Новости химической науки > Органический дайджест 63

В сегодняшнем выпуске дайджеста: микроформование проводящих полимеров; click chemistry для получения полимеров, содержащих фуллерены в боковой цепи; реакционноспособный и регенерируемый реагент для окислительного фторирования ароматических соединений; one-pot syntheses 4-замещенных-1H-пиррол-3-этилкарбоксилатов из альдегидов и простой one-pot синтез 5-замещенных гидантоинов.

Проводящие полимеры могут потенциально использоваться во многих приборах, однако предварительно необходимо преодолеть ряд препятствий, мешающих их широкому использованию – сравнительно низкая растворимость во многих растворителях и невысокая механическая стойкость.

Рисунок из Macromol. Rapid Comm. 2008, 29, 117

Ан (H. Ahn) и Ким (J.-M. Kim) из Университета Ханян (Сеул) разработали метод получения микромасштабированных электронных приборов, в строении которых используются проводящие полимеры [1].

Первоначально исследователи получили кремниевую матрицу. Для получения микроканалов матрица была помещена на титановую подложку, после чего полученные структуры окислили озоном для увеличения гидрофильности полученных поверхностей.

Диацетиленовый мономер, пентакозадииновая кислота [pentacosadiynoic acid (1)] растворили в ДМФА и подвергли фотополимеризации светом с длиной волны 254 нм, в результате чего были получены полидиацетиленовые везикулы (2). Прикапывание раствора, содержащего везикулы, в каналы микроматрицы с последующим упариванием растворителя позволяет получить микроструктуры требуемого размера и формы из проводящих полимеров.

Весьма часто реакции присоединения к фуллеренам приводят к образованию сложной смеси продуктов, которые сложно, а в ряде случаев невозможно разделить. Реакции с функционализированными концевыми группами полимеров также часто отличаются низкой эффективностью благодаря тому, что длинные полимерные цепи отличаются крайне низкой концентрацией концевых групп.

Группа Ченга (S. Z. D. Cheng) из Университета Акрона (Огайо) разработала «чистую» реакцию, прививающую фуллерен к полистирольной цепи (PS) с помощью методов click chemistry [2].

Рисунок из Macromolecules 2008, 41, 515

Для получения аддуктов C₆₀–PS исследователи использовали использовали [3 + 2] циклоприсоединение алкин–азид. Функционализированные алкиновыми гпуппами молекулы C₆₀и монодисперсные цепи полистирола, функционализированные азидными фрагментами, реагируют в мягких условиях, образуя полимерные продукты, содержащие в боковых звеньях привитые фуллерены.

Продукты монодисперсны (~1.01), отличаются высокой степенью функционализации (~100%) и не содержат непрореагировавших реагентов (C₆₀ и PS), а также аддуктов типа [C₆₀–(PS)_n и (C₆₀)_n–PS с n > 1].

Кришна Мэрти Джамнанчи (Krishna Murthy Janmanchi) и Уильям Долбье младший (William R. Dolbier, Jr) из Университета Флориды описывают реакционноспособный и регенерируемый реагент для окислительного фторирования ароматических соединений [3].

Рисунок из Org. Process Res. Dev., 2008, 10.1021/op700266y

Вновь синтезированный смешанный фторид меди и алюминия состава CuAl₂F₈ демонстрирует отличную реакционную способность в реакции окислительного фторирования ароматических соединений, а также для фтородехлорирования хлорзамещенных ароматических соединений. Прореагировавший CuAl₂F₈ может далее легко быть регенерирован совместным действием O₂ и HF, было продемонстрировано, что даже после 20 циклов восстановления фторирующего агента он сохраняет активность в процессах фторирования. Основные преимущества нового процесса заключаются в его безопасности, образованию отходов в минимальных количествах и потенциально низкой стоимостью.

Джей Хиок Чанг (Jay Hyok Chang) и Хюник Шин (Hyunik Shin) сообщают о синтезе one-pot 4-замещенных-1H-пиррол-3-этилкарбоксилатов из альдегидов [4].

Рисунок из Org. Process Res. Dev., 2008, 10.1021/op7002826

Для синтеза целевых соединений из алифатических или ароматических альдегидов авторы используют реакцию Хорнера−Уодсфорта−Эммонса с последующей реакцией с тозилметилизоцианидом (TosMIC) в присутствии трет-амилата натрия в толуоле. Разумный подбор условий реакции позволил исследователям остановиться на использовании одного растворителя (толуола), позволяющего легко осуществить перекристаллизацию продукта, что делает процесс one-pot более удобным и экологически безопасным, чем многостадийная версия.

Росс Мюррей (Ross G. Murray), Дэвид Вайтхед (David M. Whitehead), Франк Ле Страт (Franck Le Strat) и Стюарт Конвей (Stuart J. Conway) предлагают простой one-pot синтез 5-замещенных гидантоинов [5].

Рисунок из Org. Biomol. Chem., 2008, 6, 988

5-Замещенные и 5,5-дизамещенные гидантоины могут быть синтезированы из соответствующих альдегидов или кетонов в режиме one-pot с использованием катализаторов на основе трифлата галлия(III). Предлагаемый метод совместим с большим количеством субстратов и растворителей.

Источники: [1] Macromol. Rapid Comm. 2008, 29, 117; [2] Macromolecules 2008, 41, 515; [3] Org. Process Res. Dev., 2008, 10.1021/op700266y; [4] Org. Process Res. Dev., 2008, 10.1021/op7002826; [5] Org. Biomol. Chem., 2008, 6, 988; DOI: 10.1039/b719675j

метки статьи: #органическая химия, #органический синтез, #химия полимеров, #элементоорганическая химия