Фосфорпроизводные карборанов как лиганды для металлокомплексного катализа тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки ИНСТИТУТ ЭЛЕМЕНТООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук

ВЕРБИЦКАЯ ТАТЬЯНА АЛЕКСАНДРОВНА

Фосфорпроизводные карборанов как лиганды для металлокомплексного катализа

02.00.03 - Органическая химия 02.00.08 - Химия элементоорганических соединений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

I'

21 фЕВ 7013

005049915

Москва-2013

005049915

Работа выполнена в Лаборатории тонкого органического синтеза Федерального государственного бюджетного учреждения науки Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук (ИНЭОС РАН)

Научные руководители:

доктор химических наук Калипии Валерий Николаевич

ИНЭОС РАН

доктор химических наук Любимов Сергей Евгеньевич

ИНЭОС РАН

Официальные оппоненты:

доктор химических наук Чижевский Игорь Тимофеевич,

профессор, заведующий Лабораторией химии металлакарборанов переходных металлов ИНЭОС РАН

кандидат химических наук Орлов Николай Владимирович

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт органической химии им. Н. Д. Зелинского Российской академии наук

Ведущая организация Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский Государственный Университет Тонких Химических Технологий им. М. В. Ломоносова

Защита диссертации состоится "14" марта 2013 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 002.250.01 по присуждению ученой степени кандидата химических наук при Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук по адресу: 119991, ГСП-1, Москва, ул. Вавилова, д. 28

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИНЭОС РАН.

Автореферат разослан "^2 " февраля 2013 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 002.250.01, кандидат химических наук

Ольшевская В. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность темы. К числу наиболее важных достижений последних десятилетий в области химии следует отнести открытие металлокомплексного гомогенного катализа, который способен быстро и эффективно превращать простые и дешевые соединения в полезные продукты сложного строения с минимальными затратами энергии и вещества. В настоящее время данный подход интенсивно развивается благодаря открытию новых катализаторов на основе комплексов платиновых металлов. Эффективность последних определяется не только природой металла, но и электронными и стерическими факторами лигандов. Одним из подходов к разработке катализаторов нового поколения является использование стерически объемных лигандов. Для создания лигандов с высоким стерическими требованиями перспективными объектами являются дикарба-клозо-додекабораны (карбораны). Карборановый икосаэдр можно условно рассматривать как сферу с диаметром 5 А, а электронные эффекты карборанилышх групп изменяются в широком интервале: от сильно электроноакцепторных до сильно электронодонорных. Для примера, орто-9-карборанильный заместитель - сильный электронодонор, в то время как орто-1-карборанильная группа - мощный акцептор электронов, кроме того, существуют и промежуточные значения электронных характеристик в зависимости от положения замещения. Учитывая, что существует 3 типа изомерных- дикарба-клозо-додекаборанов (орто-, мета- и пара-карбораны) и для каждого типа характерны индивидуальные электронные характеристики, можно представить уникальную возможность по применению данных структур в синтезе лигандов, путем замещения одного или нескольких атомов водорода в фрагменте СгВюНп на гетероатомы, такие как кислород, фосфор, азот, сера и т.д. Наибольшее распространение в металлокомплексном катализе получили фосфорорганические лиганды благодаря совокупности высоких стерических требований, стабильности к окислительным процессам, а также их широким многообразием. Развитие этого направления способно предоставить принципиально значимые результаты как для фундаментальной стереохимии и тонкого органического синтеза, так и для прогресса отраслей,

1

связанных с получением оптически активных соединений - фармацевтической химии, производства гербицидов, пищевых добавок и парфюмерных препаратов с использованием реакций гидрирования, гидроформилирования, аллильного замещения и кросс-сочетания. Следует отметить, что большинство каталитических процессов в настоящее время проводится в органических растворителях, таких как хлорированные углеводороды, метанол, бензол, представляющих значительную опасность для окружающей среды. Данный недостаток стимулирует к поиску альтернативных, безопасных сред для проведения реакций. Одной из наиболее приемлемых сред является сверхкритический диоксид углерода (скС02) в силу доступности углекислого газа, экологической и пожарной безопасности. Кроме этого, высокое значение коэффициента самодиффузии скС02 и его способность легко смешиваться с исходными субстратами может способствовать значительному увеличению скорости прохождения реакции.

Цель исследования заключается в синтезе фосфорсодержащих карборановых лигандов и исследовании каталитической активности комплексов переходных металлов с этими лигандами в реакциях гидрирования, гидроформилирования, аллильного замещения и кросс-сочетания с использованием органических растворителей и скС02.

Научная новизна и практическая значимость работы. Синтезированы новые фосфитные и амидофосфитные лигавды с карборановыми заместителями, которые были протестированы в реакциях металлокомплексного гидрирования, гидроформилирования, аллильного замещения и кросс-сочетания арилгалогенидов с фенилборной кислотой. Установлено, что в реакции М1-катализируемого гидрирования енамидов среда скС02 способна определять более высокие значения энантиомерного избытка продуктов реакции по сравнению с СН2С12 при использовании карборансодержащих лигандов. Выявлено, что в реакциях Шькатализируемого гидрирования р-ациламидоакрилатов использование гексафтор-2-пропанола способствует достижению более высоких значений энантиоселективности по сравнению с изопропиловым спиртом. Осуществлены первые примеры по

2

применению карборансодержащих фосфитных и амидофосфитных лигандов в реакции ИЬ-катализируемого гидроформилирования алкенов. Показано, что среда скС02 способна предоставить более высокие значения региоселективности и конверсии по сравнению с органическими растворителями. Найдено, что РсЬкатализируемое аллильное аминирование в скС02 приводит к формированию линейных продуктов с высокой (> 99%) региоселективностыо при использовании карборанилфосфитиых лигандов. Экспериментально установлен ряд факторов (температура, давление углекислого газа, добавки) влияющих на скорость реакции. Показано, что в реакциях Рё-катализируемого аллильного~ алкилирования, аминирования и сульфонилирования большую конверсионную активность и энантиомерные избытки продуктов реакции определяют лиганды, содержащие донорные карборановые заместители при одинаковых стерических параметрах. Изучено влияние на каталитическую активность в Рс1-катализируемой реакции кросс-сочетания фенилборной кислоты с арилбромидами изомерных лигандов, содержащих донорную 9-орто- или акцепторную 1-л<е/т?а-карборановую группы. Найдено, что лиганд, обладающий электронодонорным 9-орто-карборановым фрагментом, обеспечивает большую конверсию прн сочетании арилбромидов, несущих акцепторные заместители. В случае бромбензола и 4-бромтолуола, являющимися менее активными субстратами, карборанилфосфит с 1-л/е/яа-карборанильным заместителем более результативен.

Публикации. Основное содержание диссертационной работы изложено в девяти статьях в рецензируемых российских и иностранных журналах, а также в тезисах докладов, представленных на Российском конгрессе по катализу «Роскатапиз 2011». Апробация диссертационной работы проводилась на конкурсе молодых ученых ИНЭОС РАН (Москва, 2012).

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, обсуждения полученных результатов, экспериментальной части, выводов и списка цитируемой литературы, включающего 120 источников. Работа изложена на 102 страницах печатного текста, содержит 50 таблиц, 11 рисунков и 46 схем.

3

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ. 1. Асимметрическое металлокомплексное гидрирование с участием карборансодержащих лигандов фосфитного типа.

Оптически чистые неприродные аминокислоты и их производные являются важными интермедиатами в синтезе биологически активных веществ. Одним из удобных подходов к их получению является асимметрическое металлокомплексное гидрирование. Для тестирования в гидрировании были синтезированы новые карборансодержащие амидофосфитные лиганды Ы и Ь2 на основе хирального ВГЫОЬа (2-бинафтил-1,1'-диол, схема 1). В роли карборановой компоненты использовались аминокарбораны 4 и 5, полученные аминированием карборанилметилтрифлата 1 и-фтор анилином 2 и циклопропилметиламином 3. Следует отметить, что только применение трифлатов приводит к желаемым результатам.

Схема 1.

В качестве объектов исследования нами была выбрана серия енамидов 7а-с (схема 2), гидрирование которых проводили в СН2С12 и скС02. О

R^Xi^ [Rh(COD)2lBF4/2L Y'

7a, R = H О 0.5% тої 8a.R = H О 7b', R = F 7c,R = C!

8b. R = F 8c,R = CI

Схема 2.

При использовании комплексов, сформированных in situ исходя из лигандов LI и L2 и [Rh(COD)2]BF4, была получена количественная конверсия

для всей серии енамидов 7а-с (таблица 1). При этом было показано, что среда скС02 во всех случаях определяет более высокие значения энантиомерного избытка продуктов реакции по сравнению с СН2СЬ.

Таблица 1. Гидрирование енамидов 7а-с\

№ Катализатор Субстоат Соеда Конвеосия. ее. %

1 [КЬ(СОО)2]В1'4/2Ы 7а скС02 100 52

2 [Ш1(СОП)2]ВР4/2Ы 7а СН2С12 100 20

3 [Ш1(СОО)21ВР4/2Ь2 7а скС02 100 37

4 [щссю^вр/гы 7а СН2С12 100 22

5 [ЩССЮ)2]ВР</2Ы 7Ь скС02 100 52

6 1КЬ(ССЮ)2]ВР4/21Л 7Ь СН2С12 100 21

7 [Ш1(СОО)21ВР4/2Ь2 7Ь скС02 100 42

8 [ЩССЮ)21ВР4/2Ь2 7Ь СН2С12 100 30

9 [ЯЬ(СОО),]В[;4/2Ь1 7с скС02 100 51 ■

10 [КЬ(ССЮ)2]Вр4/21Л 7с СН2С12 100 21

11 ГЩСОО)21ВР4/2Ь2 7с скС02 100 36

12 [Ш1(СОО)21Вр4/2Ь2 7с СН2С12 100 32

"2 часа, Р (Н2) = 15 атм, Р (общее) = 250 атм, 45 °С.

Высокую энантиоселективность показал амидофосфит ЬЗ, полученный на основе 3-амино-о/ино-карборана (9), где аминогруппа связана с атомом бора (схема 3).

Схема 3.

При использовании лиганда ЬЗ в КЬ-катализируемом гидрировании метил-(2)-2-ацетамидо-3-(4-хлорфенил)акрилата 7с (схема 2) при 20° наблюдали количественную конверсию и высокую энантиоселективность за 12 ч (таблица 2). Примечательно, что повышение температуры до 50° привело не только к увеличению скорости прохождения процесса, но и несколько увеличило энантиоселективность. В гидрировании метил-(2)-2-ацетамидо-3-(4-фторфенил)акрилата 7Ь была также подтверждена справедливость этой

5

тенденции (таблица 2, ср. опыты 3 и 4). Гидрирование метил-(2)-2-ацетамидо-3-(2-нафтил)акрилата 7d (схема 4), несущего стерически объемную нафтияьную группу, показало более низкие значения энантиоселективности по сравнению с енамидами 7Ь,с.

О О

^ [Rh(COD)2]BF4/2L 7d о

Схема 4.

Таблица 2. Rh-Катализируемое гидрирование производных а-дегидроаминокислот 7c-d с участием L3.a

№ Субстрат Т,°С t, ч Конверсия, % ее, %

1 7с 20 12 100 91

2 7с 50 3 100 93

3 7Ь 20 12 100 90

4 7Ь 50 3 100 93

5 7d 20 12 100 81

6 7d 50 3 100 84

аСубстрат/[Ш1(С(Ю)2]В1Улиганд = 1.0/0.01/0.02,40 атм Н2, СН2С12.

С амидофосфитом L3 был получен комплекс родия (схема 5), который показал аналогичные результаты с катализаторами, полученными in situ (таблица 3).

TI+BF"4

I +

,L3~| BF4 Rh V L3

+ 2ЬЗ

-ссю Схема 5.

Таблица 3. КЬ-катализирусмое гидрирование производных а-дегидроаминокислот 7c-da с участием выделенного комплекса.

№ Субсгоат Т.' С (.4 Kohbcdcm. ее. %

1 7с 50 3 100 93

?. 7Ь 50 3 100 92

3 7d 50 3 100 84

а cy6cTPaT/[Rh(COD)2]BF4/imraiw = 1.0/0.01/0.02,40 атм Н2, СН2С12. Амидофосфитный лиганд L3 был также использован в гидрировании

этил-(2)-3-ацетамидо-2-бутеноата 10а (схема 6).

6

Ме

Ме

-Н,

'О

н2

о

К' О

|ШСОО)21ВР4/:2Ь ОЕ1

ОЕ1

10а. Я, = Ме 10Ь, Я, = Л>г Юс. =

11а, = Ме 11Ь, Я| = /Рг Пс. Я, = РЬ

Схема 6.

Проведение реакции в /-РгОН привело к полной конверсии, но энантиоселективность не превысила 5% (таблица 4). Замена /-РгОН на более кислый 1,1,1,3,3,3-гексафтор-2-пропанол (НИР) способствовала возрастанию энантиомерного избытка до 85%. Это обусловлено способностью 1,1,1,3,3,3-гексафтор-2-пропанола, в силу высокой кислотности легко разрушать водородные связи в исходных акрилатах. Данная тенденция справедлива и для амидоакрилатов 10Ь и 10с, где применение гексафтор-2-пропанола определяет более высокие значения энантиомерного избытка по сравнению с изопропанолом.

Таблица 4. Асимметрическое гидрирование производных (2Г)-р-дегидроаминокислот 10а-са.

№ Субстрат Растворитель т,°с ич Конверсия, % ее, %

1 10а /-РгОН 20 12 100 5

2 10а НР1Р 20 12 100 85

3 10Ь /-РгОН 20 12 100 34

4 10Ь НБ1Р 20 12 100 69

5 Юс /-РЮН 20 12 84 9

6 10с НР1Р 20 12 100 46

асубстрат/[Ш1(СОО)2]ВК4/лиганд = 1.0/0.01/0.02,40 атм Н2, СН2С12,20 °С, 12 ч. 2. Шькатализируемое гидроформплпрование с участием карборапсодсржащнх лигандов.

Одним из важнейших каталитических процессов является гидроформилирование алкенов, приводящее к получению альдегидов, используемым в парфюмерной, пищевой, фармацевтической промышленности, в производстве лаков, красок, детергентов и стабилизаторов пластмасс. Реакции гидроформилирования в настоящий момент промышленно проводятся в

органических растворителях в сочетании с пожаро- и взрывоопасными реагентами, что приводит к поиску альтернативных сред для проведения процесса. Одной из наиболее приемлемых сред является сверхкритический диоксид углерода (скС02) в силу доступности углекислого газа, экологической и пожарной безопасности. Нами впервые была изучена возможность применения карборанилфосфитных лигандов в реакциях Ш1-катализируемого гидроформилирования алкенов в скС02 (схема 7).

Н,/СО

О

(1/1,35 атм) + Y\

-h^^R

12 1 [(acac)Rh(CO)2]rt, В К1 " 14 1

Схема 7.

Одностадийным взаимодействием фосфорилирующего реагента 15 с изопропанолом, 1,1,1,3,3,3-гексафтор-2-изопропанолом и 2,6-диметилфенолом были получены новые карборансодержащие фосфитные лиганды L5-L7 (схема 8).

Оч + RH, NEti R = (CH3hCHO (L5)

/~С1 HNEt3a ' /P~R R = (CF3)2CHO (L6)

I5 R = 2,6-(CH,)-C6II30(L7)

Схема 8.

В гидроформилировании стирола в толуоле с приготовлением родиевых катализаторов in situ все лиганды демонстрируют достаточно высокую региоселективность по отношению к образованию разветвленного продукта 13, а максимальная конверсия за 4 часа при 40 °С была получена на лиганде L5 (таблица 5, опыты 1-3). Замена толуола на сверхкритический диоксид углерода позволила получить значительно более высокую или количественную конверсию, а также увеличить региоселективность для всех использованных лигандов L5-L7 (таблица 5, опыты 4-6). Повышение реакционной температуры при применении L5 с 40 °С до 60 °С привело к падению региоселективности (таблица 5, ср. опыты 4 и 7). Гидроформилирование гепт-1-ена в скС02 протекает с количественной конверсией за 3 часа при 40 °С, но менее

селективно, чем гидроформилирование стирола (таблица 5, опыты 8-10). Близкие результаты были получены в гидроформилировании окт-1-ена (таблица 5, опыты 11-13). Так, лиганды Ь5-Ь7 позволяют достичь количественной конверсии за 3 часа, а региоселективность по отношению к линейному изомеру составляет 62-66 %.

Таблица 5. Шмсатализируемое гидроформилирование стирола, гепт-1-ена и окт-1-ена с участием Ь5-Ь7.а

№ Лиганд Среда Р Н2/СО / общ. т, °с и ч Конверсия, % Селективность 13/14

1 Ь5 СбН5 толуол 35 40 4 74 88/12

2 Ь6 СбН5 толуол 35 40 4 52 89/11

3 Ы с6н5 толуол 35 40 4 50 89/11

4 Ь5 с6н5 скС02 35/200 40 4 95 96/4

5 Ь6 СбН5 скС02 35/200 40 4 100 89/11

6 Ь7 С6н5 скС02 35/200 40 4 100 93/7

7 Ь5 с6н5 скС02 35/200 60 4 100 90/10

8 Ь5 (СН2),СНз скС02 35/200 40 3 100 40/60

9 Ь6 (СН2)4СН3 скС02 35/200 40 3 100 34/66

10 Ь7 (СН2)4СНз скС02 35/200 40 3 100 36/64

11 Х5 (СН2)5СНз скС02 35/200 40 3 100 38/62

12 Ь6 (СН2)5СНз скС02 35/200 40 3 100 34/66

13 1Л (СН2);СНз скС02 35/200 40 3 100 36/64

а [ЯЬ]/Ь/субстрат = 1/1/200 моль, Р (синтез-газа) = 35 атм (Р (Н2)/Р (СО) = 1/1) В целях рассмотрения возможности оптимизации результатов, нами были

синтезированы амидофосфитные производные карборанов. Так,

одностадийным взаимодействием фосфорилирующего реагента 15 с

пиперазином и пиперидином были получены карборансодержащие

амидофосфитные лиганды Ь8 и Ь9 (схема 9).

мн

ын

Р-С1

-ТТКЕ^С!

/у)

-1[:к(сн:)5с1 х^/ - -Схема 9.

Эффективность карборанилфосфитов Ь8 и Ь9 была исследована в

катализируемом гидроформилировании стирола (таблица 6) в толуоле с

9

формированием катализаторов in situ исходя из [(acac)Rh(CO)2] и одного эквивалента лиганда.

Таблица 6. Гидроформилирование стирола (4 ч).

№ Катализатор Среда Р Н2/СО / общ. т, °С Конверсия, % Селективность 13/14

1 [Rh(acac)(C0)2]/L8 толуол 25 40 93 88/12

2 [Rh(acac)(C0)2]/L9 толуол 25 40 77 88/12

3 [Rh(acac)(CO)2]/L9 толуол 25 50 93 88/12

4 [Rh(acac)(C0)2]/L8 скС02 25/200 40 62 93/7

5 [Rh(acac)(CO)2]/L8 скС02 25/200 50 92 92/8

6 [Rh(acac)(C0)2]/L8 скС02 25/200 60 100 90/10

7 [Rh(acac)(C0)2]/L8 скС02 25/250 50 100 92/8

8 [Rh(acac)(CO)2]/L9 скС02 25/200 40 64 92/8

9 [Rh(acac)(CO)2]/L9 скС02 25/200 60 100 91/9

10 [Rh(acac)(CO)2]/L9 скС02 25/250 50 100 92/8

11 [Rh(CO)2Cl]2/2L8 скС02 25/200 50 100 92/8

12 [Rh(COD)Cl]2/2L8 скС02 25/200 50 100 92/8

13 [Rh(COD)Cl]2/2L9 скС02 25/200 50 100 92/8

14 [Rh(CO)2Cl]2/2L9 скС02 25/200 50 100 92/8

а [Rhl/L/субстрат = 1/1/400 моль, Р (синтез-газа) = 25 атм (Р (Н2)/Р (СО) = 1/1)

При мольном соотношении субстрата к катализатору 400/1 было показано, что более высокая конверсия за 4 часа при 40 °С наблюдается при использовании диамидофосфитного лиганда L8 по сравнению с L9 (таблица 6, опыты 1 и 2). Повышение температуры с 40 до 50 °С в случае лиганда L9 приводит к увеличению конверсии (таблица 6, опыты 2 и 3). Стоит отметить, что во всех случаях наблюдается одинаковая региоселективность (88/12) и преобладание разветвленного продукта 13. Применение скС02 (200 атм общее давление) в качестве реакционной среды при использовании того же давления синтез газа (25 атм) и лиганда L8 показало, что конверсия возрастает с увеличением температуры (таблица 6, опыты 4-6), однако применение более высоких температур немного снижает региоселективность. Повышение общего давления с 200 до 250 атм (таблица 6, опыт 7) позволяет получать полную конверсию с использованием относительно невысокой (50 °С) температуры, последнее положительно сказывается и на региоселективности. В случае амидофосфита L9 при 40 °С с применением 200 атм общего давления

наблюдается высокая региоселективность (92/8), однако неполная конверсия стирола (таблица 6, опыт 8). Повышение температуры до 60 °С (таблица 6, опыт 9) или использование общего давления в 250 атм и температуры 50 °С (таблица 6, опыт 10) позволили получить продукты гидроформилирования уже количественно. Полной конверсии стирола при 50 °С и 200 атм общего давления также удалось достигнуть с использованием димерных родиевых предшественников - [КЬ(ССЮ)С1]2, [№(СО)2С1]2 и карборанилфосфитов Ь8 и Ь9, при этом во всех случаях наблюдается одинаковая (92/8) региоселективность (таблица 6, опыты 11-14). Нами также было проведено исследование по применению лигандов Ь8 и Ь9 в гидроформилировании 3,3-диметилбут-1-ена (схема 7, таблица 7). При использовании каталитической системы [И1(асас)(СО)2]/Ь8 удалось получить 91% конверсии субстрата при 50 °С (таблица 7, опыт 1). Повышение температуры до 60 °С привело к количественной конверсии (таблица 7, опыт 2). Амидофосфит Ь9 обеспечивает полную конверсию при более низкой температуре (таблица 7, опыт 3). Примечательно, что во всех случаях наблюдается образование только линейного изомера 14. Гидроформилирование окт-1-ена с участием лигандов Ь8 и Ь9 позволило получить количественную конверсию с формированием в большем количестве линейного изомера 14, причем региоселективность не меняется с повышением температуры (таблица 7, опыты 4-7).

Таблипа 7. Гидроформилирование 3,3-диметилбут-1-ена и окт-1-епа.

№ Катализатор Т, °С Конверсия, % Селективность 13/14

1 [Щасас)(СО)2]/Ь8 С(СНз)з 50 91 0/100

2 [Ю1(асас)(СО),]/Ь8 С(СНз)з 60 100 0/100

3 [Щасас)(СО)2]/Ь9 С(СНз)з 50 100 0/100

4 [Ш1(асас)(СО)2]/Ь8 (СН2)5СН3 50 100 39/61

5 [Ю1(асас)(СО)2]/Ь8 (СН2)5СН3 60 100 39/61

6 [Ш1(асас)(СО)2]/Ь9 (СН2)5СН3 50 100 39/61

7 [Ш1(асас)(СО)2]/Ь9 (СН2)5СН3 60 100 39/61

а [Щ/Ь/субстрат = 1/1/400 моль, Р (синтез-газа) = 25 атм (Р (Н2)/Р (СО) = 1/1), 200 атм общее давление, 4 ч.

Амидофосфитные лиганды Ь8 и Ь9 были также использованы в Шг-

катализируемом гидроформилировании (Д)-лимонена (схема 10, таблица 8).

Применение каталитической системы [Ю1(асас)(СО)2]/Ь8 при 200 атм общего

И

давления показало, что конверсия возрастает с повышением температуры (таблица 8, опыты 1-3). Кроме того, во всех случаях наблюдается формирование только линейного продукта 17. Катализатор на основе лиганда Ь9 показал более высокую конверсию, чем Ь8, как при 60, так и при 70 °С (таблица 8, опыты 2,4 и 3, 5).

Схема 10.

Таблица 8. Гидроформилирование (Л)-16 (4 ч).

№ Катализатор T,°C Конверсия, %

1 [Rh(acac)(CO)2]/L8 50 52

2 [Rh(acac)(CO)2]/L8 60 68

3 [Rh(acac)(CO)2]/L8 70 99

4 [Rh(acac)(CO)2]/L9 60 82

5 [Rh(acac)(CO)2]/L9 70 100

а [Rhj/L/субстрат = 1/1/400 моль, 200 атм общее давление.

3. Применение карборапилфосфитных лпгандов в реакции Сузуки-Мияура.

Взаимодействием реагента 19 с 1 -гидрокси-.иета-карбораном 20 и 9-гидрокси-о/>/яо-карбораном 21 бьши получены изомерные карборансодержащие лиганды LIO, L11 (схема 11).

Схема 11.

Каталитическое поведение карборанилфосфитов LIO, L11 было изучено в Pd-катализируемой реакции кросс-сочетания фенилборной кислоты с серией арилбромидов (схема 12).

Pd(OAcb(l%mol)/2L K3P04. IOO°C. толуол

Pd (РАС)? (1% niol)/2L K,P04. I00"C.толуол

Pd (OAc), (1% mol)/2L K-P04, I00°C, толуол

F

Pd (OAc)2 (1% mol)/2L K3PO4, I00°C, толуол

Pd (OAc), (1% mol)/2L K3P04. |00°С,толуол

CF3

N--Л Pd (OAc)j (1 % mol)/2L

'/ >> K,P04. 100°C. толуол

Схема 12.

При использовании бромбензола 23 и 4-бромтолуола 24, Pd-катализатор с

карборанилфосфитом L10, обладающим акцепторным 1 -лгета-карборапильпым

заместителем, определяет в обоих случаях более высокую конверсию, чем

лиганд L11, несущий донорный 9-ор/по-карборановый фрагмент. Проведение

реакции с более активным субстратом 4-бромацетофеноном 25 позволяет

добиться более высокой конверсии. Для более детального рассмотрения

эффекта карборановых функций в составе лигандов нами также была проведена

реакция кросс-сочетания фенилборной кислоты с иными активированными

субстратами: 1-бром-4-фторбензолом 26 и 1-бром-3,5-

бис(трифторметил)бензолом 27. При этом было показано, что

электронодонорный 9-орто-карборановый заместитель в лиганде L11

способствует достижению более высокой конверсии, по сравнению с

карборанилфосфитом L10, содержащим акцепторную 1 -.«ета-карборанопую

группу (таблица 9, опыты 7-10). Кроме того, два трифторметильных

13

заместителя в субстрате 27 приводят к высокой реакционной способности данного соединения. При использовании 2-бромтиазола (28) в качестве субстрата было показано, что лиганд L11 с электронодонорным 9-ортп-карборановым заместителем обладает большей конверсионной активностью по сравнению с карборанилфосфитом L10.

Таблица 9. Pd-катализируемое кросс-сочетание фенилборной кислоты с арилбромидами.3

№ Лиганд Обстгат Конверсия АгВг. %

1 LIO 23 60

?. Lll 23 45

3 LIO 24 62

4 L11 24 35

5 LIO 25 75

6 Lll 25 97

7 LIO 26 43

8 Lll 26 60

9 LIO 27 97

10 Lll 27 99

11 LIO 28 55

12 Lll 28 80

а 1.0 экв. АгВг, 1.4 экв. РЬВ(ОН)2, 3 экв. К3Р04, 5 мл толуол, 0.01 экв. 1М(ОАс)2, 0.02 экв. Ь, 100 °С, 4 ч.

4. Применение карборансодержащих фосфорорганцческих лигандов в

Рё-катализируемом аллилыюм замещении.

Металлокомплексное аллильное замещение представляет собой высокоэффективный метод синтеза ценных органических соединений. При этом существует единственный пример проведения данной реакции в скС02. Нами было предложено использовать карборанилфосфитный лиганд Ь5 (схема 8) в серии реакций аллильного замещения, а также провести сравнение его эффективности с трифенилфосфитом (1Л2). В случае аллильного аминирования этил-(£)-3-фенилпроп-2-енилкарбоната (35) пирролидином была получена высокая региоселективность и конверсия как при использовании трифенилфосфита Ь12, так и карборанилфосфитного лиганда Ь5 (схема 13, таблица 10).

* S. Е. Lyubimov, I. V. Kuchurov, A. A. Vasiíev, A. A. Tyutyunov, V. N. Kalinin, V. А. Davankov, S. G. Zlotin. J. Organomet. Chem., 2009, 694,3047-3049.

Схема 13.

Таблица 10. Аллильное аминирование 35 в скС02 (5ч, 170 атм С02, 50 °С).

№ Лиганд Конверсия 35, % Региоселективность 36/37

1 Ы2 100 98/2

2 Ь5 100 >99

Аминирование геранилэтилкарбоната (38) пирролидином показало, что карборанилфосфит Ь5 обеспечивает гораздо большую конверсию по сравнению с трифенилфосфитом (схема 14, таблица 11). Добавление двух эквивалентов ЫаНСОз позволило значительно ускорить процесс аминирования при использовании карборанилфосфита Ь5. Лиганд Ы2 определил лишь незначительное повышение конверсии в данных условиях. Стоит подчеркнуть, что во всех случаях наблюдается формирование исключительно линейного продукта 39.

[РфПуОС!],/ 2Ь

Схема 14.

Таблица 11. Аллильное аминирование 38 пирролидином в скС02 (20 ч, 170 атм С02, 50 °С).

№ Лиганд Основание Конверсия 38, % Региоселективность 39/40

1 Ы2 - 8 >99

2 Ь5 - 44 >99

3 Ь12 ЫаНСОз 12 >99

4 Ь5 ЫаНСОз 98 >99

При использовании морфолина в качестве нуклеофила наблюдается высокая региоселективность, а большую конверсию опять обеспечивает Рс1-катализатор с карборанилфосфитным лигандом Ь5 (схема 15, таблица 12).

15

[Р(1(а11у1)С1Ь/2Ь

Схема 15.

Таблица 12. Аллильное аминирование 38 морфолином в скС02 (20 ч, 170 атм С02, 50 °С).

№ Лиганд Основание Конверсия 38,% Региоселективность 41/42

1 Ь12 ЫаНСОз 42 >99

2 Ь5 N3^03 97 >99

С использованием реакции аллильного аминирования в скС02 было решено найти подход к карборансодержащим терпеноидам. Первоначально нами было исследовано аминирование этил-(£)-3-фенилпроп-2-енилкарбоната (35, схема 16) Лг-(ор;яо-карборан-3-ил)-Л'-метиламином (43) с применением каталитической системы на основе [Рё(а11у1)С1]2 и трифенилфосфина.

^ ^ ^ ^ "н I

Схема 16.

Проведение реакции в ТГФ привело лишь к следовым количествам

продукта как при 25, так и 60 °С за 20 ч. Замена ТГФ на скС02 (170 атм, 60 °С)

при использовании того же катализатора позволило получить 33% конверсии за

14 часов. Изменение давления С02 в большую или меньшую сторону не

позволило увеличить конверсию. Введение ЫаНСОз в процесс аминирования 35

позволило значительно увеличить скорость реакции. Использование

карборанилфосфитного лиганда Ь5 позволило добиться уже количественной

конверсии (таблица 13, опыт 7). В целях прояснения эффекта лиганда нами

также был проведен опыт с трифенилфосфитом Ь12. Однако и в данном случае

наблюдалась количественная конверсия за 20 ч, что говорит, скорее всего, о

16

лучшей растворимости комплексов Рс1 с лигандами фосфитного типа в скС02 по сравнению с трифенилфосфином.

Таблпца 13. Аминирование 35.

№ Лиганд Среда т,°с Р (атм) Основание /(ч) Конверсия 35, %а

1 РРЬз ТГФа 25 - - 20 0

2 РРЬ3 ТГФа 60 - - 20 6

3 РР11з скС02 60 170 - 14 33

4 РРЬ3 скС02 60 240 - 20 27

5 РРЬ3 скС02 60 120 - 20 30

6 РРЬз скС02 60 170 ИаНСОз 20 83

7 и скС02 60 170 ИаНСОз 20 100

8 Р(ОРЬ)з скС02 60 170 ЫаНСОз 20 100

" наблюдается формирование только линейного изомера согласно 'Н ЯМР спектроскопии,-

Аминирование длинноцепочечного субстрата - геранилэтилкарбоната (38) Л^-(орто-карборан-3-ил)-Л'-метиламином (схема 17, таблица 14) позволило получить высокую конверсию за 20 ч при использовании катализатора, сформированного из [Рё(а11у1)С1]2 и двух эквивалентов трифенилфосфита. Карборанилфосфитный лигацд Ь5 позволил достигнуть уже количественной конверсии.

Таблица 14. Аллильное аминирование 38 в скС02.

№ Лиганд т,°с Р (атм) Основание /(ч) Конверсия 38, %а

1 Р(ОРИ)з 60 170 ЫаНСОз 20 95

2 Ь5 60 170 ИаНСОз 20 100

а наблюдается формирование только линейного изомера 53 согласно 'Н ЯМР спектроскопии.

С целью выяснения влияния природы карборанового заместителя на конверсию и энантиомерный избыток в реакциях аллилыюго замещения были синтезированы лиганды Ь13 и Ы4 (схема 17). Диамидофосфит 1Л4 содержит фрагмент донорного 9-л/е/яа-карборана (с = -0.12), а лиганд Ь13 включает акцепторную 1-л/е/иа-карборанильную группу (а = +0.21). При этом стсрические требования обоих лигандов эквивалентны, что позволяет сделать

выводы о чистом электронном эффекте заместителя на каталитические свойства катализаторов.

Схема 17.

Тестирование диамидофосфитов ІЛЗ и ІЛ4 в реакции аллильного алкилирования 1,3-дифенил-2-пропенилацетата (48) диметилмалонатом показало, что Рсі-катализатор, содержащий лиганд ЫЗ с донорным 9-мета-карборановым фрагментом, определяет получение высокой энантиоселективности и конверсии в отличие от Рс1-катализатора с электроноакцепторным 1-.«е»га-карборановым заместителем в лиганде Ь14 (схема 18, таблица 15).

ОАс

№іХ, катализатор

растворитель

№ = СН(С02Ме)2, X = Н 49 а

№ = БО^ТоІ X - N3 49 Ь

№=Щп-Рг),Х = Н 49 с

Схема 18.

№ Лиганд Ь/Рё Конверсия,% ее,%

1 Ь13 1/1 98 94(5)

2 Ь13 2/1 97 98(5)

3 Ь14 1/1 38 70(5)

4 М4 2/1 49 92(5)

В реакции Рс1-катализируемого аллилыюго сульфонилирования 1,3-дифенил-2-пропенилацетата и-толилсульфинатом натрия (схема 18, таблица 16) диамидофосфит ШЗ показал высокую конверсию и энантиоселективность (до 92% ее). Лиганд Ь14, обладающий электроноакцепторной 1 -мета-карборановой группой, определил получение низкой конверсии и энантиоселективности (до 46% ее).

Таблица 16. Аллильное сульфонилирование 48.

№ Лиганд Ь/Р(1 Выход, % ее, %

1 Ь13 1/1 97 87(5)

2 Ь13 2/1 98 92(5)

3 Ы4 1/1 30 30(5)

4 Ь14 2/1 26 46(5)

Аллильное аминирование 1,3-дифенил-2-пропенилацетата 48 ди-н-пропиламином оказалось также чувствительным к электронным эффектам карборанового заместителя. Использование лиганда 1ЛЗ с донорным 9-мета-карборановым фрагментом привело к получению продукта с высокой конверсией и энантиоселективностью (схема 18, таблица 17). Амидофосфит Ы4, содержащий акцепторную Кметд-карборановую группу, показал чрезвычайно низкую конверсию, а также умеренную энантиоселективность (до 55% ее).

Таблица 17. Аллильное аминирование 48.

№ Лиганд Ь/Р<1 Конверсия, % ее, %

1 ЫЗ 1/1 95 90(+)

2 Ь13 2/1 100 83(+)

э 1Л4 1/1 5 44(+)

4 Ь14 2/1 8 55 (+)

Таким образом, было установлено, что в реакциях Рё-катализируемого аллильного замещения большую конверсионную активность и энантиомерные избытки продуктов реакции позволяет получить лиганд, содержащий донорный карборановый заместитель при одинаковых стерических параметрах. Данные свойства характерны исключительно для карборанов, так как введение в состав лигандов иных донорных или акцепторных фрагментов (для примера фенильный и пентафторфенильный заместители) неизбежно приводит к изменению и стерических факторов лигандов. При этом жестко отделить стерический вклад и электронные характеристики лигандов с различными заместителями на каталитические свойства уже не представляется возможным.

5. Основные результаты и выводы.

1. Разработаны новые карборансодержащие фосфорорганические лиганды для использования их в процессах металлокомплексного катализа - гидрировании, гидроформилировании, аллильном замещении и кросс-сочетании.

2. Тестирование карборансодержащих хиральных амидофосфитов в реакции КЬ-катализируемого гидрирования енамидов показало, что среда скС02 способна обеспечить получение более высоких значений энантиомерного избытка продуктов реакции по сравнению с СН2С12.

3. Найдено, что в реакциях КЬ-катализируемого гидрирования |3-ациламидоакрилатов использование 1,1,1,3,3,3-гексафтор-2-пропанола в качестве растворителя способствует достижению более высоких значений энантиоселективности по сравнению с 2-пропанолом.

4. Осуществлены первые примеры применения карборансодержащих фосфитных лигандов в реакции Юг-катализируемого гидроформилирования алкенов. Показано, что среда скС02 способна обеспечить более высокие значения региоселективносги и конверсии по сравнению с толуолом.

5. Показано, что Рс1-катализируемое аллильное аминирование в скС02 приводит к формированию линейных продуктов с высокой (> 99%) региоселективностью при использовании лигандов фосфитного типа. При этом

карборанилфосфитный лиганд позволяет получить лучший результат по сравнению с трифенилфосфитом.

6. Установлено., что в реакциях Pd-катализируемого аллилыюго замещения большую конверсионную активность и энантиомерные избытки продуктов реакции обеспечивают лиганды, содержащие донорные карборановые заместители с подобными стерическими требованиями.

7. В Pd-катализируемой реакции кросс-сочетания фснилборной кислоты с арилбромидами показано, что лиганд, обладающий электронодонорным карборановым фрагментом, обеспечивает большую конверсию при сочетании арилбромидов, несущих акцепторные заместители.

Основные результаты диссертации изложены в следующих публикациях.

1. С. Е. Любимов, В. А. Ольшевская, П. В. Петровский, Е. А. Расторгуев, Т. А. Вербицкая, В. Н. Калинин, В. А. Даванков. Асимметрическое гидрирование с использованием хиральных амидофосфитных производные карборанов в сверхкритическом диоксиде углерода и CH2CI2. Изв. АН, Сер. хим., 2010, № 9,1787-1790.

2. S. Е. Lyubimov, Е. A. Rastorguev, T. A. Verbitskaya, P. V. Petrovskii, Е. Hey-Hawkins, V. N. Kalinin, V. A. Davankov The use of a new carboranylamidophosphite ligand in the asymmetric Rh-catalyzed hydrogénation of a- and p-dehydroamino acid derivatives. Polyhedron, 2011, 30, 1258-1261.

3. С. E. Любимов, E. A. Расторгуев, T. A. Вербицкая, E. Г. Рыс, В. H. Калинин, В. A. Даванков. Асимметрическое металлокомплексное гидрирование (£)-диметил-2-ацетамидо-2-фенилвинилфосфоната в сверхкритическом диоксиде углерода с участием лигандов фосфитного типа. Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика, 2010, 5, 24-29.

4. С. Е. Любимов, П. В. Петровский, Е. А. Расторгуев, Т. А. Вербицкая, В. Н. Калинин, В. А. Даванков. Использование карборанилфосфитных лигандов в Rh-катализируемом гидроформилировании алкенов в сверхкритическом диоксиде углерода. Изв. АН, Сер. хим., 2011, № 10,2037-2040.

21

5. С. Е. Любимов, Е. А. Расторгуев, П. В. Петровский, Т. А. Вербицкая, В. Н. Калинин, В. А. Даванков Гидроформилирование алкенов в сверхкритическом диоксиде углерода, катализируемое комплексами Rh с амидофосфитными производными карборанов. Сеерхкритические Флюиды: Теория и Практика, 2012, 7,4-10.

6. С. Е. Любимов, Т. А. Вербицкая, Е. Г. Рыс, П. В. Петровский, М. М. Ильин, В. А. Даванков, В. Н. Калинин. Карборанилфосфиты: электронный эффект в реакции Сузуки-Мияуры. Изв. АН, Сер. хим., 2010, 8, 1620-1622.

7. С. Е. Любимов, Т. А. Вербицкая, Е. А. Расторгуев, П. В. Петровский, В. Н. Калинин, В. А. Даванков. Pd-катализируемое аллильное замещение в сверхкритическом диоксиде углерода с участием лигандов фосфитного типа. Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика, 2011,6,27-34.

8. S. Е. Lyubimov, I. V. Kuchurov, Т. A. Verbitskaya, Е. A. Rastorguev, V. N. Kalinin, S. G. Zlotin, V. A. Davankov. Pd-catalyzed allylic amination in supercritical carbon dioxide: synthesis of carborane-containing terpenoids. J. Supercrit. Fluids, 2010,54,218-221.

9. S. E. Lyubimov, V. A. Davankov, K. N. Gavrilov, Т. B. Grishina, E. A. Rastorguev, A. A. Tyutyunov, T. A. Verbitskaya, V. N. Kalinin, E. Hey-Hawkins. Diamidophosphites with isomeric carborane fragments: a comparison of catalytic activity in asymmetric Pd-catalyzed allylic substitution reactions. Tetrahedron Lett., 2010,51,1682-1684.

10. E. А. Расторгуев, Т. А. Вербицкая, С. E. Любимов. В. Н. Калинин, В. А. Даванков. Реакции асимметрического гидрирования и аллильного замещения с участием лигандов фосфитного типа в среде сверхкритического диоксида углерода. Российский конгресс по катализу «Роскатализ 2011», Москва, 3-7 октября 2011 г., стр. 285.

Подписано в печать:

08.02.2013

Заказ № 8133 Тираж - 75 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 vvww.autoreferat.ru

ВВЕДЕНИЕ

1. ФОСФОРСОДЕРЖАЩИЕ КАРБОРАНОВЫЕ ЛИГ АНДЫ В 6 МЕТАЛЛОКОМПЛЕКСНОМ КАТАЛИЗЕ (.ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)

1.1 Реакции кросс-сочетания

1.2. Циклопропанирование

1.3. Гидроформилирование 18 1.4 Металлокомплексное гидрирование

1.5. Рс1-катализируемое асимметрическое аллильное замещение

1.6. Металлокомплексное гидросилилирование.

2. ПРИМЕНЕНИЕ КАРБОРАНСОДЕРЖАЩИХ ЛИГАНДОВ 41 ФОСФИТНОГО ТИПА В МЕТАЛЛОКОМПЛЕКСНЫХ

КАТАЛИТИЧЕСКИХ РЕАКЦИЯХ (ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ)

2.1. Асимметрическое металлокомплексное гидрирование с участием 42 карборансодержащих лигандов фосфитного типа

2.2. Шт - катал из и ру ем ое гидроформилирование с участием 52 карборансодержащих лигандов

2.3. Применение карборанилфосфитных лигандов в 59 реакции Сузуки-Мияуры

2.4. Применение карборансодержащих фосфорорганических лигандов в Рс1- 63 катализируемом аллильном замещении.

Актуальность исследования.

К числу наиболее важных достижений последних десятилетий в области химии следует отнести открытие металлокомплексного гомогенного катализа, который способен быстро и эффективно превращать простые и дешевые соединения в полезные продукты сложного строения с минимальными затратами энергии и вещества. В настоящее время данный подход интенсивно развивается благодаря открытию новых катализаторов на основе комплексов платиновых металлов. Эффективность последних определяется не только природой металла, но и электронными и стерическими факторами лигандов. Одним из подходов к разработке катализаторов нового поколения является использование стерически объемных лигандов. Одним из перспективных объектов для создания лигандов с высоким стерическими требованиями являются дикарба-ютазо-додекабораны (карбораны). Карборановый икосаэдр можно условно рассматривать как сферу с диаметром 5 А, а электронные эффекты карборанильных групп изменяются в широком интервале: от сильно электроноакцепторных до сильно электронодонорных. Для примера, о/?/770-9-карборанильный заместитель - сильный электронодонор, в то время как орто-1-карборанильная группа - мощный акцептор электронов, кроме того, существуют и промежуточные значения электронных характеристик в зависимости от положения замещения. Учитывая, что существует 3 типа изомерных типа дикарба-клозо-додекаборанов {орто-, мета- и пара-карбораны) и для каждого типа характерны индивидуальные электронные характеристики, можно представить уникальную возможность по применению данных структур в синтезе лигандов, путем замещения одного или нескольких атомов водорода в фрагменте С2В10Н12 на гетероатомы, такие как кислород, фосфор, азот, сера и т.д. Таким образом, уникальные электронные характеристики карборанов в совокупности с высокими стерическими требованиями, стабильность к окислительным процессам, а также широкая модулярность делает афосфорорганические производные карборанов одними из перспективных объектов для получения катализаторов нового поколения путем целенаправленного синтеза лигандов с заданными свойствами. Развитие этого направления способно предоставить принципиально значимые результаты как для фундаментальной стереохимии и тонкого органического синтеза, так и для прогресса отраслей, связанных с получением оптически активных соединений - фармацевтической химии, производства гербицидов, пищевых добавок и парфюмерных препаратов с использованием реакций гидрирования, гидроформилирования, аллильного замещения и кросс-сочетания. Стоит отметить, что большинство каталитических процессов в настоящее время проводится в органических растворителях, таких как хлорированные углеводороды, метанол, ацетон, представляющих значительную опасность для окружающей среды. Данный недостаток стимулирует к поиску альтернативных, безопасных сред для проведения реакций. Одной из наиболее приемлемых сред является сверхкритический диоксид углерода (скСОг) в силу доступности углекислого газа, экологической и пожарной безопасности. Кроме этого, высокое значение коэффициента самодиффузии скСОг и его способность легко смешиваться с исходными субстратами может способствовать значительному увеличению скорости прохождения реакции.

Цель исследования заключается в синтезе фосфорсодержащих карборановых лигандов и исследовании каталитической активности комплексов с этими лигандами в реакциях гидрирования, гидроформилирования, аллильного замещения и кросс-сочетания с использованием органических растворителей и скСС^.

Научная новизна и практическая значимость работы.

Синтезированы новые фосфитные и амидофосфитные лиганды с карборановыми заместителями, которые были протестированы в реакциях металлокомплексного гидрирования, гидроформилирования, аллильного замещения и кросс-сочетания арилгалогенидов с фенилборной кислотой. Установлено, что в реакции Ю> катализируемого гидрирования енамидов среда скСОг способна определять более высокие значения энантиомерного избытка продуктов реакции по сравнению с СНгСЬ при использовании карборансодержащих лигандов. Выявлено, что в реакциях Шг-катализируемого гидрирования (3-ациламидоакрилатов использование гексафтор-2-пропанола способствует достижению более высоких значений энантиоселективности по сравнению с изопропиловым спиртом. Осуществлены первые примеры по применению карборансодержащих фосфитных и амидофосфитных лигандов в реакции КЪ-катализируемого гидроформилирования алкенов. Показано, что среда скСОг способна предоставить более высокие значения региоселективности и конверсии по сравнению с органическими растворителями. Найдено, что Рс1-катализируемое аллильн ое аминирование в скСОг приводит к формированию линейных продуктов с высокой (> 99%) региоселективностью при использовании карборанилфосфитных лигандов. Экспериментально установлен ряд факторов (температура, давление углекислого газа, добавки) влияющих на скорость реакции. Показано, что в реакциях Рс1- катал и з и р у е м о го аллильного алкилирования, аминирования и сульфонилирования большую конверсионную активность и энантиомерные избытки продуктов реакции определяют лиганды, содержащие донорные карборановые заместители при одинаковых значениях стерического фактора. Изучено влияние на каталитическую активность в Рё-катализируемой реакции кросс-сочетания фенилборной кислоты с арилбромидами изомерных лигандов, содержащих донорную 9-орто-карборановую или акцепторную 1-мета-карборановую группы. Найдено, что лиганд, обладающий электронодонорным 9-о/?ото-карборановым фрагментом, обеспечивает большую конверсию при сочетании арилбромидов, несущих акцепторные заместители. В случае бромбензола и 4-бромтолуола, являющимися менее активными субстратами, карборанилфосфит с 1 -мета-карборанильным заместителем более результативен.

Публикации и апробация диссертационной работы. Основное содержание диссертационной работы изложено в девяти статьях в рецензируемых российских и иностранных журналах, а также в тезисах докладов, представленных на Российском конгрессе по катализу «Роскатализ 2011». Апробация диссертационной работы проводилась на конкурсе молодых ученых ИНЭОС РАН (Москва, 2012).

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, обсуждения полученных результатов, экспериментальной части, выводов и списка цитируемой литературы, включающего 120 источников. Работа изложена на 102 страницах печатного текста, содержит 50 таблиц, 11 рисунков и 46 схем.

Основные результаты и выводы:

1. Разработаны новые карборансодержащие фосфорорганические лиганды для использования их в процессах металлокомплексного катализа - гидрировании, гидроформилировании, аллильном замещении и кросс-сочетании.

2. Тестирование карборансодержащих хиральных амидофосфитов в реакции ЯЪ-катализируемого гидрирования енамидов показало, что среда скСОг способна обеспечить получение более высоких значений энантиомерного избытка продуктов реакции по сравнению с СН2О2.

3. Найдено, что в реакциях ЯЬ-катализируемого гидрирования Р-ациламидоакрилатов использование 1,1,1,3,3,3-гексафтор-2-пропанола в качестве растворителя способствует достижению более высоких значений энантиоселективности по сравнению с 2-пропанолом.

4. Осуществлены первые примеры применения карборансодержащих фосфитных лигандов в реакции ЯЬ-катализируемого гидроформилирования алкенов. Показано, что среда скС02 способна обеспечить более высокие значения региоселективности и конверсии по сравнению с толуолом.

5. Показано, что Рё-катализируемое аллильное аминирование в скСОг приводит к формированию линейных продуктов с высокой (> 99%) региоселективностью при использовании лигандов фосфитного типа. При этом карборанилфосфитный лиганд позволяет получить лучший результат по сравнению с трифенилфосфитом.

6. Установлено, что в реакциях Р<1-катализируемого аллильного замещения большую конверсионную активность и энантиомерные избытки продуктов реакции обеспечивают лиганды, содержащие донорные карборановые заместители с подобными стерическими требованиями.

7. В Рё-катализируемой реакции кросс-сочетания фенилборной кислоты с арилбромидами показано, что лиганд, обладающий электронодонорным карборановым фрагментом, обеспечивает большую конверсию при сочетании арилбромидов, несущих акцепторные заместители.

Экспериментальная часть

3.1. Методы, приборы, реагенты и материалы, использованные в работе.

Инфракрасные спектры записывали на приборах Specord М80 и Nicolet 750 в таблетках КВг, в нуйоле и в органических растворителях между пластинами Csl и в полиэтиленовых кюветах. Спектры ЯМР 31Р, 13С, "В, 'Н регистрировали на приборе "Bruker AV-400": на частотах 162.0, 100.6, 128.38, 400.13 МГц соответственно, относительно Me4Si ('H и 13С ЯМР), 85% Н3Р04 в D20 (31Р-ЯМР), BF3-Et20 (ПВ ЯМР).

13

Отнесение ЯМР С спектральных сигналов сделано на основании техники J-mod. Спектры ЯМР 19F регистрировали на приборе "Bruker WP-200-SY" на частоте 188.3 MHz (относительно CF3COOH). Масс-спектры записывали на приборе Varían МАТ 311 с прямым вводом образца (El). Элементный анализ выполнен в Лабораториях микроанализа ИНЭОС РАН. Хроматографический анализ (ВЭЖХ) проведен на хромотографе Brucker LC 41. Все реакции проводили в атмосфере сухого аргона с использованием абсолютных растворителей.

Фенилборная кислота 27, бромбензол 28, 4-бромтолуол 29, 4-бромацетофенон 30, 1-бром-4-фторбензол 31, 1-бром-3,5-бис(трифторметил)бензол 32, 2-бромтиазол 33, ацетат палладия, диметилмалонат, BSA ((7У,0)-бис(триметилсилил)ацетамид) и натриевая соль п-толуол сульфокислоты коммерчески доступные соединения. о-Карборанилметилтрифлат 1 [100], (i?a или 5а)-2-хлординафто[2,1ч1:Г,2'-1][1,2,3] диоксафосфепан 6 [101], [Rh(COD)2]BF4 [102], метил-(2Г)-2-ацетамидо-3-фенилакрилат 7а [103], метил-(2)-2-ацетамидо-3-(4-хлорфенил)акрилат 7Ь [103], метил-(2)-2-ацетамидо-3-(4-фторфенил)акрилат 7с [38], З-амино-ор/это-карборан 9 [104], метил-(2Г)-2-ацетамидо-3

2-нафтил)акрилат 10 [38], этил-(2)-3-ацетамидо-2-бутеноат 13а [105], этил-(2)-3-ацетамидо-4-метилпент-2-еноат 13Ь [105], этил-(г)-3-ацетамидо-3-фенилакрилат 13с [105], (£)-диметил-2-ацетамидо-2-фенилвинилфосфонат 15 [48], [Ir(COD)2]BARF (COD

1.5-циклооктадиен, BARF - тетраксис[3,5-бис(трифторметил)фенил]борат) [102], 2-Хлор

5.6-карборано-1,3,2-диоксафосфепан 17 [106], [Rh(acac)(CO)2] [107], [Rh(COD)Cl]2 (COD -1,5-циклооктадиен) [108], [Rh(CO)2Cl]2 [109], бис(2,6-диметилфенил)хлорфосфит 24 [110], 1 -гидрокси-л/еота-карборан 25 [111], 9-гидрокси-ор/ио-карборан 26 [112], этил-(£)-3-фенилпроп-2-енилкарбонат 43 [113], (£)-геранилэтилкарбонат 46 [114], N-(opmo-карборан-3-ил)-Л^-метиламин 51 [115], (£)-3-фенилпроп-2-енилацетат 43а [116], (2/?,55)-1,3-диаза-2-хлор-3-фенил-2-фосфобицикло[3.3.0]октан 56 [110], 9-гидрокси-.метйг-карборан 57 [117], 1,3-дифенил-2-пропенилацетат 58 [118] были получены согласно литературным данным.

3.2. Экспериментальная часть к главе 2.1. Общий метод синтеза карборансодержащих аминов 4, 5.

Смесь орто-карборанилметилтрифлата 1 (1.9 г, 6.2 ммоль), 4-фторфениламина (2) или циклопропиламина (3) (6.5 ммоль) и NaOAc (0.74 г, 9 ммоль) в MeCN (10 мл) кипятили в течение 4-8 ч (с контролем конверсии 1 по ТСХ, элюент гептан/EtOAc = 7/3). К реакционной массе добавляли воду (20 мл) и экстрагировали ЕЮАс (3x7 мл). Объединенную органическую фазу промывали водой, сушили над Na2S04, фильтровали и удаляли растворитель в вакууме. Продукты очищали колоночной хроматографией на силикагеле (элюент гептан/ЕЮАс = 10/1 в случае 4 или чистом гептане для 5). ЛЦо-Карборанилметил)-./У-(4-фторфенил)амин (4).

Белый порошок. Выход 1.07 г (65%). Т.пл. 82-83 °С. Найдено (%): С, 40.56; Н, 6.88; N, 5.16. C9H18B10FN. Вычислено (%): С, 40.43; Н, 6.79; N, 5.24. Спектр ЯМР !Н (CDC13, 5, м.д., J/Гц): 1.38-3.17 (м, 10 Н), 3.76 (с, 1Н), 3.86 (с, 2Н), 3.92 (с, 1Н), 6.50-6.60 (м, 2Н), 6.90 (т, J= 8.4, 2Н). Спектр ЯМР ПВ {Н} (CDC13, 5, м.д.): -14.00 --10.82 (м, 4В), -11.52 (с, 2В), -9.06 (с, 2В), -5.14 (с, 1В), -2.31 (с, 1В). ИК (CHCl3,vNH): 3440 см"1.

Д/-(о-Карборанилметил)-Аг-циклопропиламин (5).

Вязкое бесцветное масло. Выход 0.66 г (50%). Найдено (%): С, 33.84; Н, 8.94; Ы, 6.51. С6Н|9В,оК Вычислено (%): С, 33.78; Н, 8.98; >1, 6.57. Спектр ЯМР !Н (СБС13, 5, м.д., У/Гц): 0.24-0.31 (м, 2Н), 0.41-0.49 (м, 2Н), 1.28-3.00 (м, ЮН), 2.14-2.21 (м, 1Н), 3.35 (с, 2Н), 3.94 (с, 1Н). Спектр ЯМР ПВ {Н} (СЭСЬ, 5, м.д.): -14.32 - -14.30 (м, 4В), -11.41 (с, 2В), -9.12 (с, 2В), -5.55 (с, 1В), -3.11 (с, 1В). ИК (СНС13>уШ): 3336 см-1. Общий метод синтеза карборансодержащих амидофосфитов Ы и Ь2.

К раствору 0.35 г (1.0 ммоль) (7?0)-2-хлординафто[2,1-й?:1/,2/-/|[1,3,2]диоксафосфепана (6) в 15 мл СбНб добавляли 0.14 мл (1.0 ммоль) триэтиламина и (1.0 ммоль) соответствующего карборанового амина (4, 5), смесь перемешивали при 20 °С 10 мин, нагревали до кипения растворителя, охлаждали до комнатной температуры, осадок НИЕ^О отфильтровывали. Продукты очищали методом флеш-хроматографии на колонке с силикагелем (элюент - бензол). а)-2-[Л^-(о-Карборанилметил)-/У-(4-фторфенил)амино]динафто[2,1-</:1',2'

1,3>2]диоксафосфепан (1Л).

Вязкое бесцветное масло. Выход 0.49 г (85%). Найдено (%): С, 59.95; Н, 5.12; N. 2.50. СгэНгэВюПУЮгР. Вычислено (%): С, 59.89; Н, 5.03; N. 2.41. Спектр ЯМР 31Р (СБС13, 5, м.д.): 136.61. Спектр ЯМР 'Н (СОС13, 5, м.д., У/Гц): 1.36-3.18 (м, 10 Н), 3.75 (с, 1Н), 3.84 (с, 2Н), 6.49-6.58 (м, 2Н), 6.90 (т, У= 8.6, 2Н), 7.21-8.00 (м, 12Н). Спектр ЯМР "В {Н} (СБС13; 8, м.д.): -14.18--12.16 (м, 4В), -11.51 (с, 2В), -9.06 (с, 2В), -5.15 (с, 1В), -2.32 (с, 1В).

7?а)-2-[Аг-(о-Карборанилметил)-Аг-циклопропиламино]динафто[2,1-</:1',2'-/][1,3,2]диоксафосфепан (Ь2).

Вязкое бесцветное масло. Выход 0.42 г (80%). Найдено (%): С, 59.25; Н, 5.80; N. 2.59. С2бНз<№о02Р. Вычислено (%): С, 59.19; Н, 5.73; N. 2.65. Спектр ЯМР 31Р (СЭСЬ, 5, м.д.): 136.66. Спектр ЯМР 'Н (СЭСЬ, 5, м.д., У/Гц): 0.24-0.32 (м, 2Н), 0.41-0.49 (м, 2Н), 1.20-3.08 (м, ЮН), 2.14-2.21 (м, 1Н), 3.35 (с, 2Н), 3.95 (с, 1Н), 7.20-8.00 (м, 12Н). Спектр ЯМР МВ

H} (CDC13, 5, м.д.): -14.32 - -12.21 (м, 4В), -11.40 (с, 2В), -9.12 (с, 2В), -5.52 (с, 1В), -3.08 (с, 1В).

Методика асимметрического гидрирования енамидов 7а-с в скСОг и CH2CI2 с участием лигандов LI, L2.

В 10 мл автоклав помещали 2 мг (0.005 ммоль) [Rh(COD)2]BF4, лиганда (0.01 ммоль) и добавляли 0.3 мл CH2CI2. Смесь перемешивали 2 мин, растворитель удаляли в вакууме и добавляли 1 ммоль соответствующего енамида (7а-с) и 4 мл CH2CI2, если последний использовали в качестве реакционной среды. Закрытый автоклав продували СО2, наполняли водородом до нужного давления и затем добавляли диоксид углерода при помощи пресса «High Pressure Equipment» до 250 атм. Реактор нагревали до соответствующей температуры (45 °С) в течение 5 мин и проводили процесс при перемешивании с помощью магнитной мешалки. По окончании реакции СО2 и Н2 медленно выпускали, конверсию контролировали с помощью спектроскопии ЯМР 'Н. Энантиомерные соотношения продуктов 8а-с определяли методом ВЭЖХ с использованием колонки Kromasil 5-AmyCoat согласно методике, приведенной в литературе. [38]

5)-2-(о/)то-карборан-3-иламино)динафто[2,1^:1/,2/-1][1-3]диоксафосфепан (L3).

3-Амино-о/?ото-карборан (9) 0.202 г (1.27 ммоль) был добавлен к энергично перемешивающемуся раствору (5'а)-2-хлординафто[2,1-с1:Г,2'-1:][1,2,3]диоксафосфепана

6) 0.45 г (1.27 ммоль) и NEt3 (0.212 мл, 1.90 ммоль) в бензоле (25 мл). Смесь перемешивалась в течение 10 минут. Затем реакционную смесь нагревали до кипения в течение 5 мин, после чего охладили и отфильтровали. Фильтрат упарили, продукт промыли смесью гексан/хлороформ (1/1, 10 мл) и сушили в вакууме (1 мм Hg) в течение 1 часа. Белое кристаллическое вещество. Выход 0.361 г (60%), Т.пл. 226 °С. C22H24B10O2PN. Найдено (%):С, 55.87; Н, 5.19; N, 2.84. Вычислено (%): С, 55.80; Н, 5.11; N, 2.96. Спектр ЯМР 'Н (CDCI3, 5, м.д., У/Гц): = 1.44-3.64 (м, 9Н, В-Нкарборан), 2.28 (с, 1Н, СНкарборан), 2.69 с, 1Н, СНкарб0ран), 3.12 (с, 1Н, NH), 7.01-7.81 (м, 12Н, Аг). Спектр ЯМР ПВ (CDC13): = -17.12 - -12.25 (м, 6В), -9.51 (с, 1В), -4.81 - -1.86 (м, ЗВ). Спектр ЯМР 31Р{'Н} (CDC13): = 153.89.

Синтез родиевого комплекса [Rh(COD)2(L3)2]BF4 (12).

К раствору 0.015 г (0.037 ммоль) [Rh(COD)2]BF4 в 2 мл CH2CI2 прикапали раствор 0.035 г (0.074 ммоль) лиганда L3 в 8 мл CH2CI2, перемешивали 10 минут, после чего раствор упарили до 0.5 мл и добавили к 8 мл гексана. Твердый остаток отделили при помощи центрифугирования и сушили в вакууме (1 мм Hg) в течение 0.5 часа. Желтый порошок. Т.пл. 134-136 °С. 31Р{Н} ЯМР (CDC13) = 141.60 (уш. д., JP;Rh = 242 Гц). Вычислено для C52H60B21F4N2O4P2RI1 (%): С, 50.17; Н, 4.86; N, 2.25; найдено (%): С, 50.26; Н, 4.78; N, 2.16.

Методика каталитического гидрирования производных а- и Р-дегидроаминокислот 7Ь,7с, 10 и 13а-с с участием лиганда L3.

К 0.3 мл CH2CI2 добавили 2.4 мг (0.006 ммоль) [Rh(COD)2]BF4 и 5.6 мг лиганда L3 (0.012 ммоль). Раствор перемешивали в течение 5 минут, после чего растворитель был удален в вакууме. К полученному катализатору, приготовленному in situ, или комплексу 12 (0.006 ммоль) прибавляли (0.6 ммоль) субстрата и 2 мл соответствующего растворителя, затем раствор помещали в 10 мл автоклав, который продували аргоном, после чего запускали водород (40 атм). Реакционная смесь перемешивалась при требуемой температуре. После окончания реакции водород был выпущен, реакционная смесь разбавлена 2 мл СН2СЬ, и отфильтрована через тонкий слой силикагеля. Растворитель удаляли в вакууме.

Методика асимметрического гидрирования (£)-диметил-2-ацетамидо-2-фенилвинилфосфоната 15 с участием лиганда L4.

Гидрирование в скС02 проведено на установке фирмы «High Pressure Equipment», оснащенной 10 мл автоклавом. В 0.2 мл СН2С12 растворяли (0.0037 ммоль) [Rh(COD)2]BF4 или [Ir(COD)2]BARF и (0.0074 ммоль) лиганда L4, раствор перемешивали 5 мин, растворитель удаляли в вакууме из раствора, помещенного в автоклав. Затем добавляли 100 мг (0.37 ммоль) (£)-диметил-2-ацетамидо-2-фенилвинилфосфоната 15. Закрытый автоклав продували С02, наполняли водородом до нужного давления и, затем, углекислым газом. Реактор нагревали до соответствующей температуры (10 мин) и проводили эксперименты при перемешивании с помощью магнитной мешалки. По окончании реакции С02 и Н2 были медленно выпущены, реакционная смесь анализировалась при

31 помощи Р{Н} ЯМР, оптические выходы диметил-2-ацетамидо-2-фенилэтилфосфоната (16) определяли методом ВЭЖХ с использованием колонки Chiralcel OD-H. Гидрирование в СН2С12 проводили с использованием 5 мл растворителя.

3.3. Экспериментальная часть к главе 2.2. Общий метод синтеза карборансодержащих фосфитных лигандов L5-L7.

К раствору 0.537 г (2.0 ммоль) 2-хлор-5,6-карборано-1,3,2-диоксафосфепана 17 в 15 мл толуола добавляли 0.28 мл (2.0 ммоль) триэтиламина и 2.0 ммоль соответствующего спирта или фенола, смесь перемешивали при 20 °С 5 мин, нагревали до кипения растворителя, охлаждали до комнатной температуры, осадок HNEt3Cl отфильтровывали. Продукты очищали методом флеш-хроматографии на колонке с силикагелем (элюент -бензол).

2-Изопропилокси-5,6-карборано-1,3,2-диоксафосфепан (L5)

Вязкое бесцветное масло. Выход 0.49 г (84 %). Найдено (%): С, 28.86; Н, 7.29; Р, 10.52. C7H21PO3Bi0. Вычислено (%): С, 28.76; Н, 7.24; Р, 10.60. Спектр ЯМР 31Р{Н} (CDC13, 5, м.д.): 135.11. Спектр ЯМР 'Н (CDC13, 5, м.д.): 1.27 (д, J = 6.2 Гц, 6Н), 1.50-3.46 (м, ЮН),

4.20 (дд,J = 13.0 Гц, 9.0 Гц, 2Н), 4.20 (м, 1Н), 4.73 (т, J= 13.1 Гц, 2Н). Спектр ЯМР ПВ {Н} (CDCI3, 8, м.д.): -3.88 (с, 2В), -(9.04 - 13.25) (м, 8В).

2-(1,1,1,3,3,3-Гексафторизопропилокси)-5,6-карборано-1,3,2-диоксафосфепан (L6)

Вязкое бесцветное масло. Выход 0.688 г (86 %). Найдено (%): С, 21.08; Н, 3.87; Р, 7.65. C7H15PO3B10F6. Вычислено (%): С, 21.00; Н, 3.78; Р, 7.74. Спектр ЯМР 3|Р{Н} (CDCI3, 8, м.д.): 134.03. Спектр ЯМР 'Н (CDC13, 8, м.д.): 1.44-3.48 (м, ЮН), 4.32 (дд, J= 13.3 Гц, 10.3 Гц, 2Н), 4.67 (м, 1Н), 4.84 (т, J= 13.2 Гц, 2Н). Спектр ЯМР ПВ {Н} (CDCI3, 8, м.д.): -3.26 (с, 2В), -7.84 - 12.7 (м, 8В). Спектр ЯМР 19F (CDCI3, 8, м.д.): -74.46 (д, J= 6.9 Гц). 2-(2,6-Диметилфенокси)-5,6-карборано-1,3,2-диоксафосфепан (L7)

Вязкое бесцветное масло. Выход 0.573 г (81 %). Найдено (%): С, 40.74; Н, 6.63; Р, 8.67. С12Н23РО3В10. Вычислено (%): С, 40.67; Н, 6.54; Р, 8.74. Спектр ЯМР 31Р{Н} (CDCI3, 8, м.д.): 132.39. Спектр ЯМР 'Н (CDCI3, 8, м.д.): 1.43-3.49 (м, ЮН), 2.23 (с, 6Н), 4.32 (дд, У = 13.0 Гц, 8.9 Гц, 2Н), 4.93 (т, J = 13.12 Гц, 2Н), 6.93-7.05 (м, ЗН). Спектр ЯМР nB {Н} (CDCI3, 8, м.д.): -3.82 (с, 2В), -(8.21 - 12.63) (м, 8В).

Методика Rh-катализируемого гидроформилироваиия стирола, гептена-1 и октена-1 с участием лигаидов L5-L7.

Смесь, содержащую 2.5 мг (0.01 ммоль) [Rh(acac)(CO)2] и 0.01 ммоля соответствующего лиганда помещали в автоклав объемом 10 мл и растворяли в 0.2 мл толуола. Смесь перемешивали 5 мин, растворитель удаляли в вакууме, добавляли 2 ммоля соответствующего субстрата. Автоклав наполняли синтез-газом (35 атм, Рнг/Рсо = 1/1) и затем углекислым газом до нужного давления при помощи ручного пресса фирмы «High Pressure Equipment». Реактор нагревали до необходимой температуры за 5 мин и проводили эксперименты при перемешивании с помощью магнитной мешалки. По истечении заданного времени автоклав охлаждали до 5 °С за 10 мин, давление сбрасывали в атмосферу, реакционную смесь анализировали при помощи спектроскопии 'Н ЯМР. Опыты в толуоле проводились аналогично с использованием 2 мл растворителя.

Общий метод синтеза амидофосфитных лигандов Ь8, Ь9.

К раствору 0.537 г (2.0 ммоль) 2-хлор-5,6-карборано-1,3,2-диоксафосфепана 17 в 15 мл СбНб добавляли 0.56 мл (4.0 ммоль) триэтиламина и 0.086 г (1.0 ммоль) пиперазина в случае синтеза лиганда Ь8. Синтез амидофосфита Ь9 проводился с использованием 0.537 г (2.0 ммоль) 2-хлор-5,6-карборано-1,3,2-диоксафосфепана 17з растворенного в 15 мл СбНб, с добавлением 0.34 г (4.0 ммоль) пирролидина. Смесь перемешивали при 20 °С в течение 10 мин, нагревали до кипения растворителя, охлаждали до комнатной температуры в течение 10 минут, осадок соответствующего гидрохлорида амина отфильтровывали. Продукты очищали методом флеш-хроматографии на колонке с силикагелем (элюент - бензол).

1,4-бис-(5,6-(ор/«о-кл<?зо-карборано)-1,3,2-диоксафосфепан-2-ил)пиперазин (Ь8).

Белый порошок, т. пл. 193-194 °С. Выход 0.456 г (83%). Найдено (%): С, 26.24; Н, 6.63;

И, 5.01. С,2НзбН204В2оР2. Вычислено (%): С, 26.18; Н, 6.59; N. 5.09. Спектр ЯМР 31Р{Н} (СОС13, 5, м.д.): 139.73. Спектр ЯМР 'Н (СЭСЬ, 5, м.д.): 1.31 - 3.25 (м, 20Н), 3.16 (уш. с, 8Н), 4.30 - 4.52 (м, 8Н). Спектр ЯМР ПВ {Н} (СОС13, 8, м.д.): -3.68 (с, 4В), -6.24 - 16.07 (м, 16В).

2-(Пиперидин-1-ил)-5,6-(орто-/<лозо-карборано)-1,352-диоксафосфепан (Ь9).

Белый порошок, т. пл. 125-127 °С. Выход 0.571 г (90%). Найдено (%): С, 34.09; Н, 7.66; N. 4.36. С^ВюКОгР. Вычислено (%): С, 34.06; Н, 7.62; Ы, 4.41. Спектр ЯМР 31Р{Н} (СОС13, 5, м.д.): 139.15. Спектр ЯМР ]Н (СОС13, 8, м.д.): 1.37-3.07 (м, ЮН), 1.42-1.51 (м, 4Н), 1.57 - 1.64 (м, 2Н), 3.10 - 3.22 (м, 4Н), 4.34 и 4.44 (АВ-система, 3= 13.2 Гц, 2Н), 4.38 и 4.48 (АВ-система, 13.2 Гц, 2Н). Спектр ЯМР ПВ {Н} (СОС13, 8, м.д.): -3.91 (с, 2В), -8.33 - 13.04 (м, 8В).

Методика Rh-катализируемого гидроформилирования стирола, 3,3-диметилбут-1-ена, гепт-1-ена, окт-1-ена и (/?)-лимонена 21 с участием лигандов L8, L9.

Гидроформилирование в скС02 проводили на установке фирмы «High Pressure Equipment», оснащенной 10 мл автоклавом из нержавеющей стали. Навески катализаторов брались на аналитических весах Ohaus Adventurer Pro с точностью 10~4 г. Соединение родия - предшественник катализатора ([(acac)Rh(CO)2], [Rh(COD)Cl]2, [Rh(CO)2Cl]2) в количестве 0.00625 ммоль и лиганд (0.00625 ммоль или 0.0125 ммоль в случае [Rh(CO)2Cl]2 и [Rh(COD)Cl]2) помещали в 10 мл автоклав и растворяли в 0.1 мл CH2CI2. Смесь перемешивали 5 мин, растворитель удаляли в вакууме, добавляли 2.5 ммоль соответствующего алкена. Автоклав наполняли синтез-газом (25 атм, Рнг/Рсо = 1/1) и затем углекислым газом до нужного давления при помощи ручного пресса фирмы High Pressure Equipment. Реактор нагревали до соответствующей температуры в течение 5 мин, по прошествии которых начинался отсчет времени реакции. Эксперименты проводили при перемешивании с помощью магнитной мешалки с контролем температуры (±2 °С) в водяной бане. По истечении заданного времени автоклав охлаждали до 5 °С в течение 10 мин, и после сброса давления (выпуска газов) реакционную смесь анализировали методом 'Н ЯМР без выделения катализатора. Опыты в толуоле проводились аналогично с использованием 2 мл растворителя.

3.4. Экспериментальная часть к главе 2.3. Общий метод синтеза карборансодержащих фосфитных лигандов L10 и L11.

К раствору 309 мг (1 ммоль) фосфорилирующего реагента 24 в 20 мл бензола добавляли при перемешивании 160 мг (1 ммоль) гидроксикарборана 25 или 26 и 0.135 мл (1 ммоль) триэтиламина при перемешивании. Реакционную смесь нагревали до кипения, охлаждали до 20 °С. Осадок HNEtsCl удаляли фильтрованием. Полученный раствор подвергали флэш-хроматографии на силикагеле (элюент - бензол). Растворитель удаляли в вакууме. Получали лиганд L10 или L11 в виде твердеющих при стоянии масел.

Бис(2,6-диметилфенил)-ж-карборан-1-илфосфит (L10).

Выход 380 мг (88 %). Найдено (%): С, 49.80; Н, 6.92; Р, 7.02. С18Н29Вю03Р. Вычислено (%): С, 49.99; Н, 6.78; Р, 7.16. Спектр ЯМР 'Н (CDC13, 5, м.д.): 7.12-6.91 (м, 6Н, Аг), 2.72 (с, 1Н, СНкарб), 2.30 (с, 12Н, 4СН3), 3.74-1.02 (м, ЮН, ВН); Спектр ЯМР 31Р{'Н} (CDC13, 8, м.д.): 141.8. Спектр ЯМР ИВ{Н} (CDC13, 5, м.д.): -4.89 (с, 1В); -11.67 (с, 1В); -12.93 (с, 2В), -14.70 (с, 1В),-15.98 (м, 5В).

Бис(2,6-диметилфенил)-е>-карборан-9-илфосфит (LI 1).

Выход 302 мг (70 %). Найдено (%): С, 50.12; Н, 6.85; Р, 7.06. Ci8H29Bio03P. Вычислено (%): С, 49.99; Н, 6.78; Р, 7.16. Спектр ЯМР 'Н (CDC13, 5, м.д.): 7.02-6.85 (м, 6Н, Аг), 3.25 (с, 2Н, СНкарб), 2.29 (с, 12Н, 4СН3), 3.11-0.98 (м, 9Н, ВН); Спектр ЯМР 31Р{'Н} (CDC13, 5, м.д.): 141.8 (кв, JPiB = 16.7 Гц). Спектр ЯМР nB{H} (CDC13, 5, м.д.): 12.14 (с, 1В); -3.80 (с, 1В), -10.51 (с, 2В), -13.45 - 19.50 (м, 6В).

Реакция кросс-сочетания по Сузуки-Мияура с использованием лигандов L10 и L11.

В сосуд Шленка помещали 2 мг (0.01 ммоль) Pd(OAc)2, 8 мг (0.02 ммоль) лиганда L10 или L11 и 5 мл толуола. Затем вносили 1 ммоль соответствующего галогенарена (2833), 171 мг (1.4 ммоль) фенилборной кислоты 27 и 637 мг (3 ммоль) К3Р04. Смесь перемешивали при 100 °С в течение 4 ч, охлаждали до 20 °С и разбавляли 10 мл гексана, фильтровали через слой силикагеля и анализировали методом ГХ и ЯМР 'н спектроскопии после выделения продуктов синтеза при помощи колоночной хроматографии.

3.5. Экспериментальная часть к главе 2.4. Методика Pd-катализируемого аллильного аминирования этил-(£)-3-фенилпроп-2-енилкарбоната 43, (£)-геранилэтилкарбоната 46 пирролидином и (£)-геранилэтилкарбоната 46 морфолином в скСОг с использованием лигандов L5 и L12. Аллилирование в скС02 проведено на установке фирмы «High Pressure Equipment», оснащенной 10 мл автоклавом. В автоклав наливали 0.2 мл СН2С12, растворяли 3.6 мг (0.01 ммоль) [Pd(allyl)Cl]2 и лиганд (0.02 ммоль), раствор перемешивали 2 мин, растворитель удаляли в вакууме. Затем добавляли 0.5 ммоля соответствующего аллильного карбоната, 1.5 ммоля свежеперегнанного пирролидина или морфолина и, в ряде случаев, 1.0 ммоль NaHCOa. Закрытый автоклав наполняли С02 до 170 атм, нагревали до 50 °С и оставляли при перемешивании на 5 или 20 ч. По окончании реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры (10 мин), С02 медленно выпускали. Реакционную смесь вымывали 4 мл СН2С12, раствор пропускали через тонкий слой силикагеля, растворитель и избыток амина удаляли в вакууме, конверсию и региоселективность реакции определяли при помощи 'Н ЯМР.

Методика Pd-катализируемого аллильного алкилирования этил-(£)-3-фенилпроп-2-енилкарбоната 43 и (£)-3-фенилироп-2-енилацетата 43а диметилмалонатом в скС02 с использованием лигандов L5 и L12.

К катализаторам, полученным исходя из 3.6 мг (0.01 ммоль) [Pd(allyl)Cl]2 и 0.02 ммоль лиганда согласно вышеприведенной методике аллильного аминирования, добавляли 0.5 ммоля соответствующего аллильного карбоната (или ацетата), 0.1 мл (0.87 ммоль) диметилмалоната, 0.75 ммоля неорганического карбоната или 0.87 ммоля BSA (уУ,(7-бис(триметилсилил)ацетамид). Закрытый автоклав наполняли С02 до 170 атм, нагревали до 50 °С и оставляли при перемешивании на 20 ч. По окончании реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры (10 мин), С02 медленно выпускали. Реакционную смесь вымывали 4 мл СН2С12, раствор пропускали через тонкий слой силикагеля, растворитель удаляли в вакууме, конверсию и региоселективность реакции определяли при помощи 'Н ЯМР.

Синтез карборансодержащих терпеноидов 52 и 53.

Соответствующий лиганд (0.02 ммоль) был добавлен к раствору [Pd(allyl)Cl]2 (3.6 мг, 0.01 ммоль) в СН2С12 (0.4 мл). Смесь перемешивали в течение 5 мин, после чего растворитель удаляли в вакууме. Предварительно сформированный катализатор (0.01 ммоль), соответствующий аллилкарбонат 43 или 46, Н-(ор/ио-карборан-3-ил)-Ы-метиламин 51 (0.5 ммоль), и в ряде случаев, ЫаНС03 (1ммоль) помещали в автоклав объемом 10 мл. Автоклав наполняли углекислым газом до нужного давления при помощи ручного пресса. Реактор нагревали до соответствующей температуры за 15 мин и проводили эксперименты при перемешивании с помощью магнитной мешалки в течение 14-20 часов. По окончании реакции автоклав охлаждали до 10 °С и С02 медленно выпускали. Реакционную смесь вымывали 3 мл СН2С12, раствор пропускали через тонкий слой силикагеля, растворитель удаляли в вакууме, конверсию и региоселективность реакции определяли при помощи 'Н ЯМР. Дг-Цинамил-7У-(ор/«о-карборан-3-ил)метиламин (52).

Белый порошок. Тпл : 86-88 °С. 'Н ЯМР (СБСЬ, 400.13 МГц): 6 = 7.44-7.22 (м, 5Н, Аг), 6.50 (д, 3 = 15.9 Гц, 1Н, СН=), 6.19 (дт, 15.8 Гц, 6.0 Гц, 1Н, =СН-СН2), 3.69 (д, 3 = 6.0 Гц, 2Н, СН2^), 3.52 (уш. с, 2Н, 2СНкарб), 2.68 (с, ЗН, СН3), 3.07-1.25 (м, 9Н, ВНкарб). 13С {Н}ЯМР (СЭСЬ, 100.6 МГц): 8 = 136.61 (с, С, Аг), 131.34 (с, СН, а11у1), 128.48 (с, 2 СН, Аг), 127.44 (с, СН, а11у1), 126.79 (с, СН, Аг), 126.19 (с, 2 СН, Аг), 55.90 (с, 2СНкарб), 55.60 (с, СН2, а11у1), 38.33 (с, СН3, Ме). ПВ {Н} ЯМР (СЭС13, 128.38 МГц): 5 = -18.54 (с, 1В), -15.46 (с, 4В), -14.13 (с, 1В), -10.38 (с, 1В), -4.82 (с, 2В), 2.56 (с, 1В). Вычислено для С,2Н23НВ,0(%): С, 49.80; Н, 8.01; N. 4.84. Найдено (%): С, 49.71; Н, 8.13; И, 4.71. (£)-Л^-(3,7-Диметилокта-2,6-диенил)-7У-(ор/ио-карборан-3-ил)метиламин (53). Бесцветное масло. !Н ЯМР (СБСЬ, 400.13 МГц): 5 = 5.16-5.09 (м, 1Н, =СН), 5.09-5.03 (м, 1Н, =СН), 3.51 (уш. с, 2Н, СНкарб), 3.49 (д, 3 = 6.3 Гц, 2Н, СН2-И), 2.58 (с, ЗН, СН3Ы), 2.11-2.00 (м, 4Н, (СН2)2), 1.66 (с, СН3, Ме), 1.62 (с, СН3, Ме), 1.59 (с, СН3, Ме). ,3С {Н}ЯМР (СБС13, 100.6 МГц): 5 = 137.99 (с, С=СН), 131.51 (с, С=СН), 123.80 (с, С=СН), 121.56 (с, С=СН), 55.81 (с, 2СНкарб), 50.78 (с, СН2К), 39.49 (с, СН2), 38.02 (с, СН3, ИМе), 26.19 (с, СН2), 25.56 (с, СН3, Ме), 17.55 (с, СН3, Ме), 15.93 (с, СН3, Ме). МГц): 8 = -18.75 (с, 1В), -15.58 (с, 4В), -14.20 (с, 1В), -10.49 (с, 1В), -5.02 (с, 2В), 2.73 (с, 1В). "В {Н}ЯМР

СОС13, 128.38 МГц): 5 = -18.62 (с, 1В), -15.49 (с, 4В), -14.19 (с, 1В), -10.47 (с, 1В), -5.04 (с, 2В), 2.66 (с, 1В). Вычислено для С,зН31МВ,о (%): С, 50.45; Н, 10.10; И, 4.53 Найдено (%): С, 50.58; Н, 9.95; И, 4.61.

Общий метод синтеза карборансодержащих диамидофосфитных лигандов Ь13 и Ь14.

Раствор 0.27 мл (1.9 ммоль) и 0.291 г соответствующего спирта 57 или 25 (1.8 ммоль) в 8 мл бензола был медленно добавлен при перемешивании к фосфорилирующему реагенту 56 0.433 г (1.8 ммоль) в том же растворителе (8 мл). Реакционную смесь нагревали до кипения, охлаждали до 20 °С, осадок НЫЕ1зС1 отфильтровывали. Полученный раствор пропускали через тонкий слой силикагеля, растворитель удаляли в вакууме. Полученный остаток вакуумировали (1 мм Н§) в течение 1 часа. (27?,55)-2-(л1еАиа-карборан-9-илокси)-3-фенил-1,3-Диаза-2-фосфобицикло[3.3.0]октан (Ь13).

Белый порошок, выход 0.57 г (87%). 31Р {Н} ЯМР (162.0 МГц, СБС13, 25 °С): 5Р = 128.5. 13С {Н} ЯМР (100.6 МГц, СОС1з] 25 °С): 5С = 26.2 [д, 3У = 4.0 Гц, С(7)], 31.5 [с, С(6)], 47.6 [д, 27= 35.7 Гц, С(8)], 49.6 (с, 2СНсагЬ), 53.2 [д, ^= 6.9 Гц, С(4)], 62.5 [д, 2У= 8.4 Гц, С(5)], 115.1 (д, 3У= 12.8 Гц, СНАг), 118.4 (с, СНАг), 128.8 (с, СНАг), 145.6 (д, 2J = 15.3 Гц, Саг). "В {Н} ЯМР (128.4 МГц, СБС13; 25 °С): 8в = 6.7 (с, 1В), -7.9 (с, 2В), -11.8 (с, 1В), -14.8 (с, 2В), -16.6 (с, 2В), -20.3 (с, 1В), -25.9 (с, 1В). МБ (Е1, 70 еУ): т/г (%) = 364 (17) [М]+, 259 (100). Вычислено для Со^В^ОР (%): С, 42.84, Н, 6.91, И, 7.69; найдено (%): С, 43.03, Н, 7.0, N. 7.64.

2/?,55)-2-(л1е»1а-карборан-1-илокси)-3-фенил-1,3-Диаза-2-фосфобицикло[3.3.0]октан (Ь14).

Белый порошок, выход 0.50 г (76%). 31Р {Н} ЯМР (162.0 МГц, СБС13, 25 °С): 5Р = 133.5. 13С {Н} ЯМР (100.6 МГц, СОС13,25 °С): 6С = 26.5 [д, 3У= 4.0 Гц, С(7)], 31.2 [с, С(6)], 46.8 [д, 2У = 40.8 Гц, С(8)], 50.8 (с, 2СНсагЬ), 53.1 [д, 2У = 6.0 Гц, С(4)], 62.3 [д, 2/= 9.4 Гц, С(5)], 115.1 (д, ЪJ= 17.4 Гц, СНаг), 119.6 (с, СНАг), 129.0 (с, СНАг), 144.5 (д,2У= 19.6 Гц,

Сдг). "В {Н} ЯМР (128.4 МГц, CDC13,25 °С): 5В = -4.7 (с, 1В), -11.4 (с, 2В), -13.2 (с, 2В), -15.5 (с, ЗВ), -16.2 (с, 2В). MS (EI, 70 eV): m/z (%) = 364 (23) [M]+, 259 (100). Вычислено для C13H25B10N2OP (%): С, 42.84, Н, 6.91, N, 7.69; найдено (%): С, 42.96, Н, 7.08, N, 7.60. Pd-катализируемое аллильное алкилирование 1,3-дифенил-2-пропенилацетата 58 диметилмалонатом, аллильное сульфонилирование 58 п-толилсульфинатом натрия и аллильное аминирование 58 ди-н-пропиламином с использованием лигандов L13 и L14 проводилось по известным методикам. [119, 110, 120]

1. V. N. Kalinin, V. А. 01 shevskaya, Some aspects of the chemical behavior of icosahedral carboranes, Russian Chemical Bulletin, International Edition, 2008, Vol. 57, No. 4, 815.

2. H. H. Годовиков, В. П. Балема, Е. Г. Рыс, Карборансодержащие фосфорорганические соединения. Методы синтеза, свойства, Успехи химии, 1997, 66, 12, 1125.

3. К. Sonogashira, Development of Pd-Cu catalyzed cross-coupling of the terminal acetylenes with sp -carbon halides, J. Organomet. Chem., 2002, 653, 46.

4. K. Sonogashira, Y. Tohda, N.Hagihara, A convenient synthesis of acetylenes: catalytic substitutions of acetylenic hydrogen with bromoalkenes, iodoarenes and bromopyridines, Tetrahedron Lett., 1975, 4467-4470.

5. H. Nakamura, T. Kamakura, S. Onagi, l,2-Bis(diphenylphosphino)carborane as a dual mode ligand for both the sonogashira coupling and hydride-transfer steps in palladium-catalyzed one-pot synthesis of allenes from aryl iodides, Org. Lett., 2006, 8, 2095.

6. E. Negishi, Handbook of Organopalladium Chemistry for Organic Synthesis, Volume 1-2, John Wiley & Sons, Inc., New York, 3279 p., 2002.

7. А. А. Тютюнов, С. E. Любимов, E. Г. Рыс, Т. А. Вербицкая, П. В. Петровский,

8. F. Simal, S. Sebille, A. Demonceau, A. F. Noels, R. Nunez, M. Abad, F. Teixidor, C. Vinas, Highly Effcient Kharasch Addition Catalyzed by ЯиС1(Ср*)(РРЬз)2, Tetrahedron Lett. 2000, 41, 5347.

9. A. Demonceau, F. Simal, A. F. Noels, C. Vinas, R. Nunez, F. Teixidor, Cyclopropanation reactions catalyzed by rhodium (I) complexes with new anionic carboranes phosphine ligands, Tetrahedron Lett., 1997, 38, 7879.

10. A. Demonceau, F. Simal, A. F. Noels, C. Vinas, R. Nunez, F. Teixidor, Cyclopropanation reactions catalyzed by ruthenium complexes with new anionic phosphine ligands, Tetrahedron Lett., 1997, 38, 4079.

11. А. А Трифонов, Координационные соединения переходных металлов в гомогенном катализе, Нижегородский госуниверситет, 2010,74 с.

12. Н. С. Имянитов, Д. М. Рудковский, Гидрирование и гидроформилирование в присутствии карбонилов кобальта, родия и иридия, Нефтехимия, 1963,Т. 3, № 2, 198 с.

13. A. J1 Лапидус, Карбонилирование, Химическая энциклопедия, М.: Советская энциклопедия, 1990, Т. 2, 324 с.

14. S. Bauer, S. Tschirschwitz, P. Lônnecke, R. Frank, B. Kirchner, M. L. Clarke, E. Hey-Hawkins, Enantiomerically pure bis(phosphanyl)carborane(12) compounds, Eur. J. Inorg. Chem., 2009, 2776.

15. W. S. Knowles, Asymmetric Hydrogénations (Nobel Lecture 2001), Adv. Synth. Catal. 2003, 345, 3.

16. R. Noyori, Asymmetric Catalysis: Science and Opportunities (Nobel Lecture 2001), Adv. Synth. Catal., 2003, 345, 15.

17. К. B. Sharpless, Searching for New Reactivity (Nobel Lecture), Angew. Chem. Int. Ed., 2002, 41, 2024.

18. R. H. Crabtree. The Organometallic Chemistry of the Transition Metals, Fourth Edition, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, 2005, 546 p.

19. S. Diez-Gonzalez, S. P. Nolan, Copper, Silver, and Gold Complexes in Hydrosilylation Reactions, Acc. Chem. Res., 2008, 41, 349.

20. M. Kumada, К. Sumitani, Y. Kiso, K. Tamao, Silicon hydrides and nickel-complexes. 3. Hydrosilylation of olefins with dichlorol,2-bis-(dimethylphosphino)-l,2-dicarba-c/oj,o-dodecaborane.-nickel(ii) as catalyst, J. Organomet. Chem., 1973, 75, 319.

21. D. J. Cole'Hamilton, Asymmetric Catalytic Synthesis of Organic Compounds using Metal Complexes in Supercritical Fluids, Adv. Synth. Catal., 2006, 348, 1341.

22. S. E. Lyubimov, I. V. Kuchurov, V. A. Davankov, S. G. Zlotin, Synthesis of chiral amino acid derivatives in supercritical carbon dioxide using Rh-PipPhos catalyst, J. Supercritical Fluids, 2009, 50, 118.

23. B. Weiner, W. Szymanski, D.B. Janssen, A.J. Minnaard, B.L. Feringa, Recent advances in the catalytic asymmetric synthesis of b-amino acids, Chem. Soc.Rev., 2010, 39, 1656.

24. Goulioukina N.S., Dolgina T.M., Beletskaya I.P., Henry J.-C., Lavergne D., Ratovelomanana-Vidal V., Genet J.-P., A practical synthetic approach to chiral a-aryl substituted ethylphosphonates, Tetrahedron: Asymmetry, 2001, 12, 319.

25. Goulioukina N.S., Bondarenko G.N., Bogdanov A.V., Gavrilov K.N., Beletskaya I.P., Asymmetric Hydrogénation of a-Keto Phosphonates with Chiral Palladium Catalysts, Eur. J. Org. Chem., 2009, 510.

26. Vargas S., Suarez A., Alvarez E., Pizzano A., Highly Enantioselective Hydrogénation of Enol Ester Phosphonates: A Versatile Procedure for the Preparation of Chiral (3 Hydroxyphosphonates, Chem. Eur. J., 2008, 14, 9856.

27. Wassenaar J., Reek J.N.H., Asymmetric hydrogénation of enamides, alpha-enol and alpha-enamido ester phosphonates catalyzed by IndolPhos-Rh complexes, J. Org. Chem., 2009, 74, 8403.

28. Gridnev I.D., Yasutake M., Imamoto T., Beletskaya I.P., Asymmetric hydrogénation of a, P-unsaturated phosphonates with Rh-BisP* and Rh-MiniPHOS catalysts: Scope and mechanism of the reaction, PNAS, 2004, 101, 5385.

29. Kadyrov R., Holz J., Schaffner В., Zayas O., Almena J., Borner A., Synthesis of chiral (3-aminophosphonates via Rh-catalyzed asymmetric hydrogénation of P-amido-vinylphosphonates, Tetrahedron: Asymmetry, 2008, 19, 1189.

30. Reetz М.Т., Combinatorial Transition-Metal Catalysis: Mixing Monodentate Ligands to Control Enantio-, Diastereo-, and Regioselectivity, Angew. Chem. Int. Ed., 2008, 47, 2556.

31. Reetz M.T., Meiswinkel A., Mehler G., Angermund K., Graf M., Thiel W., Mynott R., Blackmond D.G., Why Are BINOL-Based Monophosphites Such Efficient Ligands in Rh-Catalyzed Asymmetric Olefin Hydrogenation?, J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 10305.

32. B. Cornils, W. A. Herrmann, M. Rasch, Otto Roelen, Pioneer in Industrial Homogeneous Catalysis, Angew. Chem., Int. Ed., 1994, 33, 2144.

33. F. Ungvary, Application of transition metals in hydroformylation: Annual survey covering the year 2006, Coord. Chem. Rev., 2007, 251, 2087.

34. Eds P. Van Leeuwen, C. Claver, Rhodium Catalyzed Hydroformylation, Kluwer Acad. Publ., Dordrecht, 2000, 286 p.

35. E. J. Beckman, Supercritical and near-critical C02 in green chemical synthesis and processing, J. Supercrit. Fluids, 2004, 28, 121.

36. M. G. Pedros, A. M. Masdeu'Bulto, J. Bayardon, D. Sinou, Hydroformylation of alkenes with rhodium catalyst in supercritical carbon dioxide, Catal. Lett., 2006, 107, 205.

37. В. Lin, A. Akgerman, Styrene Hydroformylation in supercritical carbon dioxide: Rate and selectivity Control, Ind. Eng. Chem. Res., 2001, 40, 1113.

38. F. Patcas, C. Maniut, C. Ionescu, S. Pitter, E. Dinjus, Supercritical carbon dioxide as an alternative reaction medium for hydroformylation with integrated catalyst recycling, Appl. Catal., B, 2007, 70, 630.

39. A. C. J. Koeken, N. E. Benes, L. J. P. van den Broeke, J. T. F. Keurentjes, Efficient Hydroformylation in Dense Carbon Dioxide using Phosphorus Ligands without Perfluoroalkyl Substituents, Adv. Synth. Catal., 2009, 351, 1442.

40. G. Francio, K. Wittmann, W. Leitner, Highly efficient enantioselective catalysis in2 6supercritical carbon dioxide using the perfluoroalkyl-substituted ligand (i?,5)-3-H F -BINAPHOS, J. Organomet. Chem., 2001,621, 130.

41. Б. А. Арбузов, Р. А. Кадыров, В. В. Клочков, Р. П. Аршинова, А. В. Аганов, Синтез и строение 2-диалкиламино-1,3,2-диоксафосфепанов с планарной группой атомов в цикле, Изв. АН СССР. Сер. хим., 1982, 588.

42. R. P. Arshinova, A. Ch. Plyamovatyi, R. A. Kadyrov, S. G. Gnevashev, B. A. Arbusov, Seven- and Eight-Membered Ring Conformations of Phosphorus Containing Heterocycles, Phosphorus, Sulfur, and Silicon and the Relat. Elem., 1989, 41, 449.

43. Bajgrowicz J.A., Berg-Schultz K., Brunner G., Substituted hepta-l,6-dien-3-ones with green/fruity odours green/galbanum olfactophore model, Bioorg. Med. Chem., 2003, 11, 2931.

44. Fuganti C., Serra S., Baker's yeast mediated enantioselective synthesis of the bisabolene sesquiterpenes (+)-epijuvabione and (-)-juvabione, J. Chem. Soc., Perkin Trans., 1, 2000, 97.

45. J. P. Corbet, G. Mignani, Selected Patented Cross-Coupling Reaction Tecnologies, Chem. Rev., 2006, 106,2651.

46. Т. E. Barder, S. D. Walker, J. R. Martinelli, S. L. Buchwald, Catalysts for Suzuki-Miyaura Coupling Processes: Scope and Studies of the Effect of Ligand Structure, J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 4685.

47. F.-E. Hong, Y.-J. Ho, Y.-C. Chang, Y.-C. Lai, Palladium catalyzed Suzuki coupling reactions using cobalt-containing bulky phosphine ligands, Tetrahedron, 2004, 60, 2639.

48. R. Martin, S. L. Buchwald, Palladium-Catalyzed Suzuki-Miyaura Cross-Coupling Reactions Employing Dialkylbiaryl Phosphine Ligands, Acc. Chem. Res., 2008, 41, 1461.

49. N. Hadei, E. A. B. Kantchev, C. J. O'Brien, M. G. Organ, Electronic Nature of N-Heterocyclic Carbene Ligands: Effect on the Suzuki Reaction, Org. Lett., 2005, 7, 1991.

50. S.-B. Yu, X.-P. Hu, J. Deng, J.-D. Huang, D.-Y. Wang, Z.-C. Duan, Z. Zheng, Ferrocene-based phospine-triazine ligands for highly efficient Suzuki-Miyaura cross-coupling reaction of aryl chlorides, Tetrahedron Lett., 2008, 49, 1253.

51. M. Juricek, H. Brath, P. Kasak, M. Putala, Study on the electronic effects on stereoconservativity of Suzuki coupling in chiral groove of binaphthyl, J. Organomet. Chem., 2007, 692, 5279.

52. С. E. Любимов, Т. А. Вербицкая, E. Г. Рыс, П. В. Петровский, М. М. Ильин, В. А. Даванков, В. Н. Калинин, Карборанилфосфиты: электронный эффект в реакции Сузуки-Мияуры, Известия Академии наук. Серия химическая, 2010, 8, 1620.

53. F. Diederich, P. J. Stang, Metal-Catalyzed Cross-coupling Reactions, Eds.; Wiley-VCH: Weinheim, Germany, 1998.

54. G. L. Turner, J. A. Morris, M. F. Greaney, Direct Arylation of Thiazoles on Water, Angew. Chem., 2007, 119, 8142.

55. W.-L. Wang, S. C. Chai, M. Huang, H.-Z. He, T. D. Hurley, Q.-Z. Ye., Discovery of Inhibitors of Escherichia coli Methionine Aminopeptidase with the Fe(II)-Form Selectivity and Antibacterial Activity, J. Med. Chem., 2008, 51,6110.

56. В. M. Trost and M. L. Crawley, Asymmetric Transition-Metal-Catalyzed Allylic Alkylations: Applications in Total Synthesis, Chem. Rev., 2003, 103, 2921.

57. M. Johannsen and K. A. Jorgensen, Allylic Animation, Chem. Rev., 1998, 98, 1689.

58. R. Takeuchi, U. Naoki, K. Tanabe, K. Yamashita, and N. Shiga, Iridium Complex-Catalyzed Allylic Animation of Allylic Esters, J. Am. Chem. Soc., 2001, 123, 9525.

59. D. H. Nguyen, M. Urrutigoty, A. Fihri, J. C. Hierso, P. Meunier, and P. Kalck, Efficient palladium-ferrocenylphosphine catalytic systems for allylic amination of monoterpene derivatives, Appl. Organomet. Chem., 2006, 20, 845.

60. El Houssame S., Anane H., El Firdoussi L., Karim A., Palladium(0)-catalyzed amination of allylic natural terpenic functionalized olefins, Cent. Eur. J. Chem. 2008, 6, 470.

61. I. Mikhel, G. Bernardinelli, and A. Alexakis, Chiral P-monodentate phosphoramidite and phosphite ligands for the enantioselective Pd-catalyzed allylic alkylation, Inorg. Chim. Acta, 2006,359, 1826.

62. Y. Mata, C. Claver, M. Dieguez, and O. Pamies, Pyranoside phosphite-phosphoroamidite ligands for Pd-catalyzed asymmetric allylic alkylation reactions, Tetrahedron: Asymmetry, 2006, 17, 3282.

63. R. Takeuchi and S. Kezuka, Iridium-catalyzed formation of carbon-carbon and carbon-heteroatom bonds, Synthesis, 2006, 20, 3349.

64. Р. К. Ajikumar, К. Туо, S. Carlsen, О. Mucha, Т. Н. Phon, G. Stephanopoulos. Terpenoids: opportunities for biosynthesis of natural product drugs using engineered microorganisms, Mol. Pharmaceutics, 2008, 5, 167.

65. A. F. Armstrong, J. F. Valliant, The bioinorganic and medicinal chemistry of carboranes: from new drug discovery to molecular imaging and therapy, Dalton Trans., 2007, 4240.

66. L. F. Tietze, U. Griesbach, U. Bothe, H. Nakamura, Y. Yamamoto, Novel carboranes with a DNA binding unit for the treatment of cancer by boron neutron capture therapy, ChemBioChem, 2002, 3, 219.

67. C. Di Meo, L. Panza, D. Capitani, L. Mannina, A. Banzato, M. Rondina, Davide Renier, A. Rosato, V. Crescenzi, Hyaluronan as carrier of carboranes for tumor targeting in boron neutron capture therapy, Biomacromol., 2007, 8, 552.

68. R. F. Barth, J. A. Coderre, M. G. H.Vicente, T. E. Blue, Boron neutron capture therapy of cancer: current status and future prospects, Clin. Cancer Res., 2005, 11, 3987.

69. G. Francio, C. G. Arena, F. Faraone, C. Graiff, M. Lanfranchi, A. Tiripicchio, Chiral Phosphoramidite Ligands Based on 8-Chloroquinoline and Their Rhodium(III), Palladium(II), and Platinum(II) Complexes, Eur. J. Inorg. Chem., 1999, 1219.

70. В. S. Jursic, S. Sagiraju, D. K. Ancalade, T. Clark, E. D. Stevens, Practical Preparation of Z-a-(N-Acetylamino)- and Z-a-(iV-Benzoylamino)-a,P-unsaturated Acids, Synthetic Commun., 2007, 37, 1709.

71. L.I. Zakharkin, V.N. Kalinin, V.V. Gedymin, Synthesis and some reactions of 3-amino-o-carboranes, J. Organomet. Chem., 1969, 16, 371.

72. S. Lee, Y.J. Zhang, Rh(I)-Catalyzed Enantioselective Hydrogenation of (£)- and (Z)-(3-(Acylamino)acrylates Using 1,4-Bisphosphine Ligands under Mild Conditions, Org. Lett., 2002, 4, 2429.

73. Э. E. Нифантьев, Т. Ю. Прокофьева, Р. К. Магдеева, JI. С. Склярский, К. Д. Галстян, Синтез 5,6-карборано-1,3,2-диоксафосфепанов, Журн. общ. Химии, 1982, 52, 217.

74. Ю. С. Варшавский, Т. Г. Черкасова, Простой метод получения ацетилацетонатодикарбонилродия (I), Ж неорг. хим., 1967, 12, 1709.

75. Giordano G., Crabtree R. Н., Di-^-Chloro-Bis(r|4-l,5-Cyclooctadiene)-Dirhodium(I), Inorg. Synth., 1990, 28, 88.

76. McCleverty A., Wilkinson G., Dichlorotetracarbonyldirhodium, Inorg. Synth., 1966,8,211.

77. Ohta, K., Goto, Т., Yamazaki, H., Pichierri, F., Endo, Y., Facile and Efficient Synthesis of C-Hydroxycarboranes and C,C'-Dihydroxycarboranes, Inorg. Chem., 2007, 46, 3966.

78. JI. И. Захаркин, В. H. Калинин, JI. С. Подвисоцкая, Действие азотной кислоты на барены, Журн. общ. химии, 1966, 36, 1786 J Gen. Chem. USSR (Engl. Transl.), 1966, 36, 1786.

79. I. Minami and J. Tsuji, Dehydrogenation of alcohols with allyl carbonates catalyzed by palladium or ruthenium complexes, Tetrahedron, 1987, 43, 3903.

80. C. Fournier-Nguefack, P. Lhoste, D. Sinou, Palladium(0)-catalysed synthesis of cis-and trans-\maXy\ oxides, Tetrahedron, 1997, 53, 4353.

81. L.I. Zakharkin, V.N. Kalinin, V.V. Gedymin, G.S. Dzarasova, Some reactions of 3-amino-o-carboranes, J. Organomet. Chem., 1970, 23, 303-312.

82. J. W. John Bosco, B. Rama Raju, and Anil K. Saikia, Potassium Fluoride Assisted Selective Acetylation of Alcohols with Acetic Acid, Synthetic Communications, 2004, 34, 2849.

83. А. А. Тютюнов. Карборансодержащие лиганды для металлокомплексного катализа: синтез, применение. Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук, Москва, ИНЭОС, 81 е., 2008.

84. I. D. G. Watson, А. К. Yudin, New insights into the mechanism of palladium-catalyzed allylic amination, J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 17516.

85. Gavrilov K. N., Lyubimov S. E., Zheglov S. V., Benetsky E. В., Davankov V. A., Enantioselective Pd-catalysed allylation with BINOL-derived monodentate phosphite and phosphoramidite ligands, J. Mol. Catal. A: Chem., 2005, 231, 255.

86. Lyubimov S. E., Davankov V. A., Gavrilov K. N., The use of an ionic liquid in asymmetric catalytic allylic amination, Tetrahedron Lett., 2006, 47, 2721.