زانتن ها استاد:دکتر مامقانی
1
فهرست مطالب
2
مقدمه
نمونه هایی از زانتن های متقارن و نامتقارن
روش های سنتز زانتن ها
بررسی عملکرد کاتالیزورهای مختلف در سنتز زانتن ها
کاتالیزگر zirconyl triflate
تهیه 1,8-دی اکسو-اکتا هیدرو زانتن ها از 5,5- دی متیل-1,3 سیکلو هگزا دی اون در حضورDCH در فاز جامد
سنتز مشتقات 1.8- دی اکسا اکتا هیدرو زانتن ها در دمای اتاق توسط یون مایع تحت امواج فرا صوت
استفاده از NBS به عنوان یک کاتالیست کارآمد و خنثی در محیط آبی
مکانیسم
منابع
زانتن ها و مشتقات آن ها دسته مهمی از ترکیبات هتروسیکل هستند که مورد توجه بسیاری از شیمیدانان آلی قرار گرفته اند. کاربردهای زیستی برجسته ترکیباتی با ساختار زانتن به طور گسترده با سنتز انواع جدیدی از آن ها مورد مطالعه قرار گرفته است.
این دسته از ترکیبات دارای خواص دارویی و زیستی بسیار زیادی مانند ضد باکتری،ضد ویروس،غیر قابل اشتعال ,ضد افسردگی و ضد مالاریا هستند.
3
مقدمه
زانتن ها درصنعت رنگ سازی هم مورد استفاده قرار میگیرند که یکی از مهمترین آنها رنگ رودامین ب میباشد
رودامین ب یک رنگ سمی است و استعمال خورای آن سبب سوزش چشم و پوست و همچنین مشکلات تنفسی می شود. اثرات سرطان زایی، سمی های شدید و مشکلات عصبی آن بر روی موجودات زنده به اثبات رسیده است.
همچنین در صنعت نساجی، صنعت چرم، داروسازی (در ساخت قرص و کپسول ها)، به عنوان رنگ افزودنی در لوازم آرایشی به کار می رود
4
زانتن ها همچنین واحدهای ساختاری برخی از ترکیبات طبیعی و رنگدانه های جدا شده از گیاهان هستند. از این ترکیبات به دلیل دارا بودن خواص طیف سنجی مفید در فناوری لیزر، مواد فلورسانس و در صنایع رنگ نیز استفاده می شود. در سال های اخیر زانتن ها به دلیل داشتن اسکلت کربنی صلب در ساخت لیگاند های کایرال مورد استفاده قرار گرفته اند
امروزه در سنسورهای لومینانس از ترکیبات زانتنی استفاده می کنند
5
نمونه هایی از زانتن های متقارن و نامتقارن
6
7
مرسوم ترین روش ساخت زانتن ها شامل کاتالیز اسید و باز مایع شده از
ترکیبات کربونیل متیلن دار مناسب با آلدهید ها است
اگرچه روش های زیادی برای ساخت زانتن ها وجود دارد اما اکثر آنها با مشکلاتی همراه است از جمله:
1.زمان طولانی
2.واکنشگرهای گران قیمت
3.بازده کم بعضی محصولات
4شرایط اسیدی سخت و …
8
روش های متفاوتی برای سنتز زانتن ها و مشتقات آن ها به کار گرفته می شوند که مهم ترین آن ها عبارتند از:
1.آبگیری همراه با حلقوی شدن
2.به دام انداختن بنزاین توسط فنول
3.تراکم حلقوی 2-هیدروکسی آلدهید های آروماتیک
4.واکنش آلدهید ها با 2- نفتول
9
همانطور که در شکل میبینید از واکنش دو مول دایمدون یا دو مول 2نفتول با آلدهید زانتن تولید می شود
10
بررسی عملکرد کاتالیزورهای مختلف در سنتز زانتن ها
همانطور که اشاره کردیم سنتز زانتن ها مشکلاتی از جمله بازده کم محصول,شرایط اسیدی سخت و زمان بالا به همراه دارد که استفاده از کاتالیزورهای مناسب باعث بهبود کارایی سیستم می شود
در سال های اخیر کاتالیزورهای جدیدی معرفی شده اند که ما در اینجا به چند مورد اشاره می کنیم
11
کاتالیزگر zirconyl triflate
استفاده از این کاتالیزگر احتیاج به حلال ندارد و مهمترین مزیت این کاتالیزگر در این است که چندین بار میشود از این کاتالیزگر بدون کاهش عملکرد استفاده کرد
آزمایشات مختلفی به عمل آمد و به این مورد رسیدند که بهترین نتیجه زمانی بدست می آید که یک میلی مول 4-کلرو بنزآلدهید با دو میلی مول 2-نفتول و یک صدم میلی مول زیرکونیل تریفلات در 120 درجه سیلیسیوس بدست می اید
12
بازده محصول با کم و زیاد کردن دما و کاتالیزگر تغییر پیدا کرد و زمانی که این واکنش در غیابب کاتالیزگر انجام شد فقط 5 درصد محصول بدست آمد
13
14
تهیه 1,8-دی اکسو-اکتا هیدرو زانتن ها از 5,5- دی متیل-1,3 سیکلو هگزا دی اون در حضورDCH در فاز جامد
با توجه به توان این ترکیب در تولید CL مثبت میتوان در واکنش هایی که برای انجام احتیاج به کاتالیزور اسیدی دارند استفاده نمود
برای بهینه سازی شرایط واکنش مقادیر مختلفی از 4-کلرو بنزالدهید با دایمدون در دماهای متفاوت مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد بهترین نتیجه در غیاب حلال و در دمای 100 درجه و در حضور 0.05 میلی مول از 1.3- دی کلرو -5.5- دی متیل هیدانتویین ((DCH بدست آمد
لازم به ذکر است که در این شرایط انجام واکنش بر روی کتون ها، منجر به تولید محصولی نمی شود، به همین دلیل نمی توان از کتون ها به جای آلدهیدها در واکنش های مشابه استفاده نمود.
15
مکانیسم تهیه 1.8-دی اکسو-اکتا هیدرو زانتن ها در حضور DCH
16
40
17
18
19
طیف IR 9-(4- فلوئورو فنیل) 3،4،6،7- تترا هیدرو-3،3،6،6- تترا متیل- H2- زانتن-1،8-(H5 ، H9)- دی اون
20
طیف NMR
21
سنتز مشتقات 1.8- دی اکسا اکتا هیدرو زانتن ها در دمای اتاق توسط یون مایع تحت امواج فرا صوت
در سال های اخیر استفاده از یون مایع در دمای اتاق به عنوان یک حلال سبز اهمیت یافته است
از مهمترین مزیت های یون مایع نداشتن فشار بخار و حلالیت خوب و بازیافت آسان می باشد
استفاده از یون مایع ایمیدازولیوم Hbim]BF4] تحت امواج فراصوت در سنتز زانتن ها مورد بررسی قرار گرفت و به این نتیجه رسیده شد که استفاده از این سیستم باعث بهبود سرعت واکنش و افزایش بازده واکنش می شود
22
به عنوان مثال در جدولی بین این یون مایع و p-TSA مقایسه ای به عمل آمده است
23
24
مکانیسم:
25
استفاده از NBS به عنوان یک کاتالیست کارآمد و خنثی در محیط آبی
به دلیل توانایی NBS در تولید Br مثبت می توان از آن در کاتالیست تولید زانتن ها استفاده کرد
توضیح دیگری هم که می توان داد این است که احتمالا مقدار کمی HBR یا Br2 تولید می شود
با توجه یه اینکه استفاده از حلال های آلی مشکلاتی از جمله هزینه بالا و اثرات زیست تخریبی زیادی بر محیط میگذارد استفاده ار آب به عنوان یک حلال سبز میتواند مفید
باشد
همانطور که در جدول مشاهد می شود این واکنش در محیط آبی بازده بهتری نسبت به اتانول دارد
26
27
28
مکانیسم:
29
منابع:
Casiraghi, G, Casnati, G, Ctellani, M, Corina, M, 1974. A convenient one-step synthesis of xanthene derivatives. Synthesis, 564.
Chen, I J, Liou, S J, Liou, S S, Lin, C N, 1993. Xanthonolol a calcium channel and beta-adrenoceptor blocker with vasodilating properties. Gen Phamac, 24, 1425-1433.
Hay, A-E, Helesbeux, J-J, Duval, O, Labaied, M, 2004. Antimalarial xanthones from Calophyllum caledonicum and Garcinia vieillardii. Life Sciences, 75, 3077-3085.
Ignatushchenko, M V, Winter, R W, Riscoe, M, 2000. Xanthones as antimalarial agents: Stage specificity. Am. J. Trop. Med. Hyg., 62(1), 77-81.
Lin, C N, Chung, M I, Liou, S J, Lee, T H, Wang, J P, 1996. Synthesis and anti-inflammatory effects of xanthone derivatives. J Pharm Pharmacol, 48, 532-538.
Morona, H, 1998. Evaluation of some 2-substituted derivatives of xanthone for anticonvulsant properties. Pharmazie, 54, 405-409.
Muller, von E, Mayer, R, Narr, A, Rieker, A, Scheffler, K, 1961. Oxygen
30
با تشکر از توجه شما