Введение

Сложные эфиры представляют собой важнейший класс органических соединений, промышленное производство которых осуществляется в крупных масштабах. Это связано с их исключительно широким применением в качестве растворителей, гидравлических жидкостей, пластификаторов, смазочных масел, лекарственных препаратов, душистых веществ, пищевых добавок и т.д. [1].

Среди сложных эфиров особое место занимают соединения, содержащие атомы фтора в ацильном радикале. Для них, как правило, характерна высокая физиологическая активность, что обуславливает их использование в качестве пестицидов, инсектицидов, бактерицидов и т.д. [2, 3].

Сложные эфиры на основе терпеновых спиртов и фторсодержащих карбоновых кислот практически не известны, но в то же время представляют особый интерес, так как содержат фрагменты двух видов физиологически активных веществ: терпеновых спиртов и фторкарбоновых кислот.

Как известно [4], для получения сложных эфиров наиболее широко применяются реакции этерификации и электрофильного присоединения карбоновых кислот к алкенам. При реализации второго способа из-за невысокой степени диссоциации кислот и, следовательно, низкой концентрации протонов в реакционной массе требует присутствия катализаторов. В то же время перфторкарбоновые кислоты, имеющие более высокую кислотность, во многих случаях достаточно легко присоединяются к алкенам с образованием сложных эфиров. Так, в последние годы на кафедре органической химии СПбГТУРП разработаны методы синтеза α-терпенил- и изоборнилтрифторацетатов путем присоединения в мягких условиях трифторуксусной кислоты к циклическим терпенам, лимонену и камфену, соответственно. Для распространения данного подхода на другие терпены циклического строения представлялось целесообразным подробно исследовать взаимодействие перфторкарбоновых кислот с циклогексеном и его простейшими гомологами. В связи с этим в данной работе исследована возможность получения сложных эфиров перфторалканкарбоновых и фторбензойных кислот в результате их взаимодействия с циклогексеном, а также 3- и 2-п-ментенами.

Работа состоит из введения, теоретической части, включающей литературный обзор, обсуждения полученных результатов и экспериментальной части.

В литературном обзоре рассмотрены основные направления взаимодействия перфторкарбоновых кислот с алкенами.

В разделе, посвященном обсуждению результатов, приводятся данные по изучению реакций циклогексена, 3- и 2-п-ментенов с трифторуксусной, перфторнонановой, перфторбензойной и 2,3,4,5-тетрафторбензойной кислотами.

В экспериментальной части описываются проведенные опыты по получению циклогексилтрифторацетата, циклогексилперфторнонаноата, циклогексилперфторбензоата, циклогексил-2,3,4,5-тетрафторбензоата и других сложных эфиров перфторкарбоновых кислот.

Глава 1 присоединение перфторкарбоновых кислот к алкенам (литературный обзор)

Одной из первых публикаций, в которой описано присоединение фторкарбоновых кислот, является опубликованный в 1957 г. патент Великобритании [5]. В многочисленных примерах приведено присоединение трифторуксусной, пентафторпропионовой, гептафторбутановой и тетрафторянтарной кислот к алифатическим олефинам различного строения: этилену, пропилену, 1- и 2-бутенам, тетраметилэтилену, октадецену и другим, к несопряженным диеновым углеводородам, например 1,5-гексадиену, а также циклическим олефинам: циклопентену, циклогексену и некоторым их гомологам. В зависимости от реакционной способности олефина и используемой фторкарбоновой кислоты реакции осуществлялись при различных температурах и давлениях. В некоторых случаях использовались хлорсодержащие растворители. В реакциях с участием этилена, пропилена, бутенов и некоторых других относительно медленно реагирующих ненасыщенных соединений применялись каталитические количества серной кислоты.