Si-замещенные (ароксиметил)- и (гетерилтиометил) силаны тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.08 ВАК РФ

Трофимова, Ольга Михайловна АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Иркутск МЕСТО ЗАЩИТЫ
1995 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.08 КОД ВАК РФ
Автореферат по химии на тему «Si-замещенные (ароксиметил)- и (гетерилтиометил) силаны»
 
Автореферат диссертации на тему "Si-замещенные (ароксиметил)- и (гетерилтиометил) силаны"

t ароксуаетил )~ я

02.00,03 - Зпизя злзкзктооргагсгтесетз сойеишеей

Аг'^орзСэрат дассзртгщзл пз соксхяшв учоноа степеяя кзздвдата гкачзскз! пауя

ep^recr - iss5

^ьСота выполнена в Иркутском институте органической химий ордена Ленина Сибирского отделения Российской Академии наук.

Научные руководители: академикЧРАН Воронков М.Г.

'Jфицйaльшe ошоненты: доктор химических наук, профессор

Миронов Р.Г.

Ьедуаая организация: Университет Дружбы народов, г.Москва

Защита состоится 22 ШУИ Я 1995 г. в час. на заседании

диссертационного совета Д 002.56.01 в ИрИОХ СО РАН, ул. Фаворского, 1

С диссертацией можно ознакомиться в биСжотекё ИрИОХ ОС РАН Автореферат разослан"" -(6 " МО- Я _1995 г.

доктор химических наук, • ведущий научный сотрудник Чернов. Н.Ф.

доктор химических -наук, профессор Гендш Д.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЕАБОТН Актуальность. Бурное развитие химии. крецяеоргакичэсккх сое-дпнзниЗ свидетельствует о постоянном и всэ возрастающем интересе к карбофункдаокальшм органически пронзнода?;.? крвы-ния. Свойства кремнеоргвнических мономеров и полимеров определяются природой заместителей, обрвмлякщх атом кремния. При этой большой интерес представляют заместители содержащие гетероциклическую группу, что должно придать особые свойства соединениям. В частности, на юс основе могут быть созданы термически я химически устойчивые сорбенты благородных металлов, иммобилизованные катализаторы, биологически активные вещества.

Не ослабевает интерес и к органическим соединениям гипервалентного кремния, в которых атом кремния - пента- или гек-сакоординпровая. Исследования в этой области расширяют наши представления о стереоэлектронном строении и реакционной' способности соединений кремния с расширенным координационным числом и позволяют более глубоко понять механизм реакций нук-леофллького замещения у тетраэдрического атома элементов 17 А группы.

. Цэльа нашей работы явилось разработка методов синтеза 31-замещенных (ароксиметил)- и (гетерилтиометил)силанов, изучение их физико-химических свойств, стереоэлектронного строения, комшюксообразования с солями металлов и изыскание путей их практического использования.

Научная новизна. Реакцией нуклеофилъного замещения атома галогена (хлорйлкил)триалкокси- и -метилдиалкоксисиланов на ароксигруппу получен широкий ряд ранее неизвестных (ароксиалкил )алкоксисиланов к

Фторированием (ароксиалкил)триалкокси- и метил(ароксиал-кил)даалкоксисиланов впервые получены (ароксиалкил)трифтор-и метил(ароксиалкил)дифторсиланы. Методом рентгенофлюорес-центной-'и ИК-спектроскопии установлено, что в ыетил(арокси-метал)дифторсиланах пространственное сопряжение мевду атомом кремния и ароматическим ядром отсутствует. Влияние электронных эффектов заместителей в ароматическом кольце передается на атом кремния в основном но ютктивному эф$екту через систему ~С,Н»ССН,-. ; X

Разработан способ получения раноо ноиг-юспшх (гвторил-

тиомэтил)триалкил~ и -триалкокскс&ланов, в которых атом кремния соединен с гетерощгкличоекш фрагментом тиокешлено-вым мостиком - s-cna. Они далее превращены в соответствукхзш Sl-производше: силатращ, силсескшсксана, тр;:фтор-^и -кэтил-дифторсиланы.

По данным рентгеноструктурного анализа в молекулах (2-гетерилткометил)трифторсиланов осуществляется данорно-акцеп-торное взаимодействие Sl<—N атома кремния с пиридиниевым атомом азота азольного кольца. Зга соединения представляют собой искаженные тригональнне бипирамиды с пентакоординиро-ванным атомом кремния.

Изучено кошлексообразованиа (гетерилтнометил) триалкил- и -триалкоксисиланов и -силатранов с солями переходных и непереходных металлов.

(Гвтерилтиоалкил)триалкил- и триалкоксисилакы координируются с металлами платиновой группы по двум центрам с образованием хелатных комплексов (атомы S а Н).

Практическая значимость. Поли(2-гетерилтж>метил)силсескви-оксаны оказались хорошими сорбентами благородных металлов (золото, родий, палладий, платина) и могут извлекать их из высокоагрессивных сред (конц. hci ) и сложных солевых растворов, отличаясь высокой химической и термической стабильностью.

Комплексы солей металлов с (гетерилтиоалкил)триалкоксиси-ланами легко образуют на поверхности различных материалов гоагабилизованные катализаторы и биоцидные покрытия.

(Гетерилти0м9тил)триалкил- и -триалкоксисиланы, -силатра-ны и иг. комплексы с хлоридами металлов проявляют высокую инсектицидную активность по отношению к комнатным мухам и. ку-К8М рисового долгоносика.

АлрсЗ&доя работ. Материалы диссертационной работы доложены на III Всесоюзном симпозиуме "Строение и реакционная способность кремнийорганических соединений" (Иркутск, 1985); IV Всесоюзном симпозиуме "Строение и реакционная способность крвмкаорганических соединений" (Иркутск, 198Э); Научно-технической конференции "Биоповрездвная в промышленности'' (Пенза,

1993). __—--

-По - теме-"диссертации опубликовано 10 статей в отечественных и зарубежных журналах и 9 тезисов докладов на Всесоюзных

и Международных конференциях н симпозиумах.

Диссертационная работа изложена на 145 страницах машинописного текста, содержит 29 таблиц п 11 рисунков. Она состоит из введения, чэтнрзх глав, выводов и списка цитируемой литературы (278 ссылки).

В первой глава рассмотрены литературные данные, посвящэн-Ш1Э схштезу, фяэико-химяческкл и биологическим свойствам SI-замененных гетерплалкилсиланов.

Во второй главе (обсуждение собственных результатов) огш-снваятся синтез и реакционная способность (ароксшетил)три-алкокси—, -мэтилдиалкокси-, -тркфтор- и -метидцифторсиланов, рэзультаты спэктроскошчесного исследования электронных зф-фактов в мэшл(арокс1п,'.от!!л)дафторсиланах; синтез Si-замвщен-■йых (г9тер51Л'гкс;,?этил)силанов, -силагранов, -сплсескт'сксанов и их комшюкеообразукщая способность.

Тратья глаза посвящена некоторым путям практического не1' пользования егштезированннх соэдгаэпий.

Четвертая глава является экспериментальной частью диссертационной работа.

ОСНОВНОЕ С0ДЕВШЙ5Е РАБОТЫ 31-замв1денны9 (проксиметил)- и (гетерилткометал)силами 1. (Ароксиалкил)триалкокси- И метил(ароксиалкил)-диалкоксисилаш

Реакцией нуклеофильного замещения атома галогена (хлорал-кил )триалкокси- и метил(хлоралкил)диалкоксясиланов на арок-сигруппу наш получен с выходом 45-80$ широкий ряд новых (ароксиалкил)тривлкокси- и метил(ароксиалкил)дналкоксисила-нов, содержащих у атома кремния, а также в ароматическом кольце как электронодонорные так и злектроноакцепторные заместители. Реакцию проводили в смеси бензола с ДМСО при 80-90°С в течение 12-20 часов. Процесс протекает по схеме:

(й«0) 3-пй®пЗi CH-jC! ♦ [(ОС0Н,,Х -» XC,H»OCHjSi Иэп(0«в) 3-п

П я 0, 15 М = На, К> X = И, 4-М«, 4-F, 4-СI, 4-Йг, 4-1, 4-ОаН, 2-Нэ, 2-ИеО, 2-НоОСО, 2-Эг, 3,5-CIа, CaPe, 1-Ci0HT

Синтезированные соединения представляют собой бесцветные внеококипящие кидкости со-слабым ароматическим запахом. Максимальные выхода продуктов реакции «достигнуты а используемом рпегпоритолм при концонтршиш ДМСО Г5Х.

2. (Ароксиметил )трифтор- и штл (ароксиметил)- ■ дафторскланы

Среда крошгаоргашгаесгапс соадананий типа особый интерес представляют (оргаш1л)три£^срсклаиы (X = ?), в которых атом кремния наиболее электроположителен я влзет повышенную способность к координации с п-донорами. Благодаря этому некоторые (оргаш1л)трфгорсиланн способны образовывать комплексы содерггащиа_пента- шш гекськоордашфовснний атом кремния. Действием фторирующее агентов (40% ЕСао*в?э, еьр3) на (ерэксшатял)алкоксйсйланы наш получены ранее неизвестные (ароксжэтил )трг4яор- и метил(ароксшвтшОдофгорсмлвнн:

ХСеНк0СИа5IМел(Ойо)3-п•

- » Е1аО'Б?

хсвицсснаа;МеоР3-п

ХСеКв0СНа5 г МвпРз-п

ХС8Н^0СНа5|НвпРа-п

п = О, 1I х = н, 4-Но, 4-Р, 4-С1, 4-Вг, 4-оам, 2-й», 2-ИвО, 2-НвОСО, СеРв, 1-С10Р7

Максимальнее выходы (8555) достигнуты при использовании эфярата трехфтористого бора.

(&роксиметап)трифторсйлаш представляют собой легкогидро-лизущаася бесцветные шсококипящие жидкости, дымящие на воздухе, с резким запахом НР. Мэтнл(аронс1шетил)дафторсиланы -бесцветные кристаллические взщаства устойчивые при хранении в запаянной ашулэ.

3. Спектроскопическое исследование электронного строения котил(ароксиметел )дифторсиланов Неожиданное кристаллическое состояние хсвньосн25;н«ра, в отличие от хссН^осНзгв^э, ш значительно большая гидролитическая устойчивость заставило нас предположить пшэрвалент-ность атома 51 в их молекулах.

•• Для изучения этой возможности наш использованн рентгено-электронная, Ж- и УФ-спектроскопия и масс-спектрометрия.

МОтодом рэнтгеноэлоктронной спектроскопии установлено, что заряд на атоме кремния в нотал(ароксю,!эт11л)дифторс1и1п11ах" сллып пглгисих-о'г-природи заместителя м бензольном кольце и меняется в пределах 0,1 электрона.'Объяснить столь значйтель-

ное изменение электронной плотности на атоме кремния можно. Предположив, что в мэтил(ароксиметил)дифторсилэнах реализуется прямое взаимодействие арильного ядра с атомом кремния.

Для проверки правильности нашего предположения о простран ственном взаимодействии атома кремния с ж-электронзми бензольного кольца нами исследовано стереоэлектронное строение ме- . тил(ароксиметил)дифторсиланов хсвн^осна31 (мч)Fa, где х = н, 4-me, 4-ci, 4-эг, 2-моосо, cbfs ИК-спектроскопией и масс-спектрометрией.

По данным ИК-спектроскогога концентрационная зависимость интенсивностей полос поглощения валентных колебаний связи S1-F, а также их характер свидетельствует о существовании межмолекулярных ассоциатов, что подтверждается также данными дазлькометрш. Мы предполагаем, что эти ассоциаты являются тестичленшми циклическими димерами в форме "ванны" с мезкмо-декулярныш координационными связями 0—»Si:

XCgH^ s

уО-► ^(HajFa

,fa (üo) si <-c^

xc0h„

В токе время масс-спектры электронного удара (ароксиме-ил)трифтор- и метил(ароксиметил)дифторсилаиов свидетельствуют, что наибольшую интенсивность имеет ram иона (siM»F,)+ с m/s 81, образование которого свйзано с отрывом наиболее объемного ароксиметильного заместителя при атоме кремния, т.е. па нйх распространяются обычные закономерности фрагментации органических производных тетракоординированного атома кремния.

При взаимодействии фенола с метил(ароксиметил>дофторсила-нзми ассоциированная полоса поглощения ОН фенола в ПК-спектрах смещается в? высокочастотную область на 120-135 см"1. Это йа 20-25 см-1 меньше по сравнению с Л1ЮН анизола и его пара-замещенных и на 40-45 ом"1 меньше, чем для соответствующих вроксиметилтриэтйлсиланов. Низкие значения avüH в мвтил-(ароксиметил)дифторсилвН8Х свидетельствуют об ослаблении основности атома кислорода и элвктроноакцепторном оффокто группы s i HoF,. Рассчитанная нами констрнта Тафта этой группы SiM»Fa равна 1.72.

По данным спектрофотометрии комплексы соединений типа 4~хсеНц.осн2у с ТЦЭ являются к-донорами. При этом л-допорная способность ароматического кольца увеличивается в слэдувцем порядке изменения окружения атома краг,шея: 5г (сисм) иоа < а;мв3 < сн32|'нег2 < н < сн2г; (оЕс)а < сн2з;е13. Влияние электронных гф|)9Ктов заместителей в ароматическом кольца передается на атом кремния в основном по индуктивному механизму через систему -сен„осна-.

4. Реакции (ароксимегил)трифтор- и мвтил(ароксиывтил)-

дкфгорсшганов с злектрофальшми реагентами Электронное строение {ароксиметл)трифторсиланов определяет 1а химические свойства. Так при взаимодействии ацетата ртути с (ароксиметил)трифтор- и метил (ароксиметил)дифторси-ланами протекает меркурирование ароматического кольца в пара-положение, с К-бромсукцинимидом бензольнба ядро бромирует-ся также в пара-положение (по данным ПМР и ИК-спектроскооти):

(ДсО) аНд

-* ДеОНдСвНцОСН351МвпР3-п

СеН50СНаЗ!МвпРэ-п-

^ > 4-ВгСвН»ОСНа8!«впРэ-п

Строение бромированных соединений подтверждено встречным Синтезом.

(Ароксимэтил)трифторсиланы способны образовывать с фтори-двми щелочных металлов или аммония пентафторсиликаты, содержащие гексакоординированный атом кремния:

2 № * ХСвН110СНя31Р3 -► М2[ХС,Нч0СНаЗ!Р8»

И = N0, К, МН„

5» 21-Замещенные 8-силокси- и 8-силилтиохинолина

Продолжая исследования в области (ароксиметил)триорганил-силанов, нами осуществлен синтез соединений содержащих гете-роатсм азота в ароматической системе. Надеясь получить новые проияводше ппмрвзлеятного кремния, мы попытались провести реакцию иуклзофильного замещения атома хлора (хлоралкил)три-алкоксисилана на 3-хинолилоксигруплу. Однако получить келае-ъгу? соединение нам не удалось.

Реакция 8-тржотилсялоксихинолина с метил(хлорметил)гало-генсилэнами сI сн5з;>ь,-у-= С1 (2а);~ х = р =

результатам.

По. данным ШР-мониторинга процасс протекает через стадию пэрэсилилирования и перегруппировки в конечную солевую форму с !Ж1граци5й атома хлора от углерода к атому кремния:

+С1СНа5!М*3С1

►С1СНаЗ!НвР2 20

¿_зГ,сн3с<

/ N

Р Мв

30

Замена штильной группы у атома кремния в соединении (2а) па атом фтора (26) приводит к реализации внутримолекулярной связи И—»Б1 в молекуле (30). Наличие пентакоординировзнного атома кремния в (36) подтверждено данными ЯМР Б!. Образование конечного продукта (46) возможно через самоассоциацию и.отщепление исходного силана и алнилирование . атома азота присоединением хинолинового фрагмента. Структура соли (46), содержащая пентакоардинированный атом кремния, подтверждается спектрами ЯМР' 1Н, 13С, 29Б1.

Взаимодействием (хлорметил)триалкоксисиланов с 8-тиохино-линатом натрия нами, впервые получены (8-триалкоксисилилме-.тилтио)- и (8-метилдиажоксисилилметилтио)Х1шолины:

С

;

I

С1 СНа51 Мвп(ОМ») 3-п

П а 0, 1 ЭСНаЗ I Мвп (ОМв) 3-п

Продукты этой реакции представляют собсй желтоватые маслянистые жидкости.

Неодинаковое поведение 8-окси- и З-тиохиног.шоу в реакциях о (хлоролкил)триалкоксисиланашП вероятно, ¿>$уелоЗ№на

принципиальным различием в поведении атомов серы и кислорода; атом серы ведет себя как п, а - акцептор, а атом кислорода как п-донор-о-акцептор.

Взаимодействие (8-триметоксисилилметилтио)- и (8-метилди-метоксисилилметнлтио)хинолинов с ефиратом трехфтористого бора приводит к (8-трифторсшшлметалтио)- и (8-метилдафгорси-лилм8 тилтио)хинолину:

11/3 е1а0"вр3 -► + п/3 в (он«)

¿СНа5;Ивг>(0Мв)3-л ¿СНа5|Н»г>К3-п п = 0, 1

(8-Трифторсилиметилтио )хинолин - трудно кристаллизующееся желтоватое вещество с резким запахом (дымит на влажном воздухе), (8-метилдофторсилилметилтио)хинолин - ярко желтые кристаллы. Соединения хорошо растворяются в полярных и неполярных растворителях.

При переэтерификации (8-триметоксисилилметилтио)хинолина триэтаноламином образуется (8-силатранилметилтио)хинолин:

(X) ' — (X)

I , . I г—-—I

эсИав;(ом«)з гсНзв;(оснасна)Зм

Гидролитическая поликонденсация (8-триметоксисилилметил-

тио)хинолина в водно-спиртовой или водно-ацетоновой среде приводит к поли(8-хинолилтиометил)силсесквиоксану:

п (Г |Г * 1.5п нао-► 1/п

¿СНаЭ! (ОМ«)э

I

П

6, Спектроскопическое и рентгеноструктурное исследование 8-метилдифторсилилметилтио)-и (8-силатранилметилтио)хинолина Наличие высокоэлектроотрицательных атомов фтора у атома кремния в молекулах (в-трифторс^ишл^еталтио )~и—(8-метилди^ йарсилилм&гшггиотхшюлинов позволило нам предположить су-щ&стмваше в них внутримолекулярной координационной связи К—»31, ззджош^й шоптичлоюшй цикл (структура А):

з

Для проверки этого предположения изучены ИК-спектры (8-трифторсилилметилтио)- и (8-метилдифторсилилметилтио)хиноли-нов в твердом состоянии и в растворах (с,нх„, csa и ch3cn).

Добавление фенола или нею» в раствор ч'8-мвтилдифторсилил~ метилтио)хинолина в ацетонитриле с целью протонирования атома азота и разрыва предполагаемой связи N—»Si не приводит к смещению полос t> _ в спектре. Т.е., координационная связь

S i "г

N —+S1 в соединениях не реализуется и структура А остается лишь гипотетической.

Методом рентгеноструктурного анализа установлена кристаллическая и молекулярная структура (8-силатранилметилтио)хи-нолина. Молекула силатрана с хинолиновым кольцом имеет обычное для силатранов строение с пентакоординированным атомом кремния. Характеризующие донорно-акцепторное взаимодействие N—»Si параметры (расстояние N—»Si 2,111 (3) 8 и выход атома S1 0,169 8 из плоскости, образованной связанными с ним тремя атомами кислорода: экваториальные заместители в триго-нально-бипирамидальном координационном окружении атома Si) хорошо соответствуют известной линейной зависимости между ними.

7. Si-Замещенные (2-гетерилтиометил)триалкокси-силаны и их производные

Расширяя исследования по синтезу Sl-замещенных (гетерил-тиометил)силанов наш получены соединения, содержащие в ге-тероцикле два гетероатома.

Взаимодействием натриевых производных 2-меркаптобензокса-зола, -бензтиазола и -бензимидазола с (хлорметил)триорганил-силанами в смешанном растворителе (бензол/ДМФА 1:1, 60-80°С, 2ч.) нами впервые получены соответствующие (2-гетерилтиоме-тил)триорга силаны:

С1 СН3Б1 Ивп(ОМ») 3-п Л^т^К

ГП^ -► / -гсн2з; Иогл (он.) 3-п

V = о, Б, Ш; п = С - 3

(2-Бензоксазолилтиометил)- и (2-бензтиазолилтиометп)ал-коксисиланы - желтоватые" маслянистые жидкости.

(2-Гриматоксиеяяилметилтио )бензкмидазол выделить перегонкой в чистом виде на удалось из-за протекания реакции поликонденсации за счет взаимодействия груш Ш и 0СН3 во время вакуумной перегонки. Однако, эти соединения без выделения их из реакционной смеси удалось перевести в соответствующие производные: силатран и силсесквиоксан.

Переэтерификациэй (2-гетерилтЕоштил)триметоксиснланов триатаноламином синтезированы (2-склатранилметилтио)бензок-сазол, -бензтиазол и -бензимидазол по схеме:

" -БСНдЗ! Мип (ОМв) з-п у ТГч>-5СН,51 (ОСН3СН2) 3Ы

v = о, в, ж

1-(2-Гет&р;ытиомэтил)силатраны - бесцветные кристалличвс-кие вещества хорошо растворимые в ДМСО, ДМФА,. СНдСЫ, КОН, СНС13, СН2С12. (2-Бензоксазолилтиометил)- и (2-бензтиазолил-тиом0тил)трим8токсиоиланы и -металдиметоксисиланы при взащо-действии с эфиратом трехфтористого бора образуют соответствующие фторпроизводные по схеме:

~5СНа51М«п(ОМв)з-пЕ1-а° -*3-5СНа5!Н«пР3-п

V = о, в; п = 0, 1 *

Полученные соединения - бесцветные кристаллические вещества без запаха, устойчивые на воздухе.

Гидролиз (2-триметоксисилилметилтио)бензоксазола, ■ -бенз-тиазола и -бензимидазола в водно-спиртовой среде приводит к соответствующим поли(гет9рилтиометил)силсесквиоксанам:

1.5пн,о

|Т (ОН*)3 -► 1/П

V =0, 8, N4

1оли(?:готер)и.лггиом(1тил)силсесквиоксаны - желтоватые яис-порпик- нормнки. о,

8. Рентгеноструктурное исследование (2-гетерил-ткометил)тряфторсилансв и -силатрана Наличие высокоэлектроотрицательных атомов фтора у кремния в (2-тр15фторстЕШ.:зтилт1то) бензоксазоле и -бензтаазоле указывает на возможность Существования внутримолекулярной координационной связи N—»51, замыкающей пятичлэнный цикл, что подтверждается данными рентгеноструктурного анализа.

Сб ^ Сб^ С7 Р2 ?1

С5 Л С5<

S2 S1

Координационный полиэдр пентакоординированного атома кремния - искаженная тригональная бипирамида - фактически одна и-та аэ в обеих структурах. Замена атома кислорода на атом серы в пятичленном цикле почти ge изменяет длину донорно-акцеп-торной связи N—»Si (1.967(4)А и 1.988(3)А соответственно) и величину относительного удлинения аксиальной связи S1-FO) по сравнению с экваториальными связями Si-F(2) и Sl-F(3).

Методом ренгеноструктурного анализа определена кристаллическая и молекулярная структура и (2-силатранилметилтио)бенз-тиазола. Высокая точность результатов, обусловленная совершенством использованного кристалла и проведением дифрактомет-ричаского эксперимента при низкой температуре позволяет считать их эталонными при сравнительном анализе молекулярной геометрии силатранов.

9. Комплексообразование (гетерилтиометил)триалкил- и триалкоксисиланов и -силатранов с солями металлов

Нами получены ранее неизвестные комплексы (гетерилтиоме-

тил)триорганилсилаЕов-и -силатранов с хлоридами металлов и

хлористым водородом состава 1:1 по общей схеме: * , -R-SCHaSiRa * MCI а -► R-SCHaSiR3"KCIа

//

R =

VS.

С

I

R3 = М«з, (ОНо)з, 4e(OM«)a, (0CH2CHa) 3N М = Си, Zn, Cd, Hg, Sn, Co, Ni

Полученные комплексы представляют собой окрашенные порошки. (8-Силатранилметилтио)хинолин при взаимодействии с экви-мольным количеством HCl (эфирный раствор) образует гидрохлорид состава 1:1. При.избытке же HCl происходит расщепление силатранового остова.

Взаимодействие (8-триорганилсилилметилтио)хинолина с тет-рахлорплатинатом калия приводит к образованию плоскоквадратных комплексов халатного типа в которых лиганды координированы за счет атомов серы и азота.

Для однозначного решения вопроса о том, каким способом происходит координация, проведен рентгеноструктурний анализ этого комплекса

Pt(1)-S(1) - 2.225(3)§ Pt(1)-S<1) - 2.017(9)А

С11

С13

10. Некоторые пути практического использования синтезированных соединений 10.1. Новые кремнеорганические сорбенты Кремнеорганические сорбенты, обладая высокой сорбционной избирательностью, отличаются от органических аналогов повышенной химической и термической стабильностью,«а также механической прочностью.

Нами исследована сорбционная активность поли(2-гетерил-тиомегил)стсвсквкоксанов по отношению к золоту, палладию, платине и родию в высших степенях окисления. Максимальное извлечение Аи(Ш), РЩУ), Рй(П) и №(111) сорбентами наблюдается в среде Б^ЖЛ. Наибольшей избирательной способностью при извлечении благородных металлов обладает поли(2-бенз-тиазолилтиометил)силсесквиоксан. Он количественно поглощает Аи(Ш), Р<1(11) и РШУ) из 6М НС1 при их концентрации в растворе 0.05 мг/л в присутствии Си(И), Ре(III) и N1(11)

10.2. Фунгодндная активность Si-замецешшх ■ (гэтерилткометил)силанов, -силатренови их комплексов с солями металлов

1'зучона фунтпцпдную (In vitro) к пэстицидная активность спнтсззропанных соединений в ВНИИХЗР и Днепропетровском хягдп-поттехнологнческои институте (каф.ТП).

1-(2-Г0терилтиом8тил)силатраны, комплексы (8-триметокси-ТИЛТПО)ХИН0ЛПНа С ZnCI 2, СпС! Ц в дискриминирующей концентрации проявили высокую инсектицидную активность на комнатных' мухах и пуках рисового долгоносика.

(Й-Силатрашш.татйлтко )бенэнмидазол, коиплэксн (8-трк?.'.этск-снсхигшгетилтиохпнолкна со sncitt я (8-силатранилметалию)хи-колш-:о с HCl в дозе 80 мг/кг проявили высокую номатоцпднуэ активность, вызывая гибель нематоды на 65-100%. (2-Силатра-шшле:гилтио)бензоксазол проявил сильное фитотокскческое •действие на растения огурцов.

ВЫВОДЫ

1. Синтезированы ранее неизвестные (врокснметил)триметок-ся- и кзтил(ароксиметил)дймз?оксисиланы реакцией нуклеофиль-ного замещения атома галогеяа (хлоралкил)алкоксисиланов на ароксигруппу.

2. Взашодействиен (ароксиметил)триметокси- и метил(арок-сгалэтал)диметоксисиланов с фторирующими агентами (40% hf,

, EtjO'Br з) впервые получены (ароксиметил)трифтор- и метил (ароксиметил) дкфторсиланы.

3. Методом рептгепсфгсоресцентной-, ИК- и УФ- спектроскопии и масс-спектроштрзш исследовано электронное строение» метил(ароксиметил)дифторсилансв.

Ш-спектроскопией- и дкэлькометркей установлено, что метил (ароксиметил)дифторсялаш в растворе существуют в виде шестичленных циклических димэров. Масс-спектры электронного удара метил(ароксиметил)дафторсилаков показали, что на них распространяются закономерности фрагментацм* органических производных тетракоординированного кремния". Низкие значения дрон в метил(ароксиметил)дифторсиланах свидетельствуют об электроноакцепторном влиянии метилдифторсилильной группы. Рассчитанная константа Тафта для группы s;neFa равна 1.72. По данным споктрофотометрии метил(ароксиметил)дафторсиланы являются донорами п~типа. При этом л-донорная способность

ароматического кольца увеличивается в следующем порядке изменения заместителя у атома кремния: з 1 мера < н < г; (сеI) 3 <

4. Разработан способ получения ранее неизвестных 31-замэ-генных (ге терилтиомэтил) силанов: (в-триалсокоимшлмагаптио )-хинолкна, (й-триалкоксисилилметилтио)бензоксазола, -банзтка-зола и.-бензимвдазола, основанный на реакции натриевых производных соответствующих азолов с (хлорметид)триалкоксисилана-т.

5. Впервые получены 81-аамвщвнвые (гетерилтиомзтил)скла-нов: силатранн, склсэсквиоксаны, -трифтор-'и -штялдафгорса-лащ.

6. По данным рантгеноструктуркого анализа в молекулах (2-трафгорсйлилава,ая1ио)бвнзоксазол8 и -бенэтиазола содержится допорно-акцепторная связь N-—>51. ПентакоординировапниЛ атом кремния находится в трягоналыю-ОипирЕглидальном скрушюш.

7. Впервые получены комплексы (гвтарилт1юмэтил)олко1;скои-ланов'и -силатранов с соляш переходных я непереходных ¡металлов. (8-Вшолилтиойэ'П1л)триа.пкил-,и -триалкоксисилаш координируются с металлами платиновой группы по двум центрам (атомы 3 и И) с образованием холатных комплексов.

8. Поли(2~гетерш1тиометил)силсескБиоксаны обладают высокой сорбцяонной активностью по отношению к благородным металлам (родий, палладий, платина, золото) и могут извлекать их из васокоагрессивных.сред (конц.НС1) и сложных солевых растворов. Они отличаются высокой химической и термической стабильностью.

9. Комплексы'солей металлов с (гетерилтиометал)триалкок-сисиланаш легко образуют на поверхности различных материалов ишобилизованые катализаторы и биоцидные покрытия.

10. Некоторые (гет0рилтиом9тил)триалкоксисюика, -силатранн и их комплексы с хлоридами металлов обладают высокой инсектицидной, нематоцидной и фунгицидной активностью.

Список работ, опубликованных по теме диссертаций

1. Воронков М.Г., Трофимова О.М., Чернов Н.Ф. (Ароксиме-тил)трифтор- и мотил(ароксиметил)фторс:иланы. // Изв.АН СССР, сер.хим.- 1985.- * 9.- С.гНв-^БО^^------

«^г-Шттл-фрлтссшетзЩ^ п- и я-донортае

свойства. / Голованова H.И., Шергина Н.И., Чернов Н.Ф., Трофимова О.М., Воронков М.Г. // Изв.АН СССР, сор.хим.- 1985.-й Э.~ С.2132-2134.

3. Донорная способность Si-замощешшх ароксисилавов и (арокс®:етил)силвнов'4 / Голованова Н.И., Шерпша Н.И., Чернов Н.Ф., Трофимова О.М., Воронков М.Г. // Мзв.АН СССР, сер. хим.- 1987.- й 1,- 0.89-92.

4. Доноряо-акцепторные свойства метил {ароксшетил )дпфтор-спланов. / Голованова Н.И., Косицына Э.И., Аксаментова Т.Н., Шергина Н.И., Клыба Л.В., Трофимова О.М., Модонов В.В., Чернов Н.Ф., Фролов Ю.Л., Воронков М.Г. // Металлоорг.хим. -1983.- Т.1, й 4. - С.784-788.

5ï Новые кремнеорганические сорбенты - полите терилтиоме-тилсилсесквиоксаяы. / Воронков М.Г., Пожидаев Ю.Н., Чернов Н.©., Трофимова О.М. // Докл. РАН.- 1992.- Т.326, H 5.- С. 827-830. .

6. Sl-Замещенные 8-хшолилтиоматилсиланы. / Воронков М.Г., Чернов Н.Ф., Трофимова О.М., Овчинников Ю.Э., Стручков Ю.Т., Гаврялова Г.А. // Изв. АН, сер.хил.- 1993.- Л 4.- С.758-761.

7. Высокоточное рентгеноструктурное исследование 1-(2'-Сензтиазолилтиометил)силатрана при 130 К. / Овчинников Ю.Э., Стручков Ю.Т., Чернов Н.Ф., Трофимова О.М., Воронков М.Г. // Докл.АН.- 1993.- Т.328, Я 3.- С.330-331.

8. Orystal structure of hypervalent sllicon compounda. <H—+Si) {2-benzothiazolyltM.omethyl)triiluoro3ilane and

(N—»Si) (2-benzoxazolylthioraethyl)trifluorosilane. / Orchln-nikov Yu.eJ, Struchkov Yu.T., Chernor n.f., Troîimoya O.h.» Voronltov M.G. // J. Qrgancmet.Chem.- 1993.- V.461.- P.27-30.

9/ Кремнеорганические производные 2-мэркзптозвмещенных бензоксазола, бензтиазола и бензимидазола. / Воронков М.Г., Чернов Н.Ф., Трофимова О.М., Аксомэнтова Т.Н. // Изв.АН.-1993.- й 11.- С.1965-1969. •

10. Синтез и структура платиновых комплексов (8-хинолнл-• тксмэтил)триорганилсиланов. / Скворцов И.К., ' Чернов И.О., Трофимова О.М., Вельский В.К., Светличная В.М., Воронков М.Г. // Нурн.общ.хим.- 1994.- Т.64, 'вып.1.- С.54-56.

11. Дяэлькометрическое исследование (ароксшетил)трифтор-и тринлкоксисиланов. / Аксаментова Т.Н., Фролов Ю.Л., Модонов В.В., Трофимова О.М., Чернов Н.Ф., Воронков М.Г. / III

Всвс.конф: Электрические свойства молекул: Тез.докл.Казань, 1982.- С.30.

12.Диэлектрические свойства (арокскмвтил)метилдифторсила-нов в газовой фазе. / Воронков М.Г., Аксаментова Т.Н., Мэц-нэр Т.Н., Потапов А.А.,"Трофимова О.М., Чернов Н.Ф., Моденов

B.Б., Фролов Ю.Л. / III Всес.сиш. "Строзние и реакц.способность. крзшгайорг.соед.": Тез.докл.- Иркутск, 1985.- С.24.

13. Воронков М.Г., Чернов Н.Ф., Трофимова О.М. Синтез и реакционная способность (ароксимэтил)трифтор- и метил(арок-симетил)фторсиланов. / ill Всес.симп. "Строение и реакц.способы, кремнийорг. соед.": Тез.докл.- Иркутск, 1985.- С.134.

14. Комплексообразование (арокюшэтал)трйфторсиланоБ с кислород- и азотсодержащими основаниями. / Воронков Н.Г., Аксаментова Т.Н., Голованова Н.И., Чернов Н.Ф., Трофимова О.М., Малонов В.В., Фролов Ю.Л. / V Всес. сов. по химии неводных растворов неорг. и комплексных соед.: Тез.докл.- Рос-тов-ка-Дону, 1985.- С.238.

16. The aromatic ring-silicon atom Interaction In molecules of ArocHgSi (CH3)3-nFn (n = 2-, 3). / Voronfcov M.G., Dolen-ko G.N., Trofimova O.M., Chernov H.F. / Inter.Symp. strain and sterlc effects In organic chemistry: Abstr.- Bangor, 1985.- P.16.

16. Масс-спектры ароксиметилтрифтор- и метил(ароксиметил)-дкфторсиланов. / Клыба Л.В., Трофимова- О.М., Витковский В.Ю., Чернов Н.Ф., Воронков М.Г. / IV Симп. Строение и реакц.способность кремнийорг.соед.: Тез.докл. - Иркутск, 1989.- С.19.

18. Взаимодействие 8-(триметилсилокси)хинолина с дяыетил-

C.<слирматил)хлорсиланом и метил(хлормэгил)дифтсрсиланом. / Албанов А.И., Пестунович В.А., Трофимова О.Ы., Чернов Н.Ф., Воронков М.Г., Шипов А.Г., Крамарова Е.П., Бвуков Ю.И. / IV Симп. "Строение и реакц. способн. кремнийорг. соед.": Тез. докл.- Иркутск, 1989.- С.59.

19. Пленкообразующие кремнеэлементоорганические биозащитные покрытия. / Чернов Н.Ф., Трофимова О.М., Мухина Т.В., Воронков М.Г. / Конф. "Биоповреадения в промышленности": Тез, докл.- Пенза, 1993.- С.41-42.

20. Chernov N.P., Trofimova 0JLj__Voronkov_JiLG,—New llgands icrjetalrcontalnlng-complexei^ 7 16th Internet. Conf. on Organomet. Chej^.: Abstract.- London, 1994.- P.282.