Изучение механизмов дециклизации замещенных 2,3-дигидро-2,3-фурандионов под действием ариламинов

• Автор: Сажнев, Сергей Станиславович
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 130 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. БИФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ КАТАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫЙ

ОБЗОР.

1.1. Типы бифункционального катализа

1.1.1. Сольватационные бифункциональные катализаторы

1.1.2. Ковшгентные бифункциональные катализаторы

1.1.3. Таутомерные бифункциональные катализаторы

1.2. Влияние природы реагентов на активность бифункциональных катализаторов в процессах ацильного переноса.

1.2.1. Влияние природы уходящей группы в субстрате

1.2.2. Влияние природы электрофильного центра в ацилирующем агенте.

1.2.3. Влияние природы нуклеофильного реагента
1.2.4. Влияние структуры таутомерных бифункциональных катализаторов на их активность.
1.2.5. Способность катализатора к таутомерному превращению и эффективность бифункционального катализатора.
1.2.6. Зависимость активности бифункциональных катализаторов
от их способности к образованию водородных связей
1.2.7. Влияние заместителей в таутомерных бифункциональных катализаторах на их активность.
1.3. Влияние среды на активность бифункциональных катализаторов
1.3.1. Реакции в апротонных средах
1.3.2. Реакции в воде.
1.4. Активационные параметры при бифункциональном катализе.
1.5. Кинетический изотопный эффект дейтерия.
1.6. Заключение.
ГЛАВА 2. КИНЕТИКА И МЕХАНИЗМ ДЕЦИКЛИЗАЦИИ
5 АРИЛ3ДИГИДРО2,3ФУРАНДИОНОВ ПОД ДЕЙСТВИЕМ НУКЛЕОФИЛЬНЫХРЕАГЕНТОВ
2.1. Обоснование исследований.
2.2. Исследование механизмов дециклизации 4метил5фенил
2.3дигидро2,3фурандиона под действием ароматических аминов.
2.3. Квантовохимический анализ поведения 4метил5фенил
2.3дигидро2,3фурандиона в реакции дециклизации под действием анилина
2.4. Исследование механизма катализа замещенными фосфиновыми кислотами реакции 5арил2,3дигидро2,3фурандионов с ароматическими аминами
2.5. Квантовохимическое моделирование катализируемой уксусной и замещенными фосфиновыми кислотами реакции 5фенил2,3дигидро2,3фурандиона с анилином.
2.6. Кинетика дециклизации 5арил2,3Дигидро2,3фурандионов под действием этилпаминобензоата в присутствии триэтиламина
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ВЫВОДЫ.П
ЛИТЕРАТУРА


Диссертационная работа общим объемом 0 страниц состоит из введения, трех глав обзора литературы по общим закономерностям и особенностям бифункционального катализа глава 1, обсуждения результатов собственных исследований глава 2, экспериментальной части глава 3 и выводов, а также списка использованной литературы, включающего 7 наименований работ отечественных и зарубежных авторов. Диссертация содержит таблицы и рисунков. Публикации. Основное содержание работы изложено в 7 публикациях. Апробация. Результаты работы доложены на международной конференции Проблемы загрязнения окружающей среды Москва, г. АПК Пермь, , межвузовской научнопрактической
конференции профессорскопреподавательского состава Пермской государственной фармацевтической академии Пермь, г. Екатеринбург, г. Глава 1. В основе представлений о бифункциональном катализе лежит введенное Лоури еще в году 1 понятие о так называемом согласованном катализе, в соответствии с которым на различные части реагентов могут действовать одновременно два катализатора кислотной и основной или электрофильной и нуклеофильной природы. Так, согласованный катализ наблюдается в реакции мутаротации тетраметилглюкозы ТМГ в бензоле в присутствии фенола и пиридина. НА фенол, В пиридин. Стрелками отмечено электростатическое взаимодействие. Невысокая эффективность катализа объясняется слабыми сольватирующими свойствами бензола, неспособного к эффективному разделению зарядов. Вторая базовая идея бифункционального катализа была выдвинута Е. А.Шиловым в году 3. Если две каталитические группы входят в состав одной молекулы и ориентированы определенным образом, то такой катализ более эффективен, чем два катализатора, имеющих отдельные такие группировки. Эта идея была подтверждена на примере реакции мутаротации ТМГ в бензоле, катализируемой 2гидроксипиридином 4. Как катализатор 2гидроксипиридин оказался намного более эффективен смеси пиридина и фенола той же
концентрации, несмотря на то, что он уступает им по силе основности и кислотности. НУ ЯX
КУ НХ ВСЗЕ
где ВЕ бифункциональный катализатор. Течение реакции через ЦПС уменьшает энергетический барьер процесса, т. Проведение реакции в неполярной среде должно способствовать процессу, что подтверждается экспериментально. К настоящему времени исследования бифункционального катализа значительно расширились. Были исследованы каталитические реакции мутаротации моносахаридов 4, 5, электрофильного замещения в ароматическом ядре , электрофильного присоединения к двойной связи , протонообмен в спиртах , нуклеофильного замещения у ароматического и карбонильного атомов углерода и др. Типы бифункционального катализа. По типу образования связей между катализатором и реагентами бифункциональные катализаторы БК можно условно разделить на три группы сольватационные, ковалентные и таутомерные. Сольватационные бифункциональные катализаторы. Сольватационные катализаторы не образуют ковалентных связей с реагентами, а активируют участки их молекул за счет электростатических, дисперсионных взаимодействий или за счет образования водородных связей. Активность сольватационного катализатора в данной реакции на одиндва порядка ниже активности таких таутомерных БК, как карбоновые кислоты. В отличие от сольватационных, катализаторы рассматриваемой группы образуют ковалентные связи при взаимодействии с субстратом. В качестве примера катализа данного типа можно привести гидролиз сложных эфиров ЫДЧдиалкилгистамином . ЯСОШАг НХ СГ
1. Ковалентные бифункциональные катализаторы. СНг
н6 1
н гн сн
КСООН
сн
В этой реакции реализуется катализ диалкил аминогруппой как на стадии присоединения реагента, так и на последующей стадии гидролиза комплекса. Механизм действия ковалентных БК напоминает гидролитические ферменты, которые обычно также дают ковалентносвязанные ферментсубстратные комплексы. По данному типу взаимодействия протекают некоторые реакции енолизации, элиминирования, изотопного обмена в ряду карбонильных соединений, катализируемые аминокислотами и диаминами. Таутомерные бифункциональные катализаторы.