Реакции ацеталей с хлорсиланами тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

Рахимова, Зиля Фоатовна АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Уфа МЕСТО ЗАЩИТЫ
1990 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.03 КОД ВАК РФ
Автореферат по химии на тему «Реакции ацеталей с хлорсиланами»
 
Автореферат диссертации на тему "Реакции ацеталей с хлорсиланами"

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕ,ВДЕТО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РСФСР УФИМСКИЙ НЕФТЯНОЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

РАХИМОВА ЗШ1Я ФОАТОША

РЕАКЦИИ АЦЕТАЛЕЙ О ХЛОРСИЛАНАШ

02.00.03 - Органическая химия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Уфа 1990

Работа выполнена на кафедре общей и аналитической химии Уфимского нефтяного института и на кафедре хшдаю-технодогичес-ких процессов Салаватского филиала Уфимского нефтяного института

Научный руководитель: доктор химических наук,

Р.С.Гфсавироб

Официальные оппонентн:

Ведущее предприятие;

доктор химических наук, старший научный сотрудник И.М .Салимгареега

кандидат химических наук, старший научный сотрудник ИЛ.йуркина

Ярославский политехнический институт

Защита диссертации состоится "26 " октября 1990 г. в12.00ч на заседании специализированного совета Д 063.09.01 при Уфимском нефтяном институте по адресу: 450062, Уфа-62, ул. Космонавтов, I.

С диссертацией можно ознакомиться в техархиве института Автореферат разослан 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета, д.х.и. —/

В.В.Зорин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Химия ацеталей продета шлет собой успешно развивающуюся в последние годи область органичесгл! химии. . Ацетали и их производные можно рассматривать как удобные предшественники в синтезе простых и сложных эфиров. дигидропиранов, ненасыщенных спиртов и других моно- и полифункцаональных соединений. Интерес к этому классу соединений обусловлен целым рядом присущих ему ценных свойств, и в первую очередь их высокой терми- • ческой и химической стабильностью, низкими температурами застывания. Ацетали о успехом применяются в качества растворителей, компонентов смазочных насел, моторных тогшив, пластификаторов и так далее.

В литературе описан достаточно широкий круг препаративных методов получения различных органических продуктов и полупродуктов на основе реакций ацеталей с бром- и иодсиланами. Сведения о реакциях указанных соединений о хлорсиланами очень ограничены, а порою противоречивы, что является тормозом в развитии данной области химии 1,3-диоксациклоалкаиов. В связи с этим, систематическое изучение реакций ацаталей с хлорсиланами и создание на их ос-' нове ценных органических соединений представляется задачей важной и актуальной.

Настоящая диссертация выполнена в соответствии о планом важнейших НИР Уфимского нефтяного института. Она координировалась планами АН СССР по направлению "Синтетическая органическая химия" на I98I...I985 гг. и на 1986...1990 гг. п. 2.II.4.5 и 2.II.4.7, а также планом научно-техничеокой программы'0.10.08. ГКНТ СССР от 30.10.85 г. № 555, задание 22.03.М2.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Исследование основных закономерностей реакций . циклических и ациклических ацеталей о хлорсиланами, а также влия-

ния условий на выход продуктов реакций.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые исследованы:

1) превращения пятичленных циклических деталей под действием хлорсиланов, протекающие с расцеплением углерод-углеродной связи мезду ацетальным углеродным атомом и атомом углерода заместителя при нем и образованием £-хлорэтиловых эфиров карбоно-вых кислот. Предложен механизм процесса;

2) реакции 2,2,5,5-тетраалкия-1,3-диоксанов с триметилхлор-силаном, приводящие к 2,2-диметил-2-(5,5-д.шетия-1,3-диоксанил)-ьтилалкилсвым эфира,м;

3) реакции линейных а деталей с хлорсиланаш; .

4) реакции циклических кетонов с а-хлорметилбутиловш ефи-ром, приводящие к а-мегилированным ненасыщеннш' кетонам.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ. По результатам исследований разработаны препаративные методы синтеза а-хлорметилбутипового эфира, у-хлорпропоксигриметилсилана, р,-хлорэтиловых эфиров карбоновых кислот, ос-метилированных ненасыщенных кетонов. Некоторые из них (способ получения (2-хлорэтил)ацетата и у-хлор-дроповсигримегклсилана) внедрены на экспериментально-опытном заводе "Уфареактив". По заказу БПО "Ооюзреактив" разработана и утверждена нормативно-техническая документация и оптовые цены на пять новых химических реактивов.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на 1У Всесоюзной научной конференции "Современное состояние и перспекиивы развития теоретических основ производства хлорорганкческих продуктов" (Баку, 1985); Всесоюзной конференции по молекулярным перегруппировкам (Ереван, 1985); I Всесоюзном совещании по химическим реактивам (Уфа, 1985); 35-й и 36-й научно-технических конференциях "Химия, нефтехимия и нефтепереработка" (Уфа, УНИ, 1984 г. и 1985 г.).

Отдельные разделы работа экспонировались на ВДНХ СССР и отмечены бронзовой медалью.

ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертации опубликовано 6 статей, 10 тезисов докладов, получено 3 авторских свидетельства на изобретение.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, трех разделов, выводов, списка литературы и приложений.

Раздел I посвящен обзору научной литературы по реакциям ацеталей, ортоэфиров и их гетероаналогов о галогенсиланами. Выявлены общие условия протекания реакций. Описано влияние строения исходных реагентов на направление и выходы продуктов реакций.

Во втором разделе изложены результаты исследований, касающихся реакций линейных и циклически ацеталей с хлорсиланашг.

Раздел 3 содержит экспериментальный материал.

Работа изложена на 124 страницах машинописного текста (таблиц 17, рисунков 6, литературных ссылок 96).

Для исследованных в диссертации реакций определены условия, влияющие на конверсию, селективность образования продуктов.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

I. Реакции циклических ацеталей о хлорсиланами

Обзор литературы показывает, что бром- и иоцсилани легко расщепляют ацетали и ортоэфиры в мягких условиях (при температурах, не превышающих 45 °С), образуя сложные ОС-галоидэфири, адко-ксисиланн и галоицалканн. Реакции хлорекланов с ацеталями ранее практически не исследовались. В связи с этим, а такяе, исходя из поставленных задач, в первую очередь было изучено взаимодействие циклических формалей и ацеталей с хлорсиланами.

Установлено, что циклические формали, ацетали и кетали с

хлорсиланами в мягких условиях (от минус 70 до 100 °С) не взаимодействуют. В более жестких условиях (температура 100...175 °С, чмпула) происходит раскрытие диоксановых циклов (табл. I). Так, применение тетрахлорсилана, метилтрихлорсилана и дшетшщихлор-силана приводит к полному хлорированшо углеводородного фрагмента диоксанов с получением I,3-дихлорпропаяа (96...98 %) и высокомолекулярных полиорганилсилоксанов (см. табл. I). Изучение реакций менее реакдионноспособного триметилхлорсилана с 1,3-ди-оксаном и 2-алк1Ш-1.3-диоксанаглк показало их устойчивость по отношению к триметилхлорсилану. Даже в результате многочасового (12..-24 ч) нагревания при температуре 175...220 °С под давлением I,3-даоксана и 2-алкил-1,3-даоксанов с триметилхлорсиланом в присутотрии кислот Льюиса не удалось расщепить цикли исходных диоксанов.

Исследование реакций триметилхлорсилана с 2,2-диалкил-1,3-диоксанами позволило выявить новые пути реагирования циклических иеталей.

2,2-Диалкил-1,3-диоксаны под действием триметшшюрсилана (I) расщепляются по С(2)-0-связи цикла с образованием продуктов, аналогичных получаемым в реакциях с бром- и иодсиланами: 3-(три~ метилсилокои)хлорпропана-1, кетонов, З-хлорпропанола-1, 1,3-дк-хлорпропана, гексаметклцисшюкоана (ЩЦО) (2):

О

Л'

тсн^ису^ №0

где ^»^«СЧз (3);

Таблица I

Условия и результаты взаимодействия 1,3-диоксанов с хяорсиланаш (время реакций 2...4 ч, стеклянная.ампула)

& |.ги, .... |Тем- .'Мольное

и к ; ¡тура,!ние лиок-

И ! ! &2 , ГУ °с •

(оуз ®я 3 150

(снрз ш3 С2Н5 3 150

сн3 3 1751

(СН2>3 сн3 сн3 3 150

(СН2)3 сн3 сн3 2 120

(Ш2)2СНСН3 СН3 С2Н5 3 150

ние диок-!сан:хд !силан

Продукты (на взятый 1,3-диоксан, %)

шшцснд,; аш |стг'; №со ,!цсвд2о

(сн2)3 (сн2(3

(СН2)3 (СН2)3

1:2 1:4 1:2

1:1 1:1

1:1

20 10 II

30

32 28 52

05ЦСН»), даг)хШ5 40 II

шу^огсйст 6 сн,

25

31 20

32 96

40

■ ®з н I 100 1:1 97

Н н I 120 1:1 98

изо-С^у н 0 130 1:1 - ■ 98

"Н н о £ 120 1:1 98

82 80

80 80

80 82

78 82

Реакция протекает при температуре 150...175 °С в течение 2...4 ч в отеклянной ампуле. На соотношение продуктов реакции существенно влияют условия проведения эксперимента. Изменение мольного отношения диоксана к хлорсилану в пределах 1:2...1:4 снижает выход 3-(триме1-дсилокои)хлорпропанв-1 до 10 %, поскольку происходит его взаимодействие с избытком триметилхлорсилвна и превращение в I,3-дихлорпропан и ШдС, что подтверждено специально поставленными экспериментами.

При использовании 2,4-диметил-2-8тил-1,3-диокоане в реакции с триметилхлорсияаном получены продукты преимущественного рао-щепления С(2)-0(3)-овязи цикла:

г—гСИз,

м> -

S)

С Т^5 "

OSilCHaís

yS

dOSilC^

ыг 0

сн,

15) «Г^.

т,)гт.

Ж

[UHUH^OSM, Ш, (b) 6%

Содержание соединения (5) - II %, в два раза превышает содержание соединения (6) - 6 %,

Введение заместителей в 5-положение 2,2-диалкил-1,3-диокса-нов приводит к образованию 2,2-даалкил-2-(5,5-диметил-1,3-диок-санил)этилалкиловых эфиров (температура 150...175 °С, I ч, ампула), что можно объяснить разрывом не только С(2)-0-овязей цикла, но, вероятно, и разрывом связи С(4)-0(3):

* ГЦ р

мЛч/Ч ИХ^О7 1и '0

где R»t2H5, С3Н,, -1СН2)5-

И,

Необходимым условием протекания реакции является присутствие катализаторов протонного типа (КУ-2 в Н^-форме, НдРО^,Н^О^), Изменение мольного соотношения 1,3-диоксап:хлороилан но оказывает существенного влияния на выход алкияалкиловых эфиров (7-9). При температурах, выше 175 °С наблюдается осмоление. Конверсия исходных 2,2,5,5-Т9граалкил-1,3-диоксанов - 58...91 % (табл. 2).

Строение полученных соединений (7-9) доказано методами ЯМР т тя

( Н, С), масс- и хромато-масс-спектрометрпи, а такке данными элементного анализа.

Впервые рассмотрена общая картина фрагментации 2,2-диметил-2-(5,5-диметил-1,3-диоксанил)этилалкиловых эфиров в условиях электронного удара.

Анализ масс-спектров указывает на отсутствие пиков молекулярных ионов соединений (7-9). Идентификация молекулярных масо осуществлялась по пикам изотопных ионов [М + i] Максимальным пиком в масс-спектрах исследуемых эфиров является пик с m /о 115, имеющий диоксановую структуру, что подтверждается последующ™ последовательным распадом, приводящим к пикам с m/o 85 и 69, которые характерны для диоксановых систем.

В спектрах ЯГЛР эфиров (7-9) наиболее характерными яв-

Таблица 2

Условия и результаты взаимодействия 2,2,5,5-тетраачкил-1,3-даоксанов с тримеяшлорсиланом (условия: температура 150 °С, ампула)

HjV0Yr R | Конверсия,% 1 ! t ¡Продоишитеяь-Нность, ч i Мольное соотношение ; Эфир (выход, диокоан:хлорсилан i % масс.) i

с3В? 67 1.0 1:2 8 (6)

с3к7 58 1.5 1:1 8 (6)

С2Н5 91 1,0 1:1 7 (9)

-(сн2)5- 74 1.0 1:1 9 (10)

-CCHgV 50 1,2 2:1 9 (8)

58 1,0 1:4 9 (8)

ляются сигналы метановых атомов углерода, поглощающие в области

105 м.д., а талжэ сигналы четвертичного углеродного атома (38...40 м.д,).

< В отличие от 2,2-диалкил-1,3-даоксанов в реакщях гемзаме-щенных при С(2) I,3-дионсоланов о хлорсюшнами происходит не только традиционное расщепление ацэтального фрагмента в гетероцикло, но и расщепление мевду а детальным углеродным атомом и атомом углерода заместителя при нем.

Показано, что в результате взаимодействия 2,2-диметил-1,3-диоксолана с триметшпслорсиланом (температура 100...150 °с, ампула) происходит разрыв экзоцикличеокой углерод-углеродной связи а образование р-хлорэтилового эфира уксусной кислоты:

Аналогично вышеописанной реакции, протекающей с разрывом С(2)-С-связи цикла и образованием сложного афира, вдет и реакция 2-метил-2-фения-1,3-диоксолана о трш,татилхлорокланом. При шестичасовом нагревании (ампула) при температуре 150 °С получены соединения, образование которых можно объяснить расщеплением не только циклической С(2)-0(3)-связи, но й разрывом С(2)-С-овяэи:

U- tUfflOiQSi(CHib + (CHsVW.

i i (tHj)sSiCL r—i

o, 0Si((Hs);

tH,

MO)

СьЧ5(СН3)СО*С1(СНг)г05С(Ш,).

'J

4

Б

•СбМ^-^-ч«—'а1 ......."3 -»-»Г"

С(,И5С10)0ШаО1/1 (19)

Ц14 (16)

(18)

- СН,С{р)0СНгСН2С1. его)

Вероятно, первоначально, как и в случае I,3-диоксанов, происходит раскрытие диоксоланового цикла с последующей изомеризацией (направление А), приводящей к ацетофенону и 2-хдорэтокситри-мэтилсилану и продуктам его дальнейшего хлорсилшшрования: 1,2-дихлорэтану и гексадатилдасилоксану. Кроме того, ациклический

-хлорзфир (10), взаимодействуя с исходным 2-метил-2-фенил-1,3-даоксоланом (направления Б и В) расщепляет С(2)-С-связь, образуя неустойчивые циклические а-хлорзфиры (II, 12) и моносиллловые эфирн этиленгликоля (13, 14), которые реагируют с тршвтвяхлорси-ланом с образованием тршетилалкоксисиланов (15, 16) и хлорсодер-кащих соединений: Д1швтнлфеннлхлорметана (17) и дифеяише тилхлор-метана (18). Изомеризация а-хлорэфиров (II, 12) приводит к £ -хлорэтиловым эфираы бензойной (19) и уксусной (20) кислот.

Следует отметить, что реакциошослособвой является также С(2)-фенил-связь, о возможности расщепления которой свидетельствует наличие в продуктах реакции -хлорэгнлового эфира фенил-уксусной кислоты.

Установлено, что образованием слоннвх эфиров завершаются

также реакции между деталями (производимый циклогоксанона и цик-лопентаиона) и триметилхлорсшганом:

гОу—1 (Д^ 0

и^чаЩп

йа

• (1)

ОМсн,)«

Л (25,24)

кг

«¡Г* (21,22)

-СЦО^ОВД, + Г>0

'ХН^п

ГОуЦ

ГД9 (1 = 1,2.

Триметилсдлоксихлорэтан к цикяоалканоны являются, по всей вероятности, результатом изомеризации (Х-хлорэфиров, образующихся на первой стадии реакции. Подобные превращения типичны дня а-хяорэфиров. На второй стадии реакции соединения (21, 22) взаимодействуют о походными каталями. В дальнейшем, о отщеплением молекулы моносплилового э$-*ра этиленгликоля образуются -хлор-этиловые эфиры цикпоаляенняалкиловых кислот (23, 24) о выходом до 27 %.

Строение полученных эфиров доказано методами 1П.гР, ИК-спэкт-роскопии, масс- и хромато-масс-спактромэтрш.

Характерной особенностью протекания рассматриваемых реакций являются жесткие условия (100...150 °С, ампула) та провс • дения.

При использовании хлорспланов, содержащих более одного с-т.)-хлора, вихол» продуктов реакций возрастают, реакции протеку т

в более мягких условиях (например, с четыреххлорястым кремнием при температуре 50 г0 в течение 0,5 ч). В табл. 3 приведены данные о выходе р -хлорэтиловых эфиров алкилкарбоновых кислот, в процентах, в зависимости от содержания атомов хлора в силанах.

Таблица 3

Зависимость выхода р. -хлорэтиловых эфиров алкилкарбоновых кислот от содержания атомов хлора в силанах в реакциях о 1,3-диоксоланами (условия: температура 130 °С, продолжительность реакций I ч)

Исходный 1,3-диоксолан

! Хлорсиланы ß-Хлорэфир '-

HCH^vtlKW^iU^CHjSitU ! SiClA

СМз сн3сс0)0снгснга 6 э 12 is

[оХЗ OWCl0)0tH2[H2tl 15 16 19 24

[°0XD 0-(снг)5с(о)осн2(нга 14 14 21 27

2. Реакции ациклических ацеталей с хлорсиланами

Для проверни предположения о возможности расщепления С(2)-С связи в циклических неталях под действием ос-хлорэфиров представлялось важным изучить реккцш кеталей с ol-хлорэфирами.

Известные методы синтеза «,-хлорэфиров основаны на реакциях хлорирования ацеталей соединениями, содержавший хлор (НС1,СН3СОО, SOCl^ и так далее), а такке на взаимодействии HCl с альдегидо-спиртовыми смесями. Предположено, что хлорсиланы, по-видимому, могут оказаться эффективными реагентами при синтезе а-хлорэфи-ров. Исследована реакция дибутоксиметана (25) с диметющихлор-силаном (26). Установлено, что реакция протекает лишь в присутствии катализаторов кислотного типа (п-ТСК, 8Fä-0(СгН5)а, H2SÜ4 )•

а

а

»г

сн2;

(26)

(25)

(27)

(28)

Наилучшие результаты получены при применении п-ТСК (табл. 4).

Равновесный выход днметилхлорбутоксисилана (28) во всех экспериментах нине выхода ос-хлорма тилбутипового эфира (27), что связано с участием полученного хлоралкоксисилана (28) в реакции симметризации.

При увеличении мольного отношения формаля к сшану ( см. табл. 4) равновесный выход диметшшюрбутоксисшшна увеличивается, чтс указывает на незначительный вклад реакции симметризации соединения (28) и его основное участие в обменной реакции с исходным кеталем.

Применение триметилхлорсилана несколько снижает, а ыетилтри-хлорсилана и тетрахлорсипана увеличивает выход ос-хяорметилбути-лового эфира. Использование феншшюрсиланов также способствует образованию эфира (27). Б качестве препаративного метода синтеза ос-хлорме тилбу типового эфира можно рекомендовать реакцию дибу-токсиметана с дифенилдюсяороиланом с удалением а-хлорметнлбулилового эфира из реакционной смеси по мере образования.

Установлено, что при взаимодействии диметилдихлорсилана о ацеталями (29, 30) и деталями (31, 32) промежуточные £х.-хл0рэ(|и-ры неучтойчивы и распадаются до альдегидов или кегонов и хлор-алканов:

(СН^О,

(29- 32)

'2

Таблица 4

Условия и результаты взаимодействия дибутоксиметана с дшлетаядахяорсилавом Растворитель - декан, время 3-4 ч, концентрация катализатора 0,05 модь/л, температура 40 °С

Концентрация, моль/л ------!----------- (СН^И;, ! СН^О^Н^ I 'Мольное отношение !<®Й«ВД>>2 Катализатор ; Продукты реакции (равновесная концентрация, моль/л) |................'—г т " |асн2ос^д ¡адшада Г I 1

2,0 2,00 1,00 п-ТСК 1,8 1,50 0,15

2,0 2,00 1,00 В^- ОЩ 0,6 0,40 0,10

2,0 2,00 1,00 н^о« 1,6 1,30 0,15

3,0 1,00 3,00 п-ТСК 1,4 0,60 0,40

3,5 0,65 7,00 п-ТСК 0.6 0,20 0,20

1.0 3,00 0,33 п-ТСК 0,9 0,80 0,05

0,5 3,50 0,14 п-ТСК 0,5 0,45 0,02

где 1*а-СНз,й3=СзК,-иго(2Э)

Л'-Н, Яг-С,Н„ И5-СН3 (30) Й'-^-СН,, (31)

И*«Й,-СН1, Я?- С3Н,гиэо(32)

3. Реакции кеталей о ос-хлорметилбутиловнм эфиром

В дальнейшем синтезированный ос-хлорметиябу тиковый эфир был исследован в реакции с эквимолекулярными количествами кетд-лей: 1,4-диоксаспиро [4,5]деканом и 1,4-диоксаспиро 14 »4) нона-ном. Исследования показали, что вместо ожидаемого С(2) С.-разрыва вдет в основном С(2)-0-разрыв связи цикла с образованием като-нов и несимметричного формаля, который под действием исходного а -хлорэфира дает дибутохсиметан и хлорметап- ос-хлорэтвловый эфир (33). Выхор циклических ненасыщенных ефиров (23, 24) не превышает 4...8 %:

где п = I, 2.

Для увеличения выхода эфиров (23, 24) проведены опыты о ло-

активного, чем используемый а-хлормвтолбугаловнй 'эфир. Для этого в реакционную смесь, состоящую из 1,4-дйоксасшц>о[4,5]дэка-на и тримотилхлорсинана, вносился ациклический кеталь цкклогек-санона (IД-дипропоксициклогексан), который, как известно, легко

О

(23,24)

лучением непосредственно в реакционной смеои а-хлорэфира, более

расщепляется по С-О-связи под действием хлорсилана с образованием хлорэфира (1-дипропокси-1-хлорциклогексана). Однако, в этом случае, наряду с р -хлорэтнловш эфиром 6-(1-циклогексенпл)капроновой кислоты (24), наблюдалось образование тяхшлокшшщх не-идентифицированных продуктов.

Из реакционной смеси выделены а.-метилированные ненасыщенные кетоны (34, 35), образование которых можно объяснить протеканием следующей реакции:

о а оснаосчн9 ос^сс^ о о

(36,3?) \34,35)

где п = О, I.

1хри нагревании смеси циклогексанона или циклопентанона о Л-хлорметилбутиловым эфиром при температуре 80...150 °С в течение 0,5...2,0 ч в качестве основного продукта, с выходом, достигающим 18...26 %, образуются 2-метилциклоалкен-2-оны-1 (34, 35).

Первичными продуктами реакции являются,вероятно, смешанные формали (36, 37), дальнейшие превращения которых связаны о отщеплением хлористого водорода и бутилового спирта. В продуктах реакции присутствуют также дибутоксиметан и хлористый бутил, которые, по-видамому, образуются из сс-хлорметилбутилового эфира.

Из ос-хлорыэтолалкилового эфира ( О.С_Д.*ОВи ), полученного из деЙтероформальдегида, синтезирован 2-метшшиклоге кс ен-2-он-1 (38), содержащий дейтерий в метильяой группе, что подтверждает предположение об образовании метальной группы в соединениях (34, 35) из хлорметильного фрагмента исходного эфира. В ШР-спектрд соединения (38) (рис.) наблюдается при интегрировании недостаток

Спектры roí? 2-алкилциклогексен-2-онов-1

-н-

lïi.

б M. А. 7

-< . -.lil^.

б M. Д. 7 б

а О0 (38); ö <3=0 (35);

Рис.

протонов у метальной группы, а спектр ЯМР (^С) идентичен спектру кетона (35).

4, Некоторые направления возможного использования результатов исследований

Проведенные исследования расширяют представления о синтетических воаможноотях циклических каталей. Установленные особенности расщепления 2,2-диалкил-1,3-диоксанов хлорсшшнами позволяют рассматривать данные реакции как удобные методы синтеза простых эфиров. Способность хлоре планов осуществлять расщепление 2,2-диалкил-1,3-диоксоланов по связи С(2)-С открывает новые пути получения сложных зфиров карболовых кислот.

ВЫВОДЫ

I. Установлено, что циклические катали реагируют о хлорои-ланами в жестких условиях (ампула, температура 100...175 °С), причем состав продуктов реакции определяется отроением как ди-ольной, так и кетальной части исходного 1,3-диоксациклоалкана.

2. Впервые доказано новое направление кислотно-катализируемых реакций 2,2-диалшш-Г.З-диокеоланов с хлорсиланами, которое заключается в расщеплении углерод-углеродаой связи между вторым углеродным атомом цикла в атомом углерода заместителя при нам, протекающем под действием промежуточного а-хлорэфира и приводящем к образованию р -хлорэтаповых эфиров карбоновых кислот с выходом до 27 %.

3. Взаимодействие 2,2-диалкил-1,3-диоксанов с тримегалхлор-скланом протекают при температуре на менее 150 °С с образованием продуктов расщепления С(2)-0-связн цикла. Введение заместителей в 5,5-полозшние 2,2-диалкил-1,3-диоксанов сопровождается образованием алкилалкилових эфиров.

4. Впервые установлено, что CL-хлорметилбутиловый эфир реагирует о циклическими кетонамл с образованием «.-метилированных ненасыщенных кетонов.

5. Описаны пути фрагментации алкилалкияовых зфиров и

ß -хлорэталовых эфиров карбоновых кислот в условиях электронного удара. .

6. В рамках Комплексной научно-технической программы "Реактив" разработаны методики синтеза пяти новых химических реактивов, на которые утверждены технические условия.

Изобретения "Способ получения у-хлорпропокситриметилси-лана" и "Способ получения (2-хлорэтпл)ацетата" внедрены на экспериментально-опытном заводе "Уфареактив".

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях: ,

1. Муллахметова (Рахимова) З.Ф., Мусашров P.C., Недог-рвй Б.П. Молекулярная перегруппировка в реакции кетонов с

а.-хлорметилбутиловым эфиром JJ Тез. докл. Всесоюзной научной конференции по молекулярным перегруппировкам.- Ереван, 1985.-С. 90.

2. Муллахметова З.Ф., Мусавиров P.C., Недогрей Е.П. Реакции этвленкеталей о хлористым водородом П Тез. докл. 1У Всесоюзной научной конференции. Современное состояние и перспективы развития основ производства клорорганических продуктов.- Баку, 1985.- С. 75.

3. Мусавиров P.C., Недогрей ЕЛ., Муллахметова З.Ф.,-Кантор Е.А., Рахманкулов Д.Л. Реакция 2-м9тид-2-фэннл-1,3-диоксо-лана о триметилхлорсиланом // Химия гетероциклических соединений.- 1985.- ü II.- С. I77I-I572.

4. Г/усавиров P.C., Муллахметова З.Ф., Недогрей Е.П., Кан-

тор Е.А., Рахманкулов Д.Л. Реакции кеталей зтиленгликоля с хлор-силанами // Журн. общ. химии.- 1986.- Т. 56, № I.- С. 229-230.

5. Мусавиров P.C., Недогрей Е.П., Сираева И.Н., Кантор Е.А., Муллахметова З.Ф., Рахманкулов Д.Л. Реакции ацегалей, оргоэфиров и юс аналогов с галогенсиланами // Изв. ВУЗов. Химия и хим. тех-нол.- 1986.-^Т. 29, й 12.- С. 3-19.

6. Муллахметова З.Ф., Мусавиров P.C., Недограй Е.П. Реакция I,4-диоисаслиро[4,5}декана с чвтыреххлористым кремнием // Тез. докл. I Всесоюзного совещ. хим. реактивам,- Уфа: УНИ, 1985.- С. 234.

7. Муллахметова З.Ф., Мусавиров P.C., Недогрей Е.П. Реакция 2-метил-2-фенил-1,3-диоксолана о а-хлорэфирами // Там ке.-С. 233.

8. Мусавиров P.C., Недогрей Е.П., Муллахметова З.Ф., Кантор Е.А., Рахманкулов Д.Л., Габдуллина Л.Л., Паушкин Я.М. Метод синтеза 2-метилциклоалкен-2-онов-1 // Докл. АН.СССР,- 1986.Т. 289, Я 3.- С. 627-629.

9. Мусавиров P.C., Муллахметова З.Ф., Недогрей Е.П., Кантор Е.А., Габдуллина Л.Л., Рахманкулов Д.Л..Расщепление углерод-кислородной овязи ацеталей хлорметилбутиловым эфиром // Журн. органической химии.- 1987.- Т. 23, й I.- С. 35-37.

10. A.c. I28659I СССР, ЩСИ С 07 С 69/63, 67/475. Способ получения (2-хлорэтил)ацетата / P.C. Мусавиров, Е.П. Недогрей,

З.Ф. Муллахметова , Е.А. Кантор, Э.А. Вахитова, Д.Л. Рахманкулов (СССР).- Ii 3921901/31-04;-Заявлено 22.05.85; Опубл. 20.01.87.

ГГ. A.c. 1235868 СССР, МКИ С 07 F 7/18, 7/14. Способ получения у -хлорпропокситриметилсилана / P.C. Мусавиров, З.Ф. Муллахметова, Е.П. Недограй, Д.Л.. Рахманкулов, Л.Л. Габдуллина (СССР).- № 3823346/23-04; Заявлено 13.12.84; Опубл. 07.06.86.

Баи. № 21.

12. А.о. 132504I СССР, МКИ С 07 С 49/597. Способ получения 2-метилциклопентен-2-она-1 / З.Ф. Муллахметова, Е.П. Недогрей, P.C. Муоавиров, Е.А. Кантор, Д.Л. Рахманкулов (СССР) JS 4018284/23-04; Заявлено 03.12.85; Опубл. 23.07.87. Бюл. № 27.

Соискатель

Подписано к печати .

Формат бумаги 60x84 1/16. Бумага писчая. Печать офсетная. Печ. листов о • Тираж /ро ' экз. Заказ у У

Уфимский нефтяной институт Ротапринт Уфимского нефтяного института

Адрес института и полиграфцредприятия: 450062, Уфа, Космонавтов, I