Новые экологически чистые способы проведения реакций C-C кросс-сочетания и N-нитрования в среде диоксида углерода

• Автор: Кучуров, Илья Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 88 с. : ил.

Содержание

1. Введение.

2. Реакции метиленактивных и непредельных соединений в среде сверхкритического диоксида углерода Литературный обзор

2.1. Диоксид уг лерода как среда для проведения органических реакций

2.2. Реакции СНкислот в среде скСО.

2.2.1. Лльдольная реакция

2.2.2. Реакция Маыниха

2.2.3. Иитроальдольная реакция реакция Анри

2.2.4. Реакция Робинсона

2.3. Реакции алкенов и алкинов в среде СКСО2

2.3.1. Карбонилирование алкенов.

2.3.2. Циклопропанирование алкенов
2.3.3. Гидровинилиронание алкенов.
2.3.4. Реакции циклоприсоединения.
2.3.5. Реакции метатсзиса олефинов
2.3.6. Реакция БейлисаХилмана
2.3.7. Радикальные реакции алкенов
2.3.8. Ди и тримеризация алкинов.
2.3.9. Реакции алкинов с участием СО2.
2.4. Реакции ареиов в среде скСОг.
2.4.1. Реакции алкилирования, ацилирования и карбоксилирования
2.4.2. Катализируемое палладием кросссочетание с участием арил галоген идов
2.4.3. Реакции нитрования.
2.5. Заключение
3. Обсуждение результатов
3.1. Лабораторные установки высокого давления
3.2. Реакция ЦуджиТроста в среде екСОз.
3.3. Реакция СудзукиМияура в среде скСОг.
3.4.олучение Лгнитрамннов в среде жидкого и сверхкритического
диоксида углерода
4. Экспериментальная часть.
5. Выводы
Список литературы


В литературе, главным образом в материалах конференции, сообщается о возможности получения нитраминов в среде диоксида углерода, однако в публикациях отсутствует описание эксперимента. Таким образом, разработка простых и эффективных методов проведения реакций СС кросссочетания и Лгнитрования в среде жидкого или свсрхкритичсского диоксида углерода являются актуальными задачами. Выяснение возможности проведения Рс1катализируемого аллплировання СНкислот в среде скС. Разработка простых и удобных способов кросссочегания неактивированных арилгалогенидов хлоридов и бромидов и полихлорлренов с арилбороновыми кислотами реакция СудзукиМмяура в среде скС, не требующих использования фторсодержащих лигандов. Изучение реакций нитрования аминов и их производных в среде жидкого и сверхкрптического диоксида углерода. В диссертационной работе впервые описано проведение реакции аллилирования СНкислоты реакция ЦуджиТроста в среде скС. Применение скС в качестве реакционной среды и ионного комплекса палладия, содержащего бидентантный лиганд и анион СГ, позволило получить продукт кросссочетания с количественным выходом и высокой энангиоселективностью. Разрабогаиные методики могут оказаться полезным в процессах получения хиральных биологически активных веществ, включающих стадию аллилирования, проведение которых в органических растворителях, особенно хлорсодержащих, является нежелательным. Предложена эффективная методика проведения реакции СудзукиМияура в среде свсрхкритического диоксида углерода с применением пространственно затрудненных фосфиновых лигандов и простых неорганических оснований в сочетании с межфазным катализатором краун6. Следует отметить, что краунэфиры ранее не использовались в реакциях кросссочетания в среде скС. Метод позволяет вводить в реакцию неактивированные арнлхлорнды и полихлорарены, что делает возможным его применение в экологически чистых процессах получения практически полезных ароматических соединений на основе доступных хлораренов. Разработаны методы синтеза вторичных Vнитраминов из соответствующих аминов и их производных в жидком и сверхкритическом диоксиде углерода, включающие катализируемое 2 нитрование ЛМдиалкиламинов ацетилнитратом и нитрование А, Ад и а л к и л а м и д о в оксидом азота V или его смесями с 0нои азотной кислотой. Очевидными преимуществами нитрования в С являются отсутствие в процессе токсичных органических растворителей, в частности СН2С или дихлорэтана, и уменьшение взрыво и пожароопасности в результате разбавления нитрующего агента инертным диоксидом углерода. Диссертация изложена на страницах машинописного текста, содержит 9 таблиц, схем и 3 рисунка. Список цитируемых первоисточников содержит 4 наименования. Разработка новых химических процессов, предусматривающих использование вместо токсичных и пожароопасных органических растворителей, получаемых из невозобновляемого углеводородного сырья нефти и газа, других, более безопасных для окружающей среды, типов реакционных сред, является одной из приоритетных задач относительно нового направления химической науки, получившего название зеленая химия 2,3. К числу растворителей, удовлетворяющих требованиям зеленой химии, принадлежат ионные жидкости 4 перфорированные углеводороды 57, вода 8, 9 и сверхкрнтическис флюиды . Сверхкритаческие флюиды СКФ от англ. СКФ обладают уникальными свойствами. Внешне они напоминают жидкости и имеют близкую к ним высокую плотность. Однако, СКФ обладают низкой, как у газов, вязкостью, а их коэффициент диффузии обычно имеет промежуточное значение между значениями в жидкой и газовой фазах см. Таблица 1. Сверхкритический флюид 0. На практике широко применяют сверхкритический диоксид углерода, являющийся нетоксичным, негорючим, термически стабильным, дешевым и доступным соединением. С помощью скС экстрагируют полезные вещества из растительного и животного сырья , , его используют в качестве элюента для хроматографии и в качестве растворителя при получении и модификации химических соединений материалов . Значительное внимание уделяется синтезу органических соединений в среде скС.