CИНТЕЗ ЭТИЛОВЫХ ЭФИРОВ 4(4-ГИДРОКСИФЕНИЛ)- И 4′-МЕТИЛ-4(4-ГИДРОКСИФЕНИЛ)ЦИКЛОГЕКСАНКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ И ИХ АМИНОМЕТИЛИРОВАННЫХ ПРОИЗВОДНЫХ
Аннотация
Приведены результаты исследования реакции циклоалкилирования фенола этиловыми эфирами циклогексен- и 4-метилциклогексенкарбоновой кислоты в присутствии катализатора цеолит-Y, пропитанного ортофосфорной кислотой. Установлено, что оптимальными условиями проведения реакции являются: температура 120 °С, продолжительность реакции 5 ч, мольное соотношение фенола к эфиру 1 : 1 моль/моль и количество катализатора 10% на взятый фенол, выход целевого продукта составил 74,7% от теории на взятый фенол, а селективность – 93,8% по целевым продуктам. Было установлено, что при оптимальных условиях реакции циклоалкилирования (температура 110 °С, продолжительность реакции 4 ч, соотношение фенола к эфиру 1 : 1, количество катализатора 7%) фенола этиловым эфиром 4-метилциклогексенкарбоновой кислоты: выход этилового эфира 4(4-гидроксифенил)-4′-метилциклогексанкарбоновой) кислоты составил 78,3% на взятый фенол, а селективность – 95,7% по целевому продукту. Также был осуществлен синтез аминометилированных производных 4-гидроксифенилциклогексанкарбоновых кислот в присутствии формалина и анилина. В результате аминометилирования были получены этиловые эфиры 4(4-гидрокси-3-фениламинобензил)циклогексан- и 4(4-гидрокси-3-фениламинобензил)-4′-метилциклогексанкарбоновой кислоты, выходы целевых продуктов составили 67,3 и 71,7%, соответственно, на взятый эфир. Структура и состав продуктов определялись с помощью методов ИК- и 1Н ЯМР-спектроскопии, а чистота полученных продуктов – хроматографическим анализом. Этиловые эфиры 4(4-гидрокси-3-фениламинобензил)циклогексан- и 4(4-гидрокси-3-фениламинобензил)-4′-метилциклогексанкарбоновой кислоты могут быть использованы в качестве антиоксидантов дизельного топлива и турбинного масла Т-46.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Литература
List B. The direct catalytic asymmetric three-component Mannich reaction. J. Am. Chem. Soc. 2000. V. 122. P. 9336-9337. DOI: 10.1021/ja001923x.
Kobut A. Mechanisms of alkylation. Electronic collected materials of X Junior ResearchersʼConference. Novo-polotsk. 2018. P. 135.
Sad M.E., Padro C.L. Study of the phenol methylation mechanism on zeolites HBEA, HZSM5 and HMCM22. J. Molec. Catal. A. 2010. V. 327. P. 63-72. DOI: 10.1016/j.molcata.2010.05.014.
Gonzalez M.A., Resasco D.E.. Reaktion Rathüays in the Liguid Phase alkylation of biomass-derived phenolic compounds. Am. Inst. Chem. Eng. 2015. V. 61. P. 598-609. DOI: 10.1002/aic.14658.
Sun W., Lin H., Zhoub W. Oxidation ortho-amino-methylation of phenols via C–H and C–C bond cleavage. Royal Soc. Chem. 2014. V. 4. P. 7491-7494. DOI: 10.1039/c3ra46373g.
Li J., Lou L.L., Yang Y., Hao H., Liu S. Alkylation of phenol with tret-butyl alcohol over dealuminated HMCM-68 zeolites. Micropor. Mesopor. Mater. 2015. N 207. P. 27-32. DOI: 10.1016/j.micromeso.2015.01.003.
Saha D., Sanker M., Saha P. Synthesis of sec.-undecyl and sec.-dodecyl phenols as valuable intermediates of non-ionic surfactants. Bangladech J. Sci. Indust. Res. 2014. N 49(2). P. 85-88. DOI: 10.3329/bjsir.v49i2.22001.
Wang L., Yang X.C., Zhang L., Gao Y., Wang Y., Shang Y. Alkylation of phenol with isopropanol over SAPO-11 zeolites. React. Kinet. Mech. Catal. 2013. V. 109. N 1. P. 213–220. DOI: 10.1007/s11144-013-0554-5.
Lee D.H., Kwon K.H., Yi C.S. Dehydrative C-H alkylation and alkenylation of phenols with alcohols: Expedient synthesis for substituted phenols and benzofurans. J. Am. Chem. Soc. 2012. V. 134. N 17. P. 7325–7328. DOI: 10.1021/ja302710v.
Saha M., Hossain K.M., Ashaduzzaman M J. Alkylation of phenol with olefins in the presence of sulphuric acid. Bangladesh J. Sci. Indust. Res. 2009. V. 44. N 1. P. 131-136. DOI: 10.3329/bjsir.v44i1.2722.
Nemati F., Fakhaei A.S., Amoozadeh A., Hayeniaz Y.S. Highly stereoselective synthesis of β-amino ketones via a Mannich reaction catalyzed by cellulose sulfuric acid as a biodegradable, efficient, and recyclable heterogeneous catalyst. Synth. Commun. 2011. V. 41. P. 3695-3702. DOI:10.1080/00397911.2010.520101.
Luo F.T., Ravi V.K., Xue C. The novel reaction of ketones with o-oxazoline-substituted anilines. Tetrahedron. 2006. V. 62. P. 9365–9372. DOI: 10.1016/j.tet.2006.07.057.
Yue C.B., Yi T.F., Zhu C.B., Liu G. Mannich reaction catalyzed by a novel catalyst under solvent-free conditions. J. Indust. Eng. Chem. 2009. V. 15. P. 653–656. DOI: 10.1016/j.jiec.2009.09.038.
Zhong X.L., Gao F., Wang Q. Excited state intramolecular proton transfer of novel conjugated derivatives containing hydroxy and imino groups. Chinese Chem. Lett. 2010. V. 21. P. 1195–1198. DOI: 10.1016/j.cclet.2010.05.032.
Padro C.L., Apesteguıı`a C.R. Gas-phase synthesis of hydroxyacetophenones by acylation of phenol with acetic acid. J. Catalayst. 2004. V. 226. P.308–320. DOI: 10.1016/j.jcat.2004.05.030.
Sheemol V.N., Tyagib., Jasra R.V. Acylation of toluene using rare earth cation exchanged zeolite β as solid acid catalyst. J. Molec. Catal. A: Chem. 2004. V. 215(1–2). P. 201-208. DOI: 10.1016/j.molcata.2004.02.002.
Safaei-Ghomi J., Ghasemzadeh M.A. Zinc oxide nanoparticle promoted highly efficient one pot three-component synthesis of 2,3-disubstituted benzofurans. Arab. J. Chem. 2013. V. 7. P. 154-159. DOI: 10.1016/j.arabjc.2013.06.030.
Ranganatha V.L., Begum A.B., Naveen P. Synthesis, xanthine oxidase inhibition, and antioxidant screening of benzophenone tagged thiazolidinone analogs. Archiv der Pharmazie. 2014. V. 347. P. 1-10. DOI: 10.1002/ardp.201400058.
Rajamanickam M., Arumugam P. Heterogeneous acylation of phenol with acetic anhydride over hydrotalcitelike compounds. Kinet. Catal. 2014. V. 55. P. 299–303. DOI: 10.1134/s0023158414030082.
Prajapti S.K., Nagarsenkar A., Babu B.N. Tris(pentafluorophenyl)borane catalyzed acylation of alcohols, phenols, amines, and thiophenols under solvent-free condition. Tetrahed. Lett. 2014. V. 55. P. 1784–1787. DOI: 10.1016/j.tetlet.2014.01.124.
