A KÉMIA ÚJABB EREDMÉNYEI
A KÉMIA ÚJABB EREDMÉNYEI 98. kötet
Szerkeszti
CSÁKVÁRI BÉLA A szerkesztĘbizottság tagjai
DÉKÁNY IMRE, FARKAS JÓZSEF, FONYÓ ZSOLT, FÜLÖP FERENC, GÖRÖG SÁNDOR, PUKÁNSZKY BÉLA, TÓTH KLÁRA, TėKE 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 KönyvterjesztĘk Egyesülésének tagja 1117 Budapest, Prielle Kornélia u. 19. www.akademiaikiado.hu www.szakkonyv.hu ElsĘ magyar nyelvĦ kiadás: 2007 © Finta Z., Baán Z., Hermecz I., 2007 © Akadémiai Kiadó, 2007
Minden jog fenntartva, beleértve a sokszorosítás, a nyilvános elĘadás, a rádió- és televízióadás, valamint a fordítás jogát, az egyes fejezeteket illetĘen is.
Printed in Hungary
IONOS FOLYADÉKOK ALKALMAZÁSA SZERVES KÉMIAI REAKCIÓKBAN FINTA ZOLTÁN BAÁN ZOLTÁN HERMECZ ISTVÁN
TARTALOM
1.
ELėSZÓ................................................................................................................... 11 RÖVIDITÉSEK ....................................................................................................... 13
2.
BEVEZETÉS ........................................................................................................... 17
3. 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6.
IONOS FOLYADÉKOK ELėÁLLÍTÁSA ............................................................. Halogenidion-mentes ionos folyadékok elĘállítása ................................................. Királis ionos folyadékok elĘállítása ......................................................................... Feladatspecifikus ionos folyadékok ......................................................................... Fémsókkal módosított ionos folyadékok ................................................................. Halogének és hidrogén-halogenidek ionos folyadékban .......................................... Foszfónium alapú és egyéb ionos folyadékok ..........................................................
23 28 30 33 35 36 37
4. 4.1. 4.2. 4.2.1. 4.2.2. 4.2.3. 4.2.4. 4.2.5. 4.2.6. 4.2.7. 4.2.8. 4.3. 4.3.1. 4.3.2. 4.3.3. 4.3.4. 4.3.5. 4.3.6. 4.3.7.
IONOS FOLYADÉKOK FIZIKO-KÉMIAI TULAJDONSÁGAI ÉS REAKTIVITÁSUK ................................................................................................. Az ionos folyadékok szennyezései .......................................................................... Az ionos folyadékok fiziko-kémiai tulajdonságai ................................................... Az ionos folyadékok viszkozitása............................................................................. Az ionos folyadékok polaritása ............................................................................... Megoszlási módszerekkel meghatározott polaritás .................................................. Az ionos folyadékok polaritása egyéb oldószerek jelenlétében................................ Szolvatáció dinamikája és folyadékszerkezet .......................................................... Az ionos folyadékok termikus stabilitása ................................................................ Az ionos folyadékok olvadáspontja .......................................................................... Az ionos folyadékok vízoldékonysága .................................................................... Az ionos folyadékok szerves kémiai reakciókban ................................................... Elektrontranszfer reakciók........................................................................................ Nukleofil szubsztitúciós reakciók ............................................................................ Elektrofil addíciók ................................................................................................... Diels–Alder-reakciók ............................................................................................... Elektrofil aromás szubsztitúció ................................................................................ Alkénoxidáció kinetikája feleslegben lévĘ hidrogén-peroxiddal ............................. Sav-bázis egyensúlyos folyadékokban ....................................................................
39 39 40 40 41 48 49 52 53 54 57 58 58 60 65 67 68 68 69
5. 5.1. 5.1.1. 5.1.1.1.
SZERVESKÉMIAI REAKCIÓK IONOS FOLYADÉKOKBAN ........................... Redukció .................................................................................................................. Hidrogénezés ........................................................................................................... Alkének, alkinek és telítetlen kötést tartalmazó polimerek hidrogénezése .............
73 73 73 73
5.1.1.2. 5.1.1.3. 5.1.1.4. 5.1.1.5. 5.1.1.6. 5.1.2. 5.2. 5.2.1. 5.2.1.1. 5.2.1.2. 5.2.1.3. 5.2.1.4. 5.3. 5.3.1. 5.3.2. 5.3.3. 5.3.4. 5.4. 5.4.1. 5.4.2. 5.4.3. 5.5. 5.5.1. 5.5.1.1. 5.5.1.1.1. 5.5.1.1.2. 5.5.1.1.3. 5.5.1.1.4. 5.5.1.6. 5.5.1.7. 5.5.1.8. 5.5.1.9. 5.5.2. 5.5.2.1. 5.5.2.2. 5.5.2.3. 5.5.2.4. 5.5.3. 5.5.4. 5.5.4.1. 5.5.4.2. 5.6. 5.7. 5.7.1. 5.7.2. 5.7.3. 5.8. 5.8.1. 5.8.1.1. 5.8.1.2. 5.8.1.3. 5.8.1.4.
Aromás rendszerek hidrogénezése .......................................................................... Aszimmetrikus hidrogénezések .............................................................................. Hidrogénezés nanorészecskékkel ............................................................................ Ionos folyadékkal hordozóra felvitt katalizátorok alkalmazása .............................. Transzfer hidrogénezés ........................................................................................... Dimerizáció, oligomerizáció ................................................................................... Oxidáció .................................................................................................................. Alkének oxidációs reakciói ..................................................................................... Epoxidálások ........................................................................................................... Egyéb alkénoxidációs reakciók ............................................................................... Alkoholok oxidációs reakciói ................................................................................. Karbonilvegyületek oxidációs reakciói ................................................................... Addíciós reakciók ................................................................................................... Michael-addíció ...................................................................................................... Baylis–Hillman-reakció .......................................................................................... Egyéb nukleofil addíciós reakciók .......................................................................... Elektrofil addíció .................................................................................................... Cikloaddíciós reakciók ............................................................................................ 1,3-Dipoláris cikloaddíciók ..................................................................................... Diels–Alder-reakció ................................................................................................ Egyéb cikloaddíciós reakciók ................................................................................. Szubsztitúciós reakciók ........................................................................................... Nukleofil szubsztitúciós reakciók ........................................................................... Alkilezés ................................................................................................................. O-alkilezés .............................................................................................................. N-alkilezés ............................................................................................................... S-alkilezés ............................................................................................................... C-alkilezési reakciók ............................................................................................... Szerves halogénvegyületek elĘállítása SN reakcióval ............................................. Szerves halogenidek SN reakciói ............................................................................. Ciklopropán-képzés ................................................................................................ Egyéb SN reakciók .................................................................................................. Kondenzációs reakciók ............................................................................................ Aldolkondenzációs reakció ..................................................................................... Knoevenagel-kondenzációs reakciók ...................................................................... Mannich-reakció ..................................................................................................... Egyéb kondenzációs reakciók.................................................................................. Ciklokondenzáziós reakciók ................................................................................... Elektrofil aromás szubsztitúció ............................................................................... Friedl–Crafts alkilezések ........................................................................................ Halogénezés ............................................................................................................ Gyökös reakciók ..................................................................................................... ÁtrendezĘdéses reakciók ........................................................................................ Beckmann-átrendezĘdés ......................................................................................... Claisen-átrendezĘdés .............................................................................................. Fischer-féle indolszintézis ...................................................................................... Fémorganikus reakciók ........................................................................................... Heck-reakció ........................................................................................................... Heck-reakció Pd(II)-katalizátorokkal ...................................................................... Heck-reakció ionos folyadékkal kialakított Pd-karbén katalizátorral ..................... Heck-reakció foszfor palladaciklus alkalmazásával ................................................ Heck-reakció Pd nanorészecskék kialakításával .....................................................
77 78 81 82 83 83 85 85 85 87 89 92 93 93 96 97 99 100 100 102 106 107 107 107 107 108 109 109 110 112 114 115 117 117 119 121 122 125 134 134 135 136 137 137 138 138 139 139 139 143 145 145
5.8.2. 5.8.2.1. 5.8.2.2. 5.8.2.2. 5.8.3. 5.8.4. 5.8.5. 5.8.6. 5.8.6.1. 5.8.6.2. 5.8.7. 5.8.8. 5.9. 5.9.1. 5.9.2. 5.9.3.
Suzuki-kapcsolás .................................................................................................... Suzuki-reakció ionos folyadékban .......................................................................... Suzuki-reakció karbén típusú Pd–ionos folyadék komplex katalízissel .................. Suzuki-reakció hordozóhoz kötött szubsztráttal ..................................................... Trost–Tsuji-reakció ................................................................................................ Stille-kapcsolás ....................................................................................................... Negishi-reakció ....................................................................................................... Reakciók COx jelenlétében ..................................................................................... Karbonilezés ........................................................................................................... Hidroformilezés ...................................................................................................... Reformatszkij-reakció ............................................................................................. Egyéb fémorganikus reakciók ................................................................................ Mikrohullámban végzett reakciók .......................................................................... Mikrohullámú reakciók ionos folyadékokban ........................................................ Mikrohullámú reakciók keverék oldószerben ......................................................... Mikrohullámú reakciók ionos hordozón .................................................................
148 148 150 151 152 152 154 154 155 158 159 159 162 163 166 168
6.
UTÓSZÓ ................................................................................................................ 171
7.
IRODALOM ........................................................................................................... 177
