Сообщение IX. Изучение строения 2-гидроксипиридинов с электроноакцепторными заместителями в ядре

И. Ф. Фаляхов, Р. З. Гильманов, В. Г. Никитин,

О. А. Ларионова

СООБЩЕНИЕ IX. ИЗУЧЕНИЕ СТРОЕНИЯ 2-ГИДРОКСИПИРИДИНОВ С ЭЛЕКТРОНОАКЦЕПТОРНЫМИ ЗАМЕСТИТЕЛЯМИ В ЯДРЕ

Ключевые слова: пиридин, гидроксипиридин, оксикетоная таутомерия, ИК-спектроскопия.

Исследованы ИК-спектры ряда производных гидроксипиридинов с электроноакцепторными заместителями. Показано, что в большинстве случаев в твердом состоянии преобладает кетонная форма гидроксипиридина. Представлены в виде таблицы данные ИК исследования по установлению таутомерной формы.

Keywords: pyridine, hydroxypyridine, hydroxy ketone tautomerism, IR spectroscopy.

Studied the IR spectra of a number of derivatives with elektronakceptors substituents hydroxypyridine. It is shown that in most cases, in solid form predominant ketone hydroxypyridine. Are shown in the table data of IR research to establish the tautomeric forms.

Для 2-гидроксипиридина присуща оксике-тонная таутомерия. В зависимости от условий реакции могут быть получены 2-гидроксипроиз-водные или N-замещенные пиридона-2 [2]. Нитропроизводные 2-гидроксипиридина представляют интерес в качестве биологически активных веществ [3] и как катализаторы горения энергоемких композиций [4].

II

В настоящей работе методом ИК-спектро-скопии изучили влияние электроноакцепторных заместителей (нитрогруппы и атомов галогенов) на окси-кетонную таутомерию 2-гидроксипиридина в твердом состоянии. Данные характеристичных частот поглощения изученных с помощью ИК-спек-троскопии соединений представлены в табл. 1. Таблица 1 - Характеристические частоты замещенных пиридона-2, см-1_________________________

№ Формула соединения V (N-H) О II о сч о "sT 2 СЧ О £

1. сх H 2-оксипиридон 3100 1680 - -

2. ^N^0 H 3-нитро-2-оксипиридон 3100 1680 1540 1345

3. С'ТХ H 5-хлор-2-оксипиридон 3250 1680 - -

4. H 5-хлор-2-оксипиридон 3250 1660 1 1

5. 2900 1680 1505 1350

H 5-нитро-2-оксипиридон

6. ^N^O H 3,5-дибром-2-оксипиридон 3100 1680 1 1

7. CI^^X^t^Br ^N^O H 3-бром-5-хлор-2-оксипиридон 3100 1680 1 1

8. 02N^4,^N02 ^N^0 H 3,5-динитро-2-оксипиридон 3250 1680 1525 1355

9. °2N^4|/Br H 3-бром-5-нитро-2-оксипиридон 0343 1650 1510 1350

10 02N^4,^a H 3-хлор-5-нитро-2-оксипиридон 3410 1660 1510 1350

11 H 3- нитро-5-бром-2-оксипиридон 3040 1700 1520 1330

12 CI^'5WN02 ^N^0 H 3-нитро-5-хлор-2-оксипиридон o^oe 1700 1530 1335

13 02N^/^ 1 CH3 1-метил-5-нитро-2-оксипиридон 1 1670 1510 1350

1 4 02N Br ^N^0 1 CH3 1-метил-3-бром-5-нитро- 2-оксипиридон 1 1690 1510 1350

15 —N02 1 CH3 1-метил-3-нитро-2-оксипиридон 1 1680 1530 1340

В ИК-спектрах изученных соединений 1-12 имеются полосы поглощения в области 16601700 см" , характерные для карбонильной группы и 3040-3420 см-1, характерные для аминной группы. Полосы валентных колебаний нитрогруппы проявляются в области 1530 и 1340 см- . Для метилированных по азоту кольца соединениях 13-15 вообще отсутствуют полосы поглощения аминогруппы, в области же 1680 см-1 присутствует полоса поглощения карбонильной группы и в области 15101350 см-1 полосы поглощения нитрогруппы. Эти данные позволяют утверждать, что соединения 1-12 в твердом состоянии существуют в пиридонной форме [1].

Изучение ИК-спектров метиловых эфиров 2-гидроксипиридина показало, что в спектрах отсутствуют полосы поглощения аминогруппы и карбонильной группы и присутствуют полосы поглощения нитрогрупп Уа5(М02) и ^(ЫС^) (табл.2). Следовательно, нитропроизводные 2-метоксипири-дина существуют в пиридиновой форме.

Таблица 2 - Характеристические частоты замещенных 2-гидроксипиридина

Экспериментальная часть

Нитропроизводные 2-гидроксипиридина

были получены по методике [3].

Изучение методом ИК-спектроскопии проводили на приборе ИК-Фурье спектрофотометре

Литература

1. Гильманов Р.З., Фаляхов И.Ф., Хайрутдинов Ф.Г., Петров Е.С., Ахтямова З.Г. Вестник КТУ, №12, 30-32 (2012).

2. Фаляхов И.Ф., Гильманов Р.З., Хайрутдинов Ф.Г., Ларионова О.А. Вестник КТУ, №13, 86-88 (2012).

3. Катрицкий А.Р. Физические методы в химии гетероциклических соединений. М.: Химия, 1966. - с.44.

4. Джоуль Дж., Смит Г. Основы химии гетроциклических соединений. М.: Мир, 1975. - с.398.

№ Формула соединения V (N-H) О її О сч о V S сч о £

1. 02N^z"4| N^XICH3 2-метокси-5-нитропиридин - - 1510 1350

2. O2N^^4s^NO2 N^uCH3 2-метокси-3,5-динитропиридин - - 1540 1340

3. O2N^^4^Cl n^uch3 2-метокси-3-хлор-5-нитропиридин - - 1510 1340

4. O2N^%^Br N^^OCH3 2-метокси-3-бром-5-нитропиридин - - 1510 1340

© И. Ф. Фаляхов - д-р хим. наук, проф. каф. химия и технология органических соединении азота КНИТУ; Р. З. Гильманов -д-р хим. наук, проф. той же кафедры; В. Г. Никитин - д-р хим. наук, проф. той же кафедры; О. А. Ларионова - канд. хим. наук, доц. той же кафедры, sonatamora@mail.ru.