Нитраты щелочных металлов в синтезах некоторых нитро- и галоидсодержащих органических соединений

• Автор: Кулманакова, Юлия Юрьевна
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 98 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Нитрил галогениды. Методы образования и пути их использования в органическом синтезе

1.2. Методы образования нитрилхлорида

1.2.1. Использование нитрилхлорида в органической химии

1.3. Методы образования нитрилфторида. Нитрование спиртов фтористым нитрилом

1.4. Методы образования нитрилбромида

1.5. Нитрил иодид. Иодирующие и иод нитрующие системы на основе азотсодержащих окислителей
ГЛАВА 2. НИТРИЛГАЛОГЕПИДЫ КАК НИТРУЮЩИЕ И ГАЛОГЕНИРУЮЩИЕ АГЕНТЫ В РЕАКЦИЯХ С АРОМАТИЧЕСКИМИ И ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИМИ СУБСТРАТАМИ

2.1 Экспериментальные и теоретические доказательства образования нитрилгалогенидов

2.2 Нитраты щелочных металлов в присутствии галогенидов как нитрующие и галогенирующие реагенты
2.2.1. Нитрование и гаюгенирование карбазола и 9метилкарбазола.
2.2.2. Экспериментальная часть
ГЛАВА 3. РЕАКЦИИ НИТРАТОВ ЩЕЛОЧНЫХ
МЕТАЛЛОВ С НЕПРЕДЛЬНЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ
3.1. Взаимодействие алкенов и виниловых эфиров с
нитратами щелочных металлов, иодом или галогенидами в уксусной кислоте
3.2. Реакции ЫаГЮз в присутствии К1 с производными толана и нитрофенилацетилена
3.3. Исследование новой реакции образования Збензоил5 фенилизоксазола из фенилацетилена действием нитратов в присутствии галогенидов щелочных металлов
3.4. Экспериментальные доказательства образования в реакции йода с нитратами в уксусной кислоте
3.5. Экспериментальная часть
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Как правило, известные способы получения этих классов соединений предполагают работу с малодоступными, токсичными, дорогими реагентами, которые не обеспечивают высоких выходов целевых продуктов. Актуальность темы диссертации Па кафедре органической химии и технологии органического синтеза Томского политехнического университета открыты и предложены для использования в органическом синтезе простые, удобные, малотоксичные, взрывобезопасные реагенты на основе смесей нитратов щелочных металлов с иодом или калий иодидом в уксусной кислоте. Эти реагенты показали высокую эффективность в синтезах иоднитроалкенов и активированных иодаренов. В тоже время не были решены важные вопросы, касающиеся природы промежуточных частиц, образующихся в сочетании нитратов с галогенидами в среде уксусной кислоты, и механизмов реакций. В развитие этих исследований представляется актуальным дальнейшее изучение подобных реагентов, расширение их препаративных возможностей и понимание механизма действия. Расширение препаративных возможностей реагентов на основе галогенидов и нитратов щелочных металлов в уксусной кислоте в реакциях с алкинами, алкенами и некоторыми гетероциклическими соединениями. Выяснение природы реакционных интермедиатов, образующихся из галогенидов и нитратов щелочных металлов в уксусной кислоте, и химизма их действия. Диссертация выполнялась на кафедре органической химии и технологии органического синтеза Томского политехнического университета по программам, поддержанным проектами Российского фонда фундаментальных исследований гранты 4а и 2а, а также являлась составной частью госбюджетной темы Томского политехнического университета. Неэмпирическим квантовохимическим методом в базисе ВЗЬУРЗ в проведена оценка относительной электрофильной активности нитрилгалогенидов ХЫ ХГ, С1, Вг, 1 и определена вероятность их гомолитического и гетеролитического распада. Обнаружен эффект сильной активации нитрующей способности нитратов щелочных металлов по отношению к олефинам под действием галогенидов. Впервые показано, что системы К1ЫаЫ и КВгЫаМЭз в уксусной кислоте могут выступать как мягкие галогенирующие или нитрующие агенты по отношению к гетероциклам ряда карбазола, а регулятором их активности служит температура реакции. Дана интерпретация обнаруженного эффекта. Впервые определено влияние электронной структуры алкинов и алкенов на направление реакции с системой К1МаМАсОМ. Открыт эффект ускорения новой реакции гетероциклизации фснилацетилена до Збензоил5фенилизоксазола под действием нитрата натрия при добавлении галогенидов щелочных металлов. Разработаны и предложены для использования в органическом синтезе простые, удобные, малотоксичные и взрывобезопасные реагенты на основе галогенидов щелочных металлов и нитратов в уксусной кислоте для получения производных ряда непредельных и гетероциклических соединений, являющихся ценными полупродуктами органического синтеза. Глава 1. Нитрилгалогениды. Нитрилгалогениды, галогениды нитрония общепринятые тривиальные названия молекул II , , , I. Эту молекулу можно рассматривать как галогенангидрид азотной кислоты. Нитрилгалогениды представляют значительный интерес, так как являются потенциальными галогенирующими и нитрующими агентами. Соединения I2, 2, известны как индивидуальные вещества. Образование I в растворе не было доказано, хотя невозможно исключить образование этой реакционноспособной частицы в малых равновесных концентрациях в растворе i i раздел 1. Нитрилхлорид наиболее доступен. Его получают из хлорсульфоновой кислоты и с высокими выходами раздел 1. Получение затруднено раздел 1. Вг2 и раздел 1. Помимо прямых способов получения нитрилгалогенидов существует множество других галогсиирующих систем на основе азотсодержащих окислителей 3, неорганические и органические нитраты и нитриты, нитрозные газы и другие и галогенов, галогенводородов, галогенидов щелочных металлов, в которых может быть предположено образование этих интермедиатов. Среди нитрил галогенидов наиболее стабильным является нитрилхлорид, который легко получают из хлорсульфоновой кислоты и высококонцентрированной с выходом , С1.