Научный руководитель: аспирант ИНЭОС РАН Шевалдина Екатерина Вадимовна
Металлоорганические соединения долгое время считались неустойчивыми. Ученые это объясняли малой прочностью чисто ковалентных связей между металлом и углеродом, но в то же время считали, что эти связи не могут быть сильно ионными из-за недостаточно большой разности электроотрицательностей переходных элементов и углерода. Поэтому совершенно неожиданным явилось открытие в 1950-е годы своеобразного, и по свойствам и по структуре, класса металлоорганических соединений – дициклопентадиенильных производных переходных металлов. Первым представителем этого нового класса соединений явилось дициклопентадиенилжелезо, получившее название ферроцен (1951 г.). Открытие ферроцена незамедлительно привело к бурному росту целой области химии – химии металлоорганических производных переходных элементов, что стимулировало поиск практически важных свойств этих веществ. До открытия ферроцена считалось, что связь углерод–металл быстро и легко разрывается под действием кислорода и влаги. Ферроцен оказался на редкость устойчивым веществом. Многие интересные замещенные ферроцены впервые получили советские химики под руководством академика Александра Николаевича Несмеянова. Сегодня известны металоорганические производные всех переходных металлов.
Актуальность исследования связана с широким применением ферроцена в промышленности и медицине: в нефтяной промышленности в качестве антидетонатора; в качестве добавок, улучшающих эксплуатационные свойства моторных масел и топлив; в качестве присадки, повышающей октановое число бензина; как термостабилизатор полиэтилена и диеновых каучуков, например, бутадиеновых (полимеры на основе производных ферроцена высоко термически стабильны); как добавки к полимерам, для защиты от ультрафиолетовой радиации и высоких температур, а также придания им полупроводниковых свойств; в каталитических процессах; при синтезе некоторых медицинских препаратов. Некоторые производные ферроцена используются как лекарства для лечения железодефицитной анемии (натриевая соль о-карбоксибензоил ферроцена, или ферроцерон), озена, парондотоза, аденомы простаты, хронического простатита.
Целью настоящей работы является получение реагента, играющего ключевую роль в синтезе ферроценовых производных.
Большой интерес для синтеза ферроценовых производных представляют реакции a-ферроценилалкилирования, которые позволяют вводить ферроценилметильную группу в молекулы различных органических и неорганических нуклеофильных соединений. Наиболее удобными и перспективными алкилирующими агентами в этих реакциях являются a-гидроксиалкилферроцены. Они синтетически доступны, обладают высокой стабильностью при комнатной температуре, а гидроксильная группа в определенных условиях может легко подвергается нуклеофильному замещению. Получать a-гидроксиалкилферроцены с хорошими выходами можно восстановлением соответствующих кетонов литийалюминий гидридом (LiAlH4).
Задачей данной работы стал синтез фенилферроцениламетанола FcCH(Ph)OH восстановлением бензоилферроцена FcC(O)Ph литийалюминийгидридом, а также получение исходного бензоилферроцена из ферроцена реакцией ацилирования по Фриделю-Крафтсу.