📄Работа №131899
Тема: Золотокатализируемое окисление алкинов. Синтез 1,2-дикарбонильных соединений
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
химия
Объем:
68 листов
Год:
2020
Просмотров:
60
4340
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Введение 4
1. Литературный обзор 6
1.1. Синтез 1,2-дикарбонильных соединений из субстратов, не содержащих тройных связей углерод–углерод 6
1.1.1. Окисление α-метиленовой группы карбонильных соединений 6
1.1.2. Окисление 1,2-диолов и ацилоинов 7
1.1.3. Реакция Кори–Сибаха 11
1.1.4. Палладий-катализируемое окислительное сочетание стиролов с нитроалканами 12
1.1.5. Выводы 13
1.2. Окисление алкинов до 1,2-дикарбонильных соединений с использованием неорганических реагентов 13
1.2.1. Окисление алкинов с помощью I2 и NIS 14
1.2.2. Окисление алкинов с помощью KMnO4 16
1.2.3. Прочие методы окисления алкинов 17
1.2.4. Выводы 20
1.3. Металлокатализируемое окисление алкинов до 1,2-дикарбонильных соединений 20
1.3.1. Палладий-катализируемое окисление алкинов 20
1.3.2. Медь-катализируемое окисление алкинов 24
1.3.3. Прочие методы металлокатализируемого окисления алкинов 27
1.3.4. Выводы 29
1.4. Золотокатализируемое окисление алкинов 29
2. Обсуждение результатов 34
2.1. Общая постановка цели и задач исследования 34
2.2. Золотокатализируемое окисление терминальных алкинов 35
2.2.1. Оптимизация условий золотокатализируемого окисления терминальных алкинов 35
2.2.2. Границы применимости золотокатализируемого окисления терминальных алкинов. Синтез 2-замещённых хиноксалинов 38
2.3. Золотокатализируемое окисление интернальных алкинов 39
2.3.1. Оптимизация условий золотокатализируемого окисления терминальных алкинов 39
2.3.2. Границы применимости золотокатализируемого окисления интернальных алкинов 40
2.3.3. Золотокатализируемое окисление алкилзамещённых интернальных алкинов. Механизм реакции 42
2.4. Золотокатализируемое окисления незамещённого ацетилена 44
Выводы 46
3. Экспериментальная часть 47
3.1. Оборудование и реактивы 47
3.2. Общая методика золотокатализируемого окисления терминальных алкинов. Синтез 2-замещённых хиноксалинов 47
3.3. Общая методика золотокатализируемого окисления интернальных алкинов 51
3.4. Общая методика золотокатализируемого окисления–гетероциклизации незамещённого ацетилена 58
3.5. Синтез исходных соединений 59
3.5.1. Общая процедура синтеза N-оксидов замещённых пиридинов: 60
3.5.2. Прочее: 61
Благодарности 62
Список литературы 63
1. Литературный обзор 6
1.1. Синтез 1,2-дикарбонильных соединений из субстратов, не содержащих тройных связей углерод–углерод 6
1.1.1. Окисление α-метиленовой группы карбонильных соединений 6
1.1.2. Окисление 1,2-диолов и ацилоинов 7
1.1.3. Реакция Кори–Сибаха 11
1.1.4. Палладий-катализируемое окислительное сочетание стиролов с нитроалканами 12
1.1.5. Выводы 13
1.2. Окисление алкинов до 1,2-дикарбонильных соединений с использованием неорганических реагентов 13
1.2.1. Окисление алкинов с помощью I2 и NIS 14
1.2.2. Окисление алкинов с помощью KMnO4 16
1.2.3. Прочие методы окисления алкинов 17
1.2.4. Выводы 20
1.3. Металлокатализируемое окисление алкинов до 1,2-дикарбонильных соединений 20
1.3.1. Палладий-катализируемое окисление алкинов 20
1.3.2. Медь-катализируемое окисление алкинов 24
1.3.3. Прочие методы металлокатализируемого окисления алкинов 27
1.3.4. Выводы 29
1.4. Золотокатализируемое окисление алкинов 29
2. Обсуждение результатов 34
2.1. Общая постановка цели и задач исследования 34
2.2. Золотокатализируемое окисление терминальных алкинов 35
2.2.1. Оптимизация условий золотокатализируемого окисления терминальных алкинов 35
2.2.2. Границы применимости золотокатализируемого окисления терминальных алкинов. Синтез 2-замещённых хиноксалинов 38
2.3. Золотокатализируемое окисление интернальных алкинов 39
2.3.1. Оптимизация условий золотокатализируемого окисления терминальных алкинов 39
2.3.2. Границы применимости золотокатализируемого окисления интернальных алкинов 40
2.3.3. Золотокатализируемое окисление алкилзамещённых интернальных алкинов. Механизм реакции 42
2.4. Золотокатализируемое окисления незамещённого ацетилена 44
Выводы 46
3. Экспериментальная часть 47
3.1. Оборудование и реактивы 47
3.2. Общая методика золотокатализируемого окисления терминальных алкинов. Синтез 2-замещённых хиноксалинов 47
3.3. Общая методика золотокатализируемого окисления интернальных алкинов 51
3.4. Общая методика золотокатализируемого окисления–гетероциклизации незамещённого ацетилена 58
3.5. Синтез исходных соединений 59
3.5.1. Общая процедура синтеза N-оксидов замещённых пиридинов: 60
3.5.2. Прочее: 61
Благодарности 62
Список литературы 63
📖 Введение
1,2-Дикарбонильные соединения (1,2-дикарбонилы) – важный класс органических соединений. Простейшие представители данного класса – глиоксаль, бензил(1,2-дифенилэтандион) и диацетил – впервые синтезированы ещё в девятнадцатом веке. В двадцатом веке запущено крупнотоннажное промышленное производство 1,2-дикарбонильных соединений (например, глиоксаль используется в бумажной промышленности, а диацетил– как ароматизатор в пищевой промышленности). Сейчас 1,2-дикарбонилы –одни из самых широко используемых реагентов в органическом синтезе. Они являются удобными строительными блоками для получения различных карбо- и гетероциклических структур, применяемых в медицине1–4ихимииматериалов.5,6 1,2-Дикарбонильные соединения – предшественники многих ценных лигандов, таких как 1,2-диолы,7 1,2-диимины8 и N-гетероциклические карбены.9 Кроме того, 1,2-дикарбонилы широко распространены в природе – многие из них обладают антибактериальными, противоопухолевыми и другими полезными свойствами.10–13
Исходя из ценности 1,2-дикарбонильных соединений, их получение представляет важную задачу. Существующие методы синтеза 1,2-дикарбонилов можно разделить на два больших класса: к первому относятся реакции субстратов, не содержащих тройные связи углерод–углерод, а ко второму – реакции окисления (диоксигенирования) алкинов. Несмотря на огромное разнообразие существующих методов, большинство из них обладает рядом существенных недостатков, в числе которых неуниверсальность, использование труднодоступных исходных соединений или многостадийность, жёсткие условия, применение опасных реагентов. Одним из наиболее перспективных подходов к синтезу 1,2-дикарбонилов является окисление легкодоступных алкинов с использованием комплексов золота в качестве катализаторов.14–17Данные методы обладают высокой эффективностью и позволяют получать целевые продукты в мягких условиях в присутствии кислорода воздуха и влаги. Тем не менее, эти методики также не лишены недостатков (необходимость использования сильных кислот, как вспомогательных реагентов, применимость только к определённому кругу субстратов–терминальным (концевым) или интернальным (внутренним) алкинам, невозможность окисления незамещенного ацетилена).
В связи с этим, целью данной работы стала разработка универсального метода получения 1,2-дикарбонильных соединений из алкинов с помощью катализаторов на основе золота. Важнейшим критерием при разработке нового метода являлась возможность проведения окисления алкинов без добавления сильных кислот в качестве вспомогательных реагентов, что существенно ограничивало круг субстратов и продуктов в ранее предложенных подходах. Возможность использования соединений, содержащих ацидофобные фрагменты (например, защитные группы), важна с точки зрения многостадийного органического синтеза. Также существенный недостаток использования кислот – необходимость их нейтрализации после проведения реакции. Вторым главным критерием, предъявляемым к новому методу, являлась его эффективность для окисления как терминальных, так и интернальных алкинов, а также незамещённого ацетилена, что позволило бы получать широкий спектр 1,2-дикарбонильных соединений.
Исходя из ценности 1,2-дикарбонильных соединений, их получение представляет важную задачу. Существующие методы синтеза 1,2-дикарбонилов можно разделить на два больших класса: к первому относятся реакции субстратов, не содержащих тройные связи углерод–углерод, а ко второму – реакции окисления (диоксигенирования) алкинов. Несмотря на огромное разнообразие существующих методов, большинство из них обладает рядом существенных недостатков, в числе которых неуниверсальность, использование труднодоступных исходных соединений или многостадийность, жёсткие условия, применение опасных реагентов. Одним из наиболее перспективных подходов к синтезу 1,2-дикарбонилов является окисление легкодоступных алкинов с использованием комплексов золота в качестве катализаторов.14–17Данные методы обладают высокой эффективностью и позволяют получать целевые продукты в мягких условиях в присутствии кислорода воздуха и влаги. Тем не менее, эти методики также не лишены недостатков (необходимость использования сильных кислот, как вспомогательных реагентов, применимость только к определённому кругу субстратов–терминальным (концевым) или интернальным (внутренним) алкинам, невозможность окисления незамещенного ацетилена).
В связи с этим, целью данной работы стала разработка универсального метода получения 1,2-дикарбонильных соединений из алкинов с помощью катализаторов на основе золота. Важнейшим критерием при разработке нового метода являлась возможность проведения окисления алкинов без добавления сильных кислот в качестве вспомогательных реагентов, что существенно ограничивало круг субстратов и продуктов в ранее предложенных подходах. Возможность использования соединений, содержащих ацидофобные фрагменты (например, защитные группы), важна с точки зрения многостадийного органического синтеза. Также существенный недостаток использования кислот – необходимость их нейтрализации после проведения реакции. Вторым главным критерием, предъявляемым к новому методу, являлась его эффективность для окисления как терминальных, так и интернальных алкинов, а также незамещённого ацетилена, что позволило бы получать широкий спектр 1,2-дикарбонильных соединений.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.