1 / 29

ORGANOBORANY DO SYNTEZY ORGANICZNEJ I METALOORGANICZNEJ

ORGANOBORANY DO SYNTEZY ORGANICZNEJ I METALOORGANICZNEJ. Janusz Serwatowski Politechnika Warszawska Wydział Chemiczny Laboratorium Małych Technologii. Poznań, czerwiec 2005 . ORGANOBORANY. HYDROBOROWANIE. anty-Markownikow. cis - addycja.

thiery
Download Presentation

ORGANOBORANY DO SYNTEZY ORGANICZNEJ I METALOORGANICZNEJ

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. ORGANOBORANY DO SYNTEZY ORGANICZNEJ I METALOORGANICZNEJ Janusz Serwatowski Politechnika Warszawska Wydział Chemiczny Laboratorium Małych Technologii Poznań, czerwiec 2005

  2. ORGANOBORANY

  3. HYDROBOROWANIE anty-Markownikow cis - addycja Reakcje łatwe do przeprowadzenia, łatwo dostępne roztwory boranów (np. w THF), większość grup funkcyjnych obecnych w związkach toleruje hydroborowanie. H. C. Brown, Nagroda Nobla 1979

  4. IZOMERYZACJA Wędrówka boru wzdłuż łańcucha aż do ostatniego atomu węgla. Kolejnym krokiem może być np. reakcja utleniania i można otrzymać I-rzędowy alkohol.

  5. KARBONYLOWANIE Otrzymywanie alkoholi i aldehydów: Otrzymywanie trzeciorzędowych alkoholi: Otrzymywanie ketonów: Reakcje kontrolowane, pozwalają na transfer 1, 2 lub 3 grup R związanych z atomem boru na atom węgla.

  6. REAKCJA SUZUKI X = halogen

  7. KIERUNKI BADAŃ Badania podstawowe (boroksany) Badania stosowane (kwasy boronowe)

  8. BOROKSANY - organiczne związki boru, zawierające wiązanie bor-tlen hydroksyborany (kwasy borinowe) organodiboroksany (najważniejsza grupa tetraorganodiboroksany) metaloksyborany metalaboroksany

  9. ORGANODIBOROKSANY Borane, oxybis (diorgano) - C.A. Organo-1,3,2-diboroxane - IUPAC R. Köster, J. Serwatowski Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Organoborverbindungen, XIII/3a(1982)820.

  10. REAKCJE Z KWASAMI LEWISA d17O = 128 ALUMINOKSYBORANY ALUMINOKSY DIORGANOBORANY ALUMINABOROKSANY R. Köster, J. Serwatowski Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Organoborverbindungen, XIII/3a(1982)602.

  11. STRUKTURAALUMINOKSYBORANÓW Wybrane długości wiązań(Å)i kątów (deg) B-O 1.420(5) Al-O 1.812(2) Al-Cl(1) 2.073(1) Al-O-B 131.3(2) Al-O-Al* 97.7(1) O-Al-O* 82.3(1) Cl(1)-Al-Cl(2) 117.0(1) R. Köster, Yi-Hung-Tsan, C. Krüger, J. Serwatowski, Chem. Ber.,119(1986)1174.

  12. ALUMINOKSYBORANY ~10% R. Anulewicz-Ostrowska, S. Luliński, J.Serwatowski, Inorg. Chem., 38(1999)3796 R = Me, Et, i-Bu R. Anulewicz-Ostrowska, S. Luliński, J. Serwatowski, K. Suwińska, Inorg. Chem., 39(2000)5763.

  13. GALO- i INDOKSYBORANY M = Ga, In R’ = Me, t-Bu R2 = Et2, R. Anulewicz-Ostrowska, S. Luliński, J. Serwatowski, Inorg. Chem., 38(1999)3796.

  14. GALOKSYBORANY S. Luliński, J. Serwatowski, Inorg. Chem., 38(1999)3796

  15. CYNKOKSYBORANY Wybrane długości wiązań (Å) i kątów (deg) B-O 1.34-1.38 Zn-O 2.08-2.14 Zn(3)-O(1)-B(1) 117.6(6) Zn(3)-O(1)-Zn(4) 97.8(2) O(3)-Zn(1)-O(4) 82.2(2) S. Luliński, I. Madura, J. Serwatowski, J. Zachara, Inorg. Chem., 38(1999)4937.

  16. KADMOKSYBORANY d113Cd = -332 S. Luliński, I. Madura, J. Serwatowski, J. Zachara, Inorg. Chem., 38(1999)4937.

  17. Kompleks katalityczny ZASTOSOWANIEMETALOKSYBORANÓW Katalityczny rozkład kwasu dimezytyloborinowego R. Anulewicz-Ostrowska, S. Luliński, J. Serwatowski, K. Suwińska, Inorg. Chem., 39(2000)5763.

  18. ZASTOSOWANIEDIBOROKSANÓW 1) Reakcje z acetalami: znaczone *O-ketony 2) Reakcje z ortoestrami: znaczone *O-estry 3) Reakcje ze związkami glinoorganicznymi:

  19. METYLOALUMINOKSANY (MAO) Dotychczas otrzymywano MAO w niekontrolowanej reakcji Me3Al z wodą. Produktami były polimeryczne, nierozpuszczalne aluminoksany. Zastąpienie wody diboroksanem prowadzi do otrzymania oligomerycznych, rozpuszczalnych metyloaluminoksanów. K. Kacprzak, J. Serwatowski, Appl. Organometal. Chem. 18(2004)394.

  20. OPRACOWYWANIE PROCEDUROTRZYMYWANIA ZWIĄZKÓW METALOORGANICZNYCH • Procedura musi zapewniać możliwość otrzymania przynajmniej 500 gzwiązku chemicznego o czystości nie mniejszej niż 97%. • Problemy natury podstawowej: • Wybór i identyfikacja najlepszej, znanej z literatury reakcji • Opracowanie nowej metody otrzymywania. • Problemy natury technologicznej: • Warunki prowadzenia reakcji (stężenia substratów, entalpia reakcji, temperatura reakcji Þ reakcje uboczne, dobór rozpuszczalnika) • Rozdzielanie mieszaniny poreakcyjnej, wyodrębnienie produktu • Oczyszczenie produktu.

  21. TETRAETYLODIBOROKSAN Reakcje: Wyodrębnianie produktu - destylacja wielostopniowa przedgon I: 35-48 0C / 218 - 221 mm Hg II: < 61 0C / 30 - 36 mm Hg frakcja główna: 61-62 0C / 30 mm Hg Produkt: 1700 g, wydajność: 93%.

  22. KWAS 4-METOKSY-FENYLOBORONOWY Reakcje: Wyodrębnianie produktu: - odparowanie eteru - destylacja azeotropowa woda/butanol, próżniowa, aż do ilościowego oddestylowania butanolu - krystalizacja produktu z wody Produkt: 530 g, wydajność 51%.

  23. KWAS 4-TRIFLUORO-METYLOFENYLOBORONOWY Reakcje: Produkt: 1100 g, wydajność 84%. Zmiana warunków - inny rozpuszczalnik i wyższa temperatura

  24. KWAS 4-ACETYLO-FENYLOBORONOWY Reakcje: Produkt: 960 g, wydajność 95%, 73%, łączna 69%.

  25. KWAS 3-FORMYLO-TIOFENO-2-BORONOWY Reakcje: (81%) (95%) (90%) Produkt: 900 g, wydajność 69%.

  26. KWAS 2-FORMYLO-TIOFENO-3-BORONOWY Reakcje: Produkt: 880 g.

  27. KWASY FERROCENO- MONO-i DIBORONOWE

  28. TETRAKIS (4-METOKSYFENYLO)BORAT AMONOWY Reakcje: Produkt: 500 g, wydajność 85%.

  29. PODZIĘKOWANIA profesor - dr hab. Andrzej Sporzyński adiunkt - dr inż. Marek Dąbrowski adiunkt - dr inż. Tomasz Kliś adiunkt - dr inż. Sergiusz Luliński doktoranci - mgr inż. Rafał Moszczyński inni - mgr inż. Kinga Kacprzak mgr inż. Iwona Tomaszewska mgr inż. Janina Woźniak-Kornacka studenci - Joanna Kubicka, Monika Rozbicka, Dominik Wójcik, Mirosław Puźniak, Anna Plewa, Jan Chodakowski, Agnieszka Pytka, Agnieszka Wilmowicz Finansowanie prac: - ALDRICH Chem. Co., Inc. - prace statutowe i własne dr inż. Romana Anulewicz-Ostrowska dr inż. Janusz Zachara dr inż. Kinga Suwńska mgr inż. Izabela Madura

More Related