Новые методы синтеза и свойства диарилиодониевых солей, иодиларенов и их производных

Солдатова, Наталья Сергеевна
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Общая характеристика работы ………………………………………………………………………….. 5
Глава 1. Литературный обзор…………………………………………………………………………….. 9
1.1 Методы синтеза диарилиодониевых солей: от первых открытий до современности ……………………………………………………………………………………………… 10
1.1.1 Структурные особенности диарилиодониевых солей……………………………….. 11
1.1.2 Синтез диарилиодониевых солей из соединений поливалентного иода(III) . 13
1.1.3 Получение диарилиодониевых солей с использованием неорганических реагентов поливалентного иода……………………………………………………………………….. 26
1.1.4 Однореакторные методы получения диарилиодониевых солей ………………… 28
Глава 2. Использование Оксона как окислителя для синтеза иодиларенов ……….. 37
2.1 Экспериментальная часть………………………………………………………………………… 41
Глава 3. Влияние электронных эффектов заместителей в реакции 1- арилбензиодоксолонов и азид-аниона ……………………………………………………………… 45
3.1 Экспериментальная часть………………………………………………………………………… 56
Глава 4. Оксон как окислитель для синтеза диарилиодониевых солей………………. 67
4.1 Синтез новых диарилиодониевых солей 4-(арилиодоний)бензолсульфонатов …………………………………………………………………………………………………………………….. 68
4.2 Синтез диарилиодониевых солей с использованием системы Оксон:серная кислота…………………………………………………………………………………………………………. 72
4.3 Синтез диарилиодоний трифторацетатов…………………………………………………. 77
4.4 Синтез диарилиодоний трифторметансульфонатов………………………………….. 80
4.5 Экспериментальная часть………………………………………………………………………… 87
Глава 5. Синтез и реакционная способность нового трифторметансульфонатного производного 2-иодоксибензойной кислоты…………………………………………………… 105
5.1 Экспериментальная часть………………………………………………………………………. 116
4
Выводы …………………………………………………………………………………………………………. 120
Список литературы ……………………………………………………………………………………….. 121

Актуальность исследования. Реагенты на основе поливалентного иода стали не только широко используемым инструментом в современной синтетической органической химии, но и смогли вытеснить из обращения многие токсичные реагенты на основе переходных металлов – Pb (IV), Hg (II), Tl (III), Os (VIII), Cr (VI). Широчайший спектр реакционной способности соединений поливалентного иода позволяет применять их во многих важных химических превращениях, в том числе для окисления или функционализации органических молекул. Многочисленные соединения поливалентного иода являются незаменимыми реагентами в синтезе сложнейших природных соединений.
На сегодняшний день огромным вызовом для химии поливалентного иода является разработка доступных методов синтеза с использованием мягких окислителей. Ранее на базе НИ ТПУ научной группой профессора Юсубова М.С. в сотрудничестве с В.В. Жданкиным (Университет Миннесоты, Дулут, США) были разработаны несколько методов синтеза различных соединений поливалентного иода с использованием дешевого и экологичного окислителя Оксона (Oxone®). Важным остается продолжение данной работы для расширения границ применения данного реагента в синтезе соединений поливалентного иода.
Несмотря на богатый арсенал соединений поливалентного иода все еще существует острая потребность как в разработке новых реагентов и изучении их реакционной способности, так и в расширении знаний о уже известных соединениях.
Работа выполнена при поддержке: Российского научного фонда (гранты РНФ-16-13-10081., РНФ 17-73-20066); Российского фонда фундаментальных исследований (гранты РФФИ 16-53-10046 КО_а, РФФИ 17-33-50111 мол_нр); Государственного задания «Наука» No4.2569.2014/К, а также в рамках программы повышения конкурентоспособности ВИУ НИ ТПУ.
Целью работы является разработка новых методов синтеза соединений поливалентного иода с использованием Оксона как окислителя, а также изучение реакционной способности 1-арилбензиодоксолонов в реакциях нуклеофильного
6
замещения и производных 2-иодилбензойной кислоты (IBX) в реакциях
окисления.
Научная новизна:
1. Показано, что экологичный и безопасный реагент Оксон способен выступать в качестве окислителя в реакциях получения диарилиодониевых солей и иодиларенов.
2. Разработан однореакторный способ получения нового класса диарилиодониевых солей – (4-арилиодоний)бензолсульфонатов.
3. Впервые проведено систематическое исследование реакционной способности 1-арилбензиодоксолонов в реакции с азид-анионом и показано влияние заместителей в их структуре на скорость протекания ароматического нуклеофильного замещения. Электроноакцепторные заместители в бензиодоксольном кольце увеличивают скорость протекания данного процесса. Установлено, что эффекты заместителей в 1-арилбензидоксолонах не влияют на селективность протекания нуклеофильного замещения.
4. Синтезировано ранее неизвестное трифторметансульфонатное производное 2-иодоксибензойной кислоты (IBX-2HOTf) и показана его рекордная активность в окислении фторированных спиртов.
Практическая значимость:
1. Разработан новый общий метод синтеза широкого ряда иодиларенов и различных диарилиодониевых солей с использованием экологичного и безопасного дешевого окислителя Оксона.
2. Предложен удобный метод синтеза нового окислительного реагента – трифторметансульфонатного производного 2-иодоксибензойной кислоты и исследованы его препаративные возможности в окислении трудноокисляемых фторированных спиртов.
3. Впервые получены и охарактеризованы 49 новых соединений поливалентного иода (диарилиодониевые соли, иодиларены, 1- арилбензиодоксолоны и др.).

7
Апробация. Отдельные части работы докладывались и обсуждались на
Всероссийских научно-практических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых: «Химия и химическая технология в XXI веке» (Томск, 2016), International Conference “Modern Trend in Organic Chemistry” (Домбай, 2016), International Conference on Hypervalent Iodine Chemistry ICHIC 2016 (Ле Диабльре, 2016), научной конференции «Марковниковские чтения. Органическая химия: от Марковникова до наших дней (WSOC 2017)» (Красновидово, 2017), V научных чтениях, посвященных памяти академика А.Е.Фаворского (Иркутск, 2017), Всероссийской научной конференции Современные проблемы органической химии (Новосибирск, 2017).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 статьи, материалы 1 доклада, тезисы 5 докладов.
Объем и структура работы. Работа изложена на 147 страницах, содержит 9 рисунков, 74 схемы и 9 таблиц. Состоит из 5 глав, выводов и списка литературы из 243 наименований.
Работа выполнена на базе Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий Национального исследовательского Томского Политехнического университета. Часть работы была выполнена на базе Университета Кардиффа, Соединенное Королевство под руководством проф. Томаса Вирта при поддержке стипендии Президента РФ для обучения за рубежом в 2017/2018 гг, и молодёжного гранта по академической мобильности студентов и аспирантов НИ ТПУ «Стипендия P.L.U.S.». Автор выражает искреннюю благодарность своему научному руководителю к.х.н., доценту П.С. Постникову и проф. М.С. Юсубову за помощь и постоянное внимание к работе. Также хочу выразить огромную благодарность за помощь и поддержку в написании диссертационной работы проф. Т. Вирту, проф. В.В Жданкину, д.х.н. М.Е. Трусовой.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Помогаем с подготовкой сопроводительных документов

    Совместно разработаем индивидуальный план и выберем тему работы Подробнее
    Помощь в подготовке к кандидатскому экзамену и допуске к нему Подробнее
    Поможем в написании научных статей для публикации в журналах ВАК Подробнее
    Структурируем работу и напишем автореферат Подробнее

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Ольга Р. доктор, профессор
    4.2 (13 отзывов)
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласован... Читать все
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласованные сроки и при необходимости дорабатываются по рекомендациям научного руководителя (преподавателя). Буду рада плодотворному и взаимовыгодному сотрудничеству!!! К каждой работе подхожу индивидуально! Всегда готова по любому вопросу договориться с заказчиком! Все работы проверяю на антиплагиат.ру по умолчанию, если в заказе не стоит иное и если это заранее не обговорено!!!
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Татьяна Б.
    4.6 (92 отзыва)
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские ди... Читать все
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские диссертации, курсовые работы средний балл - 4,5). Всегда на связи!
    #Кандидатские #Магистерские
    138 Выполненных работ
    Екатерина П. студент
    5 (18 отзывов)
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно... Читать все
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно занимаюсь английским языком, уровень владения - Upper-Intermediate.
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    user1250010 Омский государственный университет, 2010, преподаватель,...
    4 (15 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Екатерина С. кандидат наук, доцент
    4.6 (522 отзыва)
    Практически всегда онлайн, доработки делаю бесплатно. Дипломные работы и Магистерские диссертации сопровождаю до защиты.
    Практически всегда онлайн, доработки делаю бесплатно. Дипломные работы и Магистерские диссертации сопровождаю до защиты.
    #Кандидатские #Магистерские
    1077 Выполненных работ
    Анна В. Инжэкон, студент, кандидат наук
    5 (21 отзыв)
    Выполняю работы по экономическим дисциплинам. Маркетинг, менеджмент, управление персоналом. управление проектами. Есть опыт написания магистерских и кандидатских диссе... Читать все
    Выполняю работы по экономическим дисциплинам. Маркетинг, менеджмент, управление персоналом. управление проектами. Есть опыт написания магистерских и кандидатских диссертаций. Работала в маркетинге. Практикующий бизнес-консультант.
    #Кандидатские #Магистерские
    31 Выполненная работа
    Дарья С. Томский государственный университет 2010, Юридический, в...
    4.8 (13 отзывов)
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссерт... Читать все
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссертационное исследование, которое сейчас находится на рассмотрении в совете.
    #Кандидатские #Магистерские
    18 Выполненных работ
    Александра С.
    5 (91 отзыв)
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повы... Читать все
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повышении уникальности текста и оформлении библиографических ссылок по ГОСТу.
    #Кандидатские #Магистерские
    132 Выполненных работы
    Анастасия Л. аспирант
    5 (8 отзывов)
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибост... Читать все
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибостроение, управление качеством
    #Кандидатские #Магистерские
    10 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Разработка новых подходов к азетидиноновым и пирролидиновым блокам, синтез карбапенемов
    📅 2022год
    🏢 ФГБНУ Уфимский федеральный исследовательский центр Российской академии наук
    3-Замещенные 2Н-хромен-2-оны в синтезе кислород-, азот-, серасодержащих гетероциклических гибридов
    📅 2022год
    🏢 ФГБОУ ВО «Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского»
    Менеджер онлайн в Telegram Написать