ИССЛЕДОВАНИЕ СЕЛЕКТИВНОСТИ ГИДРОПЕРОКСИДНОГО ОКИСЛЕНИЯ КОМПЛЕКСА ЖЕЛЕЗА (III)-ПИРИДОКСИНА В ВОДНОМ РАСТВОРЕ

Чумаков А.А. , Котельников О.А. , Слижов Ю.Г.

2018 / Том 8: номер 1 [ ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ ]

Реакционные системы Фентона применимы в органическом синтезе для селективной окислительной функционализации углеводородов, азоторганических и сераорганических соединений. Для комплекса Fe³⁺/H₂O₂ предположен механизм окислительной активации пероксида водорода, включающий перенос протона с образованием оксиводы Fe^{3 + -}O-⁺OH₂, которая гетеролитически диссоциирует, высвобождая воду и генерируя комплекс железо(III)-¹D-оксена [Fe³⁺O⁰(¹D)]³⁺, где атом кислорода находится в синглетном квантовом состоянии (2p [↑ ↓ ] [↑ ↓] [_]). Данный интермедиат предполагается в качестве селективного окислителя органических соединений. Целью работы является исследование избирательности окисления пиридоксина пероксидом водорода в водном растворе в присутствии ионов железа(III), связываемых органическими молекулами в комплексы. Методами протонного и углеродного ядерного магнитного резонанса (ЯМР) исследована структура продукта окисления. На основании результатов ЯМР-спектроскопии в качестве основного пути превращений в системе обосновано окисление первичноспиртовой группы при 4 атоме углерода пиридинового ядра в карбоксильную группу, которая ацилирует гидроксильную группу при 3 атоме углерода соседней молекулы с образованием межмолекулярной сложноэфирной связи. В результате формируется циклический олигомер, включающий два или три мономерных звена. Дополнительными окислительными модификациями основного олигомерного продукта окисления являются окисление другой первичноспиртовой группы при 5 атоме углерода в карбоксильную группу и N-окисление пиридинового атома азота. При этом отдельные мономерные звенья могут не иметь дополнительных модификаций либо иметь одну из них или обе одновременно.

Ключевые слова:

Библиографический список:

1. Fenton H.J.H. Oxidation of tartaric acid in presence of iron // Journal of the Chemical Society, Transactions. 1894. V. 65. P. 899-910.
2. Bokare A.D., Choi W. Review of iron-free Fenton-like systems for activating H2O2 in advanced oxidation processes // Journal of Hazardous Materials. 2014. V. 275. P. 121-135.
3. Чумаков А.А., Минакова Т.С., Слижов Ю.Г. О природе интермедиатов в системах Фентона // Химия в интересах устойчивого развития. 2017. Т. 25, N 5. С. 565-584.
4. Meredith C., Hamilton T.P., Schaefer H.F.III. Oxywater (water oxide): new evidence for the existence of a structural isomer of hydrogen peroxide // The Journal of Physical Chemistry. 1992. V. 96, N 23. P. 9250-9254.
5. Huang H.H., Xie Y., Schaefer H.F.III. Can oxywater be made? // The Journal of Physical Chemistry. 1996. V. 100, N 15. P. 6076-6080.
6. Panov G.I., Starokon E.V., Parfenov M.V., Pirutko L.V. Single turnover epoxidation of propylene by α-complexes (FeIII-O•)α on the surface of FeZSM-5 zeolite // ACS Catalysis. 2016. V. 6, N 6. P. 3875-3879.
7. Arayne M.S., Sultana N., Siddiqui F.A., Zuberi M.H., Mirza A.Z. Spectrophotometric methods for the simultaneous analysis of meclezine hydrochloride and pyridoxine hydrochloride in bulk drug and pharmaceutical formulations // Pakistan journal of pharmaceutical sciences. 2007. V. 20, N 2. P. 149-156.
8. Спектры пиридоксина гидрохлорида в сетевой базе спектров органических соединений SDBS (Электронный ресурс). URL: http://sdbs.db.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/direct_frame_disp.cgi?sdbsno=2027 (11.08.2017)
9. Matxain J.M., Ristilä M., Strid A., Eriksson L.A. Theoretical study of the antioxidant properties of pyridoxine // The Journal of Physical Chemistry A. 2006. V. 110, N 48. P. 13068-13072.
10. Matxain J.M., Padro D., Ristilä M., Strid A., Eriksson L.A. Evidence of high •OH radical quenching efficiency by vitamin B6 // The Journal of Physical Chemistry B. 2009. V. 113, N 29. P. 9629-9632.

Файлы:

• реферат (скачать | просмотреть) - скачано 66 раз
• статья (скачать | просмотреть) - скачано 139 раз