Краун-эфиры

Образование сложных эфиров при реакции бензилхлорида с твердыми солями в толуоле, катализируемой третичными аминами или четвертичными аммониевыми солями, также проходит в органической фазе и имеет первый порядок по субстрату и катализатору [94]. Кинетика замещения 81—83] и этери-фикации с использованием краун-эфиров в качестве МФК в системах жидкость/жидкость [55, 81—83] и твердая фаза/жидкость [73] также подтверждает общую схему механизма МФК. Реакцию между твердым фенолятом калия и алкилгалогенида-ми в толуоле могут катализировать даже линейные полиэфиры, связанные с полимерным носителем, и кинетика реакции оказывается точно такой же, как и с растворенным катализатором. Эти наблюдения указывают на возможность тесного контакта между смолой-носителем катализатора и твердой солью [74]. [c.54]

Краун-эфиры, криптанды и другие соединения [c.37]

Даже простые краун-эфиры весьма дороги, хотя их получение в лабораторных условиях не так уж и трудно. 1,4,7,10,13,16-Гек-саоксациклооктадекан (18-краун-6) (1) может быть получен из триэтиленгликоля и его дитозилата несколькими способами с трег-бутоксидом калия в бензоле (выход 33%) [13], в ТГФ (выход 60%) [14] или же из того же самого гликоля и продажного дихлорида (1,8-дихлор-3,6-диоксаоктана) с гидрожидом калия в водном ТГФ (выход 40%) [15]. Наконец, обработка (2-хлорэтилового) эфира и тетраэтиленгликоля гидроксидом калия в ТГФ дает 18-краун-6 с выходом 30% [20]. Полученный сырой продукт очищается через комплекс с ацетонитрилом. (Методы синтеза см. в [1006], другие способы очистки — в [1881], методы получения гидроксиметил-18-крауна-6 — в [1380, 1745], а 2,6-диметил-18-крауна-6 — в [1707] недавние синтезы различных оптически активных краун-эфиров описаны в [1618, 1741, 1773, 1882], обзор дан в [1891].) [c.85]

Особенно большой интерес к краун-эфирам возник в последнее десятилетие. Были опубликованы работы, посвященные различным аспектам их получения и исследованию химических свойств [77—82]. Так как систематическая номенклатура этих соединений очень неудобна, обычно используются тривиальные названия. Примером служит 18-краун-6 (1), в котором 18 означает число атомов в кольце, краун — класс (в данном слу- [c.37]

Кроме краун-эфиров, криптатов и ониевых солей для катализа реакций между твердыми солями щелочных металлов и алкилирующими агентами могут быть использованы полиэфиры с открытой цепью, диамины и полиамины i[93, 94]. [c.43]

Краун-эфиры, криптанды и другие соединения, образующие хелаты, как экстрагенты [c.37]

СИЛЬНО зависит от стерических эффектов, связанных с катионом. Для контактных ионных пар стереоспецифичность более вероятна это проявляется, например, в реакциях Н/О-обмена [28]. Известно, что краун-эфиры превращают многие (но не все см., например, [17]) контактные ионные пары катионов щелочных металлов в разделенные растворителем ионные пары. Последние реагируют менее специфично [28]. Влияние различных эфирных растворителей (например, эфиров поли-этиленгликоля или добавленных краун-эфиров) на структуру ионных пар рассмотрено в обзоре [32]. [c.20]

Имеются сообщения о новых краун-эфирах, их азо-аналогах, полиокса-полиаза-микроциклах, аналогах, содержащих аннели-рованные гетероциклы, и о би- и полициклических аналогах. Один из них привлек особое внимание. Соединение 5, названное Леном и сотр. [83] криптат [2.2.2] , продается под названием криптофикс [222] . Общей чертой всех краунов и родственных веществ является наличие центральной дыры или полости. В результате хелатирования внутри этой дыры могут образовываться комплексы с другими частицами, различные по стабильности в зависимости от их радиуса и электронной конфигурации. Это могут быть катионы, анионы, нейтральные (нульвалентные) металлы и нейтральные молекулы, такие, как нитрилы [108]. [c.38]

Когда такие факторы, как природа субстрата, нуклеофила и уходящей группы, постоянны, активация аниона зависит от растворителя, а также от природы и концентрации лиганда. Бициклические криптанды, такие, как 5, оказывают более сильное влияние, так как они в большей степени охватывают катион, образуя тем самым более стабильные комплексы. В полярных апротонных растворителях крауны обусловливают усиление диссоциации. В других системах (например, грег-бутоксид натрия в ДМСО) ионные агрегаты разрушаются в результате комплексообразования с краунами, что приводит к увеличению основности алкоксида, измеряемой скоростью отщепления протона [101]. В менее полярной среде, такой, как ТГФ или диоксан, доминирующими частицами являются ионные пары. В этом случае краун-эфиры могут благоприятствовать образованию разделенных растворителем более свободных (рыхлых) ионных пар [38, 81] с более высокой реакционной способностью [102]. Даже в гидроксилсодержащих растворителях при добавлении краунов наблюдаются удивительные эффекты, так как изменяются структура и состав сольватной оболочки вокруг ионной пары и ионные агрегаты частично разрушаются. Например, сильно изменяется соотношение син1 анти-изомеров при элиминировании, катализируемом основаниями [103]. [c.40]

В разд. 1.1 межфазный катализ был определен как двухфазная реакция между солями (в твердой форме или в виде водных растворов), кислотами или основаниями и субстратами, находящимися в органических растворителях, протекающая в присутствии так называемых межфазных катализаторов. Типичными представителями таких катализаторов являются ониевые соли или вещества, образующие комплексы с катионами щелочных металлов, такие, как краун-эфиры, криптанды или их аналоги с открытой цепью. Как уже указывалось в разд. 1.1, определение МФК основано скорее на наблюдаемых эффектах, а не на каком-либо едином механизме. Впрочем, широкие исследования этих эффектов привели к выяснению механизма многих реакций МФК. [c.44]

В этом разделе будет сделан обзор имеющихся в литературе сравнительных данных об эффективности катализаторов. Вначале охарактеризуем различные классы ониевых солей и краун-эфиров — катализаторов, дающих комплекс с катионом. Затем обсудим селективность реакций, которая наблюдается при использовании некоторых типов катализаторов. [c.67]

При сравнении влияния даже очень широкой серии различных катионов катализаторов и краун-эфиров в той же самой реакции никаких ясных выводов сделать не удалось [45]. [c.73]

Многообещающими являются, по-видимому, такие комбинации, как твердый грег-бутоксид калия/краун-эфир/подходящий растворитель. Рассмотрим вначале некоторые лучше изученные гомогенные системы. Известно, что скорость депротонирования грег-бутоксидом калия зависит как от его концентрации, так и от типа растворителя. Сложность этой системы объясняется [c.95]

Наряду с четвертичными ониевыми солями в качестве катализаторов используются и краун-эфиры [43—45, 48]. В табл. 3.4 представлены данные об эффективности различных катализаторов при реакции 5-молярного избытка водного насыщенного раствора иодида щелочного металла с н-октилбромидом в присутствии 0,05 мол. экв. соответствующего катализатора. [c.110]

Для МФК представляют интерес катионные комплексы, образованные с катионами натрия и калия. Наиболее стабильные калиевые комплексы образуются с 18-членными кольцами (соединения 1, 2, 3 или 5), тогда как натрий образует комплексы преимущественно с соединением 4 и другими 15-членными крау-нами. Среди других катионов, образующих комплексы, имеются ион гидроксония Н3О+ [106], ионы аммония [84] и ионы ди-азония [91, 111]. Крам и сотр. [84] показали, что, когда такое комплексообразование типа хозяин — гость проводят с хи-ральными краун-эфирами и замещенными рацемическими первичными аммониевыми солями, такие комплексы можно использовать для разделения оптических изомеров. Они использовали оптически активные бинафтильные единицы, однако известны многие другие диастереомерные крауны, потенциально или в действительности оптически активные [85]. Во многих случаях физическими методами, включая рентгеновский анализ, были точно установлены структуры комплексов. [c.38]

В работе [65] было проведено сравнение каталитических характеристик типичной для МФК четвертичной аммониевой соли, аликвата 336, 18-крауна-6 и тетраметилэтилендиаминов в системе твердая фаза/жидкая фаза. Аммониевый катализатор показал одинаковые результаты или даже превосходил другие в реакциях замещения ацетатных, фторидных и аденильных анионов, однако в случае цианидного аниона реакция с краун-эфиром протекала по крайней мере в 100 раз быстрее, чем с аликватом 336 (разд. 1.5). [c.71]

Наряду с гидроксидами щелочных металлов в МФК используют также и другие основания твердые фториды щелочных металлов, бикарбонаты и карбонаты, гидриды и амиды. Вопросы о механизме участия в МФК первых двух анионов не представляют особого труда, так как эти анионы могут экстрагироваться в органические растворители при обычном проведении МФК в системе жидкая фаза/твердая фаза (о солюбилизации НСОз см. в [75]). Однако что касается остальных анионов, то в противоречии с предположениями, высказанными во многих статьях, оказалось, что они экстрагируются в неполярные среды достаточно трудно как с помощью ониевых солей, так и с помощью краун-эфиров. [c.66]

В работе [79] утверждается, что в присутствии чрезвычайно большого избытка 18-краун-6 происходит частичное растворение КН в ТГФ. Полученный при фильтровании в инертной атмосфере раствор был способен депротонировать углеводороды с рКа ниже 36,3. До этого было уже известно, что депротонирование такого типа проходит даже в толуоле под действием трет-аии-лата натрия в присутствии криптанда [2.2.2] [80]. Очень похоже, что гидроксилсодержащие примеси (например, открытый аналог краун-эфира — гексаэтиленгликоль), которые могут быть в использованном для реакции большом количестве 18-краун-6, привели к появлению растворимых алкоксидов, которые в свою очередь и депротонировали углеводороды. Следует отметить, что в системе КН/НСРНз может образовываться ионная пара [(К---18-краун-6)+СРЬз ], которая затем в зависимости от растворителя и примененного комплексанта может либо раствориться, либо дать тонкую суспензию [59]. [c.67]

Были определгчы выходы и время реакции замещения брома на иод в н-октилбромиде при использовании в качестве катализаторов различных краун-эфиров и трибутил-н-гексадециламмо-нийбромида (см. табл. 3.4). Лучше ониевой соли оказались только некоторые криптанды, имеющие боковую цепь. [c.70]

Недавпо были определены кинетические параметры для ряда реакций замещения, в которых использовали следующие катализаторы 2-тетрадецил[2.2.2] [82], пергидротрибензо[2.2.2] [93], дициклогексано-18-краун-6 [81], 2-децил[2.2.2], 18-краун-6, различные алкилзамещенные дибензо-18-крауны-6 (83] и гексаде-цилтрибутилфосфониевые соли [81]. Основной вывод из этих работ следующий обычные краун-эфиры достаточно липофильны сами по себе и добавочные боковые цепи не вносят существенного вклада в их свойства. Действительно, активность МФК снижается по мере удлинения боковой цепи [83]. В общем в реакциях МФК-замещения использование краун-эфиров не имеет преимуществ [81, 83]. Они работают особенно плохо в тех случаях, когда в качестве нуклеофилов используют С1 и СЫ [81]. Липофильные криптанды ведут реакцию в 2—5 раз быстрее, чем ониевые соли. В системе НгО/хлорбензол анионы по своей активности располагаются в следующий ряд [82] Ыз > > N >Br >I > l >S N . Сравнение изменений в гидро-фильности, влияющей на экстракцию и каталитическую активность в зависимости от липофильных факторов в молекуле катализатора, было исследовано только в японской работе [84]. [c.70]

В качестве катализаторов кроме ониевых солей и краун-эфиров можно использовать и другие соединения. Это и эфиры по-лиэтиленгликоля с открытой цепью, и такие молекулы, которые имеют несколько цепей такого же типа, прикрепленных к центральному ароматическому ядру (так называемые полиподы — многоножки). Их каталитические свойства и механизм действия аналогичны действию краун-эфиров. Хотя они иногда являются менее эффективными экстрагентами, этот недостаток часто можно устранить, используя их в более высоких концентрациях (гл. 3). [c.77]

Ряд авторов описали МФ-катализаторы, фиксированные на полимерных подложках. Такие катализаторы представляют большой интерес для промышленного применения, поскольку их легко отделять после окончания реакции и,. кроме того, можно использовать в непрерывных процессах. Этот метод МФК получил название трехфазный катализ [19, 21, 22]. Реакция замещения с 1-бромоктаном при использовании закрепленной аммониевой соли имеет первый порядок ло субстрату. Если полистирол содержит 1—21% групп — H2NRз+ у фенильных колец, то активность таких смол прямо пропорциональна числу этих групп. Увеличение количества фенильных колец, имеющих группы —СНг—NMeз+, в микропорах полистирола до 46—76% приводит к резкому снижению каталитической активности. Продажные анионообменные смолы обычно мало подходят в качестве МФ-катализаторов [19]. Результаты изучения действия иммобилизованных ониевых солей, краун-эфиров и криптандов [20] показали, что в основном механизм реакций с этими катализаторами сходен с нормальным механизмом МФК-реакций. [c.79]

В результате превращения цри действии краун-эфира агрегатов ионных пар или контактных ионных пар в сольватнораз-деленные ионные пары всегда образуется более реакционноспособный анион. Этот эффект был использован во многих случаях. Некоторые из них, относящиеся к МФК, будут рассмотрены в других разделах этой книги. Что же касается реакций, катализируемых основаниями, то следует помнить, что по сравнению с гомогенными реакциями применение краун-эфиров в МФК изменяет не только скорость реакции [434, 918, 1284], но даже отношение син-изомер/анги-изомер и региоселективность элиминирования НХ [220—222]. [c.96]

Активные группы А —КзЫ+ В —КзР+ С — краун-эфир О —криптанд Е — полиэтиленгликоль (эфир) Р — амид фосфорной кислоты О —эфир фосфо-ниевой кислоты Н — аминоксид I — азакраун-эфир К — АзОзНа Ь — Н(0)Кг [c.99]

Как видно из этих результатов, ониевые соли являются лучшими катализаторами, чем большая часть краун-эфиров, за исключением только модифицированных аза-макробицикли-ческих полиэфиров 6а и 6Ь, которые, однако, не являются доступными продажными препаратами. Скорости, полученные [c.110]

При применении аммониевых, фосфониевых, краун-эфирных и криптатных катализаторов, привитых к нерастворимым полимерам [775, 1023, 1026], а также краун-эфиров с липофильными боковыми цепями [776], не выходили из обычных границ. Эти трехфазные катализаторы легко отделяются от реакционной смеги, но их необходимо готовить специально (см. также разд. 3.1.4). [c.111]

Вместо дорогих краун-эфиров предлагают использовать в качестве катализаторов так называемые полиподные молекулы и технические смеси полиэфиров с открытыми цепями [46, 47]. [c.111]

Трифторметильные гетероароматические соединения медленно обменивают изотопы l F/I F при 100 С в присутствии краун-эфира [1424]. Известны также и другие примеры замещения Х/Р в бензильном положении в ароматических и гетероциклических соединениях [1436, 1446]. При нагревании хлортриметил-силана с системой КР/18-краун-6 в ацетонитриле образуется фтортриметилсилан, который конденсируется в охлаждаемой [c.115]

Использование обычных, четвертичных аммониевых или фосфониевых солей [4, 38, 39], краун-эфиров [44, 77] или полиподных молекул типа 7 [46] не привело к существенному улучшению процесса, за исключением тех случаев, когда вследствие чувствительности субстрата к воде в реакцию вводился твердый K N [1035]. Например, в случае аллильных и бензильных галогенидов при применении водных растворов цианидов гидролиз может подавлять реакцию замещения. Тем не менее в литературе можно найти методики проведения таких реакций с использованием водного K N [70, 71, 82, 897]. Если желательно избежать присутствия воды, то для получения замещенных бен-зилцианидов можно с успехом применять твердофазную МФК-систему с 18-краун-6 в качестве катализатора. Аналогично получаются триметилсилилцианид [65] и цианформиат (R = фенил. [c.119]

В другом синтезе триметилсилилцианида в твердофазной МФК-системе вместо краун-эфира в качестве катализатора с успехом были использованы ониевые соли (растворитель N-ме-тилпирролидон, Na N 36 ч, 100 X выход 60—70%) [1277]. [c.120]

Однако Симхен и Коблер [67] считают, что при синтезе чувствительных к гидролизу соединений лучше использовать предварительно полученный и выделенный цианид четвертичного аммония в апротонных растворителях, таких, как ДМСО, ацетонитрил или метиленхлорид [67]. Описано также применение анионообменных смол в N-форме [1507]. В обычном МФК-процессе вместо краун-эфира можно использовать более дешевый катализатор — эфир полиэтиленгликоля 8, хотя он и несколько менее активен [47, 61]. В более поздних работах рекомендуют применять трехфазный катализ [62, 64, 68, 775, 860]. Как уже указывалось в разд. 3.1.4, эта техника в принципе очень привлекательна. Так, выдан патент на получение адипопитрила из 1,4-дихлорбутана с использованием в качестве катализатора ионообменной смолы амберлит IRA-400 [69]. Однако недавно было показано, что каталитическая активность трехфазного катализатора на основе полистирола с поперечными связями зависит от числа имеющихся групп R4N+. Высокая степень замещения в кольцах, как это характерно для продажных ионообменных смол, снижает возможность их использования в МФК-реакциях [64]. [c.120]

Химические приложения топологии и теории графов (1987) -- [ c.42 ]

Органический синтез. Наука и искусство (2001) -- [ c.5 , c.9 , c.82 , c.223 , c.225 , c.424 , c.456 , c.468 , c.469 , c.474 , c.475 , c.478 , c.498 ]

Натрий (1986) -- [ c.26 ]

Высокоэффективная жидкостная хроматография (1988) -- [ c.179 ]

Хроматографическое разделение энантиомеров (1991) -- [ c.74 , c.78 , c.140 , c.142 ]

Органическая химия (1979) -- [ c.615 ]

Органический синтез (2001) -- [ c.82 , c.223 , c.225 , c.424 , c.456 , c.468 , c.469 , c.474 , c.475 , c.478 , c.498 , c.509 ]

Краун-соединения Свойства и применения (1986) -- [ c.12 , c.14 , c.16 , c.120 ]

Биоорганическая химия (1991) -- [ c.244 , c.354 ]

Высокоэффективная жидкостная хроматография (1988) -- [ c.179 ]

Органическая химия (1990) -- [ c.74 , c.333 , c.340 ]

Биоорганическая химия (1987) -- [ c.597 ]

Химия Краткий словарь (2002) -- [ c.172 ]

Органическая химия Том2 (2004) -- [ c.99 , c.544 ]

Большой энциклопедический словарь Химия изд.2 (1998) -- [ c.34 , c.281 , c.285 ]

Равновесия в растворах (1983) -- [ c.169 , c.172 , c.280 , c.281 ]

Общая органическая химия Том 2 (1982) -- [ c.122 , c.134 , c.412 , c.813 ]

Возможности химии сегодня и завтра (1992) -- [ c.56 ]

Межфазный катализ в органическом синтезе (1980) -- [ c.24 , c.25 ]

общая органическая химия Том 2 (1982) -- [ c.122 , c.134 , c.412 , c.813 ]

Неорганическая химия (1987) -- [ c.360 , c.362 ]

Теоретические основы органической химии (1979) -- [ c.323 , c.358 ]

Стереохимия Издание 2 (1988) -- [ c.385 ]

Неорганическая химия Изд2 (2004) -- [ c.220 ]

Общая химия Изд2 (2000) -- [ c.434 ]

Ионы и ионные пары в органических реакциях (1975) -- [ c.0 , c.143 , c.154 ]

Жидкокристаллические полимеры с боковыми мезогенными группами (1992) -- [ c.98 , c.111 ]

Химия протеолиза Изд.2 (1991) -- [ c.39 ]

Введение в мембранную технологию (1999) -- [ c.340 ]

Искусственные генетические системы Т.1 (2004) -- [ c.370 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология