Bor birikmalari katalizatorligida karbon kislotalar amidlanishi
Xayitboyeva Munisa
Sharof Rashidov nomidagi Samarqand Davlat Universiteti Kimyo fakulteti 301-guruh talabasi
E-mail: xayitboyevamunisa9@gmail.com
Amidlar hamda ular asosida olingan birikmalar farmatsevtikada, qishloq xo‘jaligida va boshqa turli sohalarda keng qo‘llanilishi bilan alohida ahamiyatga ega. Shu boisdan ham amid bog‘larini shakillantirish va amidlar sinteziga oid tadqiqotlar ko‘pgina ilmiy maktablarning doimiy murojaat etadigan yo ‘nalishlariga aylangan.
Amidlar sintezini turli sinfga mansub birikmalar orqali amalga oshirish imkoniyatlari amalga oshirilgan. Ammo, karbon kislota va aminlar asosida to‘g’ridan-to‘g’ri amidlar sintezini amalga oshirish o‘z dolzarbligini yo‘qotmagan. Faollanmagan karboksil guruhiga ega karbon kislotalardan amidlarni to‘g’ridan-to‘g’ri sintez qilishda an’anaviy usulning imkoniyatlari keng tadqiq etilgan. An’anaviy usullarda olib borilayotgan amidlanish jarayonlari ko‘pgina noqulayliklar keltirib chiqarishi, jumladan, mahsulotlarni mol miqdorda olib borilish kerakligi, reagentlarning tannarxining balandligi, katta miqdorda chiqindi ishlab chiqarilayotganligi sababli, qulay va samarali yo‘llar bilan karbon kislotalarning amidlanish jarayonini tashkil etishga ehtiyoj sezilganligi bois, bor birikmalari katalizatorlaridan foydalanish borasida qator yangi izlanishlar olib borilishiga turtki bo‘ldi.
Adabiyotlar taxlili shuni ko‘rsatadiki, Kanada olimlari tomonidan boran kislotalaridan biri bo‘lgan, 5-metoksi-2-yodofenilboran kislotasidan olingan yangi hosilalarining katalizatorligida 48 soat vaqt davomida 90% unum bilan borganini ko‘rish mumkin. Shu bilan birga avvalgi tajribalar (toluol bilan ishlangandagi)dan farq qilib, bu jarayon xona haroratida amalga oshadi[1]. Tokio olimlari diboran kislota angidridi va uning hosilalari bilan gidroksiamidlar olish jarayoni muammosiz, 4 soat davomida, suvsizlantiruvchi vositalarsiz amalga oshirildi va B-O-B bog’i tuzilishi hisobiga bu jarayon 82%dan 99% gacha muvaffaqiyatga erishildi[4]. Yapon olimlari 2,4-Bis(triflorometil)fenilboron kislotasi, kislota angidridlari ichida yagona tur bo‘lishini ta’kidlamoqda (unum 99%gacha). Jarayon yumshoq sharoitda kechishi, turli xil amidlar, shu jumladan, -dipeptidlarni muvaffaqiyatli va tez amalga oshirishi bilan ahamiyatlidir[11]. Xitoyliklar katalizator sifatida bor-efir-katalizatorlari (unum>95%) qo’llashdi. Bor-efir-katalizatorlaridan foydalanish boran kislotalaridan foydalanishdan samaraliroq bo’lib, bu jarayonda boran kislotalaridagi kabi suyultirish shartlarini bajarish va suvni reaksiya muhitidan chiqarib tashlash uchun quritish yoki suvni shimib oluvchi katalizatorlar qo‘llash kabi muammolarni oldi olingan[2]. London olimlari borat-efirlari ichida eng samaralisi ekanligi tasdiqlashdi(unum 97%)[10]. Jarayonda katalizator oz miqdorda ishlatilishi alohida ahamiyatga ega bo‘lib, bu reaksiyaning arzon narxlarda amalga oshishini ta’minlaydi. Portugaliyalik tadqiqotchilar bor birikmalari katalizatorlaridan arilboranlar ishlatilganda(unum 92%gacha) katalizator o‘zini filtrlash jarayonidayoq qayta tiklanishiga guvohlik berishdi va katalizatorni yana bir necha bor qayta ishlatish mumkinligini tajribalar orqali isbotlashdi[3]. Xitoylik olimlar katalizatoridan foydalanishdi, ammo unumi past natija olindi(unum 43%gacha), lekin bu jarayon unumi past bo‘lishiga qaramay, past energetik to‘siqqa ega bo‘lib, nukleofil hujumi orqali reaksiyani boshlaydi va kimyoviy selektivlikni oshiradi[5]. Yana bir guruh xitoylik tadqiqotchilar katalizatori silan va erituvchilar orqali(unum 99% gacha), [5] tadqiqotni yanada rivojlantirish ustida ish olib borib, kimyoselektiv bo‘lgan moddalar olishga erishdilar[6]. Yapon tadqiqotchilari tetraamidodiboron va tetragidroksidiboron katalizatorlari orqali aramatik karboksil kislotalar sintezini amalga oshirishdi(unum 35% dan 98% gacha)[7], bu jarayonda ikki modda orqali diboron katalizatorlarining aramatik karboksil kislotalarni amidlanish jarayonida samarali katalizatorligini tasdiqlaydi. Hindistonlik olimlar ammiak-boran (unum 71%dan 91% gacha), amin-boran (unum 92% dan 99% gacha) katalizatorlaridan foydalanib, past qaynaydigan va gazsimon aminlarni katalizatorlar tarkibida karbon kislotalarni amidlanish jarayonida ishtirok etishi bo‘yicha ish olib borishdi[8]. Bu tajribaning hozirgi kundagi kamchiligi erituvchilar tanlash jarayoni bo‘lib, qaynash nuqtasi toluolnikidan past bo‘lgan erituvchilardagi reaksiyalar amidlanish jarayoni tiklanishini keskin pasaytirdi. Keyinchalik ammiak-boran katalizatorlarini yanada muvofiqlashtirish maqsadida 1 ekv miqdorda kislotalardan foydalanildi (unum 99% gacha)[9]. Reaksiyaning afzalligi katalizatorning molekulyar og’irligi pastligi, kichik miqdordagi reaksiyalar bo‘lganligi bois, uni suvdan tozalashga hojat yo‘qligidadir. Agarda, katta miqdordagi reaksiyalardan foydalanilganda amin-boran katalizatorlarining nukleofil hujumi bilan bir vaqtda unga teng nukleofillik darajasida bo‘lgan suv ham nukleofil hujumiga kirishib, reaksiyaning hosildorlik darajasini pasaytirib yuborardi. Jarayon kamxarjligi va amidlanish jarayonining qulayligi bilan alohida ajralib turadi. Londonlik olimlar tadqiqotlari orqali ma’lum bo‘ldiki, bor birikmalari katalizatorlaridan tashqari, amidlanish jarayonini olib borishda qatnashadigan katalizatorlar, jumladan, metall birikmalari katalizatorlari ham mavjud, bunday katalizatorlar orqali kam vaqt va kamroq temperaturadan foydalanish mumkin bo‘lsada, buni keltirib chiqarish uchun, radiochastotali isitkichlar kerak bo‘ladi, hamda katalizatorlar qimmatligi tufayli ham biroz noqulayliklar keltirib chiqaradi[12].
Xulosa qiladigan bo‘ lsak, [1] tajriba davomida boran kislotalar hosil qilish jarayonini rentabelligini yanada oshirish va himoya guruhlarining kiritilish va chiqib ketish jarayonlarini tezlashtirish borasida ishlar amalga oshirishga harakat qilib ko‘rish darkor. Bor-efir kataliztorlaridan[2] foydalanish jarayoninida bir necha yo‘llar bilan amalga oshirilgani bois, ularni kamaytirish usullarini qidirib ko‘rish lozim. Bor-efir katalizatorlarining eng katta yutuqlaridan biri 99:1 nisbatgacha kimyoselektiv moddalar sintez qilinganligi, hamda ularni oson tozalash usullaridan foydalangan holda ajratib olish imkoniyatini berganligi bo‘ldi.
Xulosa qilib aytganda, boran kislotalari, borat efirlari, boranlar va katexolboran hosilalari kabi organobor hosilalari erkin karboksiklik kislotalar va aminlar orasidagi katalitik va stexiometrik kondensatsiyani umumiy optimallashtirish uchun ishlatilishi mumkin. Ushbu usullarning afzalliklari qimmatli amid bog'lovchi reagentlar va kuchli kislotalardan foydalanishni oldini oladi. Bundan tashqari, organobor katalizatorlari engilroq sharoitlarga imkon beradi, ba'zi katalizatorlar qayta ishlatilishi mumkin va sintez gram-miqyosda qo'llanilishi mumkin. Kimyoselektiv moddalar hosil bo‘lishi chiqindilar ajralib chiqishini kamaytiradi.
Do'stlaringiz bilan baham: |