Сочетание изоцианидных лигандов в комплексах палладия(II) с амбидентными N,N- и N,O-нуклеофилами

• Автор: Кинжалов, Михаил Андреевич
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 143 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Благодарности

Введение

1. Литературный обзор

1.1. Строение изоцианидных комплексов

1.2. Взаимодействие изоцианидных комплексов палладия с 19-нуклеофилами

1.3. Взаимодействие изоцианидных комплексов палладия с

полифункциональными нуклеофилами

1.3.1 Присоединение гидразина и замещенных гидразинов

1.3.2. Присоединение нуклеофилов, содержащих фрагмент N=0—N

1.3.4. Присоединение 1,2 и 1,3-диамипов

1.3.5. Присоединение других типов полинуклсофилов
1.4 Общая постановка задачи
2. Синтез и строение исходных бнс(изоцианидных) комплексов палладия (II)
3. Взаимодействие бгдфизоцпанидных) комплексов палладия(П) с полинуклеофилами, способными в результате реакции образовывать СдУ-хелатныс комплексы
3.1 Палладийпромотируемое сочетание мета- и «ард-фспилендиаминов и изоцианидов
3.2 Палладийпромотируемое сочетание оршо-фенилендиаминов и изоциапндов
3.2.1 Палладийпромотируемое сочетание ор/ло-фенилепдиамипов и пзоцианпдов с образованием монокарбеновых С,А^-хслатных комплексов
3.2.2 Палладийпромотируемое сочетание о/лло-фепилепдиаминов и изоцианидов с образованием бгд:(карбеповых)бг/с(СУ9-хелатных) комплексов
3.3 Палладийпромотируемое сочетание ор/ло-аминофеиола и ор/ло-аминобензилового спирта с изоцианидами
4 Взаимодействие изоцианидных комплексов палладия(И) с
п-аминоазагетероциклами
4.1 Палладийпромотируемое сочетание кенлилизоцианида и а-амнноазагетероциклов со свободной аминогруппой
4.2 Палладийпромотируемое сочетание ксилилизопианида и
3-амино-4-ацетил-5-метшширазол а
4.3 Палладийпромотируемое сочетание кенлилизоцианида и метилового эфира
4-ампнопнримидин-5-карбоновой кислоты
5. Взаимодействие индазола с изоцианидными комплексами палладия(Н)
6. Взаимодействие гидразидов с изоцианидными комплексами палладия(П)
6.1 Палладийпромотируемое сочетание карбо- и сульфогидразидов с изоцианидами
6.2 Изучение реакций лигандного обмена в гидразидоаминокарбеновых комплексах
6.3 Исследование физико-химических свойств и стабильности гидразидоаминокарбеновых комплексов
7. Исследование возможности применения аминокарбеновых комплексов палладия в качестве катализаторов реакций Сузуки и Соногаширы в спиртовой и водной средах
7.1 Исследование каталитической активности в реакции Сузуки в спиртовой
среде
7.2. Исследование каталитической активности в реакции Сузуки в водной среде... 83 73. Исследование каталитической активности в реакции Соногаширы в спиртовой среде
8. Экспериментальная часть
8.1 Используемое оборудование и реактивы
8.2 Экспериментальная часть к главе
8.3 Экспериментальная часть к главе
8.4 Экспериментальная часть к главе
8.5 Экспериментальная часть к главе
8.6 Экспериментальная часть к главе
8.7 Экспериментальная часть к главе
Список сокращений
9. Основные результаты и выводы
Список литературы
Благодарности
Работа выполнена на Кафедре физической органической химии Химического факультета Санкт-Петербургского государственного университета (2010-2013 гг.) при поддержке РФФИ (грант 11-03-00048-а), СПбГУ (грантов на проведение МИР в 2011-2013 и 2014-2015 гг.), ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» (мероприятие 1.2.1, госкоптракт Г1-676 от 20.05.2010) и Фонда науки и технологии Португалии (Fundaçào para а Ciência е a Tecnologia - FCT, Portugal, научно-исследовательские проекты PTDC/QUI-QU1/098760/2008 и PTDC/QUI-QU1/109846/2009).
Автор признателен всем, кто способствовал выполнению данной работы, принимал участие в обсуждении результатов и оформлении статей. Автор благодарит научного руководителя д.х.н., доцент Боярского В. П., а также член-корр. РАН, проф. Кукушкина В. Ю. и к.х.н. Лузянина К. В. за общее руководство и курирование работы на всех ее этапах, проверку и обсуждение результатов, редакторскую правку.
Автор признателен сотрудникам ресурсного центра СПбГУ «Магнитио-резонансные методы исследования» за помощь в регистрации и анализе спектров ЛМР, к. геол. -мин. н. Старовой Г. Л. (ресурсный центр СПбГУ «Рентгенодифракционные методы исследования»), проф. Хаукка М. (Университет города Ювяскюля, Финляндия) и к.х.н. Долгушину Ф. М. (Институт элементорганичсских соединений им. А. Н. Несмеянова РАН, Москва) за проведение рентгеноструктурного анализа. Автор благодарит к.х.н. Мишарева А. Д. (ресурсный центр СПбГУ «Методы анализа состава вещества») и к.х.н. Гущина П. В. за помощь в съемке и анализе масс-спектров. Автор выражает признательность проф. Помбейро А. Ж. Л. (Технический университет Лиссабона, Португалия) за возможность выполнения части работы и некоторых физико-химических исследований в его лаборатории.
Диссертант благодарен всем членам научной группы Кафедры физической органической химии за участие в обсуждении результатов работы.

3. Взаимодействие ^яс(изоцианидных) комплексов
ПАЛЛАДИЯ(II) С ПОЛИНУКЛЕОФИЛАМИ, СПОСОБНЫМИ В РЕЗУЛЬТАТЕ РЕАКЦИИ ОБРАЗОВЫВАТЬ С,(У-ХЕЛАТНЫЕ КОМПЛЕКСЫ
Специфика всех полииуклеофилов, сочетание которых с Рс1(11)-координированными изоцианидами описано в литературном обзоре, является то, что взаимное расположение нуклеофильных центров в них приводит к образованию комплексов с СМ- или ММ'- хелатнымн лигандами. В работах [41, 44] даже высказано предположение, что взаимодействие 3-имипоизоиндолин-1 -она и Д'-фенилбензамндина с изоциаииднымн комплексами палладия начинается с замещения этим нуклеофилом одного из хлоридных лигандов с последующей внутримолекулярной атакой на координированный изоцианид.
Для выяснения роли внутримолекулярных взаимодействий в сочетании полинуклеофилов с изоциаииднымн комплексами палладия(П) и проверки предположения о предварительном обмене лигандов мы провели сочетание комплексов гщсДРсЮЬССКЛ'Д] (II1 = Су 1, Ху1 3, 2-С1-6-МеС6Н3 4) с орто-, мета- п /?<я/?д-феиилендиамипамн (бензол-1,2-диамип 5, 4,5-диметнлбензол-1,2-диамин 6, 4,5-дихлорбензол-1,2-диамин 7, бензол-1,3-диамин 8, бензол-1,4-диамнн 9), а также с орлго-амипофенолом (10) и орлго-аминобеизнловым спиртом (11) и сравнили реакционную способность и структуру образующихся комплексов. При этом прежде всего были исследованы полинуклеофилы, взаимное расположение нуклеофильных цешров в которых не может приводить к образованию хелатных комплексов (мета-11 ияра-фсиилендиамины), а затем е помощью остальных нуклеофилов был изучен фактор внутримолекулярное.
3.1 Палладийпромотируемое сочетание мета- и «дрд-фениленднаминов и нзоцианидов
Взаимодействие эквимолярных количеств л/ешя-фенилендиамина (8) и комплексов 3, 4 протекает при комнатной температуре в растворе в ацетонитриле в течение суток и приводит к образованию комплексов 12 и 13 (Схема 3.1).