Звіт по науково-дослідній роботі. Сабєров Вагіз Шамільйович. Синтез нових гетероциклічних карбенів та їх металокомплексів як каталізаторів реакцій ціанування та трифлуорометилювання органічних сполук

Реєстраційний номер

0218U007155, 0117U003549 , Науково-дослідна робота

Назва роботи

Синтез нових гетероциклічних карбенів та їх металокомплексів як каталізаторів реакцій ціанування та трифлуорометилювання органічних сполук

Назва етапу роботи

Керівник роботи

Сабєров Вагіз Шамільйович,

Дата реєстрації

20-12-2018

Організація виконавець

Інститут органічної хімії НАН України

Опис етапу

1. Об'єкт дослідження - нові стабільні карбени та їх металокомплекси, що містять активні функціональні групи (CN, CF3), зв'язані безпосередньо з атомом металу для створення каталізаторів реакції функціоналізації органічних сполук (ціанування, трифлуорометилювання). Мета роботи - отримання карбенових комплексів перехідних металів (мідь(І), паладій(ІІ)) ряду імідазолу, бензімідазолу та триазолу нового типу, що містять активні функціональні групи (CN, CF3), зв'язані безпосередньо з атомом металу. Каталіз реакцій функціоналізації органічних сполук (ціанування, трифлуорометилювання). Методи дослідження - синтетичний, спектральні (ЯМР спектроскопія), аналітичні (хроматографічний, елементний аналіз), рентгеноструктурний аналіз. Результати НДР: Отримано новий карбеновий комплекс стерично ускладненого 1,3-біс(2,6-дибензгідрилфеніл-4-етил)-заміщеного імідазол-2-ілідену з трифлуорометилміддю(І) шляхом взаємодії 1,3-біс(2,6-дибензгідрилфеніл-4-етил)імідазол-2-іліден міді(І) трет-бутоксиду з триметилсилілтрифлуорометаном. Синтезовано нові карбенові комплекси ціаніду та трифлуорометилміді(І) на основі 1,3-диметил- та 1,3-(2,6-діізопропілфеніл)фенантро[9,10-d]імідазол-2-ілідену з відповідних азолієвих солей in situ реакцією з трет-бутоксидом калію та ціанідом міді(І) в середовищі ТГФ. При взаємодії 1-(2-гідроксифеніл)-3-алкіл(арил)бензімідазолій бромідів з трет-бутоксидом калію та ціанідом міді(І) або паладій йодидом вперше отримано нові хелатні карбенові комплекси міді(І) та паладію(ІІ). При взаємодії in situ сгенерованого 1,2,3,5-тетрамезитилімідазол-4-ілідену з 1,2,3,5-тетрамезитилімідазолій перхлорату та калію гексаметилдисилазаніду з галогенідами металів отримано нові мезойоні карбенові комплексів міді(І) та паладію(ІІ). Вивчено каталіз реакції ціанування гало(гет)аренів карбеновими комплексами міді(І) в еквімолярних та каталітичних кількостях. Знайдено, що використання стерично екранового 1,3-біс(2,6-дибензгідрилфеніл-4-етил)імідазол-2-іліден мідь(І) ціаніду дозволяє досягти максимальних показників TON = 1000, TOF = 50 год-1 в реакції ціанування йодобензену триметилсилілціанідом в середовищі N-метилпіролідону при 80 °С. Метод дозволяє проводити ціанування в присутності лабільних функціональних груп в гало(гет)арилах. Вивчено вплив розчинника на ефективність каталізу. Так максимальна ефективність спостерігається в сильно сольватуючих розчинниках (N-метилпіролідон, N,N-диметилацетамід), найменша в "інертних" розчинниках (толуол, діоксан). Виявлено високоефективний каталізатор реакції трифлуорометилювання гало(гет)аренів - 1,3-біс(2,6-дибензгідрилфеніл-4-етил)імідазол-2-іліден мідь(І) трифлуорометил як еквімолярно так і в каталітичних кількостях. При використанні 1 моль% каталізатора при кімнатній температурі в середовищі ДМФ досягаються максимальні показники TON = 95, TOF = 4 год-1 трифлуорометилювання йодобензену. Отримані дані мають значення для розвитку вивчення каталізу реакції ціанування та трифлуорометилювання галогенаренів. Галузь застосування - фармацевтична промисловість (каталіз реакції ціанування та трифлуорометилювання галогенаренів), синтез стабільних карбенів та їх металокомплексів.

Опис продукції

Нові карбенові комплекси перехідних металів (мідь(І), паладій(ІІ)) ряду імідазолу, бензімідазолу, що містять активні функціональні групи (CN, CF3), зв'язані безпосередньо з атомом металу. Стерично ускладнений комплекс 1,3-біс(2,6-дибензгідрилфеніл-4-етил)-імідазол-2-іліден трифлуорометилмідь (І) високоефективний каталізатор реакції трифлуорометилювання гало(гет)аренів. Стерично екранований 1,3-біс(2,6-дибензгідрилфеніл-4-етил)імідазол-2-іліден мідь(І) ціанід високоефективний каталізатор реакції ціанування гало(гет)аренів.

Автори роботи

Авксент'єв Олександр Сергійович

Додано/оновлено в НРАТ

2020-04-02