Каталитическое циклоприсоединение диазоалканов к C60-фуллерену

• Автор: Королев, Вячеслав Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.03, 02.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 117 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1 Взаимодействие фуллеренов с диазометаном

1.2. Циклоприсоединение замещенных диазометанов к фуллерену

1.3 Циклические диазосоединения в реакции с фуллеренами

Заключение.

ГЛАВА 2. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

2.1. Циклоприсоединение диазометана к Сбофуллерену, катализируемое Рс1асасо.

2.2. Каталитическое циклоприсоединение моно и дизамещенных диазометанов к Сбофуллерену.
2.3. Циклические диазосоединения в реакции с Сбофуллереном, катализируемой Рс1асас22РРЬз4Е1зА1.
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
3.1. Методы анализа
3.2. Очистка исходных реагентов и растворителей
3.3. Синтез диазометана
3.4. Синтез гидразонов на основе кетонов и альдегидов
3.4.1. Синтез высших линейных и циклических диазоалканов.
3.4.2. Синтез полициклических, каркасных и гетероатомных диазоалканов.
3.5. Циклоприсоединение диазометана к Сбофуллерену, катализируемое комплексами Р.
3.6. Каталитическое циклоприсоединение моно и дизамещенных диазометанов к С6офуллерену.
3.7. Циклоприсоединение циклических диазосоединений к Сбофуллерену, под действием комплексов Р
выводаюз
ЛИТЕРАТУРА


Гомо и метанофуллерены перспективны в качестве материалов для медицины, фотопрсобразователей солнечной энергии, а также материалов для молекулярной электроники и нелинейной оптики. Апробация работы. Основные положения работы были представлены на IX ii Ii i I , . III Российской конференции с международным участием Актуальные проблемы нефтехимии , Звенигород, Всероссийской конференции по органической химии, посвященной летию со дня основания Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН , Москва, Ii i v i i i i , i, i. Публикации. По теме диссертации опубликованы 7 статей, тезисы докладов, получен 1 патент РФ и 4 положительных решения на выдачу патентов РФ. Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора на тему Циклоприсоединение диазоалканов к фуллеренам, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов и списка цитируемой литературы 4 наименований, изложена на 7 страницах машинописного текста, содержит таблиц, 7 рисунков. ГЛАВА 1. Анализ мировой литературы в области химии метанофуллеренов свидетельствует о том, что последние синтезируют преимущественно по реакции Бингеля или БингеляХирша путем циклоприсоединения карбанионов, генерируемых i i из эфиров галогенуксуспой или галогенмалоновой кислот, к фуллеренам. Наряду с указанными выше методами синтеза метанофуллеренов в синтетической практике применяются способы, основанные на 21циклоприсоединснии к углеродным кластерам карбенов, а также диазосоединений с последующим термолизом или фотолизом образующихся в этой реакции фуллерониразолинов. Следует заметить, что реакция Бингеля среди упомянутых выше методов является наиболее эффективным способом синтеза функциональнозамешенных метанофуллеренов. Однако, по нашему мнению метод циклоприсоединения диазосоединений к фуллеренам обладает более широким синтетическим потенциалом, так как в отличие от реакции Бингеля или БингеляХирша позволяет синтезировать как 6,6 закрытые аддукты метанофуллерены и пиразол инофуллереиы, так и 5,6открытыс гомофуллереиы. До сих пор, взаимодействие фуллеренов с диазосоединениями остается основным методом синтеза 5,6открытых аддуктов гомофуллеренов. Следует заметить, что в литературе нет сведений о получении 5,6закрытых 3 и 6,6открытых 4 изомеров С6оуглеродных кластеров реакцией фуллерена Сбо с диазосоединениями. Показано 24, что изомеры 3 и 4 являются энергетически невыгодными структурами молекулы фуллерена, поскольку последние должны содержать две двойные связи в случае 5,6закрытых 3 и три олефиновых связи в 6,6открытых 4 изомерах в эндоциклических пентагоновых фрагментах исходной молекулы. Одно из первых сообщений 5 в химии фуллеренов было связано с осуществлением реакции Сбофуллерена с диазометаном, в ходе которой уже через 5 мин при охлаждении образуется фуллеропиразолин 5 с выходом схема 1. Полученный аддукт фуллерена 5 при кипячении в толуоле превращается в 5,6открытый аддукт 6 с количественным выходом. Согласно 6,7, при фотохимическом облучении фуллеропиразолин а в зависимости от направления А или Б образуется открытый 6 или закрытый 7 аддукты с выходом в соотношении 34, соответственно. Структура 6,закрытыи 5. Схема 1. В г. Так, фуллеропиразолин 5, полученный согласно методике 5 в присутствии мол Рс1ОАс2 толуол, 8 ч, превращается в индивидуальный гомофуллерен 6, а при увеличении продолжительности реакции в реакционной массе образуется фуллероциклопропан 7. При осуществлении реакции Софуллерена с 34 кратным избытком диазометана в присутствии стехиометрических количеств Рс1ОАс2 селективно образуется метанофуллерен 7 с выходом . Авторами 3 показано, что гомофуллерен 6 в отличие от 5,6открытых циклоаддуктов, полученных циклоприсоединением замещенных диазометанов или диазоацетатов к Сбофуллсрену, не подвергается изомеризации в метанофуллерен 7 при фотолизе или термолизе даже при длительном кипячении. Однако, термообработка метанофуллерена 7 с избытком Сбофуллерена при 0С, в оДХБ в течение недели приводит к образованию димерного циклоаддукта 8 схема 4 8.