Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени М.В. Ломоносова

ХИМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра органической химии

Синтез 1,1-дихлор-2-(2-аминофенил)циклопропана

Курсовая работа

студ 3XX группы

Научный руководитель

Преподаватель

Москва 200X

Содержание

1. Введение 3

2. Литературный обзор 5

2.1. Химические превращения арил-гем.-дигалоциклопропанов 5

2.1.1. Восстановление гем.-дигалоциклопропановых соединений 5

2.1.2. Арил-гем.-дихлорциклопропаны в реакциях электрофильного ароматического замещения 11

2.2. Получение нитрофенилциклопропанов и циклопропиланилинов 14

2.2.1. Получение нитрофенилциклопропанов 14

2.2.2. Получение циклопропиланилинов 15

2.2.3. Физиологическая активность полученных соединений 16

3. Обсуждение результатов 17

Экспериментальная часть 19

4.1. Синтез 1,1-дихлор-2-фенилциклопропана 19

4.2. Синтез смеси о- и п-замещенных нитрофенилциклопропанов 19

4.3. Синтез 1,1-дихлор-2-(2-аминофенил)циклопропана 20

5. Выводы 21

6. Список литературы 22

1. Введение

И
звестно большое число внутримолекулярных перегруппировок орто-функционально замещенных фенилциклопропанов. Наряду с этим известно большое число превращений фенилциклопропанов, в которых участвуют только малый цикл и реагент. К числу таких превращений принадлежит реакция 1,1-дихлорфенилциклопропана с борфторидом нитрозония, приводящая к замещенному оксазолу:

Следует отметить, что реакции 1,1-дихлорциклопропанов, сопровождающиеся трансформацией только трехуглеродного цикла, пока ограничены именно этой реакцией.

Настоящая курсовая работа посвящена синтезу 1,1-дихлор-2-(2-аминофенил)циклопропана, с целью изучения внутримолекулярных перегруппировок его замещенных по аминогруппе. Например, планируется изучить поведение ацилзамещенных аминов типа А в реакции с тем же борфторидом нитрозония и выяснить, каким путем будет стабилизироваться возникающий карбениевый центр и к какому продукту приведет эта реакция.

В соответствии с темой курсовой работы, в литературном обзоре рассматриваются способы получения функционально замещенных 1,1-дихлор-2-арилциклопропанов.

2. Литературный обзор

2.1. Химические превращения арил-гем.-дигалоциклопропанов

В данном литературном обзоре особое внимание уделено химическим превращениям арилдигалоциклопропанов, затрагивающим как циклопропановое (восстановление), так и ароматическое (электрофильное замещение) кольца.

2.1.1. Восстановление гем.-дигалоциклопропановых соединений

Восстановление гем.-дигалогенциклопропанов является основным методом получения соответствующих моногалогенидов и иногда находит также применение в синтезе циклопропановых соединений, не содержащих атомов галогена. Для этой цели предложено использовать различные типы реагентов [1], из которых чаще упоминаются трибутилоловогидрид [2], цинковый порошок [3, 4], и алюмогидрид лития [5, 6]. Каталитическое действие на процессы восстановления часто оказывают соединения переходных металлов. Хорошие выходы продуктов реакции достигаются при действии на гем.-дигалоциклопропаны i-Bu₂AlH – Ti(OBu)₄ [7], N₂H₄ – Ni(Rе) [8] и некоторых других восстановителей [1, 9].

В настоящем литературном обзоре приведены примеры реакций с некоторыми из описанных выше реагентов:

а) Na в жидком NH₃ (температура: -60º÷-70º) [10, 11, 12].

Механизм реакции восстановления Na в жидком аммиаке скорее всего включает в себя последовательный перенос электронов от Na в NH₃ к субстрату, причем восстановление дигалогенидов, по-видимому, протекает ступенчато. При этом возможно промежуточное образование или карбаниона, или радикала, который может далее реагировать с растворителем или присоединять другой электрон, давая карбанион:

При восстановлении оптически активных дигалоциклопропанов в случае промежуточного образования радикала следует ожидать рацемизации продуктов восстановления [13, 14], тогда как при промежуточном образовании карбаниона стерическая конфигурация продуктов восстановления должна остаться неизменной [15, 16, 17]. Эта закономерность была использована для установления механизма восстановления [17, 18].

Так как при восстановлении арилзамещенных галоциклопропанов раствором Na в жидком аммиаке в наибольшей мере возможен гидрогенолиз трехчленного цикла образующихся углеводородов [19, 20, 21, 22], в случае арил-гем.-дигалоциклопропанов было максимально сокращено время контакта продуктов восстановления с раствором Na в жидком NH₃ (обычно до 10-15 минут) и увеличена степень разбавления исходных дигалогенидов эфиром.

Гидрогенолиз трехуглеродного цикла арилциклопропанов подавлялся увеличением концентраций применяемых растворов Na в жидком NH₃ до 8% и более, что объясняется связанным с этим снижением растворимости образующихся циклопропанов [20, 22]. В оптимальных условиях выходы арилциклопропанов составляет 60-95% практически при полном отсутствии продуктов гидрогенолиза. Напротив, при низких концентрациях Na в жидком NH₃ и значительной продолжительности опытов восстановление арил-гем.-дигалоциклопропанов сопровождалось гидрогенолизом трехуглеродного цикла образующихся арилциклопропанов.

Гидрогенолиз трехуглеродного цикла арилциклопропановых соединений следует объяснить повышенным сродством фенильной группы к электрону и повышенной стабильностью промежуточно образующихся при этом коротко живущих анион-радикалов и карбанионов.

б) LiAlH₄ в диоксане в присутствии комплексов титана и циркония [23]

Восстановление гем.-дихлорциклопропанов гидридами проходит через стадию окислительного присоединения последних к центральному атому катализатора путем расщепления стерически наиболее доступной транс С–Сl связи, в результате чего можно ожидать преимущественного образования в этих условиях цис-моногалогенциклопропанов:

LiAlH₄ в диоксане в присутствии катализатора Zr(acac)₄ позволяет получить цис-изомер (II) и фенилциклопропан (IV) в соотношении 62:38 с общим выходом ~ 100%.

Оптимально для образования (II) из (I) использование двукратного мольного избытка LiAlH₄ при соотношении (I):Zr(acac)₄=70:1. Увеличение или уменьшение количества восстановителя, а также катализатора снижает стереоизбирательность реакции и выход цис-изомера (II). В отсутствие катализатора или в присутствии соединения других непереходных металлов (например, Fe, Ni, Co, Pd) восстановление (I) проходит неселективно, при этом образуются цис- (II) и транс- (III) изомеры с общим выходом ~ 30%.

в) Этилмагнийбромид в присутствии тетраизопропоксида титана

В работе [24] найден удобный препаративный метод восстановительного дегалогенирования гем.-дигалогенциклопропанов (I) в соответствующие стереоизомерные моногалогениды (II) и (III) с выходом до 80% путем взаимодействия с 2-3 экв. этилмагнийбромида (EtMgBr) в присутствии каталитических количеств тетраизопропоксида титана (Ti(OPr-i)₄).

Замена этилмагнийбромида на изопропилмагнийбромид или изменение количества катализатора от 10 до 40% не оказывает существенного влияния на соотношение образующихся при восстановлении дихлорида (I) изомерных монохлоридов (II) и (III), тогда как использование четырех эквивалентов реактива Гриньяра в реакции с дихлоридом (I) приводит к преимущественному получению фенилциклопропана (табл. 1).

Таблица 1

Влияние условий реакции соединения (I) с EtMgBr в присутствии Ti(OPr-i)₄ на состав продуктов восстановления

Восстановительная активность алкилмагнийгалогенидов в присутствии тетраизопропоксида титана на гем.-дигалогенциклопропаны (I) может быть объяснена промежуточным образованием титанациклопропановых интермедиатов (А) [25, 26]. При взаимодействии промежуточного соединения (А) с дихлоридом (I) происходит внедрение атома металла в связь углерод-галоген с образованием α-галогеноциклопропилтитанового соединения (Б) и вытеснение этилена. Алкилирование соединения (Б) этилмагнийбромидом и диспропорционирование образующегося продукта реакции (В) приводит к соответствующим продуктам восстановления (II) и (III) и регенерации титанациклопропанового интермедиата (А).

г) NaBH_4, пропанол-2 (комплексы родия в качестве катализаторов)

Комплексы родия, закрепленные на модифицированных силикагелях, проявили высокую активность в восстановлении гем.-дигалоциклопропанов переносом водорода от пропанола-2 и NaBH₄ [27]

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов курсовой работы