Файл: Тезисы сообщений на пятом Совещании по электрохимии органических соединений, 10 - 12 февраля 1965 г..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.04.2024
Просмотров: 58
Скачиваний: 0
Введение электроноакцепторных заместителей вызывает дейст вие в обратном направлении.
£■/„ я-замещенных этого ряда линейно зависит от константы о. Значение р соответствует 0,23.
Иной характер зависимости наблюдается у я-производных с за местителем в бензольном ядре, связанном с азотом. В этом случае электронодонорные заместители значительно сильнее смещают Е^. в область более отрицательных значений потенциалов в сравнении с незамещенным бензилиденанилином (р = 0,68). Однако, электро ноакцепторные заместители почти не вызывают сдвига в обратном направлении. На графике зависимости о — Еу,_ при переходе от электронодонорных заместителей к электроноакцепторным наблю дается излом.
Для серии ^-замещенных в анилиновой части молекулы указан ная зависимость характеризуется прямой (р = 0,22).
Такой характер влияния заместителей в молекуле азометинового основания на полярографическое восстановление группы —СН = N — связан со структурными особенностями его молекулы: некопланарностью ее строения и наличия у группы —СН = N— двух видов сопряжения — при помощи я-электронов двойной связи и элек тронного дублета атома азота.
Введенный в я-положение анилинового кольца электронодонор ный заместитель ослабляет сопряжение неподеленной пары электро нов N-атома с бензольным кольцом, что приводит к уменьшению угла между плоскостями обеих частей молекулы и таким образом к более сильному сдвигу £./„ в результате возрастания я-сопряжения.
Введение электроноакцепторного заместителя приводит к уве личению угла между плоскостями обоих бензольных ядер молеку лы азометинового основания и снижению сопряжения в системе.
Заместители, введенные в .«-положение анилинового кольца, как и в я-положение бензилиденового кольца, непосредственно не всту пают в сопряжение с неподеленной парой электронов у азота и таким образом не изменяют структуры молекулы.
У производных салицилальанилина угол между плоскостями обеих частей молекулы уменьшается в результате образования внутримолекулярной водородной связи и сопряжение в системе возрастает (р =0,47).
6( 7, 15). Ю. П. К и т а е в , Т. В. Т р о е п о л ь с к а я _
НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ
ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ АРИЛГИДРАЗОНОВ
Изучено полярографическое поведение ряда арилгидразонов аль дегидов и кетонов. Из кислых буферных растворов восстановление этих соединений происходит с потреблением четырех электронов, причем на полярограммах обнаруживаются две волны, сливающиеся
10
при рН >4—5, предельный ток затем быстро убывает с увеличением pH. Микрокулонометрическое определение при pH 7,0 дает два электрона.
Показано, что в кислой области восстановление алифатических и алициклических арилгидразонов происходит в две стадии: первая волна обусловлена, вероятно, двухэлектронным разрывом связи N — N, а вторая — дальнейшим восстановлением получающегося по первой волне имина, подобно, тому как это допускал Лунд для некоторых азометиновых соединений. Однако такой механизм не объясняет соотношения высот волн, так как, по-видимому, элек тронный процесс более сложный. Не исключена возможность, что с увеличением pH изменяется механизм реакции (переход от четырех электронного механизма к двухэлектронному). Возможно, что уве личенная высота второй волны обусловлена каталитическим выде лением водорода (процесс ограничен диффузией). Ряд особенностей полярографического поведения связан с адсорбируемостью изучен ных соединений.
Изучены предполагаемые продукты первой стадии восстановле ния — имины ацетона и циклогексанона. Впервые получены полярограммы кислых растворов (до рН ~4,0) алифатических иминов. Область потенциалов их восстановления и форма графиков зависи мости Е'ч, от pH почти такие же, как для вторых волн арилгидра зонов ацетона и циклогексанона. Обнаружено, что Еу2 вторых волн
/СНз арилгидразонов ацетона общей формулы CeH5—N—N=C\ CH (R = Н,
R
СНз, СоНб, С0Н5СН2, СН3СО) практически одинаковы (при pH 4,0, когда высоты волн почти не зависят от величины pH). При том же потенциале (— 1,40-s- 1,41 в) восстанавливаются также (по второй волне) гидразон, нитрофенилгидразон и я-карбоксифенилгидразон
ацетона. Этого |
и следует |
ожидать, если вторая волна соответству |
ет восстановлению имина. |
Аналогичные результаты получены для |
|
арилгидразонов |
циклогексанона. |
|
Е‘/. первой |
волны, как и следовало ожидать, линейно зависит |
от заместителей в фенильном кольце (отсг Гаммета, р '~ +25 мв/ед-а) и от заместителей при первом атоме азота (о* Тафта, р'— 100 мв/ед-а* (для производных ацетона).
В результате микроэлектролиза при потенциале второй волны метилфенил: и я-карбоксифенилгидразона ацетона в кислом раство ре (где две волны) получаются первичные жирные амины (качест венная изонитрильная проба) — конечные продукты восстановле ния иминов. В случае фенилгидразона метилэтилкетона проба на первичный амин при pH 6,4 (одна волна) была отрицательной.
Моделью первой волны может служить обнаруженная нами двух электронная волна восстановления я-гидразинбензойной кислоты, соответствующая расщеплению связи N — N (идентифицированы
И
продукты ее электролиза при контролируемом потенциале). Под робно изучено полярографическое поведение этого соединения, а также нескольких n-карбоксифенилгидразонов. Обнаружено, что уменьшение высоты первой волны в кислых растворах вызвано не только гидролизом, но и гидратацией вещества.
7 (7, 15). Ю. П. К и т а е в и Г. К. Б у д н и к о в
ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ И30НИК0ТИН0ИЛГИДРА30Н0В
Проведено полярографическое исследование изоникотиноилгидразонов ацетона, диизобутилкетона, циклогексанона, бензил-, этил-
ифенилбензилкетонов, бензойного, куминового, салицилового, м-
иn-нитробензойного, /г-диметиламинобензойного, ж-метокси-/г-окси- бензойного, о-карбокси-ж-п-диметоксибензойного альдегидов и фурфуральацетона в буферных растворах.
На полярограммах изоникотиноилгидразонов алифатических и алициклических кетонов в широкой области pH можно проследить четыре волны. В кислых растворах восстановление протонированной молекулы начинается с разрыва одинарной связи азот-азот (первая волна). Вторая волна, четырехэлектронная, обусловлена восстановлением образовавшегося при этом изоникотинамида. Ему же принадлежит и третья волна. Четвертой волне соответствует двухэлектронное восстановление имина, который образовался наря ду с изоникотинамидом при восстановлении по первой волне.
На полярограммах кислых и слабокислых растворов изоникоти ноилгидразонов ароматического ряда наблюдается три волны. Пер вая и третья волны по своим потенциалам и зависимостям поляро графических характеристик от pH соответствуют первой и третьей волнам рассмотренных выше изоникотиноилгидразонов. Максималь ный ток второй волны соответствует переходу шести, а не четырех электронов, как в предыдущем случае, поскольку восстановление имина и изоникотинамида, образовавшихся по первой волне, про исходит при одном и том же потенциале.
Е% второй волны ароматических изоникотиноилгидразонов ли нейно зависит от Е а поГаммету (pH 3,0). Значение р' = + 0 ,2 2 в. При pH 6,0 удовлетворительной корреляции Еу, и 2 а для второй волны не наблюдается. Значения полярографических рК \ найден ные из графиков зависимости общего тока восстановления от pH, коррелируют со значениями S o .
На легкость разрыва связи N — N изоникотиноилгидразона оказывает влияние природа радикала при атоме углерода азометиновой группировки. Линейный график зависимости Еу2 первой волны и Еа* по Тафту наблюдается для растворов с pH 3,0, причем р' имеет отрицательное значение (—0,045 в). Добавка поверхностно активных веществ в раствор изоникотиноилгидразонов вызывает
12
сливание первой и второй волн изоникотиноилгидразонов в одну, которая при дальнейшем увеличении их концентрации разделяется на составляющие ее компоненты. Показано, что изменения на по дпрограммах кислых растворов изоникотиноилгидразонов, наблю даемые с течением времени, связаны с влиянием на Е>/„ и высоту первой волны поверхностно-активного кетона, образующегося в процессе гидролиза веществ.
Изучено влияние буферной емкости раствора, а также катионов калия и аммония на легкость восстановления изоникотиноилгидра зонов.
8 ( 7 ) . Ю. П. К и т а е в , И. М. С к р е б к о в а
ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ НЕКОТОРЫХ НИТРОФЕНИЛГИДРАЗИНОВ И НИТРОФЕНИЛГИДРАЗОНОВ
Проведено полярографическое исследование о,я-нитрофенилгид- разйнов, динитрофенилгидразина, тринитрофенилгидразина и соот ветствующих им гидразонов ацетона, метилэтилкетона, формальде гида, ацетальдегида в метанольно-водных (20% спирта) буферных растворах в интервале pH 2— 11,5.
Нитрофенилгидразины в отличие от нитрофенилгидразонов на полярограммах дают хорошо выраженные анодные волны, обуслов ленные взаимодействием нитросоединений со ртутью. Кулонометри ческие исследования показывают, что восстановление первой нит рогруппы в нитрофенилгидразинах и нитрофенилгидразонах про исходит с потреблением четырех электронов до гидроксиламина, в отличие от нитроанилинов, восстанавливающихся в одну стадию до амина. В кислых растворах на полярограммах нитрофенилгидразинов имеется примерно двухэлектронная волна, завершающая вос становление до амина (для нитрофенилгидразонов волна дальней шего восстановления нитрогруппы проявляется не всегда отчетли во). Нитрогруппа в нитрофенилгидразонах восстанавливается не сколько труднее, чем в нитрофенилгидразинах. Кроме того, в полинитрофенилгидразонах разрешение нитрогрупп обычно лучше, чем в соответствующих гидразинах. Так, например, в тринитрофенилгидразине ацетона уже в кислых растворах на полярограммах имеются три довольно хорошо выраженные волны восстановления трех нитрогрупп, в то время как в тринитрофенилгидразине раз дельное восстановление нитрогрупп наблюдается только в узкой области pH (5—7).
В о-изомерах нитрофенилгидразинов и соответствующих гидра зонов восстановление нитрогруппы, как правило, облегчено по сравнению с л-изомерами, что связано, вероятно, с образованием водородной связи между нитрогруппой и заместителем в о-положе- нии. Кроме волн нитрогрупп на полярограммах нитрофенилгидра
13