Изучение взаимодействия полифторхлор- и полихлораренов, полифторполихлоралициклических соединений с восстановительными системами на основе хлорида никеля, 2,2-бипиридила и цинка

• Автор: Трухин, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 140 с. : ил

Оглавление

Список сокращений

Введение
1. Гидродехлорирование замещенных хлораренов с использованием соединений переходных металлов

1.1. Реакции с использованием соединений палладия

1.1.1. Гетерогенный катализ соединениями палладия

1.1.2. Гомогенный катализ соединениями палладия

1.2. Реакции с использованием соединений никеля

1.3. Реакции с использованием переходных металлов, отличных от палладия и никеля.Г

1.4. Механизм реакций гидродехлорирования хлораренов.

2. Гидродехлорирование хлорароматических соединений, протекающее под действием системы МС 2,2бипиридил или 1,фенантролин гпДМФНгО
2.1. Взаимодействие фторхлораренов с системой С 2,2бипиридил или 1,фенантролин ДМФ НгО.
2.2. Взаимодействие полихлораренов с системой С 2,2бипиридил или 1Д0фенантролин 2п ДМФ Н.
2.3. Региоселективное ортог идродехлорирование пентахлорбензойной и тетрахлорфталевой кислот.
3. Поиск новых восстановительных систем на основе комплексов никеля
с 2,2бипиридилом или 1 ДОфенантролином
3.1. Взаимодействие фторхлораренов с системой С 2,2бипиридил или 1,фенантролин Хх ДМФ МН4ОП.
3.2. Взаимодействие фторхлораренов с системой ЫЮЬ 2,2бипиридил или 1,фенантролин Ъп С2Н5ОН ИТЦОН
3.3. Взаимодействие полихлораренов с системой ЬИСЬ 2,2бипиридил или 1,1Офенантролин Ъп С2Н5ОН ЫН4ОН
4. Дегалогенирование полифторполихлоралициклических соединений
4.1. Взаимодействие полифторполихлоралициклических соединений с восстановительной системой 2,2бипиридил 1,фснантролин ДМФДМА.
4.2. Взаимодействие полифторполихлоралициклических соединений с активированным цинком
5. Экспериментальная часть
5.1. Инструментальные методы анализа
5.2. Использовавшиеся в работе реактивы и растворители.
5.3. Гидродехлорирование полифторхлораренов.
5.4. Гидродехлорирование полихлораренов.
5.5. Гидродехлорирование пентахлорбензойной и тетрахлорфталевой кислот.
5.6. Дегалогенирование полифторполихлоралициклических соединений .
5.7. Характеристики полученных продуктов
Литература


Важное место в этом ряду занимают реакции восстановительного гидродегалогенирования арилгалогенидов, которые, помимо интереса с точки зрения синтетической органической химии и синтеза практически значимых продуктов, имеют большое значение для решения проблем переработки и утилизации экологически опасных полихлорароматических соединений 14. Анализ имеющихся в литературе данных 16 показывает, что для гидродехлорирования хлораренов наиболее перспективным в синтетических целях считается применение переходных металлов и их соединений в качестве катализаторов или непосредственно восстанавливающих агентов стехиомезрические способы. Следует отметить, что в последнее время все большее внимание уделяется каталитическим способам гидродехлорирования, которые не требуют использования значительных количеств соединений переходных металлов, обладающих существенной стоимостью 16. В данном обзоре рассматриваются литературные данные, относящиеся, в основном, к процессам I идродехлорирования замещенных хлораренов с использованием соединений переходных металлов. В обзоре не анализируются реакции гидродеиодирования и гидродебромирования соответствующих галогенаренов. Состояние в этой области отражено в монографиях 7 и работах . Реакции гидродефторирования будут рассматриваться только в случаях, когда предлатемый способ является общим для гидрогенолиза связи Саром Р и Саром С1. Восстановительное гидродехлорирование хлорароматических соединений проводят обычно в протонных растворителях, либо в их смесях с апротонными растворителями при умеренных температурах 0С. Способы проведения таких реакций определяются как природой используемых переходных металлов или их соединений, так и методом генерирования переходных металлов в низких степенях окисления при гомогенном катализе. Следует отметить, что при этом имеет место связь между условиями проведения реакций, их селективностью, выходами конечных продуктов и сочетанием таких факторов, как природа соединения переходного металла, восстановителя, а также, зачастую, растворителя и добавок различных солей, оказывающих влияние на протекание реакции. По этой причине представляется целесообразным рассмотрение совокупности переходного металла или его соединения, восстановителя и растворителя как единого реагента восстановительной системы. Ряд переходных металлов и их соединений, используемых для гидродехлорирования хлорарснов, достаточно широк. Однако, наибольшее число литературных данных относится к применению палладия и, в меньшей степени, никеля. Переходные металлы, отличные от никеля и палладия, рассматриваются в третьей части данного обзора, в которой представлены сведения об использовании меди, платины, родия, титана, кобальта и соединений этих металлов. Металлический палладий на носителе чаще всего, на угле распространенный в органической химии катализатор, используемый для проведения широкого круга различных реакций 7,8. При гидродехлорировании хлорарснов палладий на угле используется в сочетании с неорганическими восстановителями или газообразным водородом см. Спэтол и сотрудники провели исследование эффективности палладия на различных носителях, а также влияния температуры и растворителя в модельной реакции гидродехлорирования 4хлоранизола I. МеОН, ЕЮН, РЮН, ьРЮН, ЫЗнОН, ГМФА, ТГФ ТС температура варьировалась от комнатной до температуры кипения растворителя 1время проведения реакции 0 мин. Согласно данным авторов , лучшие результаты были получены при использовании палладия на угле, в то время как палладий на других носителях оксид алюминия, сульфат бария, сульфат кальция, кизельгур показали намного более низкую активность в данной реакции. Среди растворителей наиболее удобными, по их мнению, являются изопропанол и ТГФ. Реакция может проводиться при комнатной температуре, однако повышение температуры до точки кипения растворителя приводит к уменьшению времени конверсии субстрата в 24 раза. С учетом обнаруженных оптимальных условий проведения реакции, авторы провели гидродехлорированис ряда замещенных хлорбензолов со 0ным по данным ГЖХ выходом продуктов реакции см.