Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Граймс Р. Карбораны

.pdf
Скачиваний:
17
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
10.71 Mб
Скачать

 

 

 

 

Таблица 7-1

Некоторые

производные

л-карборана

 

 

Заместитель"

Т. пл., °С

Другие данные

 

Литера­

6

тура

 

 

 

 

Незамещенный .м-карборан

272—273

263,5—265

Алкильные

производные

 

1-СНз

 

 

208—210

 

 

 

 

202—204

1,7-(СН

3 )2

 

169—170

1,7-(н-С3 Н7 )2

47—48

Арильные

производные

 

1

6 Н5

 

 

55,1—55,6

1

6 Н4 СН 3

 

54—55

 

76—77

l-n-C6 H4 F

 

61—62

l - ^ - C 6 H 4 F

 

45—46

1-л-С6 Н4 С1

 

61—62

1

-л-С6 Н4 Вг

 

71—73

l - n - C s H 4 I

 

77—78

1 -^ -С6 Н4 СООН

259—260,5

1-п-С6 Н4 СООН

194—194,5

1

- /г - С 6 Н 4 Ш

2

111—112

l - n - C 6 H 4 N 0

2

148—149

l - n - C 6 H 4 NHCOCH 3

159—160

l - CH 3 - 7 - C 6 H s

58—59

1,7-(CH2 C6 H5 )2

79—80

Алкенильные и алкинильные

 

производные

 

 

1-СН3 -7-СН=СН2

75—76

1

-СН3 -7-СН2 СН==СН2

 

1 , 7 - С ( С Н 3 ) = С Н 2

46—47

Карбоновые кислоты

 

1-СООН

 

 

163—164

 

 

 

 

163,5—164,5

1

-СН2 СООН

135—136

I-CH3-7-COOH

108—111

1

б Н5 -7-СООН

120—121

1,7-(СООН)2

202—204

1-СН3 -7-СН2 СООН

 

 

 

233

В

и к

264

МС,

182,

92

ИК

 

193

дм

 

62,

190,

КР

 

205

 

 

37

 

 

92,

93

ИК

 

428,

433

 

193

 

 

428,

433

 

 

433

 

 

 

84

 

 

441

 

 

419

 

 

127

 

 

127

 

 

388

 

 

388

 

 

388

рКа

(табл. 6-2)

419

рКа

(табл. 6-2)

419

 

 

388

 

 

382

 

 

388

 

 

428,

433

 

 

428,

433

Т. кип. 142—

202-

202

143 °С/13 мм

216

 

 

ИК

 

376

ИК

рКа (табл. 6-2)

298,

380

ИК,

313,

398

рКа

(табл. 6-2)

379

92,

93

ИК

 

380

 

 

441

ИК

 

92,

93

 

380

11*

 

 

Продолжение табл. 7-1

Заместитель"

Т. пл., °С

Другие данные

Литера­

тура

 

 

 

Эфиры и галогенангидриды кар-

 

 

 

боновых кислот

 

 

 

1,7-(СООСН3 ),

52,5-54

Т. кип. ПО °С/0,7 мм

 

1.7-(СОС1)2

 

Т. кип. 86 °С/0,5 мм

 

 

 

Т. кип. 67°С/0,1 мм

 

1-С6 Н5 -7-СОС1

 

Т. кип. 157—

 

 

 

1 5 9 с С / 4 мм

 

Спирты

 

 

 

1-СН3 -7-СН,ОН

181—182

И К

 

1-СН3 -7-СН"(СН3 ) ОН

42—43

Н, И К

 

1-СН3 -7-С ( С Н 3 ) 2 О Н

29—30

 

1-СН3 -7-СН ( С 6 Н 5 ) ОН

 

Т. кип. 152—

 

 

 

' 1 5 3 ° С / 1 , 5 м м

 

 

 

И К, Н

 

1 - С Н 3 - 7 - С ( С 6 Н 5 ) 2 О Н

90—91

ИК, Н

 

1,7-(СН2 ОН)2

191—196

 

 

1,7-|СН (СН 3 ) О Н ] ,

106—107

И К

 

1 , 7 - [ С ( С Н 3 ) 2 О Н ] 2 "

122—123

 

 

1,7-fCH ( С 6 Н 5 ) О Н | 2

96—97

И К

 

1,7 - |С(ОН) ( C F 3 ) 2 | 2

80—81

 

 

1-С6 Н5 -7-(СН- С В Г о Н ш С - С 6 Н 5 )

126—128

 

 

ОН

 

 

 

Эпокиси

51—52

 

 

1-СН3 -7-СН2 СН—СН2

 

 

^ О ^

 

 

 

Альдегиды

213—214

 

 

1-СНО

ИК

 

1-СН3 -7-СНО

143—144

 

 

1-СН3 -7-СН2 СНО

 

Т. кип. 9 8 ° С / 2 мм

 

Кетоны

 

Т. кип. 7S—80 °С/3 мм

 

1-СН3 -7-СОСН3

 

 

 

И К

 

1-СН2 Вг-7-СОСН3

 

Т. кип. 98—

 

57—58

102°С/3 мм ИК

 

1,7-(СОС6 Н3 )2

 

 

58—59

 

 

1-С6 Н5 -7-(СО-п-С6 Н4 С1)

144—145

 

 

l - C 6 H 5 - 7 - ( C O - C B , 0 H i 0 C C 6 H 5 )

 

 

 

1- QHs-7- (со c ^ Q y c ~~ С б Н 5 )

130—131

 

 

Амины

 

 

 

1-N H 2

290—291

 

 

2-N ( С 6 Н 5 ) 2

115—117

И К

 

4-N ( С 6 Н 5 ) 2 в

68—70

 

 

l - C 6 H 6 - 7 - NH 2

87—88

 

 

 

 

 

 

Продолжение

табл. 7-1

 

 

Заместитель*1

Т. пл., °С

Другие данные

 

Л миды и

азиды

 

 

 

l-C6 H5 -7-CONH2

125—126

 

441

l , 7 - ( C O N H 2 ) 2

184—185,5

 

92

I-CON3

183

 

249

69—70

 

402

l-C6 H5 -7-CON3

51—52

 

402

Производные фосфора

 

 

 

1 , 7 - [ Р ( С 6 Н 5 ) 2 ] 2

101

 

8

1 , 7 - [ Р ( С 6 Н 5 ) С1]2

 

Т. кип. 229 °С/0,35 мм

8

1.7-(РС18 )2

Бурное разл.

Т. кип. 119°С/0,3 мм

8

1 , 7 - [ Р ( О С Н 3 ) 2 ] 2

 

8

l , 7 - f P ( C 6 H 5 ) ( O C H 3 ) ] 2

112—114

 

8

1,7-{Р

| N ( C H 3 ) 2 ] 2 ) 2

73—75

 

8

1 , 7 - [ P ( C 6 H 5 ) N ( C H 3 ) 2 1 2

100—102

 

8

Производные кремния

 

 

 

l , 7 - [ S l ( C H 3 ) 2 C [ ] 2

 

Т. кип. 102—

232

l , 7 - [ S i ( C H 3 ) C I 2 ] 2

 

104°С/0,1 мм

 

 

Т. кип. 103—

232

l , 7 - [ S l ( C 6 H 5 ) 2 C I ] 2

131—133

105°С/0,15 мм

232

 

1,7- S 1 ( C 6 H 5 ) 2 C H 3 ] 2

121—122

 

252

138—140

 

252

1,7-

Si

( C H 3 ) 2 C 6 H S ! 2

82—85

 

252

U -

Si

( C H 3 ) 2 O H ] ,

98—99,5

 

232

1,7-

S i ( C H 3 ) ( O H ) 2 ] 2

136,5—138,5

 

232

1,7- S i ( C 6 H 5 ) 2 O H ] 2

153—155

 

232

1,7-

Si(CH 3 ) 2 OCH 3 ]2

36—37

Т. кип. 108—

232

l , 7 - [ S l ( C 6 H 5 ) 2 O C H 3 ] 2

151—153

П 0 ° С / 0 , 1 мм

232

 

1,7 - [S1(CH 3 ) 2 NH 2 ] 2

41,5—43,5

 

232

Производные серы

 

 

 

1-CHV 7-SH

162—164

 

465

l,7-(SH)o

164—165

 

282

1,7-(SC6 H5 )2

 

Т. кип. 114°С/0Д мм

282

1,7-(SC1)2

 

Т. кип. 97—

269

1,7[S ( л - С 6 Н 4 С Н 3 ) ] 2

131—132

98 °С/0,17 мм, МС, ИК

282

 

Моногалогеипроизводныег

 

 

 

2-F

 

 

259—260

И К

250

4-F a

 

263—265

 

250

9-CI

 

 

216—217

дм

383

 

 

 

 

62, 307

I-CH3-9-CI

150—151

и к

318

 

383

l-CH3 -7-Br

147—148

ИК

423

1-Br

 

 

193—194

299а

9-Br

 

 

171—172

ИК

193, 318

 

 

 

ДМ

383

 

 

 

 

62, 307

 

 

 

Продолжение

табл. 7-1

 

Заместитель"

Т. пл., °С

Другие

данные "

Литера­

 

тура

 

 

 

 

 

Дигалогенпроизводныег

 

 

 

 

 

1,7-F,

 

230—231

И К

 

182

1.7-СД2

123—124

И К

 

193,

299а

 

 

 

 

299а

9,10-С12

217—218

и к

 

389

 

 

222—223

 

318

1-СН3 -9,10-С1,

151—152

дм

 

62,

307

 

 

383

1,7-(СН3 )2 -9,1"0-С1,

118—119

дм

 

383

1,7-Вг2

 

 

205

9,10-Вг2

 

и к

 

193

187—188

ИК

 

193,

318

 

 

дм

 

383

 

 

 

 

62,

205,

 

 

119—120

 

 

307

1-СН3

-9,10-Вг,

 

 

383

1,2-(СН3)2-В-Вг2

113—114

 

 

281

1,7-1,

 

74—75

ИК

 

423

 

 

 

 

299а

9, Ю-12

 

ИК

 

318

1-СН3 -9,10-12

128—129

дм

 

62,

307

 

 

383,

389

Тригалогенпроизводные г

 

 

 

 

 

4,9,10-С13

252,5—253

дм

 

62,

307

В-С13

 

234—235

 

 

383

В-Вг3

 

175—176

ИК

 

383

 

268—269

 

193

 

 

 

 

383

 

 

135—136

 

 

383

1-СН3-4,9,10-Вг3

188—189

 

 

307

1-СН3

-8,9,10-Вг3

221—222

 

 

307

1-СН3

-В-Вг3

203—205

 

 

383

Тетрагалоген- и гексагалоген-

 

 

 

 

 

производные г

 

 

 

 

 

4,8,9, IO-CI4

 

ДМ

 

62,

307

В-СЦ

 

277—278

 

 

383

4,8,9,10-Вг4

279—280

дм

 

318

324—325

 

62,

307

4,6,8,9,10,11-Вг6

312—313

и к

 

193

 

 

307

В-Вг6

 

 

ИК

 

193

В-14

 

339—341

 

 

318

Декагалоген- и додекагалоген-

 

 

 

 

 

производные г

 

 

 

 

 

B - F w

 

240—242

ИК

 

182

В - С1 ш

 

232—233

рКа (табл.

6-3)

444

 

 

235

В

 

264

 

 

232—233

И К

 

314

 

 

 

дм

 

62,

307

 

м-

и п-Карборановые

 

(1 У-С^В^Нп

и 1,1'2-СгВмН\г)

системы

 

167

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение

 

табл.

7-1

 

З а м е с т и т е л ь а

 

 

Т. пл.,

°С

Другие данные "

 

Литера­

 

 

 

 

тура

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B-Clg -В-Вг2

 

 

 

232-234

 

 

 

 

281

F l 2

 

 

 

 

443

 

И К

 

 

 

182

Cl,2

 

 

 

 

 

и к, в

 

 

262

а

Порядок

заместителей

тот ж е ,

что и в т а б л .

6-1.

 

 

 

 

 

G И К — инфракрасный

спектр

или положения

максимумов полос

поглощения; В — "В

ЯМР-спектры;

Н — ПМР-спектры;

МС — масс-спектр,

или отдельные значения т / е ;

Д М — дн-

польный момент; т. кип. — температура кипения

(°С); УФ — ультрафиолетовые

спектры или

положения максимумов

полос поглощения; КР — спектр комбинационного рассеяния.

 

в

Предварительные

структурные

исследования .

 

 

 

 

 

 

г

Атомы в

.ч-карборановом ядре

пронумерованы

в том ж е

порядке, что и

на

рис.

2-1, к

(гл. 2), независимо от

нумерации,

используемой в отдельных

статьях.

 

 

 

 

заключающееся в значительном сокращении времени контакта

(ме­

нее

1 мин)

при

600° С,

позволило

достичь

98%-ной

конверсии

в ж-карборан; при 700° С происходит

дальнейшая

изомеризация и

образуется я-карборан с выходом около 22%. Механизмы перегруп­ пировок будут рассмотрены в следующем разделе. Изомеризация о-карборана в л-карборан в замкнутом объеме при 600°С приво­ дит к образованию бис- (ж-карборанила) неизвестной структуры. Такое же соединение было получено при нагревании л-карборана при той же температуре [315]. Другое быс-л-карборанильное сое­ динение, предположительно 1,1'-быс-(ж-карборанил), получено при

нагревании 1,Г-бмс-(о-карборанила)

'при

400 °С (разд. 6-4) [168]

Н С — С — С — С Н ,..„„

 

 

\ 0 /

\ 0 /

н с в ю н 1 0 с - с в ю н | 0 с н *

В 1 0 Н Ш

ВюНю

 

 

Перегруппировка

С- и В-замещенных

производных о-карборана

в соответствующие изомеры лг-карборана возможна только в том случае, если функциональные группы термически стабильны. Ново многих случаях такие попытки приводили к значительному раз­ ложению карборанов. Например, 1-метнл-о-карборан при 400 °С превращается в 1-метил-^-карборан с 69%-ным выходом, а [,2-бис- (оксиметил)-о-карборан при этой же температуре разлагается [92].

При

450° С карборановое

ядро

1-изопропил-о-карборана

подверга­

ется

и деалкилированию,

и

изомеризации, образуя

ж-карборан

с выходом более 90% [256].

 

 

Производные о-карборана, содержащие в качестве заместите­ лей у атома углерода большие силильные группы, изомеризуются при гораздо более низких температурах, чем сам о-карборан, что,

* Формулой НСВюНюСН обычно обозначают изомер l , 7 - C 2 B i 0 H i 2 .

168

Глава

7

возможно, связано

с уменьшением

стерическнх напряжений вокруг

атомов углерода карборанового остова [252]. Так, 1,2-бис-(метил- дифенилсилил)- и 1,2-бис-(хлордифенилсилил)-о-карбораны пре­ вращаются в соответствующие производные ж-карборана при 260°С. Галогеи-о-карбораны обычно превращаются в галоген-ж- карбораны с небольшим разложением; этот тип изомеризации ис­

пользуется при

изучении механизма

перегруппировки

о-карбораиа

в ж-карборан

(см. ниже).

 

 

 

 

Единственно

известным

синтезом

ж-карборана, в котором не

применяется

термическая

изомеризация

opro-изомера, является

реакция С,С'-диметилпроизводного l,6-C2BsHio с В 2 Н 6

при 225°С,

которая

дает

1,7-диметил-ж-карборан

с 27%-пым

выходом

(разд. 5-2)

[329].

 

 

 

 

Наличие икосаэдрической структуры у ж-карборана с атомами углерода в несоседних положениях 1 и 7 (рис. 2-1, н) установлено

спомощью рентгеноструктурного анализа В-декахлорпроизводного

[246]и подтверждено на основании "В ЯМР-спектра [264, 337], измерений дипольного момента [62, 190, 205] и метода дифракции электронов [206].

7-3. МЕХАНИЗМЫ ПЕРЕГРУППИРОВОК ИКОСАЭДРИЧЕСКИХ КАРБОРАНОВ

Изомеризации о-карборана в м-карборан и ж-карборана в л-карборан

Реакции, в которых происходит превращение о-карборана в его мета- и «ара-изомеры, вызвали большой интерес, причем основное внимание было обращено на установление геометрической струк­ туры промежуточного продукта реакции. Липском и сотр. [150, 166, 197] высказали предположение, что в механизме кооператив­ ной перегруппировки «ромб—квадрат—ромб» (РКР) участвует кубооктаэдрический промежуточный продукт (рис. 7-1), в то время как Графштейн и Дворак [92], а позже Захаркин и Калинин [383] отдали предпочтение процессу с участием вращения двух полови­ нок икосаэдра в противоположных направлениях. Возможно также вращение треугольных граней в икосаэдре, как предполагали Мыоэттертис и Нот [215, стр. 70]. В результате экспериментального исследования [167] изомеризации о-карборанов, меченных галоге­ ном, получены результаты, свидетельствующие о том, что действи­ тельный механизм гораздо сложнее любого из приведенных выше,

если только идентификация изомеров была произведена

правильно

(см. ниже). Так, при нагревании

9-бром-о-карборана

при

395—

425 °С до достижения постоянного распределения продуктов

по со­

ставу получили упорядоченную смесь всех возможных

изомеров

В-монобром-ж-карборана; на ранних

стадиях реакции

были, од-

м- и п-Карборановые

(1,7-C2B\QH\2

и 1,12-С2ВХ0Н\2)

системы

169

нако, обнаружены все возможные В-монобром-о-карбораны в раз­ личных соотношениях. При этих температурах все образовавшиеся лг-карборановые продукты остались без изменения. По-видимому, эти данные не соответствуют перегруппировкам с участием простого кубооктаэдра, вращающейся пентагональной пирамиды или вра­ щающейся треугольной грани, если рассматривать эти структуры без модификаций [167]. Для того чтобы механизм, подразумеваю­ щий вращение треугольников в кубооктаэдрическом промежуточ­ ном продукте, соответствовал наблюдаемому распределению про­ дуктов, необходимо выполнение нескольких условий: 1) вращаются треугольники, наиболее удаленные от атома углерода; 2) в произ­ водные ж-карборана превращается только 10% кубооктаэдричес-

Р и с .

7-1. Перегруппировка о-карборана

в л<-карборан

типа Р К Р , протекающая

 

через образование кубооктаэдрического промежуточного продукта.

ких

промежуточных продуктов,

имеющихся

в наличии в любой

отрезок времени (хотя оставшиеся 90% промежуточных продуктов должны дать согласно схеме о^то-изомеры, тот факт, что образо­ вавшиеся лета-изомеры остаются без изменения, обеспечивает полную конверсию в л*-карборановые продукты, если позволяет продолжительность реакции).

Этот же метод исследования, заключающийся в нагревании определенных монбгалоген-лг-карборанов при 560—570 °С и ана­ лизе полученной смеси продуктов, был применен при изучении изо­

меризации ж-карборана в д-карборан [119]. И

в этом

случае полу­

ченные данные подтверждают механизм с вращением

треугольных

граней в

кубооктаэдрическом

промежуточном

продукте*. Однако

в данном

случае в отличие

от

перегруппировки

о-карборана

в .м-карборан считают, что в равной

степени

возможно вращение

треугольников Вз и ВгС.

 

 

 

 

Расчеты показали, что другие предполагаемые пути изомериза­

ции дают

распределения изомеров,

которые не согласуются с экс­

периментальными данными. К особому случаю относится перегруп­ пировка фтор-о-карборанов, на которую, по-видимому, большое влияние оказывают различного рода электронные эффекты. Рас­ пределение конечных продуктов значительно отличается от

* Простым кубооктаэдрнческим механизмом, т. е. без вращения треуголь­ ников, нельзя объяснить превращение м- или о-карборана в л-изомер [197].

170

 

 

 

Глава 7

 

 

 

 

распределения продуктов,

полученных

при

изомеризации

хлор- и

бромпроизводных о-

и лг-карборанов.

Так,

3-фтор-о-карборан при

420° С дает

только

4-фтор-о-, 2-фтор-лг-

и

4-фтор-и/-карбораны

[119,

250].

 

 

 

 

 

 

 

Липском

и сотрудники

идентифицировали

различные

карбора­

новые изомеры по времени их удерживания при хроматографическом анализе, которое, как предполагают, находится в прямой зави­ симости от дипольных моментов соединений (днпольные моменты в большинстве случаев находили путем расчетов, а не экспери­ ментально) [119, 167]. Такая корреляция не всегда надежна, на что указывают хроматографические данные для три- и тетрахлор- /г-карборанов. Согласно этим данным, между наблюдаемыми вре­ менами удерживания и временами, рассчитанными по днпольным

моментам, имеются небольшие различия [276].

 

Захаркин и Калинин [383,

405] исследовали изомеризацию

моно- и дигалоген-о-карборанов

и сообщили о

том, что наблюдае­

мые ими распределения продуктов отличаются от полученных Липскомом. Однако советские ученые применяли в своих опытах более низкие температуры и в некоторых случаях меньшие времена ре­ акции. Кроме того, возможно также, что аналитические методы, использованные Захаркиным и Калининым, не позволили обнару­ жить все изомеры, имеющиеся в реакционной смеси *.

«Обратная изомеризация» лч-карборана: превращение м - в о-карборан

Расчеты методом молекулярных орбиталей, проведенные Гоф­ маном и Липскомом [156] для определения относительной ста­ бильности о- и лькарборанов, показывают, что лгега-изомер имеет более высокую термостойкость, что согласуется с наблюдаемой термической перегруппировкой о-карборана в лы<арборан.

Отклоняя возможность прямого превращения ж-карборана в о-карборан, эти ученые в то же время предсказывали, что введе­ ние отрицательного заряда в икосаэдрическое карборановое ядро приведет к образованию одно- и двухзарядных мета- и /шра-изоме- ров, которые имеют стабильность того же порядка, что и орто-изо- мер; таким образом, станет возможным превращение .и-карборана

в орто-изомер.

 

 

 

 

Вслед

за экспериментальными доказательствами

Графштейна

и Дворака

[92], предсказание Гофмана и Ли пеком а

было оконча­

тельно подтверждено

Захаркиным,

Калининым

и

Подвисоцкой

[412, 414,

453], которые

нашли, что

ж-карборан

и

некоторые его

* Термическая изомеризация галогенпроизводных о- и иг-карборанов недавно повторно была изучена Захаркиным и Калининым [399а]. Полученные результаты в основном согласуются с результатами Липскома и сотр. [119, 167]. Однако со­ ветские ученые снова отдали предпочтение механизму вращения двух пентагональных пирамид. Они также привели доказательства межмолекулярного обмена водорода с иодом при изомеризации иод-о-карбораиов [399а].

м- и п-Карборановые

(1,7-C2BWH12

и

1,12-С2В^Н^2) системы

171

органические производные

реагируют

со щелочными металлами

в жидком аммиаке, образуя лг-днанионы, которые можно количест­ венно окислить до соответствующего нейтрального о-карборана. Авторы считают, что процесс состоит из трех стадий: восстановле­ ния производных лькарборана с присоединением двух электронов, изомеризации лг-карборанового двухзарядног.о аниона в о-карбора-

новый двухзарядиый анион и окисления последнего до

нейтральных

о-карборанов

 

 

 

 

 

 

RCB,0 H|0 CR' + 2<?-

Na

 

[RCB 1 0

H 1 0 CRT -

RC

CR'

*

 

\o/

 

NHjfacudK.)

 

 

 

 

 

 

 

 

ВюН1 0

 

RC\o/CR'

O2 или KMnOi

 

 

 

BioH 10

 

 

 

 

a;

R = H, R' = C 6 H 5

 

 

 

6)

R = R' = C 6 H 5

 

 

 

e)

R = R' = C H 3

 

 

При реакции со щелочными металлами, протекающей быстро даже при —70 °С, водород не выделяется. На основании ЭПРспсктра предполагают образование промежуточного ж-карбора- нильного анион-радикала. Присоединение щелочного металла мо­ жно также проводить в тетрагидрофуране, но для этого требуются незначительные концентрации радикалов, что достигается, напри­ мер, при введении добавок бифенила или нафталина. При гидро­ лизе двухзарядных анионов образуются растворимые в воде одно­ зарядные анионы дикарбадодекаборана, идентичные продуктам

гидролиза

аддуктов

о-карборана

со щелочными

металлами

(разд. 6-2).

 

 

 

 

 

 

 

 

Обработка 1,Г-б«с-(ж-карборанила)

натрием в

жидком

амми­

аке с последующим окислением КМ11О4 дает

1-о-карборанил-ж-кар-

боран, \,\'-бис-(о-карборанил)

и исходный

продукт

[414]

 

н с в 1 0 н , 0 с - с в , о н 1 0 с н

— ^

[ н с в , 0 н 1 0 с - с в | 0 н | 0 с н р -

К М п 0 4

-

 

 

 

 

 

 

NHj

(жидк.)

н с в 1 0 н 1 0 с - с — с н

 

 

Н С — с - с — с н

*

\ 0 /

+

НСВ| 0 Н,оС-СВ1 0 Н,0 СН +

\ 0 /

 

\0/

 

в юНю

 

 

 

 

В|0 Н|о

В 1 0 Н 1 0

Недавно было установлено [399], что я-карборан молено пре­ вратить в двухзарядиый анион, который перегруппировывается в ж-карборановый двухзарядиый анион, т. е. создается возможность для полного взаимного превращения всех трех изомеров карборана l,2-C2BioHi2 (разд. 7-15).

172

Глава 7

7-4. МЕТАЛЛИРОВАНИЕ ж-КАРБОРАНА

С-Металлирование ж-карборана металлоорганическимн реаген­ тами осуществляется в тех же условиях, что и для о-карборановых систем (разд. 6-2). н-Бутиллитий реагирует с .и-карбораном мед­ леннее, чем с о-карбораном, что, возможно, объясняется менее отрицательным индуктивным эффектом лета-изомера [433]; по-ви­ димому, связи С—Н в производных лч-карборана менее полярны и имеют менее кислый характер, чем в производных орго-изомера [306, 416, 433]. Как и в случае с С-литий- и С-магний-о-карбора- нами (разд. 6-2), между моно- и диметаллированными ж-карбора- новыми производными устанавливается равновесие [377]

2 H C B 1 0 H 1 0 C L i r : L l C B w H , 0 C L l + НСВ1 0 Н1 0 СН

Вследствие менее кислого характера связей С—Н в ж-карборане равновесие сдвинуто влево в большей степени, чем при реакции с соответствующими о-карборановыми производными. •

Металлирование ж-карборана было осуществлено также с по­ мощью амидов щелочных металлов в жидком аммиаке [428, 433].

7-5. АЛКИЛ-, АРИЛ- И АЛКЕНИЛПРОИЗВОДНЫЕ

ж-КАРБОРАНА

Синтез

С-Алкил- и С-арил-л-карбораны обычно получают путем металлирования л!-карборана с последующей обработкой соответствую­ щим органогалогенидом [67, 92, 281, 428, 433]. Однако в связи с тем, что многие алкильные и арильные функциональные группы термически устойчивы, производные лг-карборана этого типа можно получить путем термической изомеризации соответствующих о-кар­ борановых производных, но выходы могут быть намного меньше количественных [92, 127, 419]. В качестве примера можно привести синтез 1-л-толил-ж-карборана [419]:

с н 3 с 6 н 4 с = с н + в | 0

н м

C „ H t N ( C H 0 i

 

сн.с.н.

 

 

 

 

 

 

С Н 3 С 6 Н 4 С — С Н

30%

 

 

% CHjQI-UCBmH.oCH

ВюН ю

Из синтезов простых алкенил-ж-карборанов известны лишь син­ тезы 1,7-быс-(2-изопропенил)-ж-карборана из 1,7-бис-(диметилкар-

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ