Інформація
Реєстраційний номер
0215U004330,
Назва роботи
Інверсійний трансфазний каталіз реакцій конденсації біфункціональних хлорангідридів і фенолів
Керівник роботи
Рибаченко Володимир Іванович, Доктор хімічних наук
Дата реєстрації
04-03-2015
Організація виконавець
Інститут фізико-органічної хімії і вуглехімії ім. Л.М.Литвиненка
Опис
Об'єкти дослідження -фосфорілхлориди, феноли, N-оксиди піридину, гіматомеланові кислоти, іміно-похідні госипола. Ціль роботи -розробка методів конденсації біфункціональних реактантів (дихлорангідриди карбонових, сульфо- і фосфорних кислот та поліфеноли) в двофазних системах вода-органічний розчинник, вивчення взаємодії біфункціональних хлорангідридів з трансфазними каталізаторами (N-оксиди піридину), фенолами та поліфенолами, дослідження будови та фізико-хімічних властивостей отриманих сполук, синтез відповідних естерів, олігоестерів та високомолекулярних сполук (полікарбонати, полісульфонати, поліфосфонати), у тому числі кополімерних (продукти одночасної поліконденсації хлорангідридів різних кислот та поліфенолів). Методи дослідження -ІЧ спектроскопія, ядерний магнітний резонанс, газоволюметрічний метод, елементний аналіз, квантово-хімічні розрахунки. Вивчено інверсійний трансфазний каталіз (ІТК) реакцій фосфорилювання фенолів. Показано, что використання методу ІТК дозволяє проводити реакцію фосфорилювання монофенолів в м'яких умовах. Встановлено вплив початкової концентрації каталізатора у водній фазі на швидкість процесу і вихід продукту реакції. Визначено, що найбільш ефективним каталізатором серед випробуваних для проведення реакції фосфорилювання є 4-диметиламінопіридин-N-оксид. Методами ІЧ-, ЯМР-спектроскопії та DFT вивчено будову шістьох органічних фосфатів - 4-метоксифеніл-, 4-метилфеніл-, феніл-, 4-хлорфеніл-, 4-нітрофеніл- і 4-пропіонілфеніл-дифенілфосфату. Встановлено вплив природи замісника в пара-положенні на спектральні характеристики сполуки. Показано, що при моделюванні ІЧ і ЯМР спектрів фосфатів необхідно враховувати всі можливі конформери. Встановлено, що метод IGLO при використанні спеціальних базисних наборів має перевагу в точності моделювання хімічних зсувів ядер 31Р над методом GIAO з середнім базисним набором 6-31G(2df,p) при рівній витраті часу. Вивчено ініційоване рідкофазне окислення кумолу і етилбензолу киснем у присутності гумінових ( ГК) і гіматомеланових (ГМК) кислот. Показано, що додавання ГК і ГМК до модельної реакційній суміші вуглеводень - ДМСО - ініціатор викликає гальмування процесу окислення вуглеводневого субстрату (кумол, етилбензол), причому спостережуваний ефект посилюється зі збільшенням концентрації гумінових речовин. Таким чином, ГК і ГМК з бурого вугілля є ефективними інгібіторамі радикально-ланцюгового окислення, тобто проявляють виражені антиоксидантні властивості. Синтезовані іміно-похідні госиполу. Методами ЯМР та ІЧ спектроскопії досліджено їх будову і таутомерні рівноваги.Новизна роботи полягає в розробці екологічно безпечних методів фосфорилювання фенолів. Наукова значимість визначається вивченням механізму процесу і структури продуктів реакції сучасними методами експериментальної і теоретичної спектроскопії. Практичне значення полягає в находженні ефективних антиоксидантів з природної відновлюваної сировини.
Опис продукції
Запропонована методика фосфорилювання фенолів в умовах інверсійного трансфазного каталізу (ІТК). Показано, що ІТК дозволяє проводити реакції в водному середовищі і м'яких умовах. Встановлено вплив початкової концентрації каталізатора у водній фазі на швидкість процесу і вихід продукту реакції. Визначено, що 4-диметиламінопіридин-N-оксид є найбільш ефективним каталізатором реакції фосфорилювання.