Szilárdbázis- és szilárdsav-katalizátorok vizsgálata szerves szintézisekben = Examination of solid base and solid acid catalysts in organic syntheses

摘要

Vizsgáltuk aralkil-hidroperoxidok bontását különböző fémionokkal módosított K10 montmorillonitok jelenlétében. Meghatároztuk egyes reakciók aktiválási, ill. kinetikai paramétereit. Vizsgáltuk difenolok Friedel-Crafts acilezésében a módosító fémionoknak a montmorillonit aktivitására gyakorolt hatását. Új, gyökös reakciómechanizmust igazoltunk a benzolszármazékok benzil-kloriddal, módosított montmorillonitok jelenlétében végrehajtott Friedel-Crafts alkilezésére. Sikeresen alkalmaztuk az Ersorb zeolit adszorbenscsalád képviselőit katalizátorként különböző környezetkímélő szerves kémiai reakciókban, például aromás aldoximok nitrillé alakítására mikrohullámú reaktorban, alkoholok THP-védésére, valamint új eljárást dolgoztunk ki számos heterociklusos vegyület előállítására. A bázikus katalizátorok vizsgálata során sikerrel hajtottuk végre bisz-[3-aril-3-oxopropil]-aminok gyűrűzárását 4-hidroxi-arilpiperidinekké Mg:Al 2:1 hidrotalcittal, új reakciómechanizmust javasoltunk az aldehidek és nitrometán reakciója során keletkező 1,3-dinitropropánok képződésére. Mg:Al 3:1 hidrotalcittal megvalósítottuk N-etoxikarbonil-aminoalkoholok oxazolidinonokat eredményező gyűrűzárását, a nitroecetsav-etilészter és olefinek reakciójában pedig 5-szubsztituált-4,5-dihidro-izoxazol-3-karbonsavésztereket kaptunk. Új Pd/MgLa vegyes oxid katalizátort készítettünk és használtunk fel sikeresen a Heck-, Sonogashira és Suzuki-reakcióban. | The decomposition of aralkyl hydroperoxides was investigated in the presence of K10 montmorillonites modified with different metal ions the activation and kinetic parameters were determined. The effect of the metal ions to the activity of montmorillonites was investigated in the Friedel-Crafts acylation of diphenols. A new mechanism was confirmed to the Friedel-Crafts alkylation of benzene derivatives with benzyl chloride in the presence of modified montmorillonites. The members of the zeolite product line Ersorb have succesfully been applied as catalysts in environmentally-friendly organic syntheses, such as the conversion of aromatic aldimines into nitriles using microvawe irradiation, tetrahydropyranylation of alcohols, and new methods were developed for the preparation of different heterocycles. During the investigation of basic catalysts successful cyclisation of bis-[3-aryl-3-oxopropyl]-amines were performed into 4-hydroxy-arylpiperidines in the presence of Mg:Al 2:1 hydrotalcite, a new mechanism was proposed for the formation of 1,3-dinitropropanes in the reaction of aldehydes with nitromethane. With Mg:Al 3:1 hydrotalcite the cyclisation of carbamates yielding oxazolidinone derivatives was performed successfully. In the reaction of ethyl nitroacetate and olefines 5-substituted 4,5-dihydro-isoxazol-3-carboxylic acid derivatives were obtained. A new Pd/MgLa mixed oxide catalyst was developed and was applied successfully in the Heck, Sonogashira and Suzuki reactions.