Исследуемое соединение привлекает внимание своей способностью катализировать разные по химической природе процессы. Например, существует метод окисления диолов в лактоны и карбонильные соединения с использованием в качестве окислителя системы CCl4 – VO(acac)2 . Установлено, что трансформации диолов проходят при промежуточном участии алкилгипохлоритов, которые генерируются in situ в результате катализируемого соединениями ванадия окисления спиртов с ССl4. Наибольшую активность в исследованной реакции проявляет VO(acac)2 , а при использовании в качестве катализатора VCl4 и V2O5 выходы лактонов не превышают 40 %. катализированное VO(acac)2 окисление диолов с помощью ССl4 протекает при 100-150оС в течение 1-3 ч. Строение и состав образующихся продуктов во многом зависят от строения исходных диолов.
Обращает на себя внимание высокая производительность катализатора: оптимальное мольное соотношение субстрата и катализатора составляет 500 :1.
Кроме того, установлено, что VO(acac)2 катализирует хлорирование адамантана и его гомологов с помощью алкилгипохлоритов, генерируемых in situ в ходе реакции из спирта и четыреххлористого углерода. При этом катализатор является ответственным как за образование ROCl, так и за его последующее разложение. Образование алкилгипохлорита доказано спектрометрическими методами и выделением целевого продукта. При проведении реакции в отсутствие спирта выход хлорадамантанов не превышает 5-8 %. Метод применим и для хлорирования гомолога адамантана – диамантана.
 |
Определены оптимальные мольные соотношения катализатора и реагентов, а также предпочтительные условия реакции, позволяющие получить хлорзамещенные адамантаны (1,2) и диамантаны (3-5) с выходом 80-98 % : [V] : [AdH] : [ROH] : [CCl4] = 1:100:200:500, 150-175 OC, 3-5 ч.
И наконец было проведено каталитическое окисление сульфоксидов диоксидом хлора и установлено, что в присутствии каталитических количеств VO(acac)2 хемоселективно образуются сульфоны; основным интермедиатом и активным окислителем органических сульфоксидов в сульфоны диоксидом хлора в присутствии VO(acac)2 являются VO2(acac) в неполярных растворителях, VO2+ (ванадий (V) диоксокатион) в уксусной кислоте. Ацетилацетонат ванадила проявляет свойства катализатора окисления и ингибитора хлорирования сульфоксидов. Взаимодействие сульфоксидов с диоксидом хлора в отсутствии катализатора приводит к образованию хлорированных продуктов; повышение температуры приводит к увеличению конверсии сульфоксидов и выходов хлорсульфоксидов; методом спиновых ловушек обнаружены аддукты радикалов хлора в системе.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что бис – (ацетилацетонато) ванадил имеет достаточно большое практическое значение, играя роль катализатора в реакциях синтеза различных соединений, использование которого увеличивает выход этих соединений до 80-90 %.
Методика синтеза
В стакан емкостью 100 мл поместить 2,5 г оксида ванадия (V), 12,5 мл воды, 6 мл 96 %-го раствора серной кислоты, 25 мл этанола. Затем стакан поставить на электроплитку и нагреть реакционную смесь до кипения при постоянном помешивании механической мешалкой. Продолжить нагревание в течение 30 мин. При этом цвет раствора из желтого становится вначале светло-зеленым, а по окончании восстановления – темно-синим (в процессе нагревания поддерживать объем раствора постоянным, добавляя необходимое количество дистиллированной воды). Раствор профильтровать через бумажный фильтр «красная лента» в стакан емкостью 150 мл. К фильтрату добавить 6 мл ацетилацетона. Поместить стакан с реакционной смесью на мешалку и нейтрализовать полученный раствор, медленно добавляя из капельной воронки раствор карбоната натрия (10 г безводной соли в 63 мл воды) при постоянном перемешивании, избегая вспенивания раствора. Выпавший осадок отфильтровать на воронке Бюхнера, промыть небольшим количеством ледяной воды и высушить на воздухе. Полученный препарат перенести в бюкс и взвесить.
Написать уравнения реакций и изобразить структурную формулу комплекса.
Рассчитать выход продукта в процентах по отношению к теоретическому.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.