. 65−101.
- Abraham М.Н., Duce P.P., Prior D. V., Barrat D.G., Morris J.J., Taylor P. J. Hydrogen Bonding. Part 9. Solute Proton Donor and Proton Acceptor Scales for Use in Drug Design // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2. 1989. P. 13 551 375.
- Bordwell F.G., Algrim D. Nitrogen Acids. 1. Carboxamides and Sulfonamides // J. Org. Chem. 1976. Vol. 41. N 14. P. 2507−2508.
- Кварцов Д. H., Перегудов А. С., Петров Э. С., Терехова М. И., Шатенштейн А. И. Равновесная NH-кислотность бензолсульфонамида и его производных в диметилсульфоксиде // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1981. N6. С. 1259−1264.
- Obreza A., Gobec S. Recent Advances in Design, Syntesis and Biological Activity of Aminoalkylsulfonates and Sulfonamidopeptides // Curr. Med. Chem. 2004. Vol. 11. P. 3263−3278.
- Koppel I., Koppel J., Maria P-C., Gal J-F., Notario R., Vlasov V. M., Taft R.W. Comparison of Bronsted acidities of neutral NH-acids in gas phase, dimethyl sulfoxide and water // Int. J. Mass Spectrom. Ion Proc. 1998. Vol. 175. P. 61−69
- Bordwell F.G., Branka J. C., Hughes D. L., Olmstead W. N. Equilibria Involving Organic Anions in Dimetyl Sulfoxide and N-Metylpyrrolidin-2-one: acidities, ion-Pairing, and Hydrogen Bonding // J. Org. Chem. 1980. Vol. 45. N16. P. 3305−3313.
- Trepka R.D., Harrington J.K., Belisle J.W. Acidities and partition coefficients of fluoromethanesulfonamides // J. Org. Chem. 1974. Vol. 39. N 8. P. 10 941 098.
- Leito I., Kaljurand I., Koppel I. A., Yagupolskii L. M, Vlasov V. M. Spectrophotometric acidity Scale of Strong Neutral Bronsted acids in acetonitrile // J. Org. Chem. 1998. Vol. 63. N 22. P. 7868−7874.
- Remko M. Theoretical Study of Molecular Structure and Gas-Phase Acidity of Some Biologically Active Sulfonamides // J. Phys. Chem. A. 2003. Vol. 107. N5. P. 720−725.
- Gomes J.R.B., Gomes P. Gas-phase acidity of sulfonamides: implications for reactivity and prodrug design // Tetrahedron. 2005. Vol. 61. N 10. P. 27 052 712.
- Cotton F.A., Stokely P.F. Structural basis for the acidity of sulfonamides. Crystal structures of dibenzenesulfonamide and its sodium salt // J. Am. Chem. Soc. 1970. Vol. 92. N 2. P. 294−302.
- Foropoulos J., DesMarteau D.D. Synthes, Propeties, and Reactions of Bis ((trifluoromethyl)sulfonyl)Imide, (CF3S02)NH//Inorg. Chem. 1984. Vol. 23. N23. P. 3720−3723.
- Чипанина H.H., Шерстянникова JI.B., Данилевич Ю. С., Турчанинов В. К., Шаинян Б. А. ИК спектры трифторметансульфонамида и его самоассоциатов в газовой фазе // ЖОХ. 2004. Т. 74. Вып. 4. С. 637−641.
- Чипанина Н.Н., Шерстянникова JI.B., Турчанинов В. К., Шаинян Б. А. Самоассоциация N-метилтрифторметансульфонамида в газовой фазе и в инертных растворителях // ЖОХ. 2004. Т. 74. Вып. 10. С. 1659−1664.
- Чипанина H.H., Шерстянникова JI.B., Стерхова И. В., Аксаментова Т. Н., Турчанинов В. К., Шаинян Б. А. Самоассоциация трифторметансульфон-амида в инертных средах // ЖОХ. 2005. Т. 75. Вып. 6. С.930−936.
- Чипанина H.H., Стерхова И. В., Аксаментова Т. Н., Шерстянникова JI.B., Кухарева В. А., Шаинян Б. А. Строение бис(трифторметансульфонил)-имида в инертных и протофильных средах // ЖОХ. 2008. Т. 78, Вып. 12. С. 2017−2027.
- Fritzsche Н. Die Gestalt der (Ж-Valenzschwingungsband des Phenols bei Assoziation mit Carbonilverbindungen. II. Benzochinon-1.4 und seine Methylderivate als Protonenacceptoren. // Z. Phys. Chem. 1964. B. 43. H. 34. S. 154−160.
- Fritzsche H. Die Gestalt der OH-Valenzschwingungsbande des Phenols bei Assoziation mit Carbonilverbindungen. // Spectrochim. Acta. 1965. Vol. 21. N4. P. 799−813.
- Joris L., Schleyer P.R. Intramolecular Hydrogen Bonding in Aliphatic Hydroxy Ketones //J. Am. Chem. Soc. 1968. Vol. 90. N 17. P. 4599^1610.
- Schuster P. LCAO-MO-SCF-Calculations on the Stability and Stereochemistry of Hydrogen Bonds. VI. LCAO-MO-Calculation on
- Molecular Structure // Theor. chim. acta. 1970.Vol. 19. N 2. P. 212−224.
- Kollman P.A. A Theory of Hydrogen Bond Directionallity // J. Am. Chem. Soc. 1972. Vol. 94. N 6. P. 1837−1842.
- Wiberg К. В., Marquez M., Castejon H. Lone Pairs in Carbonyl Compounds and Ethers//J. Org. Chem. 1994. Vol. 59. N 22. P. 6817−6822.
- Бейдер P. Атомы в молекулах: Квантовая теория, М. Мир. 2001. С. 532.
- Murray-Rust P., Glusker J.P.Directional Hydrogen Bonding to sp2-and sp3-Hybridized Oxygen atoms and Its Relevance to Ligand-Macromolecule Interactions//J. Am. Chem. Soc. 1984. Vol. 106. N4. P. 1018−1025.
- Laurence C., Berthelot M., Helbert M. Stereochimie de la liaison hydrogene sur le groupe carbonyl // Spectrochim. Acta. 1985. Vol. 41A. N 7. P. 883 892.
- Millen D.J. The directional character of the Hydrogen Bond in gas-phase dimers // J. Mol. Struct. 1990. Vol. 237. P. 1−18.
- Platts J. A., Howard S.T., Bracke B.R.F. Directionality of Hydrogen Bohds to Sulfur and Oxygen//J. Am. Chem. Soc. 1996. V 118. N 11.P. 2726−2733.
- Adalsteinsson H., Maulitz A.H., Bruice T.C. Calculation of the Potential Energy Surfase for Intermolecular Amide Hydrogen Bohds Using Semiempirical and Ab Initio Methods //J. Am. Chem. Soc. 1996. Vol. 118. N 33. P. 7689−7693.
- Tsuzuki S., Honda K., Uchimaru Т., Mikami M., and Tanabe K. Origin of the
- Attraction and Directionality of the NH7 Interaction: Comparison with OH/71 and CH/71 Interactions //J. Am. Chem. Soc. 2000. Vol. 122. N 46. P.11 450−11 458.
- Massat A., Cosse-Barbi A., Doucet J.P. Influence de la structure des ketones et de l’acidity des phenols sur leur mode de complexation // J. Mol. Struct. 1989. Vol.212. P. 13−35.
- Massat A., Guillaume P., Doucet J.P., Dubois J.E. Influence of the structure of ketones and acidity of phenols upon their complexatiuon process. // J. Mol. Struct. 1991. Vol. 244. N 1−3. P. 69−86.
- Reichstat M. M., Mioc U. B., Lj. J. Bogunovic, Ribnikar S.V. Theoretical investigation of Intermolecular Hydrogen-Bohded complexes in systems: substituted carbinols (silanols)-ketones or ethers // J. Mol. Struct. 1991. Vol. 244. N 1−3. P. 283−290.
- Morokuma K. Molecular Orbital Studies of Hydrogen Bonds. III. C=0 «H-O Hydrogen Bond in H2CO «H20 and H2C0 2H20 // J. Chem. Phys. 1971. Vol. 55. N 3. P. 1236−1244.
- Del Bene J. E. Molecular Orbital theory of Hydrogen Bond. X. Monosubstituted carbonyls as proton acceptors // J. Chem. Phys. 1975. Vol. 62. N4. P. 1314−1322.
- Del Bene J. E. Molecular orbital theory of the hydrogen bohd. XII. Amide hydrogen bohding in formamide-water and formamide-formaldehyde systems. //J. Phys. Chem. 1975. Vol. 62. N 5. P.1961−1970.
- Kumpf R.A., Damewood J.R. Interaction of Formaldehyde with Water // J. Phys. Chem. 1989. Vol. 93. N 11. P. 4478−4486.
- Jasien P. G., Stevens W. J. Ab initio study of the hydrogen bonding interactions of formamide with water and methanol // J. Chem. Phys. 1986. Vol. 84. N6. P. 3271−3277.
- Lovas F. J., Suenram R. D., Fraser G. T. The microwave spectrum of formamide-water and formamide-methanol complexes // J. Chem. Phys. 1988. Vol. 88. N 2. P. 722−729.
- Engduhl A., Nelander В., Astrand P-O. Complex formation between water and formamide // J. Chem. Phys. 1993. Vol. 99. N 7. P. 4894−4907.
- Sim F., St-Amant A., Papai J., Salahub D.R. Gaussian Density Functional Calculations on Hydrogen-Bonded Systems //J. Am. Chem. Soc. 1992. Vol. 114. N11.P. 4391400.
- T-K Ha, J. Makarewicz, A. Bauder. Ab initio study of the water — formaldehyde complex. //J. Phys. Chem. 1993. Vol. 97. N 44. P. 11 415— 11 419.
- Chandra A.K., Nguyen M.T., Zeegers-Huyskens T. Density functional calculations on simple carbonyl bases: protonation and hydrogen bond formation with water // Chem. Phys. 2000. Vol. 255. P. 149−163.
- Zhang X.K., Lewars E.G., March R.E., Parnis J.M. Vibrational Spectrum of the Acetone-Water Complex: A Matrix Isolation FTIR and Theoretical Study // J. Phys. Chem. 1993. Vol. 97. N 17. P. 4320^1325.
- Nguen M.T., Leroux N., Zeegers-Huyskens T. Theoretical characterization of the hydrogen bohd with water and methanol // J. Chem. Soc., Faraday Trans., 1997. Vol. 93. N l.P.33−41.
- Кондратов E.B., Розенцвейг И. Б., Левковская Г. Г. Необычное взаимодействие трифторметансульфонилимина хлораля с пирролом // ЖОрХ. 2007. Т. 43. Вып. 11. С. 1743−1744.
- Таблицы констант скорости и равновесия гетеролитических органических реакций. Ред. В. А. Пальм. М.: ВИНИТИ. 1979.
- Сарапулова Г. И., Розенцвейг И. Б., Левковская Г. Г., Кондрашов Е. В., Мирскова А. Н., Воронков М. Г. Строение новых №арил(полихлор-метил).трифторметилсульфонамидов по данным ИК спектроскопии и AMI // ДАН. 2002. Т. 387. N 1. С. 1−4.
- Сарапулова Г. И. Стереохимия функционализированных амидов, тиоамидов и сульфонамидов по данным ИК спектроскопии // Дисс. докт. хим. наук. Иркутск. 2004. С. 263.
- Стерхова И. В., Чипанина Н. Н., Турчанинов В. К., Шаинян Б. А. Сольватохромия гетероароматических соединений XXX. N-метил-трифторметансульфонамид как донор водородной связи. // ЖОХ. 2007. Т. 77. Вып. 1. С. 90−96.
- Sidorkin V. F., Doronina Е. P., Chipanina N. N., Aksamentova Т. N., Shainyan В. A. Bifurcate Hydrogen Bonds. Interaction of Intramolecularly H-bonded Systems with Lewis Bases. // J. Phys. Chem. A. 2008. Vol. 112. N 27. P. 6227−6233 6234.
- Розенцвейг И. Б., Ушакова И. В., Кондрашов Е. В., Розенцвейг Г. Н., Левковская Г. Г., Мирскова А. Н. Синтез 1Ч-(1-трифторметилсульфонил-аминополихлорэтил)акриламидов // ЖОрХ. 2005. Т. 41. Вып. 10. С. 1588−1590.
- Ознобихина Л. П., Чипанина Н. Н., Шаинян Б. А., Аксаментова Т. Н., Кондрашов Е. В, Левковская Г. Г. Строение и протонодонорная способность N-(1 -трифторметансульфониламино-2,2,2-трихлорэтил)-акриламида // ЖОХ. 2009. Т. 79. Вып. 6. С. 974−979.
- German С., Gude М., Potenza D., Piarulli U. Hydrogen-bonding Donor/ Acceptor Scales in /?-Sulfonamidopeptides // Chem. Eur. J. 1998. Vol. 4. N 10. P. 1924−1931.
- Воронцова Л. Г. Кристаллическая и молекулярная структура метансульфонамида// Ж. структ. химии. 1966. Т. 7. Вып 2. С. 280−283.
- Blaschette A., Wieland Е., Schomburg D., Adelhelm М.
- Polysulfonylamine.VII. Alifatische Trisulfonylamine // Z. Anorg. Allg. Chem. 1986. Vol. 533. N 2. P. 7−17.
- Narula P. M., Day C. S., Powers B. A., Odian M. A., Lachgar A., Pennington W. Т., Noftle R. E. Characterization and crystal structures of some fluorinated imides. // Polyhedron. 1999. Vol. 18. N 12. P. 1751−1759.
- Шаинян Б. А., Толстикова JI.JL, Вельских A.B. Взаимодействие N-сульфинилтрифторметансульфонамида с карбоновыми кислотами. // ЖОрХ. 2008. Т. 44. Вып. 8. С. 1136−1140.
- Гордон А., Форд Р. Спутник химика. М.: Мир, 1976, С. 541.
- Bharatam Р: V., Amita, Gupta A. A., Kaur D. Theoretical studies on S-N Interactions in Sulfonamides // Tetrahedron. 2002. Vol: 58. N 9. P. 17 591 764.
- Petrov V., Petrova V., Girichev G. V., Oberhammer H., Giricheva N. I., Ivanov S. Molecular Structure and conformations of Bensensulfonamide: Gas Electron Diffraction and Quantum» Chemical Calculations // J. Org. Chem. 2006. Vol. 71. N 8. P. 2952−2956.
- Nandini G., Sathyanarayana D. N. Ab initio studies of solvent effect on conformational equilibria and vibrational spectra of dipropionamideV/ J. Mol. Struct. (Theochem.) 2002. Vol. 589−590. P. 171−181.
- Bart J. С. The crystal and molecular structure of saccharin (o-sulfobenzimide)
- J. Chem. Soc. B. 1968. N 4. P. 376−382.
- Binev I. G., Stamboliyska B. A., Velcheva E. A. The infrared spectra and structure of o-sulfobenzimide (saccharin) and of its nitranion: an ab initio force field treatment. // Spectrochim. Acta A. 1996. Vol. 52. N 9. P. 11 351 143.
- Baxter J. N., Cymerman-Craig J., Willis J. B. The Infrared Spectra of Some Sulfonamides//J. Chem. Soc. 1955. P. 669−679.
- Bagno A., Scorrano G. Site of Ionization of Polyfunctional Bases and Acids. 1. Ab Initio Proton Affinities // J. Phys. Chem. 1996. Vol. 100. N 5. P. 15 361 544.
- Nandini G., Sathyanarayana D. N. Ab Initio studies on geometry and vibrational spectra of N-methyl formamide and N-methylacetamide // J. Mol. Struct. (Theochem.) 2002. Vol. 579. N 1−3. P. 1−9.
- Ознобихина Л.П., Чипанина H.H., Толстикова JI.JI., Вельских А. В., Кухарева В. А., Шаинян Б. А. Строение и протонодонорная способность трифтор-Ы-(2-фенилацетил)метансульфониламида // ЖОХ. 2009. Т. 79. Вып. 3 С. 446—454.
- Ознобихина Л. П., Вокин А. И., Шулунова А. М., Турчанинов В. К. Сольватохромия гетероароматических соединений XXIX. Конфигурационная изомерия Н-комплексов фенола с амидами и сложными эфирами // ЖОХ. 2006. Т. 76. Вып. 5. С. 803−813.
- Raveendran P., Wallen S. L. Cooperative C-H.O Hydrogen Bonding in CO2-Lewis Base Complexes: Implications for Solvation in Supercritical C02 // J. Am. Chem. Soc. 2002. Vol. 124. N 42. P. 12 590−12 599.
- Chardin A., Laurence C., Berthelot M., Morris D.G. Hydrogen-bond basicity of the sulfonyl group. The case of strongly basic sulfonamidates RS02N~N +Me3 // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1996. Vol. 2. N 6. P. 1047−1051.
- Legon A.C., Millen DJ. Angular geometries and other properties of hydrogen-bonded dimers: a simple electrostatic interpretation of the success of the electron-pair model // Chem. Soc. Rev. 1987. Vol. 16. P. 467−498.
- Drago R.S., Wayland B., Carlson R.L. Donor Properties of Sulfoxides, Alkyl Sulfites, and Sulfones. // J. Am. Chem. Soc. 1963. Vol. 85. N 20. P. 31 253 128.
- Langford C.H., Langford P.O. Sulfone Ligands in Cobalt (II) Complexes // Inorg. Chem. 1962. Vol. 1. N 1. P. 184−185.
- Maria P.C., Gal J.F. A Lewis basicity scale for nonprotogenic solvents: enthalpies of complex formation with boron trifluoride in dichloromethane // J. Phys. Chem. 1985. Vol. 89. N 7. P. 1296−1304.
- Le Questel J.Y., Laurence C., Lachkar A., Helbert M., Berthelot M. Hydrogen-bond acceptor properties of nitriles: a combined crystallographic and ab initio theoretical investigation // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2. 1992. N 12. P. 2091−2096.
- M0llendal H., Grundnes J., Klasboe P. The molecular complexes of N, N-dimethylmethansulphinamide and N, N-dimethylmethansulphonamide with iodine, iodine cyanide and phenol. // Spectrochim. Acta. Part A. 1968. Vol. 24A. N 11. P. 1669−1676.
- Chataigner I., Panel C., Gerard H., Piettre C. Sulfonyl vs. carbonyl group: which is the more electron-withdrawing? // Chem. Commun. 2007. N 31. P. 3288−3290.
- Laughlin R.G. The basicity of Aliphatic Sulfonamides// J. Am. Chem. Soc. 1967. Vol. 89. N 17. P. 4268^1271.
- Bagno A., Bujnicki В., Bertrand S., Comuzzi C., Dorigo F., Janvier P., Scorrano G. Site of Protonation of Carboxylic and Non-Carboxylic amides in the Gas Phase and in Water // Chem. Eur. J. 1999. Vol. 5. N 2. P. 523−536.
- Дьюар M. Теория молекулярных орбиталей в органической химии. М. Мир. 1972. С. 592.
- Ознобихина JI. П.,. Чипанина Н. Н., Аксаментова Т. Н., Шаинян Б. А. Направленность водородной связи в Н-комплексах сульфонов и сульфонамидов. // ЖОХ. 2009 Т. 79. Вып. 6. С. 974−979.
- Biscarini P., Galloni G., Ghersetti S. Sulphuryl group as proton-acceptor in hydrogen-bonding // Spectrochim. Acta. 1964. Vol. 20. N 3. P. 267−273.
- Laurence C., Berthalot M., Lucon M., Tsuno Y. Substituent effect in infrared spectroscopy-VII/ Meta and para substituted methansulfonanilides // Spectrochim. Acta, Part A. 1982. Vol. 38. N 7. P. 791−795.
- Стерхова И.В. Исследование молекулярной и надмолекулярной структуры трифторметансульфонамидов по данным ИК спектроскопии // Дисс. канд. хим. наук. Иркутск. 2006. С. 139.
- Кондратов Е.В. Полигалогенэтилиден полигалогенэтиламиды трифторметансульфокислоты // Дисс. канд. хим. наук. Иркутск. 2005. С. 155.
- Вайсбергер А., Проскауэр Э., Риддик Д., Тупс Э. Органические растворители. М.: Ин. лит. 1978. С. 392.
- Минкин В. И., Осипов О. А., Жданов Ю. А. Дипольные моменты в органической химии. Л.: Химия, 1968. С. 248.