A KÉMIA ÚJABB EREDMÉNYEI

A KÉMIA ÚJABB EREDMÉNYEI

A KÉMIA ÚJABB EREDMÉNYEI 98. kötet Szerkeszti CSÁKVÁRI BÉLA A szerkeszt bizottság tagjai DÉKÁNY IMRE, FARKAS JÓZSEF, FONYÓ ZSOLT, FÜLÖP FERENC, GÖRÖG SÁNDOR, PUKÁNSZKY BÉLA, TÓTH KLÁRA, T KE LÁSZLÓ, VÉRTES ATTILA, WOJNÁROVITS LÁSZLÓ, ZÁRAY GYULA AKADÉMIAI KIADÓ, BUDAPEST

A KÉMIA ÚJABB EREDMÉNYEI 98 AKADÉMIAI KIADÓ, BUDAPEST

Megjelent a Magyar Tudományos Akadémia támogatásával ISBN 978 963 05 8499 9 Kiadja az Akadémiai Kiadó, az 1795-ben alapított Magyar Könyvkiadók és Könyvterjeszt k Egyesülésének tagja 1117 Budapest, Prielle Kornélia u. 19. www.akademiaikiado.hu www.szakkonyv.hu Els magyar nyelv kiadás: 2007 Finta Z., Baán Z., Hermecz I., 2007 Akadémiai Kiadó, 2007 Minden jog fenntartva, beleértve a sokszorosítás, a nyilvános el adás, a rádió- és televízióadás, valamint a fordítás jogát, az egyes fejezeteket illet en is. Printed in Hungary

IONOS FOLYADÉKOK ALKALMAZÁSA SZERVES KÉMIAI REAKCIÓKBAN FINTA ZOLTÁN BAÁN ZOLTÁN HERMECZ ISTVÁN

TARTALOM 1. EL SZÓ... 11 RÖVIDITÉSEK... 13 2. BEVEZETÉS... 17 3. IONOS FOLYADÉKOK EL ÁLLÍTÁSA... 23 3.1. Halogenidion-mentes ionos folyadékok el állítása... 28 3.2. Királis ionos folyadékok el állítása... 30 3.3. Feladatspecifikus ionos folyadékok... 33 3.4. Fémsókkal módosított ionos folyadékok... 35 3.5. Halogének és hidrogén-halogenidek ionos folyadékban... 36 3.6. Foszfónium alapú és egyéb ionos folyadékok... 37 4. IONOS FOLYADÉKOK FIZIKO-KÉMIAI TULAJDONSÁGAI ÉS REAKTIVITÁSUK... 39 4.1. Az ionos folyadékok szennyezései... 39 4.2. Az ionos folyadékok fiziko-kémiai tulajdonságai... 40 4.2.1. Az ionos folyadékok viszkozitása... 40 4.2.2. Az ionos folyadékok polaritása... 41 4.2.3. Megoszlási módszerekkel meghatározott polaritás... 48 4.2.4. Az ionos folyadékok polaritása egyéb oldószerek jelenlétében... 49 4.2.5. Szolvatáció dinamikája és folyadékszerkezet... 52 4.2.6. Az ionos folyadékok termikus stabilitása... 53 4.2.7. Az ionos folyadékok olvadáspontja... 54 4.2.8. Az ionos folyadékok vízoldékonysága... 57 4.3. Az ionos folyadékok szerves kémiai reakciókban... 58 4.3.1. Elektrontranszfer reakciók... 58 4.3.2. Nukleofil szubsztitúciós reakciók... 60 4.3.3. Elektrofil addíciók... 65 4.3.4. Diels Alder-reakciók... 67 4.3.5. Elektrofil aromás szubsztitúció... 68 4.3.6. Alkénoxidáció kinetikája feleslegben lév hidrogén-peroxiddal... 68 4.3.7. Sav-bázis egyensúlyos folyadékokban... 69 5. SZERVESKÉMIAI REAKCIÓK IONOS FOLYADÉKOKBAN... 73 5.1. Redukció... 73 5.1.1. Hidrogénezés... 73 5.1.1.1. Alkének, alkinek és telítetlen kötést tartalmazó polimerek hidrogénezése... 73

5.1.1.2. Aromás rendszerek hidrogénezése... 77 5.1.1.3. Aszimmetrikus hidrogénezések... 78 5.1.1.4. Hidrogénezés nanorészecskékkel... 81 5.1.1.5. Ionos folyadékkal hordozóra felvitt katalizátorok alkalmazása... 82 5.1.1.6. Transzfer hidrogénezés... 83 5.1.2. Dimerizáció, oligomerizáció... 83 5.2. Oxidáció... 85 5.2.1. Alkének oxidációs reakciói... 85 5.2.1.1. Epoxidálások... 85 5.2.1.2. Egyéb alkénoxidációs reakciók... 87 5.2.1.3. Alkoholok oxidációs reakciói... 89 5.2.1.4. Karbonilvegyületek oxidációs reakciói... 92 5.3. Addíciós reakciók... 93 5.3.1. Michael-addíció... 93 5.3.2. Baylis Hillman-reakció... 96 5.3.3. Egyéb nukleofil addíciós reakciók... 97 5.3.4. Elektrofil addíció... 99 5.4. Cikloaddíciós reakciók... 100 5.4.1. 1,3-Dipoláris cikloaddíciók... 100 5.4.2. Diels Alder-reakció... 102 5.4.3. Egyéb cikloaddíciós reakciók... 106 5.5. Szubsztitúciós reakciók... 107 5.5.1. Nukleofil szubsztitúciós reakciók... 107 5.5.1.1. Alkilezés... 107 5.5.1.1.1. O-alkilezés... 107 5.5.1.1.2. N-alkilezés... 108 5.5.1.1.3. S-alkilezés... 109 5.5.1.1.4. C-alkilezési reakciók... 109 5.5.1.6. Szerves halogénvegyületek el állítása S N reakcióval... 110 5.5.1.7. Szerves halogenidek S N reakciói... 112 5.5.1.8. Ciklopropán-képzés... 114 5.5.1.9. Egyéb S N reakciók... 115 5.5.2. Kondenzációs reakciók... 117 5.5.2.1. Aldolkondenzációs reakció... 117 5.5.2.2. Knoevenagel-kondenzációs reakciók... 119 5.5.2.3. Mannich-reakció... 121 5.5.2.4. Egyéb kondenzációs reakciók... 122 5.5.3. Ciklokondenzáziós reakciók... 125 5.5.4. Elektrofil aromás szubsztitúció... 134 5.5.4.1. Friedl Crafts alkilezések... 134 5.5.4.2. Halogénezés... 135 5.6. Gyökös reakciók... 136 5.7. Átrendez déses reakciók... 137 5.7.1. Beckmann-átrendez dés... 137 5.7.2. Claisen-átrendez dés... 138 5.7.3. Fischer-féle indolszintézis... 138 5.8. Fémorganikus reakciók... 139 5.8.1. Heck-reakció... 139 5.8.1.1. Heck-reakció Pd(II)-katalizátorokkal... 139 5.8.1.2. Heck-reakció ionos folyadékkal kialakított Pd-karbén katalizátorral... 143 5.8.1.3. Heck-reakció foszfor palladaciklus alkalmazásával... 145 5.8.1.4. Heck-reakció Pd nanorészecskék kialakításával... 145

5.8.2. Suzuki-kapcsolás... 148 5.8.2.1. Suzuki-reakció ionos folyadékban... 148 5.8.2.2. Suzuki-reakció karbén típusú Pd ionos folyadék komplex katalízissel... 150 5.8.2.2. Suzuki-reakció hordozóhoz kötött szubsztráttal... 151 5.8.3. Trost Tsuji-reakció... 152 5.8.4. Stille-kapcsolás... 152 5.8.5. Negishi-reakció... 154 5.8.6. Reakciók CO x jelenlétében... 154 5.8.6.1. Karbonilezés... 155 5.8.6.2. Hidroformilezés... 158 5.8.7. Reformatszkij-reakció... 159 5.8.8. Egyéb fémorganikus reakciók... 159 5.9. Mikrohullámban végzett reakciók... 162 5.9.1. Mikrohullámú reakciók ionos folyadékokban... 163 5.9.2. Mikrohullámú reakciók keverék oldószerben... 166 5.9.3. Mikrohullámú reakciók ionos hordozón... 168 6. UTÓSZÓ... 171 7. IRODALOM... 177