JONU ŠĶIDRUMI, AMBIDENTIE ANJONI, SUDRABA NITRĪTS, ALKILĒŠANA
Darbā izpētīta nitrītanjona alkilēšana, kurš satur alkilgrupu dažādās vietās (pie O un N atomiem). Savienojumu iegūšanai izmantotas sudraba nitrīta alkilēšanas reakcija ar alkilējošo reaģentu dažādos jonu šķidrumos. Savienojumu struktūras ir pierādītas ar GC/MS datiem.
IEVADS
Jonu šķidrumu (JŠ) izmantošana organisko pārvērtību realizēšanā attīstās ļoti strauji pēdējos 10 gados. Ir daudz publikāciju (zinātnisko rakstu) par organisko reakciju iznākumu un ātrumu palielināšanu jonu šķidrumos. No JŠ sagaida iespēju realizēt citādi grūti noritošas vai pat neiespējamas reakcijas. Daudzi autori JŠ pieskaita „zaļās ķīmijas” veiksmīgākajiem atklājumiem. Tie izceļas ar spēju labi šķīdināt daudzus reaģentus, tiem nav tvaika spiediena, tie ir termostabili, izturīgi pret sadalīšanos, tos var glabāt ilgu laiku u.c. JŠ izcilās īpašības vēl papildina iespēja pielāgot šos šķīdinātājus pašā labākā veidā konkrētās ķīmiskās pārvērtības vajadzībām. JŠ patiešām ir „dizainera veidotie šķīdinātāji” katras konkrētās reakcijas vajadzībām, kādi nespēj būt parastie organiskie šķīdinātāji.
Starp daudzām organiskām pārvērtībām, kas izpildītas JŠ vidē, nepelnīti maz uzmanības veltīts ambidento jonu reakciju izpētei. Literatūrā atrodamie retie piemēri vēl neļauj izdarīt vispārinājumus un vēl mazāk paredzējumus, kā tieši un cik daudz JŠ kā šķīdinātāji ietekmēs ambidento jonu pārvērtības. Uzsākot pētījumu ambidento anjonu reakciju izpētē JŠ vidē, šajā kursa darbā mēģināts aplūkot ambidentā jona – sudraba nitrīta alkilēšanas reakcija JŠ vidē.
Nitrītanjons ar elektrofīliem reaģentiem organisko šķīdinātāju vidē veido divus izomērus – attiecīgi N-aizvietotos un O-aizvietotos produktus un ir noskaidrota šķīdinātāja īpašību u.c. faktoru ietekme uz reakcijas iznākumiem, ātrumiem un izomēru attiecību produktos. JŠ vidēs šādas sakarības praktiski nav pētītas.
Darba mērķis ir izpētīt ambidentā nitrītanjona reakcijas spēju un regioselektivitāti jonu šķidrumu vidē un salīdzināt to ar literatūrā aprakstīto šķīdinātāju ietekmi. Augstāk formulētā mērķa sasniegšanai darbā izvirzās sekojošais darba uzdevums: izpētīt ambidentā nitrītanjona alkilēšanas reakciju jonu šķidrumu vidē.
1. LITERATŪRAS APSKATS
1.1. Jonu šķidrumi
Jonu šķidrumi ir sāļi - šķidumi, kuriem ir zemas kušanas temperatūras (< 100 °C), un tie pārstāv jaunu šķīdinātāju klasi, kam piemīt jonu nevis molekulāra daba. Vispārīgi, jonu šķidrumi ir tādi šķidrumi, kas sastāv tikai no joniem. Lai arī kā, šī definīcija ietver sevī papildus terminus, lai tos varētu atšķirt no ierastajiem kausējuma sāļiem. Lai gan pirmie jonu šķidrumi tika izveidoti un pielietoti jau ļoti sen - 1914. gadā, pētīt tos sāka tikai pēdējos gados. Pirmie pētījumi tika veikti ar etilamonija nitrātu. Šis produkts istabas temperatūrā ir šķidrums un parasti satur nelielu daudzumu ūdens (200 – 600 ppm).
Publicētie dati parāda, ka organiskā šķīdinātāja aizvietošana ar jonu šķidrumu dod nešaubīgi labākus rezultātus jau zināmās reakciju norisēs. Jonu šķidrumi, maisījumā ar daudziem organiskiem savienojumiem, veido divfāžu sistēmas. Šī īpašība ļauj sarežģītas daudz - fāžu reakcijas veikt ar iespējami lielāku izolējamību un reģenerējamību. Piemaisījumos jonu šķidrumiem praktiski nav tvaika spiediena, kas atvieglo produkta atdalīšanu destilējot.
Mainot šķīdinātāju no organiskā šķīdinātāja pret jonu šķidrumu, šķīdinātāja maiņa var būt par iemeslu jaunām un neparastām ķīmiskām aktivitātēm. Tas atklāj jaunus izpētes ceļus nākotnei, pētot šo jauno šķīdinātāju klasi – jonu šķidrumus [1].
…
