Интерконверсия норкарадиен - циклогептатриен
Дипломы, курсовые и прочее / Химия каренов / Дипломы, курсовые и прочее / Химия каренов / Интерконверсия норкарадиен - циклогептатриен Интерконверсия норкарадиен - циклогептатриен
Страница 3

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

Страницы: 1 2 3 4 5

Смотрите также

Термический анализ
Метод исследования физико-химических и химических превращений, происходящих в минералах и горных породах в условиях заданного изменения температуры. Термический анализ позволяет идентифицировать от ...

Капельный анализ
В современной аналитической химии наиболее приемлемыми являются методы для выполнения, которых не требуется сложной аппаратуры и дефицитных затрат реактивов. Так же важным фактором является ...

Растворение твердых веществ
Тема контрольной работы «Растворение твердых веществ» по дисциплине «Химическая технология неорганических веществ». Под термином растворение понимают гетерогенные реакции, протекающие ме ...