Объявление о защите докторской диссертации Кодирова Абдуахада Абдурахимовича

I. Общая информaция.

Тема диссертации, шифр специализации (название отрасли, в которой присуждается степень): «Синтез, квантово-химическая классификация, модификация, биологическая активность алифатических и гетероциклических нитрилов и амидов», 02.00.03 – Органическая химия.

Регистрационный номер темы диссертации: B2022.3.DSc/K136.

Научный консультант: Элмурадов Бурхон Жураевич, доктор химических наук, профессор.

Название учреждений, где была выполнена диссертaция: Каршинский государственный университет и Институт химии растительных веществ.

Наименование учреждения, в котором работает научный совет, Номер научного совета: Институт химии растительных веществ, DSc.02/30.01.2020.K/T.104.01.

Официальные оппоненты: Абдушукуров Анвар Кабирович доктор химических наук, профессор; Бозоров Хуршед Абдуллоевич доктор химических наук, профессор; Журакулов Шерзод Нияткабулович доктор химических наук, старший научный сотрудник.

Ведущая организация: Ташкентский фармацевтический институт.

Направление диссертации: имеет теоретического и практического значения.

II. Целью исследования является разработка усовершенствованных однореакторных методов синтеза аминонитрилов в ряду алифатических, ароматических и гетероциклических аминов с использованием реакции Strecker, проведение их целенаправленных химических превращений, сравнительный анализ результатов, определение структур, физико-химических и биологических свойств полученных соединений.

III. Научная новизна заключается в следующем:

впервые систематически изучена конденсация алифатических, ароматических, гетероциклических аминов и алифатических диаминов с ацетонциангидрином и установлено, что в зависимости от строения субстрата, соотношения реагентов, температуры и длительности реакций образуются моно- и бис-аминонитрилы различного строения;

установлено, что реакции цианирования аминов и диаминов в присутствии некоторых органических (ацетонциангидрин, AСН) и смеси неорганических цианидов (NaCN, KCN, NH₄CN) с ацетоном протекают по механизму однореакторного многокомпонентного синтеза (One-pot synthesis) и рекомендуются в качестве альтернативного цианирующего агента;

синтез аминонитрилов является обратимым процессом, при этом установлено, что реакции осуществляются с водопритягивающими агентами (сухие Na₂SO₄, K₂CO₃, CaCl₂) или перегонкой воды, а продукты образуются за сравнительно короткое время и с высоким выходом;

установлено, что реакции нуклеофильного замещения с участием диаминов и ACH в соотношении реагентов 1:1 селективно образуют моно-аминонитрилы с высокими выходами при значительно более низкой температуре (-15 ^оС), понижение или повышение температуры приводит к уменьшению выхода продукта или образованию смеси моно- и бис-аминонитрилов;

установлено, что реакции нуклеофильного замещения диаминов в присутствии ацетонциангидрина и альтернативных цианирующих агентов [(цианиды+ацетон)] в соотношении реагентов 1:2 в мягких условиях (20-25^оС) приводят только к бис-аминонитрилам;

обнаружено, что реакции образования моноаминонитрилов замещенных анилинов с электронодонорной группой в пара-положении (методы A, B, C, D) более эффективны по сравнению с анилином, что связано с низкой основностью анилина, пространственными факторами, объяснены повышенная основность аминов за счет электронодонорного действия метильных и метоксигрупп, легкостью протекания реакций нуклеофильного замещения и предложен механизм реакции;

проведены реакции нуклеофильного замещения циангидринов, синтезированных на основе кетонов (метилэтилкетона, циклогексанона), бензальдегида и п-замещенных бензальдегидов с алифатическими, гетероциклическими и ароматическими аминами, а также предложены методы мультикомпонентного однореакторного синтеза моно- и бис-аминонитрилов и механизмы реакций;

впервые в результате реакции природного алкалоида цитизина с ацетонциангидрином и некоторыми ароматическими альдегидами в присутствии щелочного катализатора (K₂CO₃) осуществлен синтез аминонитрилов с дополнительным асимметрическим атомом углерода в молекуле, а их диастереомеры доказаны с помощью РСА анализа и физических методов исследования;

в результате квантово-химических исследований (программа Gaussian98, методы B3LYP/6-311G, DFT-B3LYP) строения и реакционной способности (амино)нитрилов, синтезированные или сравнительно отобранные в ходе исследований продуктов их модификации теоретически обоснованы, что электроноакцепторные группы (нитрильная, амидная, тиоамидная) в молекуле оказывают существенные влияния на распределение заряда и направления реакций с электрофильными агентами (ипсо-замещение и электрофильное присоединение);

полный гидролиз некоторых синтезированных бис-аминонитрилов в различных условиях происходит неселективно, установлено, что в результате гидролиза обеих нитрильных групп образуется новая бис-аминокислота - 2,2'-(бутан-1,4-диилбис(азандиил)) бис(2-метилпропановая кислота) с высоким выходом, который служит важным билдинг-блоком для органического синтеза и предложен механизм реакции;

осуществлен гидролиз некоторых полученных моно- и бис-аминонитрилов, синтез моно- и ди-замещенных производных под влиянием электрофильных реагентов (ангидридов и хлорангидридов кислот), а также определены факторы (температура, катализатор), влияющие на ход реакций, и рекомендован механизм реакции.

IV. Внедрение результатов исследования. На основе научных результатов исследований по синтезу α-аминонитрилов и их различных новых производных, определению структуры и биологической активности соединений, полученных в результате их химических превращений:

на N,N-бис-(α-цианизопропил) этилендиамин, обладающий ростовыми свойствами, получен патент на изобретение Центра интеллектуальной собственности при Министерстве юстиции Республики Узбекистан (№IAP 07542, 2023 г.). В результате создан легкорастворимый в воде, малотоксичный и высокоэффективный синтетический стимулятор для широкого применения в сельском хозяйстве;

издан учебник «Для лабораторной подготовки по органической химии», утвержденный приказом №314 от 17 июля 2023 года Министерства высшего образования, науки и инноваций Республики Узбекистан (разрешение №314-207, 2023 г.). В результате студенты, обучающиеся по данному направлению, имеют возможность пользоваться учебником, отражающим современные химические эксперименты;

методы синтеза нитрилов с асимметрическим атомом углерода гетероциклических аминов и ароматических альдегидов в присутствии ацетоциангидрина были использованы в фундаментальном проекте ФА-Ф7-Т207 «Теоретические проблемы образования асимметрического центра в молекуле биологически активных гетероциклических соединений», проведенном в 2012-2016 гг. (Справка 4/1255-2483 Академии наук Республики Узбекистан от 8 ноября 2023 года). В результате в рамках проекта удалось создать эффективные методы получения нитрилов природных (алкалоид цитизин) и синтетических (пиперидин, морфолин) вторичных аминов с асимметрическим атомом углерода;

имеется справка №04/30-04/8646 от 21 ноября 2022 года Министерства сельского хозяйства Республики Узбекистан, подтверждающая результаты применения препарата по повышению урожайности хлопчатника. В результате установлено, что у хлопчатника, обработанный препаратом, повышается устойчивость к различным заболеваниям и в результате раннего сбора урожайность составляет 40 ц/га, рентабельность – 11.8%;

по результатам применения препарата в опытно-испытательной практике в ряде фермерских хозяйств получена Справка №01/03-3392 «Совета фермеров, фермерских хозяйств и землевладельцев Узбекистана» от 23 декабря 2022 года. В результате препарат рекомендован к использованию в целях повышения экономической эффективности кластерных предприятий и фермерских хозяйств, создана возможность получения дополнительного урожая;

на препарат «Олтин куз», проявляющий ростостимулирующее свойство, получено свидетельство на товарный знак Центра интеллектуальной собственности при Министерстве юстиции Республики Узбекистан (MGU 47964, 2023 г.).

Распечатать