КАТАЛІТИЧНЕ БЕНЗОЇЛЮВАННЯ ФЕНОЛІВ У ДВОФАЗНІЙ СИСТЕМІ ВОДА–ДИХЛОРМЕТАН
DOI:
https://doi.org/10.24144/2414-0260.2026.1.33-38Ключові слова:
інверсійний трансфазний каталіз; бензоїлювання; естери; ЯМР; ІЧ.Анотація
Досліджено інверсійний трансфазний каталіз (ІТК) реакції бензоїлювання фенолів у двофазній системі вода–дихлорметан. Як каталізатори були використані 4-метил-, 4-метокси- та 4-морфолінопіридин-N-оксиди. Встановлено, що реакції бензоїлювання фенолу та гідролізу бензоїлхлориду в двофазній системі вода–дихлорметан за відсутності каталізатора не перебігають. Отримано кінетичні параметри реакції каталітичного бензоїлювання 4-нітрофеноляту натрію в двофазній системі вода–дихлорметан. Показано, що найбільш ефективним каталізатором серед використаних є 4-метоксипіридин-N-оксид і продемонстровано, що початкова концентрація каталізатора в водній фазі впливає лише на швидкість процесу, а вихід естеру залишається незмінним. При переході від менш основних каталізаторів (4-метил- та 4-метоксипіридин-N-оксидів) до більш основного 4-морфолінопіридин-N-оксиду,швидкість-визначальна стадія змінюється з реакції утворення іонного інтермедіату в органічній фазі на реакцію катіону N-бензоїлоксипіридинію з фенолят-іоном у воді, що було підтверджено кінетичними експериментами з варіюванням концентрацій реактантів і встановленням порядку реакції за бензоїлхлоридом та 4-нітрофенолом при використанні різних каталізаторів.
Методом ІТК проведено бензоїлювання ряду монофенолів (4-нітрофенолу, 4-ціанофенолу, 2,4-диметокси-6-гідроксибензальдегіду, 4-гідрокси-2-метилхіноліну) та дифенолів (резорцину, гідрохінону, 2,3-дигідроксинафталіну). Низька кислотність фенольних гідроксилів та стеричні ускладнення призводять до зниження виходу відповідних естерів. Структури синтезованих сполук було підтверджено методами ІЧ- та ЯМР- спектроскопій.
Посилання
Mathias L.J., Vaidya R.A. Inverse phase transfer catalysis. First report of a new class of inter facial reactions. JACS. 1986, 108(2). 1093–1094. Doi: 10.1021/ja00265a047.
Volkov A.G. Interfacial catalysis. New York: MarcelDekkerInc., 2003. P. 688.
Kuo C.S., Jwo J.J. Inverse phase transfer catalysis. Kinetics and mechanism of the pyridine 1-oxide-catalyzed substitution reaction of benzoyl chloride and benzoate ion in a two-phase water/dichloromethane medium. J. Organ. Chem. 1992, 57(5). 1991–1995. Doi:10.1021/jo00033a018.
Lu Y.L., Jwo J.J. Inverse phase transfer catalysis: kinetics of the pyridine-1-oxide-catalyzed two-phase reactions of methyl-, methoxy-, iodo-, andnitro-benzoylchlorides and benzoate ions. J. Mol. Cat. A: Chem. 2001, 170(9). 57–65. Doi: 10.1016/S1381-1169(01)00076-0.
Wang M.L., Ou C.C., Jwo J.J. Effect of the Organic Solvents on the Pyridine 1-Oxide-Catalyzed Reaction of Benzoyl Chloride and Acetate Ion in a Two-Phase Medium. Ind. Eng. Chem. Res. 1994, 33. 2034–2039. Doi: 10.1021/ie00033a003.
Wang M.L., Ou C.C., Jwo J.J. Study of the Pyridine 1-Oxide-Catalyzed Two-Phase Reversible Exchange Reaction of Benzoyl Chloride and Butanoate Ion. Bull. Chem. Soc. Jap. 1994, 67(11). 2949–2955. Doi: 10.1246/bcsj.67.2949.
Titov E.V., Rybachenko V.I., Chotiy C. Ju. Molecular spectra and structure of acyl ammonium salts. J. Mol. Struc. 1990, 238(1). 289–305. Doi: 10.1016/0022-2860(90)85021-A.
Редько А.М. Фізико-хімічні характеристики N-ацилокси-піридинієвих солей та їх каталітичні властивості в інверсійному трансфазному каталізі : Автореф. дис. … канд. хім. наук: 02.00.04, ІнФОУ НАНУ, Донецьк, 2009.
Anishchenko V.N., Redko A.N., Dykun O.M., Rybachenko V.I. Catalytic Benzoylation of Alanine in Two-Phase Water–Dichloromethane System. Theor. Exp. Chem. 2023, 59. 38–41. Doi: 10.1007/s11237-023-09763-8.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 В.М. Аніщенко , А.М. Редько, О.М. Дикун , Г.В. Аніщенко
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Ліцензування
Стаття та будь-який пов’язаний з нею опублікований матеріал поширюється за ліцензією Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
Умови цієї ліцензії не впливають на права автора чи іншого творчого виконавця захищати цілісність і право власності на свою роботу.
Авторське право на макет журналу та обкладинки повністю належить ДВНЗ "Ужгородський національний університет".
Весь контент публікується добросовісно, і думки, висловлені авторами, є тільки їхніми та не обов’язково відображають точку зору ДВНЗ "Ужгородський національний університет".
Автори надають редакційно-видавничому відділу ДВНЗ "Ужгородський національний університет" ліцензію на публікацію статті та ідентифікують себе як першовидавця.
Авторське право
Авторські права на будь-яку статтю зберігаються за автором(ами).
Публікацію статті мають схвалити всі автори та відповідальні органи інститутів, в яких виконувалося дослідження, якщо такі є.
Автори можуть уповноважити одного зі своїх співавторів діяти від їхнього імені та бути автором-кореспондентом, який відповідає за листування з редакційною командою журналу.
Автори можуть надати будь-якій третій стороні право вільно використовувати статтю за умови зазначення авторів та належного оформлення цитування.
