Превращения полифторбензоциклоалкенов в присутствии кислот Льюиса тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

Меженкова, Татьяна Владимировна АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Новосибирск МЕСТО ЗАЩИТЫ
1992 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.03 КОД ВАК РФ
Автореферат по химии на тему «Превращения полифторбензоциклоалкенов в присутствии кислот Льюиса»
 
Автореферат диссертации на тему "Превращения полифторбензоциклоалкенов в присутствии кислот Льюиса"

С 5 9?

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ НОВОСИБИРСКИЙ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ

На правах рукописи

МЕКЕНКОВА Татьяна Владимировна

ПРЕВРАЩЕНИЯ ПОЛИФГОРБЕНЗОЦИКЛОАЛКЕНОВ В ПРИСУТСТВИИ КИСЛОТ ЛЬШСА

(02.00.03 - Органическая химия)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Новосибирск - 1992

Работа выполнена в Новосибирском институте органической химии СО РАН

Научные руководители:

кандидат химических наук Карпов В.М. доктор химических наук, ст.н.с. Платонов В.Е.

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор Пашкевич К.И. кандидат химических наук Зибарев A.B.

Ведущая организация:

Институт элементоорганических соединений РАН, г. Москва

Защита состоится "3 " 1992 г. в часов

на заседании специализированного совета Д002.42.01 при Новосибирском институте органической химии СО РАН (630090, Новосибирск-90, пр. Академика Лаврентьева, 9).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского института органической химии СО РАН.

Автореферат разослан

.Ученый секретарь специализироваанного совета кандидат химических наук Петрова Т.Д

Петрова Т.Д.

! I ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Химия полифторароматических соединений - но-^„.вая, интенсивно развивающаяся область исследований. Для этих сое-■^данений достаточно хорошо изучены реакции с нуклесфшьными, элект-рофшьными, радикальными агентами, источниками галокарбенов. Развитие в НИОХ направления, связанного с изучением высокотемпературных реакций полифторированных ароматических соединений с источниками галокарбенов, привело к разработке удобных методов синтеза полифторированных бензоциклоалкенов (бензоциклобутена, инда-на и тетралина), что позволило начать исследование химических свойств этого класса соединений. Среди химических превращений полифторированных бензоциклоалкенов определенный интерес представляет их взаимодействие с кислотами Льюиса, позволяющее вовлекать в реакцию алициклический фрагмент молекулы, в особенности, превращения, приводящие к изменению углеродного скелета исходного соединения. Однако примеры подобных превращений крайне немногочисленны. В то же время в углеводородном ряду катионоидные скелетные перегруппировки широко распространены. В связи с этим изучение закономерностей протекания скелетных превращений поли-фторбензоциклоалкенов под действием кислот Льюиса представляется важным как для расширения фактических знаний в области химии фтор-органических соединений, так и для развития общих теоретических представлений в органической химии. Кроме того, исследование скелетных превращений полифторбензоциклоалкенов может явиться основой для разработки новых методов синтеза полифторорганических соединений.

Цель работы. Целью настоящей работы является 1) изучение скелетных превращений полифторированных бензоциклоалкенов и их алкил-производных под действием кислот Льюиса, выяснение общих закономерностей, наблюдающихся в этих реакциях; 2) разработка способа получения неописанных ранее полифторированных алкилбензоциклоал-кенов как исходных соединений для изучения катионоидных скелетных превращений.

Научная новизна. Найдены неизвестные ранее в талоидированном ряду скелетные превращения полифторбензоциклоалкенов в реакциях с кислотами Льюиса. Показано, что полифтор-1-алкилбензоциклобутены под действием галогенидов алюминия и пятифтористой сурьмы претерпевают расширение четырехчленного кольца с образованием полифторин-данов. Найдено, что механизм процесса отличен от такового в не-фторированном ряду. На примере взаимодействия перфорированных

1,1-диалкилбензоциклобутенов со БЬ^ продемонстрирована возможность протекания реакции путем раскрытия четырехчленного кольца голифторбензоциклобутена с последующей циклизацией образущегося при этом полифгорстирола в полифториндан. Перфторбензоциклобутен, в отличие от его полифторированных 1-алкилпроизводных, в присутствии БЬ^ димеризуется. В реакциях перфториндана и его 1-, 4- и Б-трифторметилпроизводных со БЬ^ обнаружено раскрытие пятичлен-ного цикла с образованием перфорированных да- и триалкилбензо-лов. Предложена схема раскрытия алициклического кольца в поли-фторинданах с участием карбокатионов (крипто-ионов), включающая промежуточное образование полифторстиролов и их последующее фторирование. Обнаружена изомеризация одних перфторалкилинданов в другие под действием БЬР5. Показана возможность протекания этих превращений через промежуточное образование полифторстиролов. Процесс может сопровождаться фторированием, диспропорциониро-ванием и дезалкилированием продуктов реакции.

Неописанные ранее полифторированные алкилбензоциклоалкены получены взаимодействием соответствующих перфторбензоциклоалкенов с фторолефинами в присутствии БЬР^. Дехлорированием продуктов реакции полифторбензоциклоаженов с 1,2-дихлордифторэтиленом синтезированы перфторированные винил- и дивинилбензоциклобутены и -йнданы.

Практическая ценность. Разработан метод синтеза полифторированных алкил- и винилбензоциклоалкенов, основанный на взаимодействии по-лифторбензоциклоалкенов с фторолефинами в присутствии БЬ^. В результате систематического исследования скелетных превращений полифторбензоциклоалкенов и их алкилпроизводных с кислотами Льюиса найдены новые подходы к получению труднодоступных перфорированных орто-диалкилбензолов, орто-метилстиролов и алкилинденов. Синтезированные перфторалкилбензоциклоалкены могут представить интерес, например, как исходные соединения для получения кровезаменителей, а перфторированные винилбензоциклоалкены и алкилстиро-лы - как мономеры для получения полимерных материалов. , Апробация работы. - Результаты работы докладывались на 7 Европейском (Венеция, 1980 г.), 11 (Берлин, 1985 г.), 12 (Санта-Круз (США), 1988 г.) и 13 (Бохум (ФРГ), 1991 г.) Международных симпозиумах по химии фтора, на IV (Ташкент, 1982 г.) и V (Звенигород, 1986 г.) Всесоюзных конференциях по химии фторорганических соеди-

нений, на 4 Советско-Японском (Киев, 1985 г.) и 1 Советско-Британском (Новосибирск, 1991) симпозиумах по химии фтора, а также на 10 Зимней конференции Американского химического общества (Сент-Петерсберг (США), 1991 г.).

Публикации. Основной материал диссертационной работы опубликован в 10статьях, 3 письмах Редактору, 7 Тезисах докладов на Международных и Всесоюзных коференциях.

Объем работы. Диссертация изложена на 146 страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов, содержит 11 таблиц, 1 рисунок. Список цитируемой литературы включает 96 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Взаимодействие полифторбензоциклоалкенов с фторолефинами в присутствии БЬР5.

Для выяснения закономерностей протекания катионоидных скелетных превращений в ряду полифторбензоциклоалкенов казалось целесообразным изучить поведение под действием кислот Льюиса перфорированных бензоциклоалкенов и их гомологов, содержащих ал-кильные группы в алициклической части молекулы. Сведения о получении перфторалкилбензоциклоалкенов ограничивались лишь данными по синтезу некоторых трифторметилпроизводных бензоциклоалкенов. В связи с этим для выяснения возможности синтеза новых полифторал-килбензоциклоалкенов, содержащих алкильные заместители в алицик-лическом кольце, нами изучено катализируемое БЫ^ взаимодействие полифторбензоциклоалкенов с фторолефинами (СР2=СР2, СР2=СРСР3, СР2=СРС1, СРС1=СРС1).

Методом конкурентных реакций показано, что скорость взаимодействия перфторбензоциклоалкенов с тетрафторэтиленом (ТФЭ) в присутствии БЪ^ зависит от размера алициклического фрагмента субстрата и падает при переходе от перфторбензоциклобутена (1) к перфториндану (2) и перфтортетралину (3). При этом соединение 3 с недостатком ТФЭ дает смесь перфторированных 1-этилтетралина (4) и 1,4-диэтилтетралина (5). В аналогичной реакции бензоциклобутена 1 в качестве основного продукта получается перфтор-1-этилбензоцик-лобутен (6) наряду с примерно равными количествами перфтор-1,1-(7) и перфтор-1,2-диэтилбензоциклобутенов (8). При использовании избытка ТФЭ диэтилпроизводные 7 и 8 образуются в том же соотношении с выходом 75%.

СР2=СР2 (0.7) 20-25° >

—-

4, 24%

ЗЧГМ + 3

5, 3% 63%

СТо-СТр (1.2)

— ---гГ>

5ЬР5, 20-26°

,С2*5

9, 39«

п + 2

10, 26%

25%

1

СРг=СР2(0.8) БЬР5, 5-10°

;> 1-? II М + IЗ511 Р

р2?5

+ 1СР11 Г\ + 1

б, 63%

7, 3%

'2*5

8, 3.5% 21%

СТ2=СТ2 (2.5)

V .1

БЬР5, 30-40

Из индана 2 о ТФЭ в присутствии БЬРд образуется перфтор-1-этилиндан (9), который превращается далее в перфтор-1,1-диэтил-индан (10). Взаимодействие перфтор-4- (11) и перфтор-5-метилинда-нов (12) с ТФЭ протекает труднее и также приводит к соответствующим 1-этил- и 1,1-диэтилпроизводным:

Сто

-3 - ср2=ст2(2.1)

БЬР5, 32-34

> ? г + Гя р

я1Т ♦ 11

11

С2У5 Р5С2 С2*5

43% 14%

°г»5

5% 19%

Р Р

12

СР2=СР2(3.1) БЬ^, 22-26°

V5

11 Р > + КНГЛ +12

21%

7%

56%

Реакция перфторбензоциклоалкенов с ТФЭ, катализируемая БЬР^, по-видимому, протекает через промежуточное образование 1-бензо-

циклоалкенильных катионов (крипто-ионов). Например, в случае бен-зоциклобутена 1 это можно представить следующим образом:

1

(Я,2СР2

ср3ср2

13

Перфтор-1-бензоциклобутенильный катион (13) генерирован нами при растворении соединения 1 в БЬР5 или в системе БЬТ^-БС^РС!. Строение катиона 13 установлено на основании спектра ЯМР и подтверждено структурой продукта его гидролиза 14:

1

£ Цр

13

1^0

14

Образование диалкилпроизводных в реакции перфторбензоцикло-

алкенов с ТФЭ, по-видимому, протекает алкенильных ионов типа А или В:

р и,

с участием 1-бензоцикло-

а

5 I

в

(ср2)г р р

П = 0, 1. 2

Принимая во внимание дестабилизирующее влияние (по сравнению с атомом фтора) перфторалкильной группы, находящейся у карбониево-го центра, на относительную стабильность карбокатионов, следовало ожидать, что взаимодействие бензоциклобутена 1, индана 2 и тетралина 3 будет приводить к образованию соответственно 1,21,3- и 1,4-производных. Однако, как уже отмечалось, в реакции с ТФЭ из тетралина 3 получен 1,4-изомер 5, из индана 2 - 1,1-изомер 10, а из бензоциклобутена 1 - смесь 1,1- и 1,2-диэтилпроиз-водных 7 и 8. Объяснить такие различия в направлении процесса позволяет проведенный в диссертации анализ электронных и стери-ческих факторов, влияющих на реакционную способность и относительную стабильность промежуточных катионов.

При взаимодействии перфтор-1-метилбензоциклобутена (15) с ТФЭ,

как и в аналогичной реакции бензоциклобутена 1, образуются 1,1 - и 1,2-диалкилпроизводные 16 и 17 примерно в равных количествах.

да фзг * дац

15 16, 45% 17, 41«

Увеличение объема заместителя в олефине и алкильной группы в 1 -алкилбензоциклобутене приводит к изменению соотношения 1,1- и 1,2-диалкилпроизводных в пользу последних. Так, в реакции соеди-ления 15 с гексафторпропиленом (ГФП), в основном, образуется 1,2-изомер 18 наряду с незначительным количеством 1,1-изомера 19.

ПР (ОТо)оСТ

/^з срр=срсро (1.5) \кз

° Ото

15 19 18 л

<1:10 (выход 79%)

При взаимодействии бензоциклобутена 1 с ГФП получается перфтор-1-изопропилбензоциклобутен (20), который затем превращается в 1,2-диизопропилпроизводное 21. Соответствующий 1,1-изомер при этом не обнаружен.

да даГз)г ♦ ^;:;;; ♦.

1 20, 70% 21, 5% 225Б

Для расширения круга фторолефинов, вступающих в присутствии бьр5 в реакцию с перфторбензоциклоалкенами, было исследовано взаимодействие последних с хлорсодержащими этиленами - хлортри-фторэтиленом и 1,2-дихлордифторэтиленом. Эти превращения не только расширяют сведения о реакционной способности полифторбензоцик-лоаженов, но и представляют интерес в плане синтеза функциональных производных (например, винильных) полифторбензоциклоалкенов. Так, дехлорированием продуктов взаимодействия соединений 1, 2 и 15 с СРС1=СРС1 получен ряд перфторированных винил- и дивинил-бензоциклобутенов и -инданов.

2. Перестройка углеродного скелета полифторбензоцюслоалкенов под действием кислот Льюиса.

2.1. Взаимодействие перфторированных индана, алкилинданов и тетралина с пятифтористой сурьмой.

Индан 2 реагирует со SbPg при 200° с образованием перфтор-2-этилтолуола (22) (при 150° степень превращения соединения 2 незначительна). Протекание процесса можно представить следующим образом: первоначально из исходного индана под действием SbF5, по-видимому, получается перфтор-1-инданильный катион (2а) (крипто-ион), изомеризугацийся далее в бензильный ион 26. Последний, присоединяя F~, дает стирол 23, фторирование которого в условиях реакции приводит к продукту 22.

SbPc (3 моля)

шс

200°, 27 ч

'С?3

2 22, 60% -Р"Х Т fÍ2P]

СР=СРо Р

СРр "СР3 j

2а 26 23

Из-за наличия акцепторной СРд-группы в ароматическом кольце раскрытие пятичленного цикла в перфтор-4- (11) и пврфтор-5-метил-инданах (12) происходит труднее по сравнению с инданом 2:

'3°Й1ГСТз ♦ Р%гОТг0Гз

11 205°, 44 ч 12%

12 210°, 45 ч 21%

В реакцию со БЬРд удается вовлечь и тетралин 3. При этом наряду с перфтор-2-изопропилтолуолом (24) получается перфтор-1-ме-тилиндан (25). Последний в условиях реакции превращается в соединение 24, что показано отдельным опытом. Эти данные позволяют по-

>

лагать, что тетралин 3 вначале изомеризуется в индан 25, в котором затем происходит раскрытие пятичленного цикла.

бьр5 (3)

| 200°, 36 Ч 1 30«

200°, 34 Ч

3 25, 23% 24, ЗОЖ

ср3

Следует отметить, что в литературе описано протекающее под действием БЫ^ сокращение шестичленного кольца в 2-галогенполифтор-тетралинах с образованием полифтор-1-метилинданов, в то же время в случае тетралина 3 подобного сокращения ранее не наблюдалось.

В отличие от инданов 2, 11, 12 и 25 взаимодействие перфтор-2-метилиндана (26) со БЬР5 приводит к фторированию ароматического кольца исходного соединения:

гЙ Г, " Эф"»

26 32%

Отличие в поведении индана 26, а также селективность раскрытия кольца в индане 25 объясняется в работе с точки зрения относительной устойчивости промежуточных катионов типа 26 в рамках приведенной выше схемы раскрытия пятичленного кольца полифторинданов.

Перфтор-1-этилиндан (9) и перфтор-1-изопропилиндан (27) под действием изомеризуются в перфорированные ди- и триметил-инданы. Показана возможность протекания реакции путем раскрытия алициклического фрагмента исходного соединения с образованием по-лифторстирола и его циклизацией в полифториндан. Процесс может сопровождаться дезалкилированием, диспропорционированием и фторированием продуктов реакции. Так, индан 27 под действием БЬР5 изомеризуется в стирол 28. Последний в более жестких условиях цикли-зуется в индан 29, который далее превращается в инден 30. Можно предположить, что образование продуктов 28-30 из индана 27 происходит с участием перфтор-1-изопропил-1-инданильного катиона (27а) по схеме:

Р3С.

СРо

(СТ3)2СТ

27 "«о

F"T i-P"

СРо

СТо

28

SbP, 130'

hm

СТо SbP:

Сто 130'

29

30

"(СТ3)2СТ 4 « к А

т -Р" Р"

шу.

27а 4.

СТо

:-CT(CT3)2

РоС.

CT?

:с=сг

СТо

СТо

Сто

СРД

5IIF

,ст3 'Сто

-[Сф

При нагревании соединения 9 со SbFg (130 ) образуются изомерные дпмвтилинданы 31 и 32, стирол 33 и диен 34. Повышение температуры до 170° приводит к уменьшению выхода индана 31 и практически полному исчезновению из реакционной смеси продуктов 32 и 33, с одной стороны, и к образованию индена 30 и соединения 35, с другой. В еще более жестких условиях наряду с продуктами 30, 31, 34 л 35 получается диметилиндан 36. Следует отметить, что индан 31 при нагревании со SbF5 изменяется незначительно и не превращается в продукты 30, 32-36, равно как и сам индан 31 не образуется из этих соединений в среде SbFg.

ст3ст2 ¿jT>

9

130-200

Sbiv

130-200

3 .1

130-200

ст3 ст3

32 35

SbFc

| 130-200° /St

SbPg 170-200°

Показано, что индан 32 и стирол 33 при 130 в присутствии БЬР5 превращаются друг в друга. Индан 32 в этих условиях даспропорцио-

нирует на инден 30 и диен 34, а также фторируется до диена 34. Последний, в свою очередь, в жестких условиях фторируется с образованием соединения 35. Кроме того, при 200° стирол 33 превращается в индан 36, по-видимому, в результате замыкания пропениль-ного фрагмента на ароматическое кольцо.

В диссертации подробно обсуждаются закономерности, наблюдающиеся при взаимодействии индана 9 со БЬ^, а также рассматриваются возможные пути образования продуктов реакции.

2.2. Скелетные

превращения полифторбензоциклобутенов реакциях с кислотами Льюиса.

Показано, что при взаимодействии бензоциклобутена 15 с А1Вг3 вначале происходит обмен атомов фтора на бром в положениях 1,2 исходного соединения с образованием трибромпроизводного 37. В последнем далее под действием А1Вг3 происходит расширение четырехчленного кольца, пр этом получается индан 38, который затем превращается в инден 39. При использовании в реакции избытка А1Вг3 с высоким выходом получается инден 39.

Вт Вт

А1Вг3 СН2Вг2 25°

Вт

^Вг

Вт Вт

Вт Вт

38

39

При взаимодействии соединения 15 с А1С13 и ЗЬР5 и 1-этилбензо-циклобутена б со БЬР5 также происходит расширение четырехчленного кольца с образованием соответствующих инданов:

С1 С1 С1 С1

С1 С1 С1 С1

СР,

3 А1С1,

Р3С

1121 15

75°

1:х Ьс1

С1

х = С1

58%

9%

51Г7

И=Р 15 И=СР, б

БЬР5 (-5)

95°

2, 44% 26, 55%

У БЬР5 Д 130°

К=СРс

Расширение кольца в описанных реакциях может быть представлено через промежуточный бензоциклобутенилалкильный катион 40 (крипто-ион). Превращение последнего в соответствующий индан формально может протекать двумя путями: в результате миграции алкильной

Среди продуктов взаимодействия соединения 15 с галогенидами алюминия отсутствуют инданы, содержащие атомы хлора или брома во втором положении, что позволяет высказать предположение о протекании процесса по пути 1. Тот факт, что из этилбензоциклобутена б под действием БЬР^ образуется индан 26, содержащий СРд-группу во втором, а не в первом положении также свидетельствует о протекании реакции по пути 1. В то же время известно, что в нефториро-ванном ряду расширение четырехчленного цикла происходит по пути 2. В диссертации проанализированы возможные причины, приводящие к различному направлению катионоидного расширения четырехчленного кольца фторированных и нефторированнк-с алкилбензоциклобутенов.

Как следует из приведенной схемы, реакция может протекать по пути 1 либо синхронно (1 А), либо в результате раскрытия четырехчленного кольца с последующей циклизацией в пятичленное (1Б-1Б1). Варьируя заместители в исходном бензоциклобутене, можно было бы попытаться зафиксировать образование полифторстирола (путь 1В2). Это удалось осуществить в случае 1,1 -диалкилбензоциклобутенов 7, 16 и 19. Например, из бензоциклобутена 19 под действием БЬР^ получается тетраметилстирол 28.

(CP3WCF, Sb?5

19

50

c2 ->

cfZ

F" —>

""CFq

28

(CF3)2CF SbFg

90

18

CF0

-F~

•(CFo)oCF +

?n4) ->g]IfCP(CF3>2.>, ij. ^"CF=CF2

(CF3)2CF

27

1,2-Диалкилбензоциклобутены 8, 17 и 18 реагируют со SbFg в более жестких условиях по сравнению с 1,1-изомерами, давая соответствующие полифторинданы (при этом промежуточные полифторстиролы не зафиксированы). Более мягкие условия изомерных превращений 1,1-диалкилпроизводных по сравнению с 1,2-изомерами, по-видимому, можно объяснить большей относительной устойчивостью катионов типа С по сравнению с ионами типа D, в которых у карбониевого центра находится перфторалкильная груша, дестабилизирующая катион.

Интересный результат получен при изучении реакции 1-изопро-пилбензоциклобутена 20 со SbFg. Перестройка углеродного скелета в этом соединении протекает в более жестких условиях, чем в метили этилбензоциклобутенах 15 и б (95°и 130°). Нагревание бензоциклобутена 20 со SbFg при 170° приводит к образованию смеси, содержащей перфорированные 2,2-диметилиндан (41), 2-изобутилтолуол (42) и о-ксилол (43), а также инден 30 и небольшое количество диена 34. Отдельными опытами показано, что продукт 42 в условиях реакции дает ксилол 43, а индан 41 не изменяется.

20

41, 15%

CF3

42, 8%

CF3 43, 17%

CF3 CF3

+ ф^з + ЗС^з

30, 26% 34, 1.5%

Превращение соединения 20 в продукты 41-43, с одной стороны, и в

продукты 30 и 34, с другой, по-видимому, происходит путями, что подробно обсуждается в диссертации.

Бензоциклобутен 1, в отличие от его гомологов, перфторалкильные группы в четырехчленном кольце, в БЬГг димеризуется:

5№5(3) 50°, 100ч*

1

различными

содержащих присутствии

2СТ3

62%

Реакция, по-видимому, протекает путем атаки молекулы субстрата 1 бензоциклобутенильным катионом 13 (о генерации этого катиона говорилось ранее) с последующим раскрытием четырехчленного цикла в о-комплексе 44.

ВЫВОДЫ

1. Найдены неизвестные в галоидированном ряду скелетные превращения полифторированных бензоциклоалкенов (бензоциклобутен, индан, тетралин) и их алкилпроизводных в реакциях с кислотами Льюиса (БЪР5, А1С13, А1Вг3). В результате систематического исследования выявлены основные закономерности протекания этих процессоа

2. Показано, что в перфториндане и его 1-, 4- и 5-трифтор-метилпроизводных под действием БЬР^ происходит раскрытие пяти-членного кольца с образованием перфторалкилбензолов.

Предложена схема раскрытия пятичленного кольца в полифтор-инданах с участием карбокатионов (крипто-ионов), включающая промежуточное образование полифторстиролов и их последующее фторирование.

Обнаружена изомеризация одних перфторалкилинданов в другие под действием БЬРд. Показана возможность протекания этих превращений через промежуточное образование полифторстиролов. Процесс может сопровождаться фторированием, диспропорционированием или дезалкилированием продуктов реакции.

3. Показано, что в перфтортетралине под действием БЬР5 происходит сокращение шестичленного алициклического кольца в пятичленное с образованием перфтор-1-метилиндана.

4. Обнаружено протекающее под действием кислот Ль?шса (БЬР^, А1С13, АХВгд) расширение четырехчленного цикла в пятичленный в полифторалкилбензоциклобутенах, содержащих одну или две алкильные

группы в четырехчленном кольце. Найдено, что механизм процесса отличен от такового для расширения четырехчленного кольца в нефторированном ряду.

На примере взаимодействия перфтор-1,1-диалкилбензоцикло-бутенов со SbF5 продемонстрирована возможность протекания реакции путем раскрытия четырехчленного кольца субстрата с последующей циклизацией образующегося при этом полифторстирола в поли-фториндан.

5. Найдена катализируемая SbF5 димеризация перфторбензо-циклобутена, приводящая к образованию перфтор-2-(1-бензоцикло-бутенил)этилбензола. Димеризация происходит, по-видимому, с участием перфторбензоциклобутенильного катиона. Этот катион генерирован при растворении перфторбензоциклобутена в SbFg или в системе SbF5-S02FCl.

6. Предложен способ получения полифторированных моно- и диалкилбензоциклоалкенов, основанный на взаимодействии поли-фторбензоциклоалкенов с фторолефинами (CF2=CF2, CF2=CFCFg, CF2=CFC1, CFC1=CFC1) в присутствии SbFg.

7. Установлено, что реакционная способность перфторбензо-циклоалкенов при взаимодействии их с тетрафторэтиленом в присутствии SbF5 падает при переходе от бензоциклобутена к индану и тетралину. При этом образуются перфтор-1-этилбензоциклоалкены, которые превращаются далее в диалкилпроизводные, причем из перфторбензоциклобутена получается смесь перфтор-1,1- и перфтор-1,2-диэтилбензоциклобутенов, из перфториндана - только 1,1-ди-этилпроизводное, а из перфтортетралина - 1,4-изомер.

8. Показано, что при взаимодействии полифторбензоциклобуте-нов с фторолефинами в присутствии SbFg соотношение 1,1- и 1,2-ди-алкилпроизводных увеличивается в пользу последних при увеличении объема заместителя в олефине и влкильной группы в полифтор-1-алкилбензоциклобутене.

9. Дехлорированием продуктов взаимодействия перфорированных бензоциклобутена, 1-метилбензоциклобутена и индана с 1,2-ди-хлордифторэтиленом получен ряд перфторированных винил- и дивинил-бензоциклобутенов и -инданов.

ПУБЛИКАЦИИ, СОДЕРЖАЩИЕ ОСНОВНОЙ МАТЕРИАЛ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Карпов В.М , Меженкова Т.В., Платонов В Е., Якобсон Г.Г. Реакция расширения четырехчленного кольца перфтор-1-метилбензо-циклобутена под действием кислот Льшса// Изв. АН СССР. Сер. хим.-1980. - N 5. - С.1212.

2. Карпов В.М., Меженкова Т.В., Платонов В.Е., Якобсон Г.Г. Образование перфтор-1,1-диэтилбензоциклобутена и -индана в реакции соответствующих перфторбензоциклоалкенов с тетрафторэтиленом в присутствии SbF5// Ж. орг. химии.г 1984.- Вып.20. - N 6.- С.1341-1342.

3. Карпов В.М., Меженкова Т_В., Платонов В.Е., Якобсон Г.Г. Реакции перфторированных бензоциклобутена и 1-метилбензоциклобуте-на с фторолефинами в присутствш SbFg// Изв. АН СССР. Сер. хим. -1985. - N 10. - С.2315-2323.

4. Karpov V.M., Mezhenkova T.V., Platonov V. ., Yakobson G.G. Skeletal Rearrangements in the Reactions of Perfluoro-1-methyl-and 1-Ethyl-benaocyclobutenea with Lewis Acids// J. Fluor. Ctiem.-1985. - V.28. - N 1. - P.115-120.

5. Karpov V.M., Kezhenkova T.V., Platonov V.E., Yakobson G.G. Interaction of Perfluorobenzocycloalkenes with Tetrafluoro-ethylene In the Presence of SbF5// J. Fluor. Chen.- 1985. - V. 28.-III. - P.121-137.

6. Platonov V.E., Karpov V.M., Mezhenkova T.V. Electrophlllc Reactions of Polyfluorotenzocycloalkenes// The Fourth Regular Keeting of Soviet-Japanese Fluorine Chemists. - Kiev, USSR, 1985.-P.109-124.

7. Карпов B.M., Меженкова Т.В., Платонов В.Е., Якобсон Г.Г. 5ториндены. Сообщение 9. Получение бромсодержащих полифторинденов й взаимодействие их с олеумом// Изв. АН СССР. Сер. хим. - 1986. -№ б. - С.2068-2074.

8. Карпов В.М., Меженкова Т.В., Платонов В.Е., Якобсон Г.Г. Синтез полифторвинилбензоциклоалкенов дехлорированием продуктов ззаимодействия полифторбензоциклоалкенов с 1,2-дихлордифторэтиле-чом// Изв. АН СССР. Сер. хим. - 1987. - N 6. - С.1361-1368.

9. Karpov V.M., Mezhenkova T.V., Platonov V.E., Yakobson G.G. iTuorinatlon and Skeletal Transformations of Perfluorobenzocyclo-ilkenes In Reactions with Antimony Pentafluorlde// Bull. Soc. Jhlm. France. - 1986. - N 6. - P.980-985.

10. Карпов В.М., Меженкова Т.В., Платонов В.Е., Якобсон Г.Г. Изомеризация перфтор-1-этил-1-метилбензоциклобутена в перфтор-а, р,о-триметилстирол и перфтор-1,2-диметилиндан под действием SbP5// Изв. АН СССР. Сер. хим. - 1987. - N 8. - С.1918-1919.

11. Карпов В.М., Меженкова Т.В., Платонов В.Е., Якобсон Г.Г. Изомерные превращения перфтор-1-этилиндана под действием пятифто-ристой сурьмы// Изв. АН СССР. Сер. хим.- 1990. - N 3.- С.645-652.

12. Карпов В.М., Меженкова Т.В., Платонов В.Е., Якобсон Г.Г. Скелетные превращения перфторметилэтил- ц перфтордиэтилбензоцик-лобутенов, содержащих алкильные группы в положениях 1,1 и 1,2 в среде SbF5// Изв.АН СССР. Сер. хим. - 1990. - N 5. - С.1114-1120.

13. Karpov V.M., Mezhenkova T.V., Platonov V.E. Cleavage, Expansion and Contraction of the Alicycllc Ring of Polyfluorobenzo-cycloalkenes under the Action of Lewis Acids// First Soviet-British Symposium on Fluorine Chemistry. - Novosibirsk, 1991. -P.40-60.

14. Karpov V.M., Mezhenkova T.V., Platonov V.E., Yakobson G.G. Interaction of Polyfluorlnated Benzocycloalkenes with Lewis Acifis. Skeletal Rearrangements In These Reactions// 7th European Symposium on Fluorine Chemistry: Abstracts.-Venice, Italy, 1980.-P.039.

15. Карпов B.M., Меженкова Т.В., Платонов В.Е.,Якобсон Г.Г. Скелетные перегруппировки в реакциях полифторированных бензоциклобу-тенов с кислотами Льюиса// IV Всесоюзная конференция по химии фтор-органических соединений: Тезисы докладов. - Ташкент, 1982. - С 13.

16. Chuikov I.P., Karpov V.M., Mezhenkova T.V., Platonov V.E., Yakobson G.G. Synthesis and Chemistry of Polyfluorlnated Alkyl-and Vlnyl-benzocycloalkenes// 11International Symposium on Fluorine Chemistry, Berlin, G.D.R., 1985: J. Fluor. Chem.- 1985.-V.29. - N 1-2. - P.114.

17. Карпов B.M., Меженкова Т.В., Платонов В.Е., Якобсон Г.Г. Скелетные превращения перфторбензоциклоалкенов в реакциях с элект-рофильными агентами// V Всесоюзная конференция по химии фторорга-нических соединений: Тезисы докладов. - Москва, 1986. - С.55.

18. Karpov V.M., Mezhenkova T.V., Platonov V.E. Isomeric Transformations of Perfluorlnated Alkylbenzocycloalkenes In the Reactions with Antimony Pentafluorlde// 12th International Symposium on Fluorine Chemistry: Abstracts. - Santa Cruz, California, U.S.A.,1988. - P.133.

19. Karpov V.M., Mezhenkova T.V., Platonov V.E. Electrophllic Reactions of Polyfluorobenzocycloalkenes// ACS 10th Winter Conference. - St.Petersburg, Florida, 1991. - P.45.

20. Karpov V.M., Mezhenkova T.V., Platonov V.E. Skeletal Transformations of Perfluorolsopropylbenzocycloalkenes under the Action of SbF5// XDl th International Symposium on Fluorine Chemistry, Bochum (F.R.G.),1991 : J. Fluor. Chem.- 1991.- V.54.- N 1-3.- P.311.

/

/

Бормат бумаги 60x84 I/I6 Заказ ff» 8

Объем I печ. л., 0.8 уч.-изд. л. Тираж 100 экз.

Спечатано в Новосибирском институте органической химии Ю РАН, 630090, Новосибирск-90, пр. Акад. Лаврентьева, 9