Комплексы циркония и титана на основе гетероаналогов флуорена: синтез, строение и каталитические свойства тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.08 ВАК РФ
|
Кашулин, Игорь Анатольевич
АВТОР
|
||||
|
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
|
Москва
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
|
2004
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.08
КОД ВАК РФ
|
||
|
|
||||
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М.В. ЛОМОНОСОВА
ХИМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ Кафедра органической химии
На правах рукописи УДК 546.831+546.821+547.7
КАШУЛИН Игорь Анатольевич
1
! * Комплексы циркония и титана на основе гетероаналогов
! флуорена: синтез, строение и каталитические свойства.
I
I I
(02.00.08 - химия элементоорганических соединений)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
МОСКВА 2004
Работа выполнена на кафедре органической химии в лаборатории Физической органической химии Химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова.
Научный руководитель:
д.х.н., с.н.с., Нифаитьев И. Э.
Официальные оппоненты:
д.х.н., профессор Ненайденко Валентин Георгиевич (Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, кафедра химии нефти и органического катализа)
Д.Х.Н., в.н.с. Трифонов Александр Анатольевич (Институт Металлооргаиической химии им. Г. А. Разуваева РАН, Нижний Новгород)
Ведущая организация: Институт Химической Физики РАН им. H.H. Семенова
Защита состоится 26 мая 2004 года в 11 часов на заседании Диссертационного Совета Д 501.01.69 по химическим наукам при Московском Государственном Университете им. М.В. Ломоносова по адресу: 119992, ГСП-2, Москва, В-234, Ленинские Горы, МГУ, Химический ф-т, аудитория 337.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Химического ф-та МГУ.
Автореферат разослан 23 апреля 2004 года.
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор химических наук, доцент
Л
Т.В. Магдесиева
ms
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В начале 80-х годов было показано, что циклопентадиенильные, инденильные, флуорешшьные комплексы титана и циркония в смеси с метилалюмоксаном способны эффективно катализировать полимеризацию олефинов. Это открытие стимулировало дальнейшие научные исследования в области синтеза и изучения каталитических свойств указанных соединений, что привело к созданию трёх наиболее перспективных классов катализаторов. Первый - бис-циклопентадиенильные, бис-инденильные, бис-флуоренильные комплексы циркония, содержащие короткий (метиленовый, сшшленовый или димепшеновый) мостик I. Второй - циклопентадиенильные, инденильные, флуоренильные комплексы титана (IV) с «жёсткой» геометрией И (так называемые "Constrained Geometry Complexes" или CGC, прототипом которых является Me2Si(Me4C5)(i-BuN)TiMe2). И третий - полусэндвичевые циклопентадиенильные, инденильные, флуоренильные комплексы титана (IV) III.
R R R
Ф ^ Ф
X VY2 T1Y2 \
Ui у Y,"v
R R
1 II III
X= -CR2' -SiRg-, -CH2CH2-
Соединения I и II используются преимущественно в полимеризации этилена и пропилена, а соединения III - в полимеризации стирола и бутадиена.
Принято считать, что каталитические свойства комплексов I и II в полимеризации этилена и пропилена определяются двумя основными факторами: стерическим и электронным. Стерический фактор оказывает большее влияние на стереоселективность полимеризации пропилена, а электронный - на активность катализатора. Причем в ряду однотипных соединений обычно выполняется закономерность - чем донорнее лиганд, тем выше активность комплекса. Что касается соединений Ш, то такие закономерности установлены не были. К началу нашей работы было синтезировано большое количество комплексов I-П с донорными заместителями (алкильные аминовые алкоксильные и др.) в углеводородном лиганде.
Очевидно, что влиять па электронные свойства лигандов циклопентадиенильного типа можно не только введением заместителей, но также и использованием лигандов, в которых циклопентадиен сконденсирован с донорным гетероциклом, таким как фуран, пиррол, тиофен, индол и т.д. Частным случаем таких соединений являются гетероаналоги флуорена IV.
РОС Ь );••• •
Целью настоящей работы явился синтез комплексов типа I-III в которых вместо углеводородных лигандов используются гетероциклические аналога флуорена IV, а также изучение влияния структуры лиганда на каталитическую активность катализаторов на их основе в полимеризации олефинов. Кроме того, представлялось целесообразным разработать общий метод синтеза самих гетерофлуоренов IV.
Научная новизна и практическая ценность работы. В рамках настоящей работы был разработан общий метод синтеза гетероциклических аналогов флуорена исходя из 3-фенилгетаренов. На их основе были синтезированы ранее не описанные диметилсилиламиновые лиганды и симметричные мостиковые лиганды. Мутагенность азотсодержащих мостиковых лигандов была изучена с помощью теста Эймса на стандартных гистидинзависимых штаммах бактерий Salmonella typhimurium- ТА 1537, ТА 98, ТА 100. Показано, что ряд из них обладает мутагенной активностью, величина которой напрямую связана со структурой лиганда и природой мостика.
На основе силиламиновых лигандов были получены титановые CGC, на основе мостиковых лигандов - анса-цирконоцены. Синтезированы также сэндвичевые и полусэндвичевые комплексы титана (IV) на основе флуорена и Н-метил-5,б-дигидроиндено[2,1-6]индола. Все полученные металлокомплексы продемонстрировали высокую каталитическую активность в полимеризации а-олефинов.
Апробация работы. Часть работы была изложена на lalBlue Sky Conference in Catalytic Olefine I
Polymerisation, Сорренто (Италия), 17-21 июня 2002г.
Публикации. Основные результаты работы изложены в 7 публикациях - 5 статьях и 2 патентах.
Структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, выводов и списка литературы. В первой главе рассматриваются известные на сегодняшний день методы синтеза гетероциклических аналогов флуорена, содержащих такие структурные фрагменты как индол, пиррол, бензотиофен, бензофуран, фуран, тиофен, пиридин. Вторая глава представляет собой изложение и обсуждение полученных результатов. Третья глава содержит описание методик проведения экспериментов.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Синтез гстсроаналогов флуорена.
До начала настоящей работы комплексы типа I-Ш на основе гетероциклических циклопентадиенильных лигандов фактически не изучались. Поэтому в качестве модельных лигандов мы искали наиболее синтетически доступные соединения. Пожалуй, наиболее доступными веществами требуемого нам типа являются дигидроинденоиндолы (А и Б).
N
' А
N I Б
Соединения этого класса, содержащие различные заместители в индольном фрагменте, могут бьггь легко получены исходя из инданонов и арилгидразинов. Они стабильны, хорошо кристаллизуются и, следовательно, очень удобны в работе. Дигидроинденоиндолы существуют в двух изомерных формах: А и Б, различающихся по положению азота относительно аллильного атома углерода (формально получается 2-N и 3-N-замещенный инден соответственно). Поэтому возможно не только изучить комплексы на основе производных дигидроинденоиндолов, но и сравнить их свойства в зависимости от положения гетероатома. Нам представлялось интересным исследовать также влияние природы гетероатома и протяженности молекулы лиганда на каталитические свойства комплексов. Поэтому дополнительно в качестве модельных лигандов были выбраны серные V и кислородные VI аналоги дигидроинденоиндола типа А, а также дигидроинденопирролы VII и инденотиофены VIII, молекулы которых содержат на один конденсированный цикл меньше.
1.1. Синтез дигидроинденоиндолов.
Анализ литературных данных показал, что на сегодняшний день самым общим и удобным методом синтеза изомерных (тип А и тип Б) дигидроинденоиндолов является циклизацюг. гидразонов инданонов (реакция Фишера), катализируемая кислотами. Мы воспользовались этим подходом с целью получения инденоиндолов 4 и 5, содержащих заместители различной природы в индольном фрагменте. Исходные гидразоны 2 и 3 были получены нагреванием соответствующих гидразинов 1 с инданонами в спирте.
V
VI
VII
VIII
'-СО
h2s04
R
R
1
2
Н
4 а-е
nhnh2 pq
h2s04
J> тек 1
н
5а
Поскольку обе стадии процесса идут в одном и том же растворителе, а гидразоны 2 получаются с практически количественным выходом, было показано, что соединения 4 можно синтезировать непосредственно исходя из гидразина 1 и инданона-2.
В ходе нашей работы были выделены в чистом виде и охарактеризованы б дигидроиндено[2,1-Ь]индолов 4а-е (тип А) и 1 дигидроиндепо[1,2-6]индол 5а (тип Б), незамещенных по атому азота (Рис. 1).
Дигидроинденоиндол 4е в условиях реакции Фишера образовывался в смеси с 4ж в соотношении 1:1 (по данным 1Н-ЯМР).
Ж-Щ С1 а
. , {/ \
С1
С1
Нам удалось выделить 4е в чистом виде за счет того, что он хуже растворим в бензоле. Оставшийся в маточном растворе 4ж далее использовали в виде смеси с 4с. Соединения 4 и 5 были прометилированы с помощью Mel в межфазных условиях с использованием четвертичных аммонийных солей в качестве катализатора (МФК) аналогично тому, как это было описано для индолов:
В качестве метилирующего агента мы пробовали использовать более доступный диметилсульфат, но в этом случае несколько уменьшается выход продукта вследствие осмоления. Следует отметить, что метилирование дигидроиндено[1,2-Ь]индола 5а проходит быстрее и в более мягких условиях, чем дигидроиндено[2,1-6]индолов 4а-ж. Это можно объяснить тем, что в первом случае атом азота стерически более доступен. Прямое армирование дигидроинденоиндолов не было изучено к настоящему времени. Известно, что арилирование индолов представляет собой длительный и трудоёмкий процесс, поэтому Ы-фенилдигидроинденоиндолы предпочтительнее получать из И,М-дифенилгидразонов, а не каталитическим аршшрованием 4а и 5а. Было показано, что взаимодействие дифенилгидразина с инданоном-1 с образованием 8а идет гладко и с хорошим выходом. Удается выделить промежуточно образующийся дифенилгидразон За.
NHa I
N
СГ^О
За (73%)
8а (66%)
Неожиданно оказалось, что аналогичная реакция для инданона-2 идет принципиально по-другому. Нам не удалось выделить стандартным способом дифенилгндразон 2а.
Жг I
оОЭ
<3
Н.во.
2а
9а (41%)
При этом, со средним выходом (41%), сразу был выделен целевой продукт 9а. Видимо, циклизация 2а в 9а проходит значительно быстрее, чем в случае За, и реакцию нельзя остановить на стадии образования гидразона 2а.
Все полученные дигидроинденоиндолы 4-9 представляют собой кристаллические вещества, устойчивые на воздухе.
а
N Н
4а Я=Н (80%)' 46 Я=СНз (88%) 4вй=(-Ви (72%)*
N Н
4е (31%)
5а (67%)*
4гЯ=Р
(73%)
N
СН3
6а 14= Н (71%)* од ^аг/о; оа \аг/а) Вж
66 Н=СН3 (88%) 1 '
бвРЫ-Ви (83%) (54%)
14
рК
8а (66%)* да (41%)
Рис. 1. Дигидроинденоиндолы 4-9, полученные в ходе данной работы. * Описанные ранее соединения
1.2. Синтез дигидроиндепопирролов.
Первоначально мы пытались синтезировать каркас 1,8-дигидроиндено[2,1-6]пиррола конденсацией инданона-2 с оксимом 10а по ранее описанной методике. Основным продуктом реакции в этом случае является не искомый дигидроинденопиррол 106, а соединение 10в, образующееся в результате конденсации двух молекул аминоацетоуксусного эфира.
ссде
с02е1
II 1
ею2с
н
10в
Поэтому мы применили альтернативный подход, заключающийся в конденсации гидрохлорида аминоинданона с ацетоуксусным эфиром. Метилирование дигидроинденопиррола Юг по атому азота, как и в случае дигидроинденоиндолов 4 и 5, проводили в межфазных условиях. Гидролиз соединения 10д приводил к кислоте 10е, которая была превращена в 10ж декарбоксилированием в диэтиленгликоле.
с02е1 СеНб/МаОН сн31
ссда
ЫаОН ЕЮН
N I
10е (81%)
флуорена циклокарбоншшрованием дилитиевых
1.3. Синтез гетероаналогов производных 3-арилгетаренов.
Общим методом синтеза гетероаналогов флуорена (гетареноинденов) является восстановление соответствующих гетареноинданонов, которое, как правило, протекает достаточно гладко и с хорошими выходами. Однако основной способ получения самих гетареноинданонов, заключающийся во внутримолекулярной циклизации 2-гетарилбензойных кислот и их производных в различных условиях, имеет, на наш взгляд, ряд недостатков, таких как малая доступность исходных бензойных кислот, не всегда предсказуемое направление протекания реакции и невысокие выходы в случае производных фурана.
м
еЦ
\\ //
Ней,
сох
х=он, с1
\\ //
Мы разработали новый и эффективный метод синтеза кетонов, в котором в качестве синтетических предшественников используются доступные 3-арилгетарены. Суть данного метода заключается в прямом двойном метилировании 3-арилгетарена бутиллитием в присутствии ТМЕОА, подобно тому, как это описано для бифенила, и действии на
образующуюся днлнтиевую соль Ы,Н-диметилкарбзмата как карбонилирующего агента. Последний, наряду с другими Н^-дюамещенньаш карбаматами, с успехом используется также н для синтеза нециклических днтиенилкетонов. Поскольку при получении дшштиевого производного бифенила лимитирующей является, видимо, стадия монометаллирования, а гетероцикл металлируется гораздо легче, чем бензол, то выходы дшштиевых производных в случае 3-фенилгетаренов, как предполагалось нами, должны быть выше, чем в случае бифенила.
3R
\W
2R
QT BuUTMEDA
BuU/TMEDA
3R
2r "1
:r
u u
X=0, N, S.
Дилитиевые производные 3-фенилгетаренов получали in situ действием двух эквивалентов BuLi на соединения 11а-г в эфире в присутствии двух эквивалентов TMEDA. Обработка части реакционной смеси D2O показала, что биметаллирование 3-фенилгетаренов идет с количественным выходом (по данным 'Н-ЯМР), тогда как биметаллирование незамещенного бифенила и 4,4'-дитре1бутил-1,Г-бифенила по известной методике кипячением смеси субстрата и двух эквивалентов TMEDA в растворе двух эквивалентов BuLi в гексапе проходило с выходом всего лишь 50-60%.
Взаимодействие дшгатиевых производных 11а-г с диметилкарбаматом приводило к получению искомых гетареноинданонов. Выходы кетонов 12а-г составили 42-48%. Исходное соединение 11а было синтезировано циклизацией в ПФК оа-феноксиацетофенона, соединения 116-г кросс-сочетанием 3-бромпроизводных гетероциклов с реактивами Гриньяра в присутствии NiChdppp в качестве катализатора.
Основной метод превращения гетареноинданонов в гетареноиндены заключается в восстановлении циклических кетонов либо по Кижнеру-Вольфу гидразином в присутствии КОН, либо в системе LiAlKi/AlCb в эфире. Мы использовали оба подхода, однако только восстановлением по методу Кижнера-Вольфа удалось получить искомые гетареноиндены 13а-г.
и Vй
N2H4*H20 \\ л
КОН
11а Х=0, Я = Н 116 X=N, Я = СН3 11BX=S,R = H
12а Х= О, R = Н (48%) 126 Х= N, R = СН3 (42%) 12в Х= S, R = Н (45%)
13а Х= О, R = Н (78%) 136 Х= N, R = СН3 (86%) 13вХ= S, R = Н (72%)
1) 2 BuU/TMEDA
2) ЕЮ
NMe,
кон
Восстановление в системе 1лА1Н4/А1С1з приводило к соответствующему карбинолу, который далее может быть превращен в гетареноинден ионным гидрированием лишь с низким выходом, что делает этот метод непрепаративным.
Таким образом, мы разработали общий метод синтеза кетонов, который позволяет получать гетареноинданоны с различными гетероатомами (О, N. 8). Используя различные реактивы Гриньяра при синтезе исходных фенилгетаренов 11, можно получать кетоны 12 с нужными заместителями в инденильном фрагменте. Поскольку все гетареноинданоны 12 могут быть легко восстановлены в соответствующие гетареноиндены 13, данный подход является удобным и эффективным для синтеза Б- и О-аналогов дигидроинденоиндолов и дигидроинденопирролов.
Дигидроинденоиндолы типа А также могут быть получены данным методом. Для синтеза дигидроиндсно[2,1-Ь]индолов, содержащих заместители в инденильном фрагменте, карбонилирование 3-арилиндолов может оказаться даже более удобным способом получения, чем циклизация арилгидразонов инданона-2, поскольку предполагает использование более доступных замещенных бромбензолов вместо замещенных индапонов-2. Для получения инденоиндолов с заместителями в индольном фрагменте метод Фишера более рационален.
2. Синтез, строение и каталитические свойства цирконоценов. 2.1. Синтез мостиковых лигандов и исследование их мутагенной активности. Мостиковые лиганды, о которых пойдет речь в дальнейшем, ранее не описаны в литературе. Нами были синтезированы лиганды, содержащие -СНг-, -Э^Ме^-, -РРЬ-, -ОеМег-, ^¡МеН-мостики между аллильными атомами углерода.
2.1.1. Введение элементоорганического мостика (-81Мсг-, -БНМсН-, -СеМег-, -РР11-).
Введение элементоорганического мостика осуществляли действием ЕСЬ (где Е= -БИ^ег-, -Э^МеН-, -ОеМег-, -РРЬ- ) на литиевую соль гетареноиндена по аналогии с известной методикой:
Все реакции сдваивания проводили в эфире. Выход продуктов составил 36-89% (Рис. 2). Продукты реакции 14а-н представляют собой малорастворимые в эфире соединения и легко были выделены фильтрованием. Анализ методом 'Н-ЯМР реакционной смеси синтеза -31Ме-2-мостикового производного дигидроинденотиофена 13г показал, что она состоит только из необходимого нам мостикового производного 14о. Следов исходного дигидроинденотиофена 13г или каких-либо других примесей обнаружено не было. Поэтому соединение 14о (стр. 14) не выделяли в индивидуальном виде, а использовали дальше в виде реакционной смеси.
Оказалось, что в случае получения -ЕМег- мостиковых азотсодержащих лигандов образуется смесь рац- и .кезо-форм в соотношении примерно 1:1, в случае серасодержащих — в соотношении 3:1. Единственным исключением является соединение 146. Оно хорошо растворимо в эфире, и перекристаллизацией его из гексана удается выделить только одну рац-форму с выходом 52%. Вероятно, мезо-форма 146 остается в маточном растворе. Соотношение рац- и мезо- изомеров определяли методом 'Н-ЯМР. Так, в случае соединений мезо- 14 связанные с атомом кремния (или германия) СНз-группы являются диастереотопными и, как следствие, в спектре 'Н-ЯМР дают два синглета с интенсивностью по ЗН каждый. Аналогичные группы раг^-формы являются эквивалентными и в спектре 'Н-ЯМР дшот один синглет с интенсивностью 6Н.
? \ // \ 14ж (55%)
? А // \
143 (65%)
14И Я=СНЭ (89%) 14К Й=Р11 (65%)
14Л (47%)
14м (55%)
14Н (63%)
Рис.2. Лиганды с элементоорганическим мостиком. 2.1.2. Введение углеродного мостика.
Введение углеродного мостика осуществляли путем взаимодействия дигидроинденоиндолов и дигидроинденопиррола с 0,5 эквивалентом СНгО в ДМФА в присутствии ЕЮИа в качестве основания по аналогии с известной методикой. Очевидно, что реакция проходит через стадию образования фульвена 15. При введении в реакцию бв и формалина в эквимолярных соотношениях соответствующий фульвен 15 выделяется в чистом виде.
Продукты реакции (Рис. 3) нерастворимы в водном ДМФА и могут быть выделены фильтрованием. Подобно соединениям с элементоорганическим мостиком, можно было бы предположить, что -СНг-мостиковые лиганды также будут представлять собой смесь рац- и ,мезо-форм. Неожиданно оказалось, что только инденопиррольное соединение 16и образуется в виде смеси двух форм (в соотношении примерно 1:1), а СНг-сшитые производные дигидроинденоиндола 1ба-з образуются только в виде ра^-формы. Как и в случае 31Ме2-сшитых соединений, соотношение диастереомеров определяли по спектрам 'Н-ЯМР. Химически неэквивалентные протоны СНг-группы мезо-формы вместе с протонами СН-фрагмента циклопентадиенильного кольца образуют спиновую систему типа АВХо и в спектре 'Н-ЯМР дают два сигнала с разными химическими сдвигами, каждый из которых представляет собой дублет триплетов. СН-протоны в спектре дают сигнал в виде дублета дублетов. В случае рац-формы - спиновая система типа АА'ХХ'. И в спектре протоны СНг-группы (как и СН) дают один сигнал в виде дублета дублетов.
16з R=Ph (95%)
Рис 3. -СНг-сшитые соединения, полученные в ходе данной работы. 2.1.3. Исследование мутагенной активности лютиковых лигандов. Полученные нами гетареноиндены, как сшитые мостиком, так и несшитые, в принципе могут проявлять мутагенную активность, поэтому почти все азотсодержащие лиганды, полученные в данной работе, были исследованы с помощью теста Эймса на стандартных штаммах бактерий Salmonella typhimurium- ТА 1537, ТА 98, ТА 100. Предварительные эксперименты показали, что мутагенная активность S- и О-аналогов существенно ниже, чем у азотсодержащих гегероциклов, поэтому детальное изучение их мутагенности не проводилось.
Мутагенность лигандов нсследовзлась С-К. Абилевым и И.С. Любимовой в Институте Общей Генетики РАН.
Оказалось, что СНг и 51Ме-мостиковые дигидроинденоиндолы 16ж,з, 14и производные инданона-1, а также мостиховые лиганды 14а, 14в-з, 14л производные инданона-2 с элементоорганическим мостиком демонстрируют устойчивую мутагенную активность. Интересно, что М-РЬ-пропзводное 16з демонстрирует меньшую мутагенность, чем 1^-Ме-производное 16ж, а тре/л-бутил-производное 146, не демонстрирует мутагенную активность, видимо, вследствие невозможности интеркалировать в молекулу ДНК из-за стерических затруднений. СНг-сшитые лиганды, производные инданона-2 1бв-д, демонстрируют менее выраженное мутагенное поведение, причем незамещенный и метил-замещенный в.индольный фрагмент соединения 16а и 166 вообще не мутагенны. Не проявили мутагенной активности и немостиковые дигидроинденоиндолы 4а, 6а, ^¡Ме-, а также -СН2-мостиковые дигидроинденопирролы 14м и 16и, соответственно.
Таким образом, предпочтительными реагентами для синтеза цирконоценов являются менее мутагенные СНг-сшитые дигидроинденоиндолы - производные инданона-2.
2.2. Синтез и структура цирконоценов.
Дигидроинденоиндольные лиганды, демонстрирующие наименьшую мутагенную активность, дигидроинденопиррольные и инденобензотиофеновый лиганды были превращены в соответствующие цирконоцены.
Обычно цирконоцены получают реакцией литиевых солей лигандов с четыреххлористым цирконием. Этот подход применим как для синтеза цирконоценов анса-типа, так и для получения немостиковых комплексов.
2.2.1. Мостиковые цирконоцены.
Литиевые соли лигандов 14е, 14к, 16а-в, 16д были получены взаимодействием14е, 14к, 16а-в, 16д с бутиллитием в эфире. Благодаря низкой растворимости они выделялись практически количественно.
Выделенные дилитиевые соли были введены в реакцию с 2тС\ц в СНгСЬ, образующиеся цирконоцены выпадали в осадок и обычно были перекристаллизованы из хлористого метилена.
е=-31Мв2-, -сн2-
При получении соединений 17д, 17с, 17и и 17к соответствующая дилитиевая соль не выпадала из эфира. Потому реакция с ггС^ проводилась непосредственно в диэтиловом
Я
14
эфире. В случае соединения 17к реакция проводилась в смеси эфира с толуолом в соотношении 1:1.
Поскольку синтез 31Мегмостикового лиганда и анаса-цирконоцена на его основе можно проводить в одном и том же растворителе (диэтиловом эфире), а в случае инденотиофена 13г реакция сдваивания проходит достаточно гладко, получение анса-цирконоцена 17л осуществляли исходя из инденотиофена 13г без выделения промежуточно образующегося 14о.
1) 2 ВиЦ
2) 3!МеаС&
ъси
-3 Н3С СНЭ Б-
1)2 Вии
2) ггсц ХоТ уСУ
о <5
17л
Продукты реакции, нерастворимые в эфире, выделяли и перекристаллизовывали из хлористого метилена.
Растворимость анса-цирконоценов 17к и 17л, полученных в виде оранжевых или ярко-красных кристаллов, соответственно, оказалась недостаточной для регистрации их 'Н-ЯМР-спектров. Поэтому соединения 17к и 17л были охарактеризованы только методом элементного анализа.
Полученные нами анса-цирконоцены представлены на Рис. 4.
ггС12
17и (25%) ~ "к (29%)
Рис. 4. Анса-цирконоцены, полученные в ходе данной работы.
Было показано (с помощью "Н-ЯМР), что выделенные нами анса-металлоцены 17а-и представляют собой абсолютно чистые рац- формы.
С целью более глубокого изучения цирконоцеков на основе мостиковых дигидроинденоиндолов структура 17ж бьша исследована методом РСА (Рис. 5). Исследование было выполнено д.х.н. Л.Г. Кузьминой в Институте Общей и Неорганической Химии РАН. Следует отметить, что в структуре 17ж нет прямых контактов 2г-М. Никаких признаков стремления их возникновения, например, искажение в сторону образования такого контакта, также не обнаруживается.
Параметры структуры:
Углы (°)
РЬ/И1Ш0Л(>И) 96.7 РЬ/индол(Н2) 59.2 Ср,/Ср2 119.1 Ср,-ЗьСр2 98.5 31-гг-С1(1) 139.8 5Ь-гг-С1(2) 121.0 С1(1)-гг-С1(2) 99.1
Рис. 3 Молекулярная структура соединения 17ж
Расстояния между атомами (А) гг-С1(1) 2.416(8) гг-Н(1) 3.49(2) 2г-0(2) 2.376(9) 2т-Щ2) 3.58(2)
2.2.2. Немостиковый цирконоцен.
В ходе настоящей работы был выделен один немостиковый комплекс 18а, являющийся производным дигидроинденоиндола 6а.
18а (81%)
Цирконоцен 18а был получен последовательным действием на ба бутиллития и ггСЦ в эфире. Продукт был перекристаллизован из хлористого метилена и выделен с выходом 81 %. Подобно мосгиковым соединениям, немостиковые цирконоцены также способны существовать в виде рац- и мезо- форм вследствие планарной хиральности. Исследование цирконоцена 18а методом ЯМР-спектроскопии показало наличие только одной формы этого соединения. Для анса-металдоценов принадлежность к рац- или .мезо- форме устанавливается по ЯМР-спекгру мостиковых групп. В случае 18а мы были неспособны отнести это
соединение к тому или иному структурному типу из-за отсутствия таких мостиковых групп. Поэтому был проведен РСА соединения 18а (Рис. б). Исследование было выполнено д.х.н. Л.Г. Кузьминой в Институте Общей и Неорганической Химии РАН. Было установлено, что соединение 18а представляет собой рац-форму. Как и в случае цирконоцена 17ж, в
Углы (°) Расстояния между атомами (Á)
Cpi/Cpz 130.0 Cpi-Si-Cpz 98.5 Zr-Cl(l) 2.435 Zr-N(l) 3.512
Cl(l)-Zr-CI(2) 98.4 Zr-Cl(2) 2.435 Zr-N(2) 3.555 Рис. S Молекулярная структура соединения 18a.
2.3. Каталитические свойства цирконоцснов.
Измерение каталитической активности синтезированных соединений 17а-д, 17ж-з, 18а в полимеризации этилена было проведено в Исследовательском центре компании Basell Polyolefins GmbH (Basell Polyolefíns, Centro Ricerche, Ferrara, Italy) д-рами JI. Рескони (L. Resconi), К. Грандини (С. Grandini) и С. Гуидотги (S. Guidotti). Определение проводили по стандартному тест-методу в растворе гексана при 70 "С с использованием метилашомоксана (МАО) в качестве сокатализатора и давлении мономера 10 атм. Получены данные приведены ниже:
Таблица 1. Активность МАО-активировшшых цирконоценов 17а, 17д, 17ж, 17з, 18а в полимеризации этилена.
Цирконоцен Соотношение Активность
Al(MAO)/Zr кгРЕ/(г(и„,'ч)
17а 1000 520
17д 8700 600
17ж 9900 340
17з 3100 90
18а 3000 -
Оказалось, что весьма высокую активность в полимеризации проявляют СНг- и БШег-мостиковые циркононоцены 17а, 17д, 17ж, производные инданона-2. Единственное
производное инданона-1, 17з, является менее активным, а немостиковый металлоцен 18а неактивен вовсе.
Была исследована каталитическая активность комплекса 17д в широком интервале соотношений МАСУцирконоцен от 15 до 1000 (см. Табл. 2). Оказалось, что поведение гетероциклического цирконоцена 17д принципиально отличается от поведения всех ранее известных «стандартных» цирконоценов. В то время как «стандартные» цирконоцены теряют активность при соотношении Al(MAO)/ Zr менее чем 200, соединение 17д остается весьма активным, причем не теряет эту способность даже при соотношении Al(MAO)/Zr 15!!! Этот факт говорит о том, что цирконоцены на основе гетероциклических лигандов представляют собой особый класс катализаторов.
Таблица 2. "Зависимость активности 17д от соотношения Al(MAO)/Zr.
Соотношение AI(MAO) Zr Активность, кгРЕ/Г(МСп'ч
8700 600
125 210
50 190
15 150
Учитывая, что лиганды с метиленовым мостиком являются наименее мутагенными, более подробно была изучена каталитическая активность СНг-мостиковых цирконоценов в стандартных условиях при соотношении А1(МА0)/7!г 200 (Табл. 3). Оказалось, что активность катализаторов растет с увеличением суммарной донорности заместителей в индольном фрагменте. Так, активность увеличивается в ряду Л= Н<Ме<ди-Ме </-Ви.
Таблица 3. Зависимость активности от суммарной донорности заместителей в индольном фрагменте при А1(МАО)/7г 200.
Цирконоцен Заместитель(R) Активность, кгРН/Г(„=т) ч
17а H 70
176 Me 120
17г ди-Мс 150
17в f-Bu 250
Таким образом, каталитическая активность СНг- и SiMe2- мостиковых цирконоценов, полученных из дигидроинденоиндолов типа А (тип конденсации [2Д-Ь]), является уникальной. Эти комплексы способны полимеризовать этилен при соотношениях Al(MAO)/Zr принципиально более низких, чем для обычных цирконоценов, при этом активность катализаторов остается весьма высокой и существенно превосходит активность соответствующих соединений с углеводородными лигандами. Соединения 17а-д, 17ж-з, 18а оказались неактивны в полимеризации пропилена.
3. Синтез, строение и каталитические свойства титановых CGC. 3.1. Синтез сшшламнновых лигандов.
Все силиламиновые лиганды были получены в две стадии. Сначала действием диметилдихлорсилана на литиевую соль гетареноиндена получали SiMe;Cl-np0H3B0flH0c 19, которое затем вводили в реакцию с избытком тре/л-бутиламина (в случае азотных
гетареноивденов) или с эквивалентным количеством т/?г/?!-бутпламида лития (в случае серных аналогов).
ЗМегЖ-Й9 19 Я3 = (-Вц Ас! 20
Чистый силиламиновый лиганд 20 (Рис. 7) выделяли за счет того, что он гораздо лучше растворим в гексане по сравнению с силплхлоридом 19 и исходным гетареноинденом. Нами также было получено адамантильное производное дигидрошщенопиррола 20д. При синтезе этого соединения мы так же использовали соответствующий амид, а не адамантиламин вследствие того, что избыток последнего нельзя удалить так же легко как избыток тре/и-бутил амина.
-Si-NH 20а (86%)
X
206 R=Me (91%) 20в R=Ph (92%)
20r R=f-Bu (78%) 20д R=Ad (95%)
20ж( 67%)
Рис 7. Силиламиновые лиганды, полученные в ходе данной работы
3.2. Сиитез и структура CGC.
Титановые комплексы с «жёсткой» геометрией получали согласно методике, недавно-разработанной для синтеза диметилцирконоценов. Суть данного метода заключается в последовательном действии на лиганд четырех эквивалентов MeLi и MtCL» (Mt = Ti, Zr, Hf).
<R
Me^SI,NH-3R
\ TiMea
n'
i
3R
Лиганды 20а-е были обработаны в диэтиловом эфире сначала раствором МеЫ в эфире, а затем раствором ТЮЦ в гексане. После завершения реакции и удаления растворителей, продукт экстрагировали гексаном и перекристаплизовывали из гексана или из смеси гексан-толуол (в случае соединения 21а). Полученные нами соединения представлены на Рис 8.
n n \ /
21 в (12%)
Рис. 8. CGC, полученные в ходе данной работы С целью более детального изучения строения синтезированных нами комплексов молекулярная структура соединения 21д была определена методом рентгеноструктурного анализа (Рис. 9). Исследование было выполнено д-рами П. Мерканделли (P. Mercandelli) и А. Сирони (A. Sironi), Dipartimento di Chimica Strutturale e Stereochimica Inorgánica, Universita di Milano, Italy.
Кристаллы при 110К орторомбические: a=23.208(5)Â, b=12.423(3)Â, c=14.280(3)Â, V =4117.1(16) (Á3), Z=8 пространственная группа Pbcn. В структуре 21д нет прямых контактов Ti-S и нет никаких признаков стремления к их возникновению.
3.3. Каталитические свойства CGC.
Измерение каталитической активности синтезированных соединений 21а-д в полимеризации пропилена было проведено в Исследовательском центре компании Basell Polyolefins GmbH (Basell Polyolefins, Centro Ricerche, Ferrara, Italy) д-рами Л. Рескони (L. Resconi), К. Грандини
(С. Grandini) н С. Гуидотти (S. Guidotti). Определение проводили по стандартному тест-методу в среде жидкого пропена в интервале температур 50-80°С при соотношение MAOTTi 500 и 1000. Результаты тестов представлены в Табл. 4, вместе с результатами, полученными на катализаторах Dow: [Me2Si(Me4Cp)(t-BuN)]TiMe2 (21ж), Oie2Si(Ind)(i-BuN)]TiMe2 (21з) и [Me2Si(2-MeInd)(i-BuN)]TiMe2 (21и).
Таблица 4. Результаты полимеризации пропилена для МАО-активированных 21а-д, 21ж-и.
Комплекс мкмольт! MAO/Ti ТР°С Время, мин Активность КГРР/(мм0льт;*ч) Mw
21а 2.3 500 50 60 18.2 1311500
21а 2.3 1000 60 30 43.3 54S500
21а 1.6 1000 70 60 26.9 529 600
216 2.3 500 70 60 61.6 515 600
21в 2.1 500 70 60 29.2 567 500
21г 1.3 500 70 60 41.2 1900 000
21г 1.3 500 80 60 124.3 1034 000
21д 1.3 500 60 60 10.2 2 822000
21д 5.1 500 80 60 17.6 981 000
21ж 2.7 3000 50 60 12.9 1191000
21ж 5.4 1000 60 60 10.9 650 300
21ж 5.4 1000 70 60 11,6 420 100
21з 6.2 1000 • 60 60 4.0 135 400
21 н 3.0 1000 60 60 6.2 550 800
При рассмотрении каталитической активности комплексов 21 в схожих условиях, можно сделать следующие выводы:
Каталитическая активность катализаторов 21а-д на основе гетареноинденовых лигандов существенно выше, чем их углеводородных аналогов 21ж-и, причем при вдвое меньшем соотношении МАО/Ть При этом значение молекулярных масс так же большое, даже при высокой (для пропилена) температуре полимеризации 70-80°С. Активность катализатора 21д сравнима с активностью лучшего (как по активности, так и по молекулярной массе получаемого полимера) катализатора 21ж на основе углеводородного лиганда, однако в первом случае молекулярная масса полимера более чем в четыре раза выше. Молекулярная масса полимеров, получаемых на катализаторах 216 и 21в на основе дигидроинденоиндола типа Б, несколько ниже, чем в случае катализатора 21ж при большей (в б и 3 раза соответственно) активности.
Если рассмотреть ряд из кататализаторов на основе гетероциклических лигандов, то активность в полимеризации убывает в ряду 21б>21г>21а~21в>21д, то есть катализаторы на основе азотных гетероциклов более активны по сравнению с тиофеновым производным 21д. Причем самым активным является производное дигидроинденопиррола 21г, а производные дигидроинденоиндола типа Б (216 и 21в) более активны, чем типа А (21а). Молекулярные массы получаемого полимера убывают в ряду 21г>21д>21а~216~21в, то есть катализаторы на основе дигидроинденопиррола и инденотиофена дают полипропилен с существенно большей молекулярной массой, чем катализаторы на основе дигидроинденоиндола. Уникальными, на наш взгляд, являются свойства катализатора 21г. Из всех рассматриваемых нами катализаторов он обладает самой высокой активностью и в то же время даёт полипропилен с очень высокой молекулярной массой. По сравнению со своим серным
20
аналогом 21д, катализатор 21г демонстрирует более высокую активность при том же порядке молекулярных масс получаемого полимера.
4.1. Синтез и строение сэндвичевых и нолусэндвичевых комплексов титана (IV). Известно, что флуореннльные комплексы титана (IV) являются нестабильными и, как следствие, малодоступными. Трудность образования подобного рода соединений обычно объясняют двумя причинами: первая - малая склонность циклопентадиенильного кольца флуоренилыюго фрагмента образовывать ароматическую систему, вторая - склонность титана (IV) к восстановлению до титана (III) или титана (И). Последнее обстоятельство способствует окислению ароматического тс-аниона в соответствующий радикал. Это привело к тому, что данный класс соединений (полусэндвичевых флуоренильных комплексов титана (IV)) является малоизученным вследствие их нестабильности. Однако, принимая во внимание практическое значение полусэндвичевых циклопентадиенильных и инденильных комплексов титана (IV) как компонентов для получения катализаторов синдиотактической полимеризации стирола, синтез флуоренильных аналогов вызывает огромный интерес. Очевидно, что повышать стабильность флуоренильных комплексов титана (IV) можно уменьшением потенциала восстановления пары Т1(П/)Лл(Ш), то есть увеличением электронной плотности на атоме металла. Этого можно добиться двумя способами: использованием более электронодонорных заместителей у атома Т1 по сравнению с С1 или Ме (например ОИ, или ЫЯ2) и использованием флуоренильных лигандов с донорными заместителями такими как алкил, алкокси, силокси, амино и т.д., или гетероаналогов флуорсна IV.
Поэтому в работе была предпринята попытка синтеза соединений (22а) и (226);
Обычно полусэндвичсвые комплексы ранних переходных металлов получаю 1 реакцией силилированных или станилированных циклопентадиенов или их аналогов с соответствующими галогенидами металла. Мы применили этот подход для синтеза наших соединений, однако оказалось, что СГП('РЮ)з не реагирует ни с Р1и31Ме3 ни с Р1и5пМе3 в течение нескольких дней в таких растворителях, как хлористый метилен, толуол или диэтиловый эфир. Тогда мы попытались получить Р1иТ1('РЮ)з действием флуорениллития на СГП('РЮ)з. Оказалось, что реакция между эквимолярными количествами СШ('РгО)з и НиЦ в эфире приводит к образованию двух продуктов - желаемого Р1иТ1('РгО)з 22а и бис-флуоренильного производного Р1игТ1('РгО)2 22в с выходом 28% и 32% соответственно.
ОРг'
22а
226
ЯШ -Е(гО +Т1(0'Рг)3С1 ^""""Ч Р1иП(0'Рг)3 +Ни2П(0|Рг)2
22а
22 в
Даже использование двукратного избытка С1Т1(1РгО)з не уменьшило образование 22в в сколько-нибудь заметной степени. Замена растворителя с эфира на гексан привела к получению только одного продукта 22а с хорошим выходом (85%). Примечательно, что только использование эфирата флуорениллигия позволяет получить соединение 22а. При переходе от флуорена к дигидроинденоиндолу ба оказалось, что при взаимодействии литиевой соли 6а с С1Т1('РгО)з в эквимолярных количествах образуется (с выходом 44%) только сэндвичевый комплекс 22г, а не ожидаемый полусэндвич 226.
22г (44%)
ИиП(!РгО)3 (22а) очень хорошо растворяется в органических растворителях, термически стабилен в инертной атмосфере до 100 °С. Бис-флуоренилыюе производное 22в значительно более устойчивое к действию кислорода и солнечного света и менее растворимо. Молекулярная структура комплексов 22а,в,г была определена методом рентгеноструктурного анализа, который был выполнен К. А. Лысенко в ИНЭОС РАН им. А.Н. Несмеянова. Оказалось, что со структурной точки зрения соединение 22а представляет собой центросимметричный димер, в котором атомы титана координированы двумя терминальными и двумя мостиковыми изопропокси-группами д одним т|1-флуоренильным лигандом (Рис 10).
Рис 10. Молекулярная структура соединения 22а.
Кристаллы при 100К орторомбические: а=11.959(2) А, Ь=16.271(3) А, с=21.310(3) А, V =4147(1) (А5), Х=4 пространственная группа РЬса.
Комплексы 22в и 22г - мономеры (Рнс. 11), в которых атом титана имеет псевдогетраэдрическое окружение, образованное двумя изопропокси-группамн, одним т}1-флуоренильным и одним г)5-флуоренильным лигандами в случае 22в, одним т^-З-метил-З.б-дигидроиндено[2,1-Ь]индол-б-ильным и одним г|5-5-метил-5,б-дип:дрош1дено(2,1-Ь]индол-б-ильным лигандами в случае 22г :
Рис. 11 Молекулярная структура соединения 22в Молекулярная структура соединения 22г
Кристаллы 22в при 100 К моноклинные: a=12.373(2)Á, b=14.641(2)A, c=14.139(2)Á, р=90.011(4)(°) V =2561.3(7) (A3), Z=4 пространственная группа Р2,/п.
4.2. Каталитические свойства соединений 22а,в,г.
Измерение каталитической активности синтезированных соединений 22а,в,г в полимеризации стирола было проведено в Исследовательском центре Прикладной Химии (Research Center of Applied Chemistry (CIQA)), Saltillo Coach, Mexico д-рами С. Я. Княжанским, Г. Каденас (G. Cadenas), М. Гарсия (М. Garcia) и К. Перес (С. Perez). Определение проводили по стандартному тест-методу в растворе толуола (концентрация катализатора 50 мкмоль/литр) при 50 °С с использованием метил ашомоксана (МАО) в качестве сокатализатора при соотношении Al/Ti = 500.
В качестве образцов для сравнения были протестированы в тех же условиях циклопентадиенильные ((C5Mes)Ti('PrO)3 (22д)) и инденильные ((С9Н7уП('РЮ)з(22с)) аналоги. Из полученных данных (Табл. 5) видно, что активность флуоренильных катализаторов выше. В отличие от титаноценов (мостиковых или немостиковых), которые демонстрируют значительно меньшую активность в синдиотактической полимеризации стирола по сравнению с полусэндвичевыми титановыми комплексами, бис-флуоренильный титановый комплекс 22в показывает максимальную активность среди всех протестированных нами образцов. Неожиданно оказалось, что активность гетероциклического соединения 22г ниже, чем у 22в. Таким образом, для полимеризации стирола влияние донорности лиганда играет роль, отличную от таковой для полимеризации этилена и пропилена.
Таблица S. Результаты полимеризации стирола для МАО-активированных 22а,в,г,д,е.
Время Время Ю^А" 1Q-3M0 SY®
Комплекс активации полимеризации Выход M» /Ма
(мин) (мин) (г)
22а 0.17 30 1.22 1.22 170.6 1.90 >99
22а 1 30 0.81 0.81
22а 0.17 15 0.98 1.96 95.8 Z02
22в 0.17 30 3.07 3.07 184.3 2.17 >99
22а 1 30 238 2.58
22 в 0.17 15 2.42 4.84 110.0 2.33
22г 0.17 30 2.16 2.16 2.01
22д 0.17 30 0.33 0.33
22д 5 30 0.85 0.85 471.5 2.24 95
22д 5 15 0.41 0.82
22е 0.17 30 0.99 0.99
22е 5 30 1.43 1.43 360.0 2.15 98
22е 5 15 0.75 1.50
А - Активность в гРЭ/(моль(И1Т) Ч) \ Процент нерастворимой в 2-бутаноне фракции
ВЫВОДЫ
1. Разработан общий метод синтеза гетероаналогов флуорена на основе 3-фенилгетаренов.
2. Получены ранее не описанные мостиковые и силиламиновые производные гетероаналогов флуорена - потенциальные лиганды для синтеза комплексов переходных металлов.
3. Исследовано влияние природы мостика и наличия заместителей на биологическую активность сшитых 5,10-дигидроиндено[1,2-6]индолов, 5,6-дигидроиндено[2,1-Ь]индолов и 1,8-дигидроиндено[2,1-6]пирролов. Установлено, что наименьшую мутагенность проявляют -СНг- мостиковые производные 5,б-дигидроиндено[2,1-6]индолов; производные 1,8-дигидроиндено[2,1-6]пирролов вообще не мутагенны.
4. На основе синтезированных лигандов получен 21 новый комплекс. При этом разработан метод синтеза стабильных сэндвичевых и полусэндвичевых флуоренильных и бис[5-метил-5,б-дигидроиндено[2,1-Ь]индол-б-ил)]ного комплексов титана (IV). Показано, что все они являются эффективными сокатализаторами
полимеризации а-олефинов.
5. Установлено, что активность анса-цирконоценов в полимеризации этилена и титановых CGC в полимеризации пропилена при низких соотношениях А1(МАО)/М существенно выше, чем у их углеводородных аналогов. Показано, что СНг- и SiMe2-мостиковые цирконоцены, полученные из 5,б-дигидроиндено[2,1-£]шщолов, обладают уникальной каталитической активностью в полимеризации этилена - эффективный катализ наблюдается при соотношениях Al(MAO)/Zr ниже, чем 200. В случае
сэндвичевых комплексов титана (IV) использование гетероциклических лигандов не приводит к увеличению активности катализатора в полимеризации стирола. Исследовано влияние природы гетероатома на каталитическую активность титановых CGC в полимеризации пропилена. Показано, что активность комплекса на основе 1,2-диметил-1,8-дигидроиндено[2,1-£>]пиррола выше, чем аналогичного по структуре 2-метил-8Я-индено[2.1 -¿>]тнофена.
Основные результаты работы изложены в следующих публикациях:
И. Э. Нифантьев, И. А. Кашулин, В. В. Багров, С. К. Абилев, И. К. Любимова. Синтез и исследование мутагепной активности ди(индено[2,1-Ь]индолил)-, ди(индено[2Д-/>]пирропин)меганои и -диметипсиланоп ИчвР.стия Академии наук. Серия Химическая. 2001, №8 сс. 1369—1375.
2. L. Resconi. S. Guidotti, G. Baruzzi, С. Grandini, I. E. Nifant'ev, I. A. Kashulin, P. V. Ivchenko, Process for producing substantially amorphous propilen-based polymers, W001/53360 PCTIEP01100339 (Basell).
3. I. E. Nifant'ev, I. A. Kashulin, P. V. Ivchenko, P. A. Klusener, F. M. Korndorffer, K. P. De Kloe, J. J. H. Rijsemus. Synthesis of cyclopentadiene derivatives, W002/092564 PCT/EP02/05094 (Basell).
4. S. Y. Knjazhanski, G. Cadenas, M. Garcia, С. M. Perez, I. E. Nifant'ev, I. A. Kashulin, P. V. Ivchenko, K. A. Lyssenko (Fluorenyl)titanium Triisopropoxide and Bis(fluorenil)titanium Diizopropoxide: A Facile Synthesis, Molecular Structure, And Catalytic Activity in Styrene Polymerization. Organometallics, 2002, v. 21, No. 15, pp. 3094-3099.
5. И. П. Лаишевцев, И. А. Кашулин, И. В. Тайдаков, В. В. Багров, И. Э. Нифантьев. Циклопентадиены, аннелированные с пятичленными гетероциклами: Методы синтеза, элементоорганические производные и синтетические предшественники. ХГС, 2003, №5, сс. 643-679.
6- С. Grandini, I. Camurati, S. Guidotti, N. Mascellani, L. Resconi, I. E. Nifant'ev, I. A. Kashulin, P. V. Ivchenko, P. Mercandelli, A. Sironi. Heterocycle-fused indenyl silyl amido dimethyl titanium complexes as catalysts for high molecular weight syndiotactic amorphous polypropylene Organometallics, 2004, v. 23, No. 3, pp. 344-360.
I. A. Kashulin, I. E. Nifant'ev. Efficient method for the synthesis of hetarenoindanones on the basis of 3-arylhetarenes and their conversion into hetarenoindenes. J. Org. Chem., принято в печать (номер манускрипта J0049504W).
Подписано в печать О У. 2004 года. Заказ N° . Формат 60х90/16. Усл. печ. л. /,£ . Тираж /СО экз. Отпечатано на ризографе в отделе оперативной печати и информации Химического факультета МГУ.
/Я А л л
РНБ Русский фонд
2007-4
2 3 № 2004
1. ВВЕДЕНИЕ.
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. 8 2.1. Сиитсз гетареноинденов восстановлением гетерофлуоренонов.
2.2 Специфические методы синтеза инденотиофеиов, инденобензтиофенов и 11 инденофуранов.
2.2.1 Перегруппировка гетареноарилкарбинолов в кислой среде.
2.2.2. Прочие методы.
2.3 Специфические методы синтеза дигидроинденопирролов и 15 дигидроинденоиндолов.
2.3.1. Синтез дигидроинденопирролов конденсацией производных инданона с 15 а-аминокарбонильными соединениями.
2.3.2. Синтез дигидроинденопирролов по реакции Пааля-Кнорра.
2.3.3. Синтез дигидроинденоиндолов циклизацией арилгидразонов (реакция 16 Фишера).
2.3.4. Синтез дигидроинденоиндолов по реакции Вендера.
2.3.5. Синтез дигидроинденоиндолов но реакции Бишлера.
2.3.6. Прочие методы.
2.4. Специфические методы синтеза азафлуоренов. 29 2.4.1. Парофазная циклизация карбонилсодержащих соединений с аммиаком по 29 методу Чичибабина.
Ц} 2.4.2. Термическая дегидроциклизация замещённых 1,2,3,6-тетрагидропиридинов и пиридинов.
2.4.3. Конденсация производных индана.
2.4.4. Прочие методы.
2.5. Синтез гетерофлуоренонов.
2.5.1. Внутримолекулярная циклизация карбоновых кислот.
2.5.2. Аннелированис гетероцикла к индену.
2.5.3. Прочие методы.
3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ. 48 3.1. Синтез гетероаналогов флуорена. 48 3.1.1. Синтез дигидроинденоиндолов. 49 3.1.1.1. Синтез дигидроинденоиндолов незамещенных по атому азота.
3.1.1.2. Синтез N-Mc дигидроинденоиидолов.
3.1.1.3. Синтез N-Ph дигидроинденоиидолов.
3.1.2. Синтез дигидроинденопирролов.
3.1.3. Синтез гетероаналогов флуорена циклокарбонилированием дилитиевых 53 производных 3-арилгетарснов.
3.2. Синтез, строение и каталитические свойства цирконоценов.
3.2.1. Синтез мостиковых лигандов и исследование их мутагенной активности.
3.2.1.1. Введение элементоорганического мостика (-SiMe2-,-SiMeH-,-GeMe2-, -PPh-).
3.2.1.2. Введение углеродного мостика.
3.2.2. Исследование мутагенной активности мостиковых лигандов.
3.2.3. Синтез и структура цирконоценов.
3.2.3.1. Мостиковые цирконоцены.
3.2.3.2. Немостиковый цирконоцсн.
3.2.4. Каталитические свойства цирконоценов.
3.3. Синтез, строение и каталитические свойства титановых CGC.
3.3.1. Синтез силиламиновых лигандов.
3.3.2. Синтез и структура комплексов.
3.3.3. Каталитические свойства CGC.
3.3.3.1. Полимеризация в жидком мономере.
3.3.3.2. Полимеризация в растворе.
3.4. Синтез, строение и каталитические свойства сэндвичевых и полусэидвичевых 86 комплексов титана (IV).
3.4.1. Синтез и структура комплексов.
3.4.2. Каталитические свойства 92 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
4.1. Общая информация.
4.2. Синтез исходных соединений.
4.3. Синтез гетероаналогов флуорена.
4.3.1. Синтез дигидроинденоиидолов.
4.3.2. Синтез дигидроинденопирролов.
4.3.3. Синтез гетероаналогов флуорена циклокарбонилированием дилитиевых 112 производных 3-арилгетаренов.
4.4. Синтез цирконоценов. 118 4.4.1. Синтез мостиковых лигандов. 118 4.4.1.1. Синтез лигандов с элементоорганическим мостиком.
4.4.1.2. Синтез лигандов с СНг-мостиком.
4.4.2. Синтез комплексов.
4.4.2.1. Синтез цирконоценов с СНг-мостиком.
4.4.2.2. Синтез цирконоценов с -SiMe2-MOCTHKOM.
4.4.2.3. Синтез немостикового цирконоцена. 135 Ч) 4.4.3. Синтез титановых CGC.
4.4.3.1. Синтез силиламиновых лигандов.
4.4.3.2. Синтез комплексов. 141 4.4.4. Синтез сэндвичевых и полусэндвичевых комплексов титана (IV).
5. ВЫВОДЫ.
В начале 80-х голов было показано, что циклопентадиенильные, инденильные, флуоренильные комплексы титана и циркония в смеси с метилалюмоксаном способны эффективно катализировать полимеризацию олефинов [1]. Это открытие стимулировало дальнейшие научные исследования в области синтеза и изучения каталитических свойств указанных соединений, что привело к созданию нескольких классов катализаторов. К настоящему времени наиболее изученными и перспективными являются катализаторы на основе трёх типов комплексов переходных металлов. Первый - бис-циклопентадиенильные, бис-ипденильные, бис-флуоренильные комплексы, содержащие короткий (мстиленовый, силиленовый или диметиленовый) мостик [2-6] I. Второй -циклопентадиенильные, инденильные, флуоренильные комплексы с «жёсткой» геометрией II (так называемые «Constrained Geometry» Complexes или CGC, прототипом которых является Me2Si(Me4C5)(/-BuN)TiMc2 [7, 8]). И третий - полусэндвичевые циклопентадиенильные, инденильные, флуоренильные комплексы титана (IV) III [9-И].
Соединения I и II используются преимущественно в полимеризации этилена и пропилена, а соединения III - в полимеризации стирола и бутадиена. Принято считать, что каталитические свойства комплексов I и II в полимеризации пропилена и этилена определяются двумя основными факторами: стерическим и электронным. Стерический фактор оказывает большее влияние на стереоселективность полимеризации пропилена, а электронный - на активность катализатора. Причем в ряду однотипных соединений обычно выполняется закономерность - чем донорнее лиганд, тем выше активность [12, 13]. Что касается соединений III, то такие закономерности установлены не были. К началу пашей работы было синтезировано большое количество комплексов I-II с донорными заместителями (алкильные, аминовые алкокильные и др.) в углеводородном лиганде [14-16]. Оказалось, что введение аминовых или алкоксильных заместителей в молекулу лиганда не всегда приводит к увеличению каталитической активности, видимо вследствие координации атома азота или кислорода с атомом металла [17, 18].
Нам показалось, что влиять на электронные свойства лигандов циклопентадиенильного типа можно не только введением заместителей, но также и использование лигандов, в которых циклопентадиен сконденсирован с доиориым гстероциклом, таким как фуран, пиррол, тиофен, индол и т.д. В настоящей работе мы изучаем гетероаналоги флуорена IV и комплексы на их основе.
С одной стороны, можно предположить, что лиганды IV будут более электронодонорными по сравнению с флуоренами, с другой стороны, вовлечение неподелённой электронной пары гетероатома в образование ароматической системы должно препятствовать его координации с атомом металла.
Таким образом, можно предположить, что комплексы типа ЫН на основе гетероциклических лигандов IV будут обладать принципиально иной активностью и специфическими свойствами, отличными от свойств комплексов на основе углеводородных лигандов.
Целью настоящей работы явился синтез комплексов типа /-///, в которых вместо углеводородных лигандов используются гетероциклические аналоги флуорена IV, а также изучение влияния структуры лиганда на каталитическую активность катализаторов на их основе в полимеризации олефинов. Кроме того, представлялось целесообразным разработать общий метод синтеза самих гетерофлуоренов IV.
До начата настоящей работы комплексы типа I-III на основе гетероциклических циклопентадиенильных лигандов фактически не изучались.
Поэтому в качестве модельных лигандов мы искали наиболее синтетически доступные соединения. Пожалуй, наиболее доступными веществами требуемого нам типа являются дигидроинденоиндолы (А и Б). R
X=N, S, О. R А Б
Соединения этого класса, содержащие различные заместители в индольном фрагменте, могут быть легко получены исходя из инданонов и арилгидразинов [19]. Они стабильны, хорошо кристаллизуются и поэтому очень удобны в работе [20]. Дигидроинденоиндолы существуют в двух изомерных формах: А и Б, различающихся по положению азота относительно аллильного атома углерода (формально получается 2-N и З-Ы-замещениый индсп соответственно). Следовательно, возможно не только изучить комплексы на основе производных дигидроинденоиндолов, но и сравнить их свойства в зависимости от положения гетероатома. Нам представлялось интересным исследовать также влияние природы гетероатома и протяженности молекулы лиганда на каталитические свойства комплексов. Поэтому дополнительно в качестве модельных лигандов были выбраны серные V и кислородные VI аналоги дигидроинденоиндола типа А, а также дигидроинденопирролы VII и инденотиофены VIII молекулы, которых содержат на один конденсированный цикл меньше. V
VI
VIII
Так как известно, что плоские ароматические поликонденсированные системы способны проявлять мутагенную активность, работа с вышеупомянутыми гетероциклическими конденсированными соединениями накладывает определённые ограничения, связанные с потенциальной биологической активностью этих веществ, Основными структурными характеристиками, ответственными за мутагенность подобных соединений, являются планарность и полярность их молекул, что определяется типом и положением заместителей [21]. Естественно, что сильно мутагенные вещества не могли изучаться в ходе настоящей работы. Во-первых, они не имеют перспектив в дальнейшем для промышленности, а, во-вторых, интенсивная работа с опасными соединениями нежелательна в МГУ. Поэтому практически все полученные в данной работе азотсодержащие мостиковые лиганды были протестированы на мутагенную активность.
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Данный обзор посвящен рассмотрению методов синтеза гетероциклических соединений структурных типов 1а-г (X = S, О, NR). Все они могут рассматриваться как гетероаналоги флуорена, содержащие вместо бензольного кольца гетероцикл.
Существуют как общие методы синтеза гетерофлуореноиов, позволяющие получать целые классы соединений (в том числе и с различными гетероатомами) так и частные, приводящие к получению отдельных представителей.
Общим методом синтеза для всех вышеуказанных гетероаналогов флуорена является восстановление соответствующих гетерофлуореноиов, поэтому способы синтеза этих важнейших синтетических предшественников также рассматриваются в нашем обзоре. Прочие методы синтеза гетерофлуоренов носят специфический характер в силу особенностей того или иного гетероцикла (тифена, пиррола, фурана или пиридина) и на, наш взгляд, уместно описывать их отдельно для каждого класса гетероциклических соединений. К настоящему времени широко исследован синтез тиа- и азапроизводных, в то время как для оксапроизводных он разработан крайне слабо. Можно выделить несколько путей получения целевых соединений 1а-г: восстановление гетерофлуореноиов
• специфические методы синтеза инденотиофенов, бензинденотиофенов и инденофуранов;
• специфические методы синтеза дигидроинденопирролов и дигидроинденоиндолов.
• специфические методы синтеза азафлуоренов Отдельно рассматриваются методы синтеза гетерофлуореноиов. В соответствие с этим и будет построен данный обзор.
2.1. Синтез гетареноинденов восстановлением гетерофлуоренонов.
2а за
Основные методы превращения гетерофлуоренонов 2а в гетареноиндены За заключаются в восстановлении циклических кетонов 2а либо методом Кижнера-Вольфа гидразином в присутствии КОН, либо в системе L1AIH4/AICI3 в эфире. Восстановление по Кижнеру-Вольфу протекает в большинстве случаев достаточно хорошо. Небольшие выходы в отдельных случаях можно объяснить раскрытием кетонового цикла в условиях реакции. Инденотиофеноны были восстановлены гидразином по Кижнеру-Вольфу с хорошими выходами [22]. В случае 8-оксо-8Н-индено[2,1-6]тиофен-2-карбоновой кислоты восстановление с одновременным декарбоксилироваиием позволило получить 8Н-индено[2,1-Ь]тиофен (4а) выходом с 64%. Однако, когда сначала проводили декарбоксилирование, а затем восстановление выход соединения 4а составил всего 37%, причем в случае использования избытка гидразина выход снизился до 10%.
СООН N2H)/KOH \
4а (64%)
S- S
N2H4/KQH ^ f %—^ Ъ
46 (60%) s l^htyKOH If \—(^s о 4в (68%)
Действие сильного основания {трет-бутилата калия в трет-бугглюпе, эфире или диоксане) приводит к разрыву связи С~(С=0) в тиааналогах флуоренона при комнатной температуре за короткое время [23]. Предложенный механизм включает атаку трет-бутилат-аниона по карбонильной группе кетона, разрыв связи с кольцом тиофена и последующим отщеплением mpem-бутилат-аниона. r2 f-BuOK S f-BuOH
- BuO"
Весьма вероятно, что при восстановлении по Кижнеру-Вольфу может протекать подобный процесс, что снижает выход продукта восстановления.
Восстановление 1,3-димстил-2-азафлуоренона 6 в автоклаве гилразингидратом привело к 1,3-диметил-2-азафлуорсну 7 [24,25]: w NH2-NH2*H20 N
200 °С
Аналогично были восстановлены 1- и 4-азафлуоренноны 8а,б. Причем в случае 4-азафлуоренопа (86) помимо флуорена образуется небольшое количество димера 8в. При проведении реакции в диэтиленгликоле, выход последнего увеличивается до 11% [26]. Л
NH2NH2*H20
170 °С, 18 часов
86 О
Для восстановления азафлуоренонов используются также и другие восстановители [27]:
Zn
ЫНз/НгО/ЕЮН
ОН
Восстановление дииидспотиофендионов 9а-в смесью LiAlH^AlCh в эфире приводит к соответствующим диинденотиофенам 10а-в с выходом 70% [28].
LiAII-U/AICIa EbO
9a
10a
UAIHVAICI3 Et?0
UAIH4/AICI3 EtP0
9b
5. ВЫВОДЫ
1. Разработан общий метод синтеза гетероаналогов флуорена на основе 3-фенилгетаренов.
2. Получены ранее не описанные мостиковые и силиламиновые производные гетероаналогов флуорена - потенциальные лиганды для синтеза комплексов переходных металлов.
3. Исследовано влияние природы мостика и наличия заместителей на биологическую активность сшитых 5,10-дигидроиндено[1,2-£]индолов, 5,6-дигидроиндено[2,1-Ь]индолов и 1,8-дигидроиндено[2,1-Ь]пирролов. Установлено, что наименьшую мутагенность проявляют -СН2- мостиковые производные 5,6-дигидроиндено[2,1-Ь]индолов; производные 1,8-дигидроиндено[2,1-Ь]пирролов вообще не мутагенны.
4- На основе синтезированных лигандов получен 21 новый комплекс. При этом разработан метод синтеза стабильных сэндвичевых и полусэндвичевых флуоренильиых и бис[5-метил-5,6-дигидроиндено[2,1-Ь]индол-6-ил)]ного комплексов титана (IV). Показано, что все они являются эффективными сокатализаторами полимеризации а-олефинов.
5. Установлено, что активность анса-цирконоценов в полимеризации этилена и титановых CGC в полимеризации пропилена при низких соотношениях А1(МАО)/М существенно выше, чем у их углеводородных аналогов. Показано, что СН2- и SiMe2- мостиковые цирконоцены, полученные из 5,6-дигидроиндено[2,1-6]индолов, обладают уникальной каталитической активностью в полимеризации этилена - эффективный катализ наблюдается при соотношениях Al(MAO)/Zr ниже, чем 200. В случае сэндвичевых комплексов титана (IV) использование гетероциклических лигандов не приводит к увеличению активности катализатора в полимеризации стирола.
Исследовано влияние природы гетероатома на каталитическую активность титановых CGC в полимеризации пропилена. Показано, что активность комплекса на основе 1,2-диметил-1,8-дигидроиндено[2,1-Ь]пиррола выше, чем аналогичного по структуре 2-метил-8//-индено[2,1-Ь]тиофена.
1. Brintzinger Н., Fisher D., Mulhaupt R., Rieger В., Waymouth R., Angew. Chem., 1995,34,1143-1170.
2. Kaminsky W. Catalysis Today, 1994,20,257.
3. Nifant'ev I.E., Ivchenco P.V. Organometallics, 1997,16, 713.
4. Kaminsky W. J.Chem.Soc., Dalton Trans., 1998,1413.
5. Resconi L, Piemontesi F., Gamurati I., Sudmeijer O., Nifant'ev I.E., Ivchenko P.V., Kuz'mina L.G. JAm.Chem.Soc., 1998,120, №10,2308.
6. Shapiro P.J. Coord. Chem. Rev., 2002,231, 67.
7. Stevens, J. C.; Timmers, F. J.; Wilson, D. R.; Schmidt, G. F.; Nickias, P. N.; Rosen, R. K.; Knight, G. W.; Lai, S. Y. Eur. Pat. Appl. 0 416 815 to Dow Chemical Company, 1990.
8. Canich, J. A. M. Eur. Pat. Appl. 0 420 436 to Exxon, 1991.
9. Ready Т.Е., Gurge R., Chien J.C.W, Rausch M.D. Organometallics, 1998,17,5236.
10. Tomotsu N., Ishijara N., Newman Т.Н., Malanga M.T., J. Mol. CatalA: Chem., 1998,128,167.
11. Knjanzhanski S.Ya., Moreno G., Gadenas G., Belsky V.K., Bulychev B.M. Tetrahedton, 1999,55,1639.
12. Nifant'ev I.E., Ustynyuk L.U., Laikov D.N. Organometallics, 2001,20,5375.
13. Stevens J. C. Stud. Surf. Sci. Catal. 1994,89, 277.
14. Klosin J., Kruper W. J., Nickias P. N., Patton J. Т., Wilson D. R. WO 98/06728 to , Dow Chemical Company, 1998.
15. T 15. Klosin J., Kruper W. J., Nickias P. N., Patton J. Т., Wilson D. R. WO 98/06727 to
16. Dow Chemical Company, 1998.
17. Klosin J., Kruper W. J., Nickias, P. N., Roof G. R., Waele P. D., Abboud K. A. Organometallics 2001,20, 2663.
18. Barsties E., Schaible S., Prosenc M.-H., Rief, U., Roll W., Weyand O., Dorer В., Brintzinger H. H.J. Organomet. Chem. 1996,520,63.
19. Luttikhedde H. J. G., Leino R. P., Wilen С. E., Nasman J. H., Ahlgren M. J., Pakkanen T. A. Organometallics 1996,15, 3092.
20. Brown D., Graupner P., Sainsbury M., Shertzer H., Tetrahedron, 1991, 47, 4392.
21. Kempter G., Schwalba M., Stoss W., Walter К., J. Prakt. Chem., 1962, 4., 18,41.
22. Vance W., Levin D. Environ. Mutagen, 1984,6,797.
23. Wynberg H., Kooreman H. J. J. Am. Chem. Soc., 1965,87,1739.
24. Rawson G., Wynberg H. Rec.Trav. Chem. Pays-Bas. 1971,90,46.
25. Kahn H., Petrow V., Rcwald E. L., Sturgeon B. J. Chem. Soc., 1949,2128.
26. Borsche W., Hahn П., Ann. Chim., 1966,697, 181.
27. Kloc K., Mlochowski J., Szulc Z., Heterocycles, 1978,9, № 7, 849.
28. Простаков H. С., Успехи химии, 1969, вып. 9,1711.Л" 28. Boberg F., Czogalla C.-D., Torges K.-F., Wentrup G. J., LiebigsAnn. Chem., 1983,1598.
29. Jeffries A.T., Moore К. C., Ondeyka D. M., Springteen A. W., MacDowell D. W. H. J. Org. Chem., 1981,46, 2885.
30. Barton T. J., Nelson A. J., Clardy J., J. Org. Chem., 1971,36,3995.
31. Elslager E. F., Werbcl L.M. J. Heterocycl. Chem., 1972, 775.
32. Datta D., Pooranchand H., Junjappa I. H. Tetrahedron, 1989,45, 7631.
33. Rao V.B., Schrodwr C., Margaretta P., Wolff S., Agosta W.C. J. Org. Chem., 1985, 50, 3881.V
34. Y 34- Quizon-Coquitt D. M., Lash T. D. J. Heterocycl. Chem., 1993,30, All.
35. Winans C. F., Adkins H., J. Am. Chem. Soc., 1933,55,4167.
36. Roth H. J., Assadi F. Arch. Pharm., 1970,303, 732.
37. Toja E., DePaoli A., Tuan G., Kettenring J., Synthesis, 1987,272.
38. Sorian F., Namy J.L. Tetrahedron, 2001,57,4881.
39. Stetter H., Haese W. Chem. Ber., 1984,117,689.
40. Elish J., Abraham T. Tetrahedron Lett., \916, 1648.
41. Brown D., Mahon M., Sainsbury M., Shertzer H. Tetrahedron, 1993,49,8922.
42. Y 42. Abraham Т., Curran D., Tetrahedron, 1982,38,1022.
43. Huisgen R., Ugi I., Ann. Chem., 1957,610, 63.
44. Kipping S., J. Chem. Soc. 1984,65,. 494.
45. Hausman F., Ber., 1889,22, 2021.
46. Buu-Hoi P., Royer R., Bull. Soc. Chem. France, 1947, 812.
47. Armit J., Robinson R.,J. Chem. Soc., 1922,121,838.
48. Buu-Hoi P., Xuong N., J. Chem. Soc., 1952,279, 2225.
49. Gleen S., Plant P., Tomlinson M., J. Chem. Soc., 1931,3324.
50. Buu-Hoi P., Hoan, Khoi H., J. Org. Chem., 1950,15,133.
51. Newton C„ Ollis D., Rowson G., Tetrahedron, 1992,48, №37, 8135.
52. Dolby L., Lord P., J. Org. Chem., 1969,34,2992.
53. Kinsley D., Plant S., J. Chem. Soc., 1956,4814.
54. Graham J., Ninan A., Reza K., Sainsbury M., Shertzer H., Tetrahedron, 1992, 48,Ш.
55. Brown R., Coulston K., Eastwood F., Moffat M., Tetrahedron, 1992,48, 7764.
56. Wollweber H.-J., Wentrup K.J. Org. Chem., 1985,50,2041.
57. Estevcz J., Estevez R., Castedo L., Tetrahedron Lett., 1993., 34, 6479.
58. Black D., Bowyer M., Condie G., Craid D., Kumar N., Tetrahedron, 1994,50, 10983.
59. Bryant S., Plant S.,J. Chem. Soc., 1931,93.
60. Bcyts N. M., Plant S. G. P., J. Chem. Soc., 1939, 1535.
61. Простаков H.C., Солдатенков A.T., Колядина H.M., Обыночный А.А. Успехи хилши, 1997,66,131.
62. Солдатенков А.Т., Фёдоров В.О., Чандра Р., Полосин В.М., Микая А.И., Простаков Н.С. Ж.Ор.Х., 1980,16,188.
63. Простаков И.С, Солдатенков А.Т., Фёдоров В.О. ХГС., 1979,1101.
64. Простаков Н.С, Раджаи П.К., Солдатенков А.Т. ХГС., 1980,1516.
65. Простаков Н.С, Раджаи П.К., Фёдоров В.О., Солдатенков А.Т., Фомичев Ф.Ф., Резаков В.А., ХГС., 1982,513.
66. Простаков Н.С., Солдатенков А.Т., Фёдоров В.О. Ж.Ор.Х., 1979,15, 1109.
67. Простаков Н.С., Гайворонская Л.А. ЖОХ., 1962,32, 76.
68. Простаков Н.С, Матыо К.Д., Куричев В.А. ХГС., 1967,876.69. 11ростаков Н.С, Варламов А.В., Васильев Г.А., Кесарев О.Г., Урбина Г.А. ХГС., 1977,124.
69. Urbina G.A. Synthesis, 1979,9,245.
70. Простаков Н.С, Матью К.Д., Седых Е.Н. ХГС., 1967,1072.
71. Простаков Н.С, Васильев Г.А., Зволинский А.В., Варламов А.В., Савина А.А., Сорокин О.И., Лопатина Н.Д. ХГС., 1975,1112.
72. Простаков Н.С, Обыночный А.А., Дорогов В.В., Зволинский А.В., Захаров В.Ф.,Савина А.А. ХГС., 1977, 814.
73. Простаков Н.С, Фёдоров В.О., Солдатенков А.Т. ХГС., 1979,1098
74. Простаков Н.С., Сипеу Симо Моиз, Солдатенков А. Т., Зволинский В. П., Черепкова Г. И .ХГС, 1971,1398.
75. Простаков Н.С., Плешаков В.Г., Сейтсмбетоа Е.С., Фесенко Д.А., Онасанья Л.О., Ж.Ор.Х., 1977,13, 1481.
76. Chatterjea J.N., Shaw S.C., Singh S.N. Indian J. Chem., 1978,55,149.
77. Zcchcr W., Krohnke F. Chem. Ber., 1961, 94, 698.
78. Abdel-Gawad I.I., Kaddah A.M., Khalil A.M., Habib O.M.O., Al-Rifai H. Indian J. Chem., 1982,21,37.
79. Makolo N., Manami O., Yako J. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1,1991,1115.
80. Juts C., Wagners R.M., Kratz A., Zobering U.Ann. Chem., 1975,5,874.
81. DuPriest M.T, Schmidt C.L., Kuzmich D., Williams S. B. J.Org.Chem., 1986,51, 2021.
82. Yoneda R., Terada Т., Harusawa S., Kurihara T. Heterocycles, 1985,23,557.
83. Yoneda R., Terada Т., Satoda S., Kurihara T. Heterocycles, 1985,23, 2243.
84. Kurihara Т., Kawamura K., Yoneda R. Chem. Pharm. Bull. 1985,33,3287.
85. Павель Г.А., Тимченко M.H., Смелик Л.Б., Рогачёва Г.А. Ж.Ор.Х., 1985,21, 882.
86. Павель Г.А., Мельник И.А., Тимченко М.Н. Ж.Ор.Х., 1987,23, 839.
87. Plati J.T., Ingberman А.К., Wenner W.J. Org. Chem., 1957,22,261.
88. Plati J.T., Wenner W.J. Org. Chem., 1950, 75,209.
89. Plati J.T., Wenner W.J. Org. Chem., 1950,15,1412.
90. Plati J.T., Wenner W.J. Org. Chem., 1960,25,1130.
91. Ellefson C.R., Woo C.M., Cusic J.W. Med. Chem., 1978,21,340.
92. Mayor C., Wentrup C. J. Am. Chem. Soc., 1975,97,7464.
93. Wentrup C., Dumerues A., Reichen W. J. Org. Chem., 1978,43,2037.
94. Akio Ohsawa, Takayuki Kawaguchi, Hiroshi Igeta J. Org. Chem. 1982,47,3492.
95. Dabard R., Bihan J. Li, Bull. Soc. Chim. Fr., 1972,11,4280.
96. MacDowell D. W. H., Patrick Т. B. J. Org. Chem., 1967,32,2441.
97. MacDowell D. W. H., Jeffries A. T. J. Org. Chem., 1970,35,871.
98. MacDowell D. W. H., Jeffries A. T. J. Org. Chem., 1971,36,1053.
99. Guillaumel J., Boccara N., Demerseman P. J. Heterocycl. Chem., 1990,27, 1047.
100. Гринев A. И., Михайлова И. H., Николаева И. С., Голованова Е. А., Полухина Л. М., Паршин Г. \\.,Хим.-фарм. oicypit., 1982,16,433.
101. Гринев А. Н., Сорокина И. К. ХГС, 1989,611.
102. Гринев А. II., Нестерова И.Н, Мезенцева М.В. ХГС, 1987,1333.
103. Sauter F., Dzerovicz A., Monatsh. Chem., 1969,100, 913.
104. Sauter F., Deinhammer W. Monatsh. Chem., 1970,101,544.
105. Gattermann L. LiebigsAnn. Chem., 1912,393,113.
106. Itahara Т., Sakakiba T. Heterocycles, 1979,12. 148.
107. Bobcrg F., Czogalla C.-D., Scheuder J., LiebigsAnn. Chem., 1983,1588.
108. Mills W.H., Palmer W.H., Tomkinson M.G. J. Chem. Soc., 1924, 2364.
109. Beger J., Triebs W. Ann. Chem., 1962,652,204.
110. Простаков H.C., Кириллова Jl.M., Пхальгумани Д., Шахпаронова JI.A., Зволинский В.П. ХГС, 1967,1068.
111. Простаков Н.С., Сорокина О.И., Исмаилов А.Я. ХГС, \9Ы, 674.
112. ИЗ. Shiao M.J., Peng C.J., Wang J.S., Ma Chin Y.T. Chem. Soc., 1992,39,173.
113. Du Priest M.T., Schmidt C.L., Kuzmich D., Willams S.B. J. Org. Chem., 1986,51, 2021.
114. Bracher F. Synlett, 1991,95.
115. Bowden B.F., Picker K., Ritchie R., Taylor W.C. Aust. J. Chem., 1975,28, 2681.
116. Powers J.C., Ponticello I.J. Am. Chem. Soc., 1968,90, 7102.
117. Shiao M.J., Liu K.H., Lin P.Y. Heterocycles, 1993,36,507.
118. Prager R.H., Tsopclas Ch., Heisler T. Aust. J. Chem., 1991,44, 111.
119. Chem. Abstr., 1966,64,3051.
120. Yagupolskii L.M., Petko K.I., Retchitsky A.N., Maletina. I.I. J. Fluor. Chem., 1994, 67,5.
121. Bracher F. Arch. Pharm., 1994,327,371.
122. Brachcr F. Arch. Pharm., 1992,325,645.
123. Fuson R.C., Miller J.J. J. Am. Chem. Soc., 1957, 79,3477.
124. Perin-Roussel O., Jacquignon P. Hcbd C.R. Seances Acad. Sci., 1974,278,279.
125. Poirier Y., Lozac'h N. Bull. Soc. Chim. Fr., 1966, 1062.
126. Roscnfeld M. J., Shankar Ravi В. K., Shechter H. J. Org. Chem., 1988,53, 2699.
127. Reisch J.Angew. Chem., 1962, 74,783.
128. Tabakovic I, Grujic Z., Bejtovic Z. J. Heterocycl. Chem., 1983,20,635.
129. Pctrov V., Sapcr J., Sturgeon B.J. Chem. Soc., 1949, 2134.
130. Озола Э.Я., Ванаг Г.Я. ХГС, 1969,103.
131. Пелчер Ю.Э., Фрейманис Я.Ф., Ванаг Г.Я. ХГС, 1967,374.
132. Пелчер Ю.Э., Арен А.К., Бомика З.А., Ванаг Г.Я. ХГС, 1969,305.
133. Станкевич Э.И., Ванаг Г.Я. Изв. Ли. Дате. ССР. Сер. хим., 1969,311.
134. Chatterjea J.N., Prasad К. Indian J. Chem., 1955,32,371.
135. Chatterjea J.N., Prasad K. Indian J. Chem., 1957,34, 375.
136. Краузе A.A., Витолиня B.O., Романова M.P., Дубур Г.Я., ХГС, 1990,115.
137. Eweiss N.F. J. Heterocycl. Chem., 1982,19,273.
138. Awad W.I., El-Abbadi S.A., Moustafa A.H. Egypt. J. Chem., 1983,26,91.
139. Виганте Б.Л., Озолс Я.Я., Белаш E.M., Бсйлис Ю.И. ХГС, 1984,210.
140. Вигаите Б.А., Озолс Я.Я., Терехова М.И., Петров Э.С., Дубур Г.Я., Лиепиньш Э.Э., Розентале Г.И. ХГС, 1986,491.
141. Озолс Я.Я., Виганте Б.А., Дубур Г.Я. ХГС, 1994,1603.
142. Ulrich R. J. Heterocycl. Chem., 1990,27,237.
143. Junek H., Klade M., Sterk H. Monatsh. Chem., 1989,120,781.
144. Chorvat R.J., Desai B.N.J. Heterocycl. Chem., 1980, 7,1313.
145. Kurihara Т., Nakamura K., Hirano H. Chem. Pharm. Bull., 1974,22,1839.
146. Kurihara Т., Hirano H. J. Heterocycl Chem., 1975,12,221.
147. Mohrle H., Novak H.J. Arch. Pharm., 1982,315,1042.
148. Koyama J., Sugita Т., Suzuta Y., Irie H. Heterocycles, 1979,12,1017.
149. Lusis V., Muccniece D., Dubur G. Tetrahedron, 1986, 42,1547.
150. Afsah E.M., Hassan H.M., El-Agizy S.A., Zimaity M.T. J. Prakt. Chem., 1984,326, 841.
151. Fairfax D. J., Austin, D. J. Xu S. L., Padwa A., J. Chem. Soc., Perkin. Trans. 1, 1992,2837.
152. Abramovitch R.A., Tetrazakian G. Tetrahedron Lett., 1963,1511.
153. Abramovitch, R.A., Tetrazakian G. Can. J. Chem., 1965,43, 940.
154. Kyba E.P., Lui Shiuh-Tzung, Chockalingam K., Reddy B.R. J. Org. Chem., 1988, 536,3513.
155. Campo M. A., Larock R. C.J. Org. Chem., 2002,67, № 16, 5616.
156. Kozilkowski A. P., Ma D., Tetrahedron Lett., 1991,32, № 28, 3317.
157. Doebner O., Kuntze P. Ann. Chem., 1888,249,109.
158. Doebner O., Peters J. Berichte, 1890,23,1228.
159. Kloc K., Mlochowski J., Szulc Z. J. Prakt. Chem., 1977,319, 959.
160. Жунгиету Г. H., Суворов Н.Н., Кост А. Н., «Новые препаративные синтезы в индольном ряду», КИШИНЕВ, "ШТИИНЦА", 1983, 35
161. Пожарский А.Ф., Марцоха Б.К., Симонов A.M. ЖОХ, 1963,33,. 1005.
162. Neugebaucr, W. J.; Kos, A.; Schleyer, P.R. J. Organometal. Chem., 1982,228,107.
163. Michael, U.; Hornfeldt, A-B. Tetrahedron Lett., 1970, № 60,5219.
164. Талалаева T.B, Кочешков K.A., под общей редакцией A.H. Несмеянова и К.А. Кочешкова. Методы олемеитооргаиической химии. Литий, натрий, калий, рубидий, цезий. Книга первая. Издательство «Наука». Москва, 1971, с. 295.
165. Davies W.; Middlcton S.J. Chem. Soc., 1958,822.
166. Ивченко И. В., Нифантьев И. Э. ЖОрХ, 1998,34, 9.
167. Resconi L., Balboni D., Baruzzi G., Fiori C., Guidotti S. Organometallics 2000,19, 420.
168. Maron D. M., Ames B. N. Mulat Res., 1983,113,173.
169. Абилев С. К., Порошенко Г. Г., «Ускоренные методы прогнозирования мутагенных и бластомогенных свойств химических соединений», ВИНИТИ, Токсикология, Москва, 1986, т. 14, 174
170. Balboni D., Camurati I., Prini G., Resconi, L., Galli S., Mercandelli P., Sironi A. Inorg. Chem. 2001,40, 6588.
171. Resconi, L. Int. Pat. Appl. WO 00/75151 to Montell, 2000.
172. Resconi L., Camurati I., Grandini C., Rinaldi, M., Mascellani N., Traverso O.J. Organomet. Chem. 2002, 664,5.
173. Chen Y.-X., Marks T. J. Organometallics 1997,16,3649.
174. Dias H.V.R., Wang Z., Bott S.G. J. Organomet. Chem. 1996,508, 91.
175. Hagihara H., Shiono Т., Ikeda T. Macromolecules, 1998,31,3184.
176. Dias H.V.R., Wang Z. J. Organomet. Chem. 1997,539,77.
177. Alt H.G., Samuel E. Chem. Soc. Rev., 1998,27,323.
178. Atwood J.L., Razavi A. J. Am. Chem., 1993,115, 7529.
179. Kowala C., Wailes P.C., Weigold H., Wunderlich J.A. J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1974, 993.
180. Alt H.G. Russ. Chem. Bull (Engl. TransL), 1995,44,1.
181. Fritze C., Erker G., Frohlich R. J. Organomet. Chem., 1995,501,41.
182. Helm S„ Noth H. Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1998,27,1331.
183. Cardoso A.M., Clark R.J.H., Moorhouse S. J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1980, 1156.
184. Royo В., Royo P., Cadenas L.M., J. Organomet. Chem., 1998,551,293.
185. Uffing C., Koppe R., Schnocker H. Organometallics, 1998,17,3512.
186. Campbell R.E.Jr, Hefner J.G. PCT W08810275 (Dow Chemical Co.).
187. Wu Q., Lin S., Zhu F. Chinese Pat. Appl. 1269367.
188. Вайсбергер А., Поскауар Э., Риддик Д., Туке Э., «Органические растворители», М., ИЛ., 1959.
189. Агрономов А. Е., Шабаров Ю. С., «Лабораторные работы в органическом практикуме», М. Химия, 1974,206.
190. Schiemann M., Wincclmuller L., Ber., 1933,66, 727.
191. Свойства органических соединений. Справочник. Под ред. Потехина A. A., JI., Химия, 1984, 372.
192. Borsche R., Croth G.,J. Liebig'sAnn. Chem., 1941,549,237.
193. Вайганд-Химсетаг В., «Методы эксперимента в органической химии», М., Мир, 1968,528.
194. Bruce D. В., Sorrie A. J. S., Thomson R.H.,J. Chem. Soc., 1953, 7-8,2403.
195. С.О.П. XII, M., ИЛ., 1964,76.
196. Gabriel S., Stelsner R., Chem. Ber., 1896,29,2605.
197. Жунгиету Г. И., Будылин В. А., Кост А.Н., «Препаративная химия индола», Кишинёв, ШТИИНЦА, 1975,129.
198. Brown D., Mann G., J. Chem. Soc., 1948,855.
199. Katritzky A. R., Kirichenko K., Yu Ji, Prakash I. Chemistry of Heterocyclic Compounds, 2002, 38, №. 2, 156.
200. Dickinson R.P., Iddon B.J. Chem. Soc. C., 1968, 2733.
201. Krubsack A. J., Higa Т., Tetrahedron Lett., 1972,4823.
202. Гольдфарб Я.Л. Изв. АН СССР, Сер. хим., 1964, И, 1361.204. Chem.Abstr. 1948,5007.1. БЛАГОДАРНОСТИ
203. Хочется выразить глубокую благодарностьмоему научному руководителю доктору химических наук И.Э. Нифантьеву за внимательное руководство и терпение;
204. П.В. Ивченко за огромную помощь в осуществлении металлоорганической части работы;
205. Ю.Н. Лузикову за регистрацию ЯМР-спектров соединений, синтезированных в рамках данной работы;
206. В.В. Багрову за ценные советы и постоянную помощь.
