Моноалкилирование малонового эфира в условиях межфазного катализа тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

РГ8 ОД ПРаваХ рукописи

' - / map гт

КОТОВА Татьяна Петровна

МОНОАЛКИЛИРОВАНИЕ МАЛОНОВОГО ЭФИРА В УСЛОВИЯХ МЕЖФАЗНОГО КАТАЛИЗА

Специальность 02.00.03. — Органическая химия

А В ТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Тюмень 1999

Диссертация выполнена в Тюменском государственном университете на кафедре органической химии

Научные руководители:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор химических наук Паничева Лариса Петровна доктор химических наук, профессор

Юффа Александр Яковлевич

доктор химических наук, профессор ,

Милаева Елена Рудольфовна кандидат химических наук Мильченко Анна Юрьевна

Тюменский нефтегазовый университет, I ,.; кафедра технологии нефтехимического синтеза

Защита состоится « $ » „МА^сЫ^ 2000 года в К час. О^шля. на заседании диссертационного совета к^ СЬ по присуждению

ученой степени кандидата химических наук при Тюменском государственном университете по адресу: 625003, Тюмень, ул. Перекопская, 15а, ауд. 118

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тюменского государственного университета.

Автореферат разослан « о » _2000 года

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат химических наук'

М. К. Беляцкий

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Межфазный катализ (МФК) широко используется в тонком органическом синтезе для ускорения органических реакций между соединениями, находящимися в различных несмешивающихся фазах. Преимущества межфазного катализа заключаются в простоте аппаратурного оформления, минимальных расходах органических растворителей и сырья, мягких условиях проведения реакций, высоких выходах целевых соединений. Для ряда технологических процессов МФК обеспечивает единственно приемлемый и рентабельный метод производства.

Среди реакций, которые могут быть осуществлены в условиях МФК, важное место занимают реакции алкилирования СН-кис-лот, протекающие в присутствии водных растворов щелочей. Аналогичные реакции алкилирования, протекающие в присутствии твердых гидроксидов щелочных металлов в системах «жидкость — твердая фаза», практически не изучены. Хотя исследованию реакций с участием щелочей в условиях МФК посвящено много работ, однозначных представлений о механизме таких реакций нет. Сравнительное исследование реакций алкилирования в системах «жидкость/жидкость» и «жидкость/твердая фаза» представляет значительный теоретический интерес для развития модельных представлений о механизме алкилирования в условиях МФК и о механизме действия межфазных катализаторов различной природы. Такие исследования также представляют большой практический интерес, связанный с необходимостью повышения эффективности и селективности процессов алкилирования СН-кислот, а также подбора активных и дешевых межфазных катализаторов.

Настоящая работа является частью научных исследований, проводимых на кафедре органической химии ТюмГУ по проекту «Химические реакции в структурно-организованных средах» (№ госрегистрации 01.09.80 005763, госбюджетное финансирование по §53, 1998-1999 гг.) и по проекту «Органические реакции в многофазных системах» (грант Тюменского регионального конкурса проектов фундаментальных и прикладных исследований, посвященных 275-летию Российской Академии наук, 1999 г).

Целью работы является исследование реакции моноалкили-рования малонового эфира аллилхлоридом, протекающей в присутствии межфазных катализаторов различной природы, для двух типов двухфазных систем:

а) «ж/ж» (органическая фаза + водный раствор щелочи),

б) «ж/т» (органическая фаза + твердый гидроксид щелочного металла).

Научная новизна. Впервые систематически исследованы возможности повышения эффективности и селективности моноалки-лирования малонового эфира за счет оптимизации условий МФК, выбора типа двухфазной каталитической системы и природы межфазного катализатора. Впервые обоснована роль ожега-фазы в стадии депротонирования субстрата на поверхности раздела фаз (ПРФ) в системах «ж/т» и показано, что эффективность систем «ж/т» выше эффективности систем «ж/ж». Установлена взаимосвязь между эффективностью действия межфазных катализаторов различной природы и их способностью стабилизировать анион депротонированного субстрата, переносить или вытеснять его с ПРФ в органическую фазу. Впервые показано, что наиболее активными межфазными катализаторами в системах «ж/т» являются эфиры 28-тетраазакраун-8 и 14-диазакраун-4.

Практическая значимость работы. Реакция алкилирования малонового эфира является удобным препаративным методом синтеза и используется для получения лекарственных препаратов, аминокислот, гербицидов, кетокислот, кетонов, ароматических добавок для пищевой промышленности и т. д. Метод МФК имеет ряд преимуществ по сравнению с обычными методами синтеза: не требует дорогостоящих оснований (амид натрия, третбутоксид калия, эти-лат натрия и др.) и безводных апротонных растворителей.

В работе предложена эффективная каталитическая система, содержащая органическую фазу из реагентов и твердый гидроксид калия с небольшими добавками воды (менее 2,5%), которая позволяет селективно проводить реакцию моноалкилирования в мягких условиях (50°С, 1200 об/мин). Показано, что в качестве межфазных катализаторов можно использовать обладающие значительной активностью, дешевые и доступные эфиры олигоэтиленгликолей: СН30(СН2СН20)Д Н0(СН2СН20)23С12Н26, СН30(СН2СН20)4С12Н25.

Апробация работы. Основные результаты диссертации доложены на 2-ой Международной научно-практической конференции «Безопасность жизнедеятельности в Сибири и на Крайнем Севере» (Тюмень, 1997), Международной конференции по органической химии памяти И. Постовского (Екатеринбург, 1998), на научных семинарах в Тюменском государственном университете.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 5 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, трех глав, выводов, списка цитируемой литературы (127 наименований). Материал изложен на 129 страницах, содержит 15 рисунков и 8 таблиц. В первой главе приведен литературный обзор, посвященный современным представлениям о межфазном катализе и алкилированию СН-кислот в гомогенных условиях и в условиях МФК. Во второй главе изложены методики синтезов, проведения каталитического эксперимента и анализа продуктов реакции. В третьей главе представлены экспериментальные результаты и их обсуждение: отмечены особенности кинетики и механизма алкилирования малонового эфира в условиях МФК; обсуждено влияние природы алкилирующего агента, природы растворителя и температуры на эффективность и селективность моноалкилирования; рассмотрен механизм реакции алкилирования малонового эфира; представлены данные по влиянию природы и количества основания на эффективность и селективность алкилирования малонового эфира аллил-хлоридом в двухфазных системах «ж/ж» и «ж/т»; приведены данные по влиянию добавок воды на скорость алкилирования в системе «ж/т» и обоснована роль омега-фазы в реакции депротонирования субстрата; представлены данные по влиянию природы межфазных катализаторов (четвертичных аммониевых солей, алканоатов натрия, краун-эфиров, азакраун-эфиров, олигоэтиленгликолей и их эфиров) на эффективность моноалкилирования малонового эфира.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Газожидкостная хроматография была использована для анализа продуктов реакции. Разделение продуктов реакции проводилось на стеклянной капиллярной колонке с нанесенной неподвижной жидкой фазой ОУ-Ю1 (метилсиликоновое масло); детектор — ДИП; газ-носитель — аргон.

2. Методика каталитического эксперимента. Реакцию алкилирования малонового эфира аллилхлоридом проводили в стеклянном статическом реакторе с термостатирующей рубашкой в интервале температур 50~90°С. Температура поддерживалась с помощью термостата иТ11-2 с точностью ±0,5°С. Для устранения диффузионных осложнений использовали перемешивание с частотой оборотов мешалки «1200 об/мин, при этой частоте ско-

рость реакции не зависела от скорости перемешивания системы. Реакцию проводили при соотношении малонового эфира и ал-лилхлорида 1:1. В качестве основания в системах «ж/т» использовались твердые гидроксиды и (или) карбонаты щелочных металлов с постоянной степенью дисперсности (до 0,385 мм), в системах «ж/ж» •—• водные растворы гидроксидов щелочных металлов. В качестве межфазных катализаторов исследовались:

анионные ПАВ: лаурат натрия (ЬЫа), пальмитат натрия, сте-арат натрия, нонаат натрия, бутират натрия;

неионногенные ПАВ: полиэтиленгликоль (ПЭГ), тетраэтиленг-ликоль, монододециловый эфир трикозанэтиленгликоля, оксиэти-лированные изононилфенолы марки АФ-9-4, АФ-9-6, АФ-9-12, монометиловый эфир тетраэтиленгликоля (МЭТЭ), метилдодеци-ловый эфир тетраэтиленгликоля (МДЭТЭ), дибензо-18-краун-6 (ДБК-6), бензо-15-краун-5, 28-тетраазакраун-8, 14-диазакраун-4;

четвертичные аммониевые соли: тетраметиламмоний бромид, тетрабутиламмоний бромид, тетрабутиламмоний иодид, додецилт-риметиламмоний бромид, тетрадецилтриметиламмоний бромид, гек-садецилтриметиламмоний бромид (ЦТМАБ), гексадецилтриметилам-моний гидросульфат, гексадецилтриметиламмоний хлорид.

По окончании синтеза в реакционную смесь добавляли 5 мл этилового спирта для осаждения неорганических компонентов и отфильтровывали. При проведении реакции в системах «ж/ж» органическую фазу предварительно отделяли от водной фазы.

С целью исследования кинетики определяли следующие параметры:

скорость образования моноаллилмалоната (\У) в начальный момент;

конверсию малонового эфира в моноаллилмалонат (сх дм, мол.%) и диаллилмалонат (а АМ, мол.%), а также выход моноаллилмалоната (Лм_АМ. мол.%) по отношению к стехиометрически возможному количеству — для состояния «псевдоравновесия» (через 1 час после начала реакции).

В качестве характеристики селективности моноалкилирова-ния в работе использовали величину Бк=Пк_АМ /(пм_АМ+пддм), где п ... и п ... — количество молей моноаллилмалоната и диаллил-

м-АМ д-АМ

малоната в продуктах реакции.

Активность каталитических систем определяли по формулам: А=\У/СМК и А=пм.дм /(пмк • МАЦ),

где •—■ скорость образования моноаллилмалоната, моль/ (л ■ с); Смк — концентрация межфазного катализатора в расчете на объем углеводородной фазы, моль/л; Ыдц — число активных центров (гетероатомов) в молекуле межфазного катализатора; пмк — количество межфазного катализатора в молях.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Особенности кинетики и механизма реакции алкилирова-ния малонового эфира в условиях МФК.

По данным хроматографического анализа основным продуктом реакции алкилирования малонового эфира (МЭ) аллилхло-ридом (АХ) в условиях МФК в системах «ж/ж» и «ж/т», содержащих КОН при мольном соотношении реагентов пмэ/пдх=1 и пкон/пмэ<1, является моноаллилмалоновый эфир:

(ЕЮОС)2СН2+ОН- <-> [(ЕЮ0С)2СН]-+Н20 (1-а) [(ЕШОС)2СН]-+АИ-С1 -> (ЕЮОС)2СН-АИ+С1- (2-6)

В качестве побочного продукта возможно образование диал-лилмалонового эфира. При 50°С омыление малонового эфира практически не протекает, а аллилхлорид вступает в побочные реакции дегидрогалогенирования и гидролиза.

Селективность моноалкилирования МЭ зависит от природы алкилирующего агента и уменьшается с увеличением его реакционной способности (табл. 1). Для селективного получения моно-аллилмалонового эфира целесообразно использовать менее активный аллилхлорид.

Таблица 1

Влияние природы алкилирующего агента на выход и селективность образования моноалкилмалоновых эфнров.

Система «ж/т»; пш:пАХ:пкон=1:1:0,5; Смк=1 масс.%;

=2,5 масс.%; 50°С; 1200 об/мин; 60 мин.

мк ЦТМАБ Ша ПЭГ

алкилирующий Л. вн. П, в.. П,

агент мол. % мол. % мол. % мол. % мол. % мол. %

СН2=СН-СНГС1 61,8 100 48,4 100 52,8 100

СН2=СН-СН2-Вг 85,7 92,4 68,0 94,0 77,2 89,6

СНг=СН-СНг1 98,1 78,3 73,2 82,1 87,4 88,6

СвН5-СНгС1 85,2 100 47,2 100 67,2 100

СВН5-С1 0 0 0 0 0 0

В условиях МФК наблюдается снижение выхода моноаллил-малоната (Лм.АМ) относительно стехиометрически возможного, что может быть обусловлено не только протеканием побочных процессов, но и обратимостью стадии депротонирования субстрата (ЗиЬН) в присутствии воды (1-а). Стадия (1-6) является практически необратимой, однако, когда количество карбанионов в системе, образующегося по стадии (1-а), резко уменьшается, скорость алкилирования становится исчезающе малой и в системе практически устанавливается состояние «псевдоравновесия».

В работе показано, что реакция алкилирования малонового эфира аллилхлоридом в присутствии водного раствора КОН («ж/ж») и твердого КОН («ж/т») может протекать в отсутствие катализаторов межфазного переноса. Поскольку растворимость гидроксидов щелочных металлов в органической фазе крайне мала, это однозначно свидетельствует о том, что местом протекания реакции депротонирования является поверхность раздела фаз.

Максимальный выход моноаллилмалоната в системе «ж/ж» в отсутствие катализатора межфазного переноса не превышает 15 мол.%, а конверсия КОН не превышает 25%. По-видимому, это обусловлено тем, что активность воды, которая достаточна низка в концентрированных растворах щелочей, резко увеличивается в более разбавленных растворах. Это приводит к смещению равновесия депротонирования влево, так как ионные пары [БиЬ]"[К]+ разрушаются водой, которая является более сильной кислотой, чем БиЬН.

В связи с этим существенный интерес представляют двухфазные системы, содержащие твердую щелочь. Поскольку в процессе депротонирования субстрата образуется вода, в системе «ж/т» поверхность твердой щелочи покрывается водной прослойкой, которую можно рассматривать как прослоечную омега-фазу, и система, по существу, становится трехфазной. Прослоечную ожега-фазу можно сформировать изначально за счет небольших добавок воды (1-2 масс.%). Стадия депротонирования субстрата протекает на поверхности раздела фаз между омега-фазой и органической фазой или в омега-фазе. Существенным отличием омега-фазы от водного раствора щелочи в системе «ж/ж» является то, что до тех пор, пока в системе находится твердая щелочь, ожсга-фаза представляет собой насыщенный раствор щелочи с достаточно низкой активностью воды. За счет этого факта максимальный выход моноаллилмалоната в системе «ж/т» в отсутствие

катализатора межфазного переноса увеличивается до 30 мол.%. Но на этом возможности повышения выхода моноаллилмалона-та, связанные с повышением активности КОН и понижением активности воды в системах, исчерпываются, дальнейшее повышение эффективности реакции связано с использованием межфазных катализаторов.

Как видно из табл. 2, межфазные катализаторы различной природы (катализаторы межфазного переноса и ПАВ) увеличивают выход моноаллилмалоната и скорость реакции как в системах «ж/ж», так и в системах «ж/т», по сравнению с аналогичными системами в отсутствие катализаторов. Во всех случаях скорость алкилирования и выход моноаллилмалоната в системах «ж/т» выше, чем в системах «ж/ж».

Таблица 2

Влияние типа реакционной системы на алкилирование малонового эфира аллилхлоридом. пмэ:пах:пв=1:1:0,5; 504С; 1200 об/мин; 60 мин.

-104, 1м-ам,

Тип системы Основание и катализатор моль/л • с мол. %

Гомогенный С2Н50На 8,27 69,7

Гетерогенный а) суспензия КОН в орг. фазе 3,49 29,4

б) 40% водный раствор КОН 1,65 13,9

МФК в а) суспензия КОН в орг. фазе

ДБК-6 8,48 71,4

гетерогенных ЦТМАБ 7,34 61,8

системах МДЭТЭ 6,96 58,6

с 1 масс. % ПЭГ 6,27 52,8

катализатора ПЭГ (10 масс. %) 9,45 79,6

межфазного Шл 5,75 48,4

переноса Ша (10 масс. %) 6,88 58,0

б) 40% водный раствор КОН

ДБК-6 3,16 26,6

ЦТМАБ 2,61 22,0

МДЭТЭ 2,47 20,8

ПЭГ 2,42 20,4

ЬМа 2,33 19,6

ЬЫа (10 масс. %) 1,65 13,9

Ряд активности межфазных катализаторов совпадает для обеих систем: ДБК-6>ЦТМАБ>МДЭТЭ>ПЭГ>ЬЫа. Это свидетельствует о том, что в обоих случаях эффективность действия межфазных катализаторов обусловлена одинаковыми причинами. Во-первых, ониевые соли, содержащие липофильный катион (<2+) и краун-эфи-ры, способные образовывать липофильные катионы с катионом щелочи, могут выступать в роли межфазного переносчика ионов

ОН" из водной или омега-фазы в органическую. В этом случае можно ожидать, что депротонирование субстрата будет протекать не только на ПРФ, но и в объеме органической фазы. Однако маловероятно, что последний вклад может быть существенным, так как в растворах щелочей ионы ОН" образуют стабильные гидраты 0Н"ЗН20, теплота образования которых достаточно велика (510 кДж/моль). В таком гидратированном виде практически ни один из известных катализаторов межфазного переноса не способен эффективно переносить гидроксид-ионы из водных растворов в объем органической фазы. Кроме того, в ходе реакции в системе образуются другие анионы (например, СГ), которые более липофильны, чем ОН". В результате этого происходит быстрое вытеснение гидроксид-ионов в водную фазу, и экстракция их в органическую фазу прекращается. Во-вторых, межфазные катализаторы, содержащие липо-фильные катионы (Q+), могут способствовать депротонированию субстрата на ПРФ. Липофильный катион катализатора облегчает уход протона и стабилизирует анион субстрата. Процесс сопровождается одновременным переходом исходного противоиона катализатора (X") в водную фазу. В-третьих, липофильный катион (Q+) может способствовать переносу карбаниона (Sub~) с ПРФ в органическую фазу, а поверхностно-активные вещества, типа LNa, не содержащие липо-фильных катионов, могут способствовать переносу Sub" в органическую фазу за счет адсорбционного вытеснения с ПРФ.

Для химических реакций в многофазных системах существенное значение имеет соотношение скоростей диффузионных и химических процессов. Если скорость химического взаимодействия карбаниона субстрата (Sub") с алкилирующим агентом (RX) выше скорости диффузии Sub" с поверхности раздела фаз в объем органической фазы, то значительная доля общего превращения реак-тантов приходится на реакцию в диффузионном слое ПРФ. В этом случае скорость реакции существенно зависит от площади ПРФ и, соответственно, от интенсивности перемешивания системы.

На рис. 1 представлены кривые зависимости скорости алки-лирования малонового эфира аллилхлоридом от интенсивности перемешивания реакционной массы для системы «ж/ж» (рис. 1-а) и для системы «ж/т» (рис. 1-6) в присутствии лаурата натрия (кривая 1) и полиэтиленгликоля (кривая 2).

Для системы «ж/ж» наблюдается выход на плато при 600 об/мин, а для системы «ж/т» — при 400 об/мин.

УУ- 104, моль/л - с

Смк=1 масс.%, 50"С, 60 мин.

1 — ЬЫа 2 — ПЭГ

а — система «ж/ж»,

пмэ:плх:пкон = 1 : 1 : 0,8

б — система «ж/т»,

ПМЭ:ПАХ:ПК0Н=1:1:°.5

Рис. 1. Зависимость скорости образования моноаллилмалоната от скорости перемешивания (со)

Следовательно, можно считать, что для исследованных систем при 1200 об/мин справедлива модель экстракционного равновесия между фазами, при котором скорость реакции не лимитируется диффузионными стадиями и площадью ПРФ, а зависит от количества межфазного переносчика в системе, растворимости и реакционной способности ионной пары [<2]+[5иЬ]~ и алкили-рующего агента в органической фазе.

Механизм реакции алкилирования в условиях МФК с учетом экстракционного равновесия может быть представлен схемой 1 для системы «ж/ж» и схемой 2 для системы «ж/т». В обоих случаях первая стадия протекает межфазно, а вторая - в органической фазе.

Схема 1

и+н2о

Ю^иЬ-и+ИХ

[ОН-^+ГНЗиЬ^+^Х-и

[СГБиЬ-и+НХ ->

118иЬ+[(3+Х-]0

[д+5иЫОФ+[х-,ПРФ КБиЬ+^Х-^

Схема 2 +[Н,01

В присутствии межфазных переносчиков при соотношении реагентов пмэ/пАХ=1 и пкон/пмэ=0,5 стадия депротонирования имеет псевдонулевой порядок по субстрату, так как [Н8иЬ]0ф»[Р+Х"]0ф, а ста-

дия алкилирования карбаниона имеет псевдонулевой порядок по ал-килирующему агенту, так как [НХ]^»^"^^-]^. Это подтверждается тем, что при разбавлении органической фазы растворителями уменьшение концентрации малонового эфира и аллилхлорида не приводит к существенному уменьшению скорости реакции, а в ряде случаев наблюдается увеличение выхода моноаллилмалоната.

Таблица 3

Влияние добавок растворителей на выход моноаллилмалоната.

Система «ж/т»; пмэ:плх:пкон=1:1:0,5; Смк=1 масс.%; 1200 об/мин; 60 мин.

Растворитель е пм-ам, мол.%

LNa Своды— Г/о ПЭГ С„л»=2,5% ЦТМАБ С куш=2,5%

..... 48,4 52,8 61,8

дмсо 45,0 89,8 90,0 90,4

ацстонитрил 38.0 63,2 62,0 66,2

ацетофенон 17,39 72,0 79,0 78,8

пиридин 12,3 69,4 74,0 70,4

ТГФ 7,6 64,4 70,2 66,8

CCU 2,38 55,2 56,8 57,0

толуол 2,37 53,0 52,6 53,6

бензол 2,28 51,6 48,6 60,4

диоксан 2,21 63,0 68,8 66,2

В табл. 3 приведены данные по влиянию добавок различных растворителей (10 масс.%) на выход моноаллилмалоната в системе «ж/т» в присутствии различных межфазных катализаторов: LNa, ПЭГ и ЦТМАБ. Растворители по их влиянию на активность катализаторов можно разделить на две группы:

а) полярные апротонные растворители с неподеленной парой электронов:

ДМСО>ацетофенон>пиридин>ТГФ>диоксан>ацетонитрил;

б) неполярные растворители: СС14>толуол>бензол.

При добавлении неполярных растворителей выход моноаллилмалоната уменьшается, а при добавлении полярных растворителей увеличивается. Наибольший выход продукта наблюдается при добавлении в систему полярных апротонных растворителей с неподеленной парой р-электронов. Вероятно, такие растворители специфически сольвати-руют катион в составе ионной пары с карбанионом (Sub"), а это, в свою очередь, приводит к улучшению растворимости карбаниона в органической фазе и смещает равновесие депротонирования вправо, а также увеличивает нуклеофильную способность карбаниона.

Специфической особенностью реакции алкилирования малонового эфира в системе «ж/ж» является снижение выхода моно-аллилмалоната с повышением температуры в интервале 50-90°С (рис. 2-а). Это может быть обусловлено увеличением растворимости межфазных катализаторов (ЬМа, ПЭГ) в объеме водной фазы и, соответственно, снижением эффективности их действия на ПРФ. В системах «ж/т» этот эффект не проявляется, и с повышением температуры выход моноаллилмалоната увеличивается (рис. 2-6).

Лм-АМ . МОЛ.%

Смк=1 масс.%, 1200 об/мин, 1=60 мин.

1 — ЬИа 2 — ПЭГ а — система «ж/ж»,

б — система «ж/т», пмэ:пах:пкои=1:1:°.5

Рис. 2. Зависимость выхода моноаллилмалоната от температуры

2. Влияние природы и количества основания на эффективность алкилирования малонового эфира аллилхлоридом в двухфазных системах.

В табл. 4 и табл. 5 представлены данные по влиянию природы основания на скорость алкилирования малонового эфира аллилхлоридом в условиях МФК в системах «ж/ж» и «ж/т» в присутствии ПЭГ и ЬЫа.

Таблица 4

Влияние природы катиона основания на скорость алкилировапия малонового эфира в системе «ж/ж»: пмэ:пАХ:пв=1:1:0,8; Увф:Уоф=1:3;

Смк=1 масс.%; 50'С; 1200 об/мин, 60 мин.

Основание W • 104, моль/л • с

— ПЭГ ЬИа

кон 2,42 2,33

№ОН 2,23 1,77

ион -0,12 0,26

Ва(ОН)2 -0,12 -0,12

И

Скорость алкилирования как для систем «ж/ж», так и для систем «ж/т» увеличивается в ряду гидроксидов: Ва2+ < 1_л+ < Ыа+ < К+. Аналогичным образом увеличивается выход моноаллилмалоната. Такая закономерность согласуется с литературными данными по коэффициентам активности гидроксид-иона в насыщенных растворах щелочей.

Таблица 5

Влияние природы катиона основания на скорость алкилирования

малонового эфира в системе «ж/т»: пмэ:пдх:пв=1:1:0,5; 50"С; 1200 об/мин, 60 мин. А — без добавки воды, Б — с добавкой воды.

Основание W ■ 104, моль/л • с

ПЭГ; СПэг=10 масс.% ЪЫа; СШа=1 масс.%

А Б (2,5 масс.%) А Б (1 масс.%)

КОН 9,85 9,40 6,17 5,82

ЫаОН 5,46 3,42 4,70 3,66

ЫОН 0,78 0,40 1,92 1,54

Ва(ОН)2 0,76 -0,12 1,02 0,40

В системах «ж/ж» количество щелочи можно увеличить за счет увеличения концентраций КОН в водной фазе (рис. 3) и за счет увеличения объема водной фазы при постоянной концентрации КОН в ней (рис. 4).

Т|м АМ> мол.%

24

20 16 12

8

—I—

0,4

\ЛМ04, моль/л-с 4,0

-3,2

2,4

1,6

-0,8

Скон, моль/л 12

Пкон/Пмэ.

0,8

1,2

= 1:1 = 1:3

С№=1 масс.%, 50'С, 1200 об/мин, 60 мин

Рис. 3. Зависимость скорости образования (1) и выхода (2) моноаллилмалоната от концентрации гидроксида калия в водной фазе в системе «ж/ж».

4() п»-ам,мол.%

30

20

Увф/УОФ

сш>= 1 масс.%, 50'С, 1200 об/мин, 60 мин

10

—I-1-1-г»

0,2 0,4 0,6 0,8

0

Пкон/ Пмэ 1-1-1-1-Г

0

0,8 1,6 2,4

Рис. 4. Зависимость выхода моноаллилмалоната от соотношения объемов водной (40%-ный раствор КОН) и органической фаз в системе «ж/ж».

В системах «ж/ж», содержащих лаурат натрия, процесс моно-алкилирования протекает селективно. Усиление побочных процессов при увеличении содержания щелочи в системе не наблюдается, а выход моноаллилмалоната существенно ниже (37%), чем в гомогенных системах (80%). По-видимому, это обусловлено тем, что активность щелочи в водных растворах невелика, что приводит к снижению эффективности как основного, так и побочных процессов.

В системе «ж/т» увеличить содержание щелочи можно за счет увеличения количества дисперсной твердой фазы и, соответственно, увеличения поверхности раздела фаз. Как видно из рис. 5, с увеличением количества основания (КОН, К2С03, смесь К0Н+К2С03) в системе «ж/т» в присутствии полиэтиленгликоля и лаурата натрия во всех случаях наблюдается увеличение конверсии малонового эфира за 1 час (а, мол.%).

Однако, как видно из рис. 6, увеличение выхода моноаллилмалоната и селективность алкилирования по моноаллилма-лонату 100%, наблюдаются только до мольного отношения «ос-нование/МЭ» равного 0,3, что существенно меньше стехиомет-рического. При дальнейшем увеличении количества основания в системе наблюдается снижение выхода моноаллилмалоната, обусловленное усилением побочных процессов. Для высокоактивных систем, содержащих ПЭГ и КОН (кр. 1 и Г), а также ПЭГ и смесь КОН + К2С03 (кр. 3 и 3'), наблюдается также снижение селективности моноалкилирования за счет образования

диаллилмалоната (рис. 6). Это существенно отличает систему «ж/т» от системы «ж/ж», где не было проблем с селективностью и наличием побочных процессов. Тем не менее, в системах «ж/т» возможно селективное проведение моноалкилирования при низком содержании щелочи (пкон/пмэ<0,3) с выходом моно-аллилмалоната до 80 % от стехиометрически возможного.

Пиэ:пАХ=1:1, 50-С 1200 об/мин, 60 мич.

1

КОН, Спэг=10 масс.'/

2 — К2С03, СПЭ].=10 масс.?

3 — КОН+К,СО„

0^=10 масс.?

4 — КОН, С =1 масс.9

Рис. 5. Зависимость конверсии малонового эфира от количества основания в системе «ж/т»

Чм-дм, мол.% 100

пМэ:плх=1:1. 50°С-1200 об/мин, 60 мин.

1, 1' — КОН, Спэг=10 масс.?

2, 2' — К2СО:.,

Спэг = 10 масс.%,

3, 3' — кон+к2со3,

С[вг=10 масс.%,

4, 4' — КОН, Сш =1 масс.%,

Рис. 6. Зависимость выхода (1, 2, 3, 4) и селективности образования (Г, 2', 3', 4') моноаллилмалоната от количества основания в системе «ж/т»

При использовании систем «ж/т» также необходимо учитывать тот факт, что в процессе реакции происходит накопление воды и формирование ожега-фазы на поверхности твердых оснований. Данные по влиянию добавок воды на скорость алкилиро-

вания малонового эфира в присутствии твердой фазы КОН или К2С03 представлены на рис. 7.

10\ моль/л. с

1200 об/мин, 60 мин.

1 — Спэг=10 масс.%, пкон/пмэ=0,5

2 — Спэт=5 масс.%, пкон/пмэ=0,5

3 ~ = 1 масс-%. пкон/пмэ=0-5

__4 — Спэг=10 масс.%, пК2СОЗ/пнэ=0,5

-1-1-1-

0 4

Рис. 7. Зависимость скорости образования моноаллилмалоната от количества добавленной воды в системе «ж/т»

Как видно из рис. 7, кривые имеют экстремальный характер, что, вероятно, обусловлено рядом факторов. В отсутствие воды и в присутствии ее следовых количеств депротонирова-ние субстрата протекает на поверхности твердого основания и зависит от активности поверхностных анионов ОН" и С032'. Небольшие добавки воды приводят к снижению активности поверхностных центров за счет их гидратации. После достижения полной гидратации поверхностных центров дальнейшие добавки воды приводят к образованию водной прослойки на поверхности твердого основания, что сопровождается увеличением активности систем. Омега-фаза способствует разрушению кристаллической решетки основания, и депротонирование субстрата в этом случае происходит на поверхности раздела органической фазы и омега-фазы (или внутри ожега-фазы), которая представляет собой насыщенный раствор основания и межфазного катализатора. Состав омега-фазы соответствует наиболее благоприятным условиям для образования предреакционного комплекса между межфазным катализатором, основанием и субстратом. Дальнейшие добавки воды приводят к увеличению толщины водной прослойки и снижению скорости алкилирова-ния, что может быть обусловлено появлением диффузионных осложнений.

3. Алкилирование малонового эфира аллилхлоридом в присутствии межфазных катализаторов.

В соответствии с механизмом реакции алкилирования в условиях МФК, принятым в работе, ключевыми факторами, определяющими эффективность действия межфазных катализаторов, является их способность смещать равновесие депротонирования субстрата на ПРФ вправо за счет стабилизации аниона субстрата в составе ионной пары С^БиЬг, а также способность переносить или вытеснять карбанион с ПРФ в органическую фазу. Такие свойства межфазных катализаторов обусловлены дифильной природой их молекул, т. е. наличием гидрофильной и гидрофобной частей. Молекулы (ионы) межфазного катализатора при содержании, не превышающем их растворимость в системе, распределяются между водной и органической фазами в системе «ж/ж» или ожега-фазой и органической фазой в системе «ж/т», а также адсорбируются на ПРФ, т. е. проявляют поверхностно-активные свойства.

Сравнительное исследование активности межфазных катализаторов проводилось при содержании 1% от массы малонового эфира, т. е. в пределах их молекулярной растворимости в исследованных системах. Данные по влиянию природы межфазных катализаторов на алкилирование малонового эфира в присутствии 40%-го водного раствора КОН (система «ж/ж») и в присутствии твердой щелочи (система «ж/т») представлены в табл. 6 и 7.

Как видно из табл. 6, четвертичные аммониевые соли симметричного строения (11)4М+Х~ проявляют каталитическую активность, скорость алкилирования и выход моноаллилмалоната возрастают почти в два раза. Активность длинноцепочечных солей алкилтриметиламмония несколько выше, особенно для системы «ж/т», и возрастает с увеличением длины углеводородного радикала в ряду: С]2<С]4<С16. Это может быть обусловлено тем, что с увеличением липофильности катиона межфазного переносчика (3+ возрастает его способность к переносу карбаниона субстрата в составе ионных пар С^БиЬ" с поверхности раздела фаз в органическую фазу. При одинаковой липофильности катионов более низкая активность тетрабутиламмоний бромида (С4Нд)4Ы+Вг" по сравнению с додециламмоний бромидом С12Н25(СН3)3Ы+Вг" может быть обусловлена тем, что объемные заместители С,Н9 создают стерические затруднения при стабилизации ионной пары (¡ТЭикТ.

Согласно данным табл.6, добавки алканоатов натрия RCOONa способствуют увеличению скорости алкилирования и выходу моно-аллилмалоната в системах «ж/ж» и «ж/т», но их активность ниже активности солей алкилтриметиламмония. Преимущества алканоатов натрия по сравнению с солями алкилтриметиламмония заключаются в том, что они недороги, более доступны и устойчивы в сильно щелочных средах. Удельная каталитическая активность (А) алканоатов натрия в системах «ж/ж» и «ж/т» возрастает с увеличением длины углеводородного радикала: С3<С8<СП<С15<СП, т. е. с увеличением поверхностной активности относительно водной фазы и, соответственно, способности вытеснять анион Sub" с ПРФ в органическую фазу. Однако присутствие большого количества анионных ПАВ в системе может привести к блокировке поверхности раздела фаз, особенно в системе «ж/ж».

Таблица 6

Влияние природы межфазных катализаторов на эффективность алкилирования малонового эфира аллилхлоридом А) в системе «ж/ж». пмэ:пАХ:пкон=1:1:0,8; ^^„,= 1:3; Смк=1 масс.%;

50'С; 1200 об/мин; 60 мин.

Б) в системе «ж/т». пмэ:плх:пкоп=1:1:0,5; Смк=1 масс.%; 0^=1 масс.%;

50'С; 1200 об/мин; 60 мин.

Межфазный AM, W- ю4, А • 103,

катализатор мол.% моль/л•с моль/моль•с

A Б А Б А Б

— 13,9 29,4 1,65 3,49 — —

!(CH3)4N] Br 19,3 40,4 2,29 4,80 5,2 10,8

[(C4H9)4N) Br 20,9 40,6 2,48 4,82 11,7 22,7

[(C4H9)4NJ I 20,0 34,0 2,37 4,04 12,8 21,8

[C12H25 (CH3)3N] Br 21,0 52,В 2,49 6,27 11,2 28,2

[C14H29 (CH3)3N) Br 21,7 61,0 2,58 7,24 12,6 35,4

[C16H33 (CH3)3NJ Br 22,5 61,8 2,67 7,34 14,2 39,1

[Cl6H33 (CH3)3N] HS04 21,5 55,0 2,55 6,53 14,2 36,4

[C16H33 (CH3)3N] CI 22,1 51,4 2,62 6,10 12,3 28,6

C3H,COONa 20,1 41,6 2,39 4,94 3,8 7,9

CsHi7COONa 20,1 44,2 2,39 5,25 6,3 13,8

CnH23COONa 19,6 48,4 2,33 5,75 7,5 18,7

C15H31COONa 21,1 49,2 2,50 5,84 10,2 23,7

C„H35COONa 22,2 48,6 2,64 5,77 11,8 25,8

ДБК-6 26,6 71,4 3,16 8,48 16,6 44,6

ПЭГ 20,4 52,8 2,42 6,27 — —

На рис. 8 представлены зависимости выхода моноаллилмалоната и селективности алкилирования малонового эфира от количества ла-

урата натрия в системе «ж/ж» (кр. 1, Г) и системе «ж/т» (кр. 2, 2'). Как видно из рисунка, селективность моноалкилирования (кр. Г, 2') не зависит от количества лаурата натрия в системах «ж/ж» и «ж/т». В системе «ж/ж» выход моноаллилмалоната возрастает с увеличением содержания лаурата натрия до 1 масс.%, а затем падает (кр. 1). Это обусловлено образованием на ПРФ слоя лиотропного жидкого кристалла (ЛЖК), состоящего из стратифицированных (разделенных прослойками воды и органического растворителя) слоев молекул ПАВ. В присутствии макрофаз водного и органического растворителя ЛЖК представляет собой фазу ПАВ, максимально насыщенную водой и органическим растворителем, а толщина слоя ЛЖК зависит от количества ПАВ в системе. ЛЖК может эффективно блокировать поверхность раздела фаз для диффузионного переноса реагентов.

Чм-АМ, мол.% 60

40-

20

0-

1' 2' -г

масс.%

О

Эя, мол.% -100

-80

-60

-40

-20

-0

50'С, 1200 об/мин, 60 мин.

1, 1' — пмэ:пАХ:пкон=1:1:0,8 Vвф(40% р-р КОН):УОФ=1:3

2. 2' — Пмэ:Пах:Пкок=1:1:0,5 С =1 масс.%

Рис. 8. Зависимость селективности алкилирования малонового эфира (1, 2) и выхода моноаллилмалоната (1', 2') от количества лаурата натрия в системе «ж/ж» (1, 1') и в системе «ж/т» (2, 2').

В системе «ж/т» выход моноаллилмалоната резко возрастает с увеличением содержания ЬЫа до 1%, далее рост замедляется и при содержании СШа>3% зависимость выходит на плато (рис. 8, кр. 2). Это обусловлено тем, что при избытке ПАВ омега-фаза приобретает структуру ЛЖК, но толщина слоя Л£КК уже лимитируется количеством воды, а не количеством ПАВ в системе, и, соответственно, зависимость выхода моноаллилмалоната от количества лаурата натрия в системе выходит на плато.

Кроме ониевых солей и алканоатов натрия в качестве межфазных катализаторов были исследованы краун-эфиры, поли- и олиго-

этиленгликоли, эфиры олигоэтиленгликолей, азакрауны. Из табл. 7 видно, что дибензо-18-краун-6 обладает более высокой каталитической активностью, чем бензо-15-краун-5. Очевидно, это связано с эффективностью образования липофильного катиона так как размер полости дибензо-18-краун-6 находится в лучшем соответствии с ионным радиусом К+, чем полость бензо-15-краун-5.

В работе были исследованы также и два азакраун-эфира: 28-тетраазакраун-8 и 14-диазакраун-4. Азакрауны проявляют высокую каталитическую активность как межфазные катализаторы (табл.7). 14-диазакраун-4 имеет удельную каталитическую активность (А*=40,9) более высокую, чем дибензо-18-краун-6, а активность 28-тетраазакраун-8 (А*=27,8) соизмерима с каталитической активностью дибензо-18-краун-6 (А* = 26,8).

Таблица 7

Влияние природы неионогенных межфазных катализаторов на выход моноаллилмалоната в системе «ж/т». пнэ:плх:пкон=1:1:0,5; Смк=1 масс.%; Сюды=2,5 масс.%; 50'С; 1200 об/мин; 60 мин.

Межфазный катализатор Чм-АМ. мол.% А*, моль/моль а.ц.

— 29,4 — —

-(-СН2-СНгО-)-„ 52,8 320 14,5

но-(-сн2-сн2-о-)4-н 61,4 5 14,9

СН30-(СН2-СН2-0-)4-Н 58,4 5 15,2

но-(-сн2-сн2-о-)23с12н25 66,6 24 20,8

сн3о-(сн2-с н2-о-)4с, 2н„ 58,6 5 27,5

Н0-(-СН2-СН2-0-),2-Н 51,8 13 20,4

К0-(-СН2-СН2-0-)6-Н 47,4 7 23,4

К0-(-СН2-СН2-0-)4-Н 41,2 5 24,0

дибензо-18-краун-6 71,4 6 26,8

бензо-15-краун-5 43,0 5 14,4

28-тетраазакраун-8 50,4 8 27,8

14-диазакраун-4 74,0 4 40,9

К=-С6Н4-(СН2)„-СН(СН3)2

Несмотря на то, что краун-эфиры и азакрауны — эффективные межфазные катализаторы, они очень дороги, поэтому последнее время возник интерес к использованию в качестве межфазных катализаторов поли- и олигоэтиленгликолей (ПЭГ), Выход моноаллилмалоната при содержании межфазных катализаторов 1 масс.%. в присутствии ПЭГ меньше, чем в присутствии дибензо-18-краун-6 (табл. 7). Увеличить эффективность МФК можно за счет увеличения содержания ПЭГ в системе. Как

видно из рис.9, выход моноаллилмалоната резко возрастает при увеличении концентрации ПЭГ до 1 масс.%, что соответствует растворимости ПЭГ в органической фазе и адсорбционному насыщению поверхности раздела фаз. При содержании ПЭГ в органической фазе выше 1% зависимость выхода моноаллилмалоната от количества ПЭГ становится менее резкой, что, видимо, обусловлено образованием ЛЖК на поверхности раздела фаз. Однако при содержании ПЭГ выше 8 масс.% в системе становится возможным процесс диалкилирования, что приводит к снижению селективности алкилирования.

В работе исследована активность олигоэтиленгликолей и их эфиров в системе «ж/т» (табл. 7).

Лм-АМ! МОЛ.% 100

Эй , мол.%

100

50"С, 1200 об/мин, 60 мин.

ПМЭ:ПАХ:ПКОН=1:1:°.5 С =2,5 масс.%

воды ' '

0 2 4 6 8 ю Рис. 9. Зависимость выхода моноаллилмалоната (1) и селективности алкилирования малонового эфира (2) от содержания ПЭГ в системе «ж/т»

А*, моль/моль АЦ 2824 2016

12

0

Пс/ Пд.ц.

50'С, 1200 об/мин, 60 мин.

пю:плх:пкон=1:1:0'5 С =2,5 масс.%, С=1 масс.%

воды ' ' ' МК '

1 - СН30(С2Н40)4С12Н!5 2-Н0(С2Н40)23С,2Н25

3 — СН30(С2Н40),Н

4 — НО(С2Н4С>)4Н

5 - Ж)(С2Н40)12Н

6 - 1Ю(С2Н40)8Н

7 — 1Ю(С2Н40)4Н (Н=(СН.,)2СН(СН2)ИС6Н4-)

Рис. 10. Влияние структуры неионогенных межфазных катализаторов на их активность в системе «ж/т»

1

7

5

3

На рис. 10 приведена зависимость активности катализаторов от отношения числа атомов углерода к числу гетероатомов в молекуле: Ы(С)/Ы(ДЦ). Это отношение характеризует сродство молекулы катализатора к органической фазе (гидрофобность), отнесенное к одному активному центру. Как видно из табл. 7 и рис. 10, увеличение гидрофобности повышает активность эфиров олигоэтиленгликолей. Увеличить гидрофобность молекул можно за счет изменения их структуры: либо за счет снижения степени олигомеризации, либо за счет введения различных углеводородных радикалов — метального, додецильного, изотетрадецилфенильного. Введение алкиль-ного радикала в молекулу межфазного радикала более эффективно, чем присоединение ароматического радикала.

Таким образом, использование линейных олигоэфиров с оптимальной структурой молекул (4, 5, 6, табл. 7) в качестве межфазных катализаторов в системах «ж/т» позволяет получить выходы моноаллилмалоната близкие к выходам продукта при использовании краун-эфиров.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Впервые проведено сравнительное исследование модельной реакции моноалкилирования малонового эфира аллилхлори-дом, протекающей в присутствии межфазных катализаторов различной природы, для двух типов систем: а) система «ж/ж» (органическая фаза + водный раствор гидроксида щелочного металла), б) система «ж/т» (органическая фаза+твердый гидроксид щелочного металла),

2. Определены оптимальные условия проведения реакции моноалкилирования малонового эфира в условиях межфазного катализа (МФК), связанные с выбором алкилирующего агента, основания, растворителя, температуры и интенсивности перемешивания системы. Показано, что высокий выход моноаллилмалоната и максимальная селективность достигаются при использовании аллилх-лорида, гидроксида калия и полярных апротонных растворителей с неподеленной парой электронов, при 50°С и со>600 об/мин.

3. Предложен механизм реакции алкилирования малонового эфира в условиях МФК, включающий стадию депротонирования субстрата на поверхности раздела фаз (ПРФ) в системах «ж/ж» и «ж/т». Впервые обоснована роль ожега-фазы в реакции депротонирования субстрата в системах «ж/т» и показано, что эффек-

тивность моноалкилирования малонового эфира в системах «ж/т» выше, чем в системах «ж/ж».

4. Показано, что в системах «ж/ж» увеличение концентрации КОН в водной фазе и увеличение соотношения объемов насыщенного водного раствора КОН и органической фазы не приводит к усилению побочных процессов, снижению селективности, но выход моноаллилмалоната не превышает 37%. В системах «ж/т» возможно селективное моноалкилирование при низком содержании КОН (пкон/пмэ<0,3) с выходом моноаллилмалоната более 80% относительно стехиометрически возможного.

5. Установлено, что механизм действия межфазных катализаторов в системах «ж/ж» и «ж/т» имеет сходный характер, а эффективность действия определяется их способностью стабилизировать карбанион субстрата в составе ионной пары [Q]+[Sub~] на ПРФ, а также способностью переносить или вытеснять анион Sub" с ПРФ в органическую фазу. Установлен ряд зависимости эффективности катализатора от его природы: азакраун-эфир>краун-эфир>соли тетраалкиламмония > линейные полиэфиры>алканоаты натрия. Избыток межфазного катализатора может блокировать ПРФ.

6. Показано, что активность олигоэтиленгликолей и их эфи-ров в системах «ж/т» возрастает с увеличением их гидрофобнос-ти, а для катализаторов с оптимальной структурой приближается к активности краун-эфиров, что позволяет рекомендовать их в качестве дешевых и эффективных межфазных катализаторов для реакции алкилирования малонового эфира в условиях МФК.

ВВЕДЕНИЕ

I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1. Алкилирование активных метиленовых соединений в гомогенных средах

2. Современные представления о межфазном катализе

3. Алкилирование активных метиленовых соединений в условиях межфазного катализа

II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Реагенты и их подготовка к синтезу

2.2. Синтез катализаторов межфазного переноса

2.3. Методика каталитического эксперимента

2.4. Анализ продуктов реакции

III. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Особенности кинетики и механизма реакции алки-лирования малонового эфира в условиях МФК.

3.2. Влияние природы и количества основания на эффективность моноалкилирования малонового эфира аллилхлоридом в двухфазных системах.

3.3. Алкилирование малонового эфира аллилхлоридом в присутствии межфазных катализаторов.

ВЫВОДЫ

Реакция алкилирования малонового эфира является удобным препаративным методом синтеза новых углерод-углеродных связей и используется при получении лекарственных препаратов (снотворных веществ, витаминов группы В, противовоспалительных и мочегонных средств), аминокислот, а также для синтеза гербицидов, кетокислот, труднодоступных ке-тонов, ароматических добавок для пищевой промышленности.

Проведение реакции в гомогенных условиях связано с рядом трудностей: использование дорогих оснований (амид натрия, этилат натрия, трет-бутоксид калия и др.), использование дорогих апротонных растворителей, тщательная осушка реагентов и т.д.

В последнее время в органическом синтезе все чаще используют метод межфазного катализа (МФК). Преимущества этого метода хорошо известны и широко применяются для создания оптимальных условий направленного проведения химических реакций. При проведении реакций алкилирования СН-кислот в условиях МФК обычно используют концентрированные водные растворы гидроксидов щелочных металлов (КОН, ШОН). Относительно мало известно о реакциях алкилирования в системах "жидкость - твердая фаза", хотя этот метод широко использовался для проведения других реакций нуклеофильного замещения.

Изучению реакций с участием щелочей в условиях МФК посвящено много работ, тем не менее, однозначных представлений о механизме протекания таких реакций нет. Таким образом, сравнительное исследование реакции алкилирования в системах "жидкость - жидкость" и "жидкость -твердая фаза" представляет теоретический интерес для развития модельных представлений о механизме алкилирования в условиях МФК, с учетом протекания отдельных стадий на поверхности раздела фаз (ПРФ) и в объеме органической фазы, и о механизме действия межфазных катализаторов 4 различной природы. Такие исследования представляют также и практический интерес, связанный с необходимостью повышения эффективности и селективности процессов алкилирования, а также подбора достаточно активных и относительно дешевых межфазных катализаторов.

Настоящая работа является частью научных исследований, проводимых на кафедре органической химии ТюмГУ по проекту "Химические реакции в структурно-организованных средах" (№ 01.9.80 005763, госбюджетное финансирование по § 53, 1998-1999 гг.) и по проекту "Органические реакции в многофазных системах" (грант Тюменского регионального конкурса проектов фундаментальных и прикладных исследований, посвященных 275-летию Российской Академии наук, 1999 г).

Целью работы является исследование реакции моноалкилирования малонового эфира аллилхлоридом, протекающей в присутствии межфазных катализаторов различной природы, для двух типов двухфазных систем: а) "ж/ж" (органическая фаза + водный раствор щелочи), б) "ж/т" (органическая фаза + твердый гидроксид щелочного металла).

I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Впервые проведено сравнительное исследование модельной реакции моноалкилирования малонового эфира алл ил хлоридом, протекающей в присутствии межфазных катализаторов различной природы, для двух типов систем: а) система "ж/ж" (органическая фаза + водный раствор гидроксида щелочного металла), б) система "ж/т" (органическая фаза + твердый гидроксид щелочного металла),

2. Определены оптимальные условия проведения реакции моноалкилирования малонового эфира в условиях межфазного катализа (МФК), связанные с выбором алкилирующего агента, основания, растворителя, температуры и интенсивности перемешивания системы. Показано, что высокий выход моноаллилмалоната и максимальная селективность достигаются при использовании аллилхлорида, гидроксида калия и полярных апротонных растворителей с неподеленной парой электронов, при 50°С и ю > 600 об/мин.

3. Предложен механизм реакции алкилирования малонового эфира в условиях МФК, включающий стадию депротонирования субстрата на поверхности раздела фаз (ПРФ) в системах "ж/ж" и "ж/т". Впервые обоснована роль омега-фазы в реакции депротонирования субстрата в системах "ж/т" и показано, что эффективность моноалкилирования малонового эфира в системах "ж/т" выше, чем в системах "ж/ж".

4. Показано, что в системах "ж/ж" увеличение концентрации КОН в водной фазе и увеличение соотношения объемов насыщенного водного раствора КОН и органической фазы не приводит к усилению побочных процессов, снижению селективности, но выход моноаллилмалоната не превышает 37%. В системах "ж/т" возможно селективное моноалкили-рование при низком содержании КОН (пКон/пмэ ^ 0,3) с выходом моно

115 аллилмалоната более 80%, относительно стехиометрически возможного.

5. Установлено, что механизм действия межфазных катализаторов в системах "ж/ж" и "ж/т" имеет сходный характер, а эффективность действия определяется их способностью стабилизировать карбанион субстрата в составе ионной пары [Q]+[Sub~] на ПРФ, а также способностью переносить или вытеснять анион Sub" с ПРФ в органическую фазу. Установлен ряд зависимости эффективности катализатора от его природы: азакра-ун-эфир > краун-эфир > соли тетраалкиламмония > линейные полиэфиры > алканоаты натрия. Избыток межфазного катализатора может блокировать ПРФ.

6. Показано, что активность олигоэтиленгликолей и их эфиров в системах "ж/т" возрастает с увеличением их гидрофобности, а для катализаторов с оптимальной структурой приближается к активности краун-эфиров, что позволяет рекомендовать их в качестве дешевых и эффективных межфазных катализаторов для реакции алкилирования малонового эфира в условиях МФК.

1. Сайке П. Механизмы реакций в органической химии. — М.: Химия, 1977, —318 с.

2. Ингольд К. Теоретические основы органической химии. — М.: Мир, 1973. — 1055 с.

3. Роберте Дж., Касерио М. Основы органической химии. В 2-х томах. — М.: Мир, 1978. — Т. 1. — 592 с.

4. Общая органическая химия. /Под ред. Н. Кочеткова. — М.: Химия, 1983, — Т.2.— 408 с.

5. Общая органическая химия. /Под ред. Н. Кочеткова. —М.: Химия, 1983. — Т.4. — 356 с.

6. Шаранин Ю.А., Промопенков В.К., Литвинов В.П. Малононитрил. // Итоги науки и техники. Сер. орган, хим. — 1991. — № 20. — С.3-238.

7. Jones J.P., Marks R.E., Subba R.S. Kinetic isotope effects. Part 4. Bromination and detritiation of same ortho-substituted acetophenones in alkaline media. // Trans. Faraday Soc. — 1967. — V.63. — № 4. — P.993-996.

8. Агрономов A.E. Избранные главы органической химии. — М.: Химия, 1990. — 559 с.

9. Cristol S.J., Whittermore С.А. Mechanisms of elimination reactions. XXVI. Potassium t-butoxide promoted dehydrochlorinations of the isomeric chloro-diphenylethenes. // J. Org. Chem. — 1969. — V.34. — № 3. — P.705-709.

10. Бюлер К., Пирсон Д. Органические синтезы. —М.: Мир, 1973. — 394 с.

11. Титце Л., Айхер Т. Препаративная органическая химия. — М.: Мир, 1999.— 704 с.

12. Марч Дж. Органическая химия. Реакции, механизмы и структура. —М.: Мир, 1988, —Т.1. —381 с.

13. Крам Д. Основы химии карбанионов. — М.: Мир, 1967. — 300 с.

14. Марч Дж. Органическая химия. Реакции, механизмы и структура. —М.: Мир, 1988. —Т.2. —504 с.

15. Органикум. Часть II. Практикум по органической химии. — М.: Мир, 1979. — С.176.

16. Синтезы органических препаратов. Сборник 1. /Под ред. Казанского Б.А. — М.: Иностранная литература, 1949. — 566с.

17. Синтезы органических препаратов. Сборник 2. /Под ред. Казанского Б.А. — М.: Иностранная литература, 1949. — 609с.

18. Kortvelyessy G., Mester T. Malonic ether. // Magy. kern. Japja. — 1990. — V.45 — №2. — P.63-72.

19. Физер Д., Физер M. Реагенты для органического синтеза. М: Мир, 1971,—Т.4. —543с.

20. Райхард X. Растворители в органической химии. — Л.: Химия, 1973. — 152с.

21. Pertierra J.M. La influencia del disolvente en la velocidad de la reaction quimica. // Rev. Fac. cienc. Univ. Oviedo. — 1971. — V.12. — №2. — P.3-25.

22. Decrooq D. Analyse des effets du milieu sur la reaction chimique. Etude cinetique d'une reaction ion-molecule. // C. r. Acad. sei. — 1972. — C274. — №19, —P.1597-1600.

23. Старке Г.М. Межфазный катализ: химия, катализаторы и применение.1. М.: Химия, 1991. — 157с.

24. Демлов Э., Демлов 3. Межфазный катализ. —М.: Мир, 1987. — 485с.

25. Вебер В., Гокель Г. Межфазный катализ в органическом синтезе. — М.: Мир, 1980. — 327 с.

26. Юфит С.С. Теоретические основы и механизмы межфазного катализа. // Журнал Всесоюзного химического общества им. Менделеева. — 1986.1. Т.31. — №2. — С.134-143.

27. Лясек В., Макоша М.Некоторые замечания о механизме межфазного катализа. // Журнал Всесоюзного химического общества им. Менделеева. — 1986. — Т.31. —№2. — С.144-148.

28. Makosza М. Two-phase reactions in the chemistry of carbanions and halocarbenes- a useful tool in organic synthesis. // Pure and Appl. Chem. — 1975. — V.43. — № 3-4. — P.439-462.

29. Юфит С.С. Некоторые вопросы МФК: сольватация, прочность кристаллической решетки, топология. // Изв. АН. Сер. хим. — 1995. — №11. — С.2085-2092.

30. Власов В.М. Межфазный катализ в реакциях ароматического нуклеофильного замещения. // ЖОрХ.— 1998. — Т.34. — Вып.9. — С.1367-1378.

31. Madhusudana Rao J., Bharati Raot. Asymmetrie synthesis using phase transfer catalysis. // J. Indian Inst. Sci. — 1994. — V.74. — №3. — P.373-400.

32. Рольник К.Б., Фасхутдинов P.P., Злотский С.С. Синтез четвертичных солей аммония, содержащих диоксолановый фрагмент, и применение их в качестве межфазных катализаторов. Тез. докл. 47 научно-техн. конф. — Уфа: УГНУ, 1996. — Т.1.— С.159-160.

33. Herriott A.W., Picker D. Phase transfer catalysis. An evaluation of catalysis. // J. Amer. Chem. Soc.— 1975. — V.97. — №9. — C.2345-2349.

34. Сировский Ф.С., Скибинская М.Б., Берлин Э.Р., Трегер Ю.А., Степанова Н.Н., Молодчиков С.И. Кинетика щелочного дегидрохлорирования а-изомера гексахлорциклогексана при мицеллярном катализе. // Кинетика и катализ. — 1986. — T.XXVII. — Вып.З. — С.614-619.

35. Ревякин В.А., Заботин А.Л., Леванова С.В. Избирательное ингибирова-ние каталитической активности четвертичных аммониевых солей неорганическими и органическими анионами. // Кинетика и катализ. — 1991. — Т.32. — Вып.1. — С. 191-194.

36. Gokel G., Durst Н. Crown ether chemistry: principles and applications. // Aldrichim. actz. — 1976. — V.9. — №1. — P.3-12.

37. Izatt R.M., Bradshaw I.S., Nielsen S.A. Thermodynamic and kinetic data for cation-macrocycle interaction. // Chem. Rev. — 1985. — V.85.— №4. — P.271-339.

38. Lehn J.M. Design of organic complexing agents. Strategies towards properties. // Struct, and Bond. — 1973. — V.16. — P.l-69.

39. Гольдберг Ю.Ш. Избранные главы межфазного катализа. Рига: Зи-натне, 1989. — 554 с.

40. Lassau С., Jungers J. Vinfluence du solvant sur la reaction chimique. La quaternation des amines tertiaires par l'iodure de methyle. // Bull. Soc. chim. France. — 1968. — №7. — P.2678-2685.

41. Gokel G.W., Goli D.M., Schultz R.A. Binding profiles for oligoethylene glycols and oligoethylene glycol monomethyl ethers and an assessment oftheir abilities to catalyze phase-transfer reactions. // J. Org. Chem. — 1983.

42. V.48. — № 17. —P.2837-2842.

43. Гольдберг Ю.Ш., Шиманская М.В. Межфазные катализаторы иммобилизованные на полимерных носителях. // Журнал Всесоюзного химического общества им. Менделеева. — 1986. — Т.31. — №2. — С.149-157.

44. Regen S.L. Triphase catalysis. // J. Amer. Chem. Soc. — 1975. — V.97. — №20. —P.5956-5957.

45. Regen S.L. Triephasen-katalyse. // Angew. Chem. — 1979. — V.91. — №6. — P.464-472.

46. Ruckenstein E., Hong L. Регулирование гидрофильности нанесенного на полимер катализатора межфазного переноса. Влияние гидрофильности подложки на активность и селективность. // J. Catal. — 1992. — V.136.2, —Р.378-391.

47. Montanari R, Tundo P. Polymer-supported phase-transfer catalysts. Crown ethers and cryptands bonded by a long alkyl chain to polystyrene matrix. // J. Org. Chem. — 1986. — V.46. — №10. — P.2125-2130.

48. Трифонова B.H., Галеева А.Г., Зорин B.B., Макеева P.M., Рахманнулов Д.Л. Краун-эфиры как межфазные катализаторы в реакциях с карбена-ми. // Башк. хим. ж. — 1997. — Т.4. — №1. — С.80-85.

49. Regen S.L., Dulak L. Solid phase cosolvents. // J. Amer. Chem. Soc. — 1977. — V.99. — №2. — P.623-625.

50. Mckenzie W., Sherrington D.C. Polymer-supported phase-transfer catalysts in solid-liguid reactions. // J. Chem. Soc. Chem. Commun. — 1978. — №13. — P.541-543.

51. Komeili-Zader H., Dau H.J., Metzger J. Catalyse par transfert de phase. C-alkylation de nitriles. // C. r. Acad. sci. — 1976. — V.283. — №2. — P.41-43.

52. Басюк В.А. Органические реакции на поверхности диоксида кремния: синтетические приложения. 4.Алкилирование и ацелирование. // Успехи химии. — 1995. — Т.64. — №11. — С.1267.

53. Torasyan G., Musluoglu Е., Ahsen V., Bekaroglu О. Phthalocyanines as new phase transfer catalysis. Book Abstr. EUROPACAT-3. Krakow, 1997. — V.2. —P.837.

54. Soderguist John A., Vaguer Jaime, Diaz Michael J., Raen Anil M., Bordwell Frederick G., Zhang Shizhong. Thiisopropylsilanol: a new type of phase transfer catalyst for dehydrohalogenation. // Tetrahedron Lett. — 1996. — V.37. — №15. — P.2561-2564.

55. Shi Min, Kazuta Kenichi, Satoh Yukihiro, Masaki Yuhio. Synthesis and investigation of C2-symmetric opticall active pyrrolidinium salts as chiral phase-transfer catalysts. // Chem. and Pharm. Bull. — 1994. — V.42. — №12. —P.2625-2628.

56. Толстиков Г.А., Шаванов С.С. Межфазный катализ в синтезе хлорорга-нических соединений. Некоторые аспекты механизма и промышленное использование. // Кинетика и катализ. — 1996. — Т.37. — №5. — С.686-691.

57. Сировский Ф.С., Мочалов В.Н., Панова М.В. Ингибирование и синергизм в МФК. // Успехи химии. — 1991. — Т.60. — №4. — С.714-735.

58. Шостаковский С.Н., Мочалов В.Н., Шостаковский В.Н., Карасев Ю.З., Нефедов О.Н. Эффект синергизма при дихлорметиленировании олефи-нов щелочным сольволизом хлороформа в условиях МФК. // Докл. АН СССР. — 1988. — Т.32. — №5. — С. 1122-1125.

59. Савелова В.А., Белоусова И.А., Симоненко Ю.С. Синергизм как тест на кинетически неразделимые механизмы нуклеофильного и общеосновного катализа в процессах ацилирования ариламинов. // ЖОрХ. — 1994.1. Т.ЗО,— №2. — С.236.

60. Савелова В.А., Вахитова JI.H. Синергизм и антогонизм в межфазном катализе. //Изв. АН. Сер. хим. — 1995. — №11. — С.2108-2114.

61. Савелова В.А., Вахитова JI.H., Рыбак В.В., Магазинский А.Н. Синергизм в межфазном катализе реакции п-нитрофенилацетата с гидрокси-дами натрия и калия в системе органический растворитель твердая фаза. //ЖОрХ. — 1994. — Т.ЗО. — Вып.Ю. — С.1492-1496.

62. Савелова В.А., Вахитова JI.H., Рыбак В.В., Космынин В.В. Влияние растворителя на синергизм в межфазном катализе реакции п-нитрофенилацетата с твердым гидроксидом натрия. // ЖОрХ. — 1996.

63. Т.32. — Вып.6. — С.729-734.

64. Anelli P.L., Banfi S., Montanari F., Quici S. Oxidation of diols with alkali hypochlorites catalyzed by oxammonium salts under two-phase conditions. // J. Org. Chem. — 1989. — V.54. — №12. — P.1469-1471.

65. Farkas L., Sallay P., Lantai I., Szabo G.T. A komplexkepzodes szerepe ne-mionos tenzidek eloallitasa soran. // Kolor. irt. — 1988. — V.30. — №4. — P.107-114.

66. Herriott A.W., Picker D. The phase-transfer synthesis of sulfides and dithioacetals. // Synthesis. — 1975. — №7. — P.447-448.

67. Holmberg К., Hansen В. Methylene diesters of carboxylic acids from dichloromethane. // Tetrahedron Lett. — 1975. — №27. — P.2303-2306.

68. Antoine J.P., J. de Aguirre, Jansens F., Thyrion F. Aspects physicochemiques de la catalyse par transfert de phase. // Bull. Soc. Chim. France. — 1980. — Part 2. — №5-6. — P.207-232.

69. Данилова О.И., Юфит C.C. Влияние растворителей на замещение Sn2 в условиях МФК (система жидкость твердое). // Mendeleev Commun. — 1993,—№4,—Р.165-166.

70. Eliel E.L. Konformationsanalyse an heterocyclischen Systemen: Neuere Ergebnisse und Anwendungen. // Angew. Chem. — 1972. — V.84. — №17.1. P.779-791.

71. Eliel E.L., Hofer O. Conformational analysis. XXVII. Solvent effects in conformational equilibria of heterosubstituted 1,3-dioxanes. // J. Amer. Chem. Soc. — 1973. —V.95. — №24. — P.8041-8045.

72. Abraham R., Griffiths L. Conformational equilibria in halocyclohexanones an NMR and solvation study. // Tetrahedron Lett. — 1981. — V.37. — №3.1. P.575-583.

73. Abraham M.H., Abraham R.J. Application of reaction field theory to the calculation of solvent effects on the Menschutkin reaction of tripropylamine with methyl iodide. // J. Chem. Soc. Perkin Trans. — 1975. — Part 2. — №5.1. P.1677-1681.

74. Вахитова Л.Н., Савелова B.A., Рыбак В.В., Скрипка A.B., Космынин В.В. Влияние воды на синергизм в межфазном катализе гидролиза и аминолиза п-нитрофенилацетата в системе жидкость твердое тело. // ЖОрХ. — 1998. — Т.34. —Вып.9. — С.1362-1366.

75. Афонькин А.А., Шумейко А.Е., Попов А.Ф., Пискунова Ж.П. Лимитирующая стадия реакции и ее влияние на топологию межфазного процесса. Тез. докл. Междун. симп. по МФК.— Ереван, 1991.— С.43.

76. Афонькин А.А., Шумейко А.Е., Попов А.Ф., Пискунова Ж.П. Ступенчатая аппроксимация условий МФК как метод изучения его механизма. Тез. докл. Междун. симп. по МФК. — Ереван, 1991. — С.42.

77. Афонькин А.А., Шумейко А.Е., Кострикин М.Л., Попов А.Ф. Моделирование условий межфазного катализа эффективный метод изучения его механизма. // Росс. хим. журнал. Журнал росс. хим. общества им. Менделеева. — 1999. — T.XLIII. — №1. — С. 105-114.

78. Юфит С.С. Механизм межфазного катализа. М.: Наука, 1984. — 89с.

79. Макоша М. Реакции карбанионов и галокарбенов в двухфазных системах. // Успехи химии. — 1977. — Т.46. — С.2174.

80. Makosza М. Naked anions phase transfer. /In "Modern Synthetic Methods"/ — Zurich: Schweizerischer Chemiker-Verband, 1976. — P.7.

81. Демлов Э.Ф. Принципы и последние достижения межфазного катализа. // Современные проблемы органической химии.— Л.: Изд. ЛГУ, 1991. — Вып.Ю, —С.117-146.

82. Афонькин А.А., Шумейко А.Е., Попов А.Ф. Поверхность раздела фаз как фактор формирования селективности межфазного переноса. Тез. докл. 2 Моск. конф. Межфазный катализ: новые идеи и методы.— М., 1994. — С.16-18.

83. Landini D., Maia A., Rampoldi A. Stability of quaternary onium salts under phase-transfer conditions in the presence of aqueous alkaline solutions. // J. Org. Chem. — 1986. — V.51. — №26. — P.5475-5476.

84. Landini D., Maia A., Rampoldi A. Specific hydration and nucleophilic reactivity of organic anions unter phase-transfer catalysis and homogeneous conditions. //Gazz. chem. ital. — 1989. — V.119. — №10. — P.513-517.

85. Вахитова JI.H., Рыбак B.B., Савелова B.A. Влияние воды на межфазно-каталитические реакции в системе жидкость твердое тело. // ЖОрХ.— 1998. — Т.34. — Вып. 9. — С. 1286-1292.

86. Makosza M., Serafinowa В. Reakcje anionow organicznych. VII. Katalityczne alkilowanie dwufenyloacetonitrylu i 2-fenylobutyronitrylu dwuchloralkanami w srodowisku wodnym. // Roczn. chem. — 1966. — V.40. — № 11-12. — P.1839-1848.

87. Brandstrom A.E., Gustavii K.R., Junggen U.K., Lamm B.R. Fortarande for jonparsextraktion. AB Hassle. Швед, пат., кл. В 01 d 11/04, № 366661, за-яв. 22.06.70., опубл. 6.05.74.

88. Makosza M., Ludwikov M., Jonczyk A. Reactions of organic anions. Part LXIX. Catalytic alkylation of some a-sulfur substituted ketones in aqueous medium. // Rocz. chem. — 1977. — V.51. — №1. — P. 175-179.

89. Dietl H.K., Brannock K.C Catalytic alkylation of aldehydes. // Tetrahedron Lett. — 1973. — №15. — P.1273-1275.

90. Авагян С.С., Арутюнян С.А., Тагмазян Н.К., Торосян Т.О. Алкилиро-вание кетонов в присутствии гидроксида калия и катализаторов межфазного переноса. // Тез. докл. Семинарское совещание 5. - Ереван, 1991,—С.З.

91. Занина А.С., Шергина С.И., Соколов И.Е., Шварцберг М.С. Алкилиро-вание стерически затрудненных 1,2-дикетонов в условиях межфазного катализа. // Изв. РАН. Сер. хим. — 1996. — №10. — С.2518-2521.

92. Hoffman P., Doucet I.B., Li W., Vergnes L., Labidalle S. Phase-transfer-catalysed preparation of N-alkylated trihydroxamic acids. // J. Chem. Res. Synop. — 1997. — №6. — P.218-219.

93. Makosza M. Reactions of organic anions. IX. Competitive alkylation of acetonitrile derivatives. // Tetrahedron Lett. — 1968. — V.24. — №1. — P.175-183.

94. Makosza M., Serafinowa В., Jawdosiuk M. Reakcje anionow organicznych. X.Katalityczne alkilowanie nitryli arylooctowych a-chloroeterami w srodowisku wodnym. // Rocz. chem. — 1967. — Y.41. — №6. — P.1037-1046.

95. Crossman R., Varner М. Selective monoalkylation of diethyl malonate, etyl cyanoacetate and malononitrile using a masking group for the second acidic hydrogen. // J. Org. Chem. — 1997. — Y.62. — №15. — P.5235-5237.

96. Singh R.K., Danishefsky S. Preparation of activated cyclopropanes by phase transfer alkylation. // J. Org. Chem. — 1975. — V.40. — №20. — P.2969-2970.

97. Fedorynski M., Wojciechowski K., Matacz Z., Makosza M. Sodium and potassium carfonates: efficient strong fases in solidtiguind two-phase system. // J. Org. Chem. — 1978. — V.43. — №24. — P.4682-4684.

98. Diez-Barra Enrigue, de la Hoz Antonio, Moreno Andres, Sanchez-Ver du Prado. Phase transfer catalysis without solvent. Selective mono- or di-alkylation of malononitrile. // J. Chem. Soc. — Perkin Trans. 1. — 1991. — №10. —P.2589-2592.

99. Вейганд К., Хильгетаг Г. Методы эксперимента в органической химии. — М.: Химия, 1969. — 595с.

100. Общий практикум по органической химии. /Под ред. д.х.н. Коста А.Н. — М.: Мир, 1965. — 287с.

101. Абрамзон A.A., Зайченко Л.П., Файнгольд С.И. Поверхностно-активные вещества. Синтез, анализ, свойства, применение. — Л.: Химия, 1988. — 197с.

102. A.C. 652168 (1977), Б.И. №10 (1979). Способ получения винилалке-ниловых эфиров этиленгликоля. /Михантьев Б.И., Михантьева О. Н., Михантьев В. Б./

103. A.C. 1447809 AI (1987), Б.И. №48 (1988). Способ получения моноал-лил- или монометаллиловых эфиров гликолей. /Шабанов А.П., Исмиев И.И., Магерралгова Л., Ахмедова Р.Э./

104. Лейбниц Э., Штруппе Х.Г. Руководство по газовой хроматографии.1. М.:Мир, 1988,— 411с.

105. Гольберт К.А., Вигдергауз М.С. Введение в газовую хроматографию.1. М.: Химия, 1990. — 352с.

106. Забродина Т.П., Леванова C.B., Сировский Ф.С., Трегер Ю.А. Кинетика гидролиза аллильного хлора. // Кинетика и катализ. — 1986. — T.XXVII. —Вып.5. — С.1096-1100.

107. Вопросы физической химии растворов электролитов. Л.: Химия, 1968, — 361с.

108. Кургинян К.А. Элиминирование в условиях межфазного катализа и промышленное производство ненасыщенных соединений. // Журнал Всесоюзного химического общества им. Менделеева. — 1986. — Т.31.2, —С.164-149.

109. Химический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1983. — 790с.

110. Сердюк А. И., Кучер Р. В. Мицеллярные переходы в растворах поверхностно-активных веществ. — Киев: Наукова думка, 1987. — 205с.

111. Dehmlow E.V., Barahona-Naranjo S. Applications of phase transfer catalysis. Part. 13. Phase-transfer-catalysed hydrolysis reactions. // J. Chem. Res. Synop. — 1979. — №7. — P.238-239.

112. Mussel K.J., Mukerjee P. Nationae standard Reference Data System Compilation of CMC. — N.Y.: Plenum Press., 1969.

113. Friberg S. E. , Soland C. Surfactant association Structures and the Stability of Emulsions and Foams // Langmiur. — 1986. — V.2. — №2.— P.121-126.

114. Финдлер E., Финдлер Дж. Мицеллярный катализ в органических реакциях: кинетика и механизм. /Методы и достижения в физико-органической химии. — М.: Мир, 1973. — С.222-361.

115. Каррер П. Курс органической химии. —Л.: Химическая литература, I960, —1216с.

116. Rathi Aka, Puranik S.A. Obtaining of malonates: analysis and recomen-dations. // J. Sci. and Ind. Res. — 1996. — V.55. — № 3. — C.168-170.

117. Есикова И.А., Семочкина H.H. Кинетика и механизм МФК С-алкилирования в присутствии твердых фторидов металлов, катализируемого краун-эфирами и ониевыми солями. // Кинетика и катализ. — 1992. — Т.ЗЗ. — Вып.1. — С.98-103.

118. Дженкс В. Катализ в химии и энзимологии. —М.: Мир, 1972. — 467с.129

119. Сировский Ф.С. Межфазный и мицеллярный катализ в реакциях де-гидрогалогенирования. // Изв. АН. Сер. хим. — 1995. — №11. — С.2122-2133.

120. Shiori Т., Hamada Y. New methods and reagents in organic synthesis. 3 Diethyl phosphorocyanidate: a new reagent for C-acylation. // J. Org. Chem — 1978. — V.43. — №18. — P.3631-3632.