При обсуждении механизма реакции Кокер с соавт.70 не учитывал полученные им же результаты: при использовании палладиевого катализатора содержание углеводорода 70
увеличивалось с повышением температуры гидрирования и составляло 100% при температурах выше 70°С, т.е. на соотношение продуктов реакции прежде всего влияет температура. Аналогичная температурная зависимость позже была установлена и для гидрирования на платине: если при 20°С содержание углеводорода 70
составляет 2-3%, то при 70 и 90°С — 37 и 46% соответственно.72
Скелетная перегруппировка 3-карена при гидрировании становится объяснимой, если учесть, что и платина, и палладий катализируют как прямую, так и обратную реакции и способны осуществлять дегидрирование в присутствии свободного водорода.73 Гидрирование 3-карена в результате присоединения водорода к двойной связи приводит к карану; дегидрирование 2-карена, всегда имеющегося в реакционной среде (вследствие изомеризации 3-карена, которая происходит на катализаторе в присутствии водорода), обусловливает появление диена 58
, триена 61и других соединений с измененным скелетом.74 Повышение температуры благоприятствует эндотермической реакции дегидрирования и, соответственно, увеличению содержания перегруппированных продуктов. Следует отметить, что гидрирование на медно-никелевом катализаторе, когда углеводород 71
был единственным продуктом, также проводили при высокой температуре (180°С).58
Прямым доказательством реализации именно этого механизма служит диспропорционирование 2- и 3-каренов на палладии и платине в отсутствие свободного водорода. В этом случае среди продуктов был идентифицирован триен 71
, что подтверждает предположение о дегидрировании 2-карена (31
) как о стадии, отвечающей за образование перегруппированных продуктов.75 В реакционной смеси присутствовали также триметилциклогептадиены 72
и 73
. Однако ни один из известных путей изомеризации терпенов 1
и 31
(в том числе и каталитический) не приводит к подобному расширению цикла.
На основании сказанного выше можно сделать вывод, что перегруппировка карановых структур в триметилциклогептановые происходит в том случае, когда в ходе реакции возможно образование диена 58
(или его производных). Проще всего получить карадиен 58
из производных 2- и 4-карена, имеющих функциональную группу в аллильном положении. Так, при дегидрохлорировании 4-хлор-2-карена (74
) образуется триен 61
.76 В продуктах превращения эпоксида (75
) в присутствии рениевых катализаторов обнаружили 4-карен-3-ол (76
), который при дегидратации также дает углеводород 61
.77
Теоретически дегидратация спирта 76
может идти и по другому направлению: с образованием терминальной метиленовой группы. Соответствующий углеводород — 3(10),4-карадиен (77
) — действительно был обнаружен в продуктах реакции эпоксида 75
.77 Углеводород 77
, полученный впервые дегидрохлорированием 4-хлор-3(10)-карена (78
),78 является первым устойчивым диеном с карановым скелетом.
Дегидратацией спирта 36
в присутствии гидроксида калия был синтезирован второй представитель этого ряда — 4-метил-3(10),4-карадиен (79
).79
Диены 78
и 79
устойчивы (т.е. не склонны к таутомерным превращениям), так как в отличие от соединения 58
они имеют трансоидную диеновую систему, для которой невозможно электроциклическое замыкание и, следовательно, согласованная перегруппировка. Однако эти соединения весьма реакционноспособны: даже слабые кислоты, такие как салициловая и бензойная, изомеризуют трансоидную диеновую систему в цисоидную; затем происходит согласованная перегруппировка в циклогептатриены.80 При дегидратации спирта 36
над Al2O3 (кислотой Льюиса) в продукте реакции не обнаруживается даже следов диена 79(в отличие от дегидратации над щелочью79), но присутствует 3,4,7,7-тетраметилциклогепта-1,3,5-триен (80
Переработка полимерных материалов
В настоящее время
предусматривается дальнейшее улучшение обслуживания населения страны всеми
видами транспорта, в том числе и железнодорожным транспортом. Решение этой
проблемы возможно не ...
Галогены
Галогены (солероды) – фтор F, хлор Cl , бром Br, йод I и астат At расположены в главной подгруппе VII группы периодической системы
элементов Д.И.Менделеева. Все галогены, кроме астата, вст ...