Jonu šķidrumu izamntošana Frīsa pārgrupēšanās reakcijās

Abstract

Darbā apkopota literatūra par jonu šķidrumu īpašībām un iegūšanas metodēm, kā arī par to pielietojamību Frīsa pārgrupēšanās reakcijās. Darbs sastāv no divām daļām. Pirmajā daļā tika sintezēti jonu šķidrumi un tajos veiktas Frīsa pārgrupēšanās rekcijas ar fenilbenzoātu 120 oC, par katalizatoru izmantojot alumīnija hlorīdu. Par jonu šķidrumiem tika izmantoti N-alkilpiridīnija un 1-metil-3-alkilimidazolija sāļi ar bromīda un haksafluorfosfāta anjoniem. Iegūtajiem pārgrupēšanās produktiem (2-hidroksibezofenons un 4-hidroksibenzofenons) tika veikta analīze ar gāzu hromatogrāfu, un tika noskaidrots, ka mainot gan anjonu, gan katjonu jonu šķidrumā, o- un p- izomēru attiecības mainās. Otrajā daļā Frīsa pārgrupēšanās reakcijas tika veikta ar fenilacetātu un tā atvasinājumiem ar elektrondonorām un elektronakceptorām grupām - 4-metoksifenilacetātu un 4-hlorfenilacetātu jonu šķidrumā 120 oC. Par katalizatoriem izmantojām alumīnija hlorīdu, alvas(IV) hlorīdu, titāna(IV) hlorīdu un bora(III) fluorīdu. Par jonu šķidrumiem izmantojām N-heptilpiridīnija, tetrabutilamonija un N-metil-N’-butilimidazolija bromīdus. Iegūtajiem pārgrupēšanās produktiem tika veikta gāzu hromatogrāfiska analīze.

Literature data are collected about synthetic methods and properties of ionic liquids and their application in the Fries rearrangement reactions. This work contains two parts. Different ionic liquids were synthesized, after then they were used in the phenylbenzoate Fries rearrangment at 120o C using aluminum chloride as a catalyst in the first part. N-Alkylpyridinium, 1-alkyl-3-methylimidazolium cations, and bromide, hexafluorophosphate anions were varied in ionic liquids. Gas chromatography analysis was realized for obtained rearrangement products (2-hydroxybenzophenone and 4-hydroxybenzophenone), and ratio of the o- and p- isomers varied when different cations and anions of ionic liquid were used. In the second part, the Fries rearrangement experiments were carried out with the phenyl acetate and it’s derivatives with electron-donating and electron-withdrawing substituentes - 4-methoxyphenyl- and 4-chlorphenyl acetate in ionic liquids at 120 oC. Aluminum chloride, tin(IV) chloride, titan(IV) chloride and boron(III) fluoride were used as catalysts and N-heptylpyridinium, tetrabutylammonium un N-methyl-N’-butylimidazolium bromides - as ionic liquids. Gas chromatography analysis was performed with the obtained rearrangement products.