СЕРОВОДОРОД И АЛКАНТИОЛЫ В РЕАКЦИЯХ НУКЛЕОФИЛЬНОГО ЗАМЕЩЕНИЯ ГИДРОКСИ-ГРУПП В АЛИФАТИЧЕСКИХ СПИРТАХ

  • Aleksandra V. Okhlobystina Астраханский государственный технический университет
  • Andrey O. Okhlobystin Астраханский государственный технический университет
  • Nadezhda T. Berberova Астраханский государственный технический университет
  • Daria A. Burmistrova Астраханский государственный технический университет
Ключевые слова: сероводород, алкантиолы, нуклеофильное замещение, электрохимический синтез, ионные жидкости, синтез алифатических спиртов

Аннотация

Сероводород и алкантиолы являются токсичными соединениями, содержащимися в продукции скважин многих нефтяных и газоконденсатных месторождений. В связи с тем, что политика предприятий по переработке углеводородного сырья направлена на развитие новых фундаментальных исследований, процессов и технологий с целью поиска путей рационального использования сырья, превращение сероводорода и алкантиолов в ценные соединения является одной из стратегических целей нефтегазовой отрасли. Перспективными процессами превращения сероводорода и алкантиолов в ценные органические соединения являются методы «зеленой» химии, позволяющие работать в экологичных условиях с минимальными энерго- и ресурсозатратами. В данной работе впервые исследованы реакции прямого нуклеофильного замещения ОН-групп в бутаноле-2, пентаноле-1 и гексаноле-1 на HS- и RS-группу в условиях одноэлектронного восстановления сероводорода и алкантиолов в ацетонитриле и ионной жидкости при комнатной температуре и атмосферном давлении с единственным побочным продуктом – H2O. Возможность проведения эксперимента без фонового электролита за счет собственной электропроводности ионной жидкости позволяет не только снизить расход реагентов, но и облегчить выделение конечного продукта. За счет структурирования и возникающего матричного эффекта в ионных жидкостях продолжительность электролиза в рассматриваемых реакциях в 2-3 раза меньше по сравнению с апротонными растворителями.

<span style="opacity: 0;"> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . </span>

Литература

Melnikov N.N. Pesticides. Chemistry, technology, application. М.: Book on Demand. 2013. 697 p. (in Russian).

Zhao Y., Wang H., Xian M. Cysteine-Activated Hydrogen Sulfide (H2S) Donors. J. Am. Chem. Soc. 2011. V. 133. P. 15-17. DOI: 10.1021/ja1085723.

Devarie-Baez N.O., Bagdon P.E., Peng B., Zhao Y., Park C.M., Xian M. Light-Induced Hydrogen Sulfide Release from “Caged” gem-Dithiols. Org. Lett. 2013. V. 15. P. 2786-2789. DOI: 10.1021/ol401118k.

Fukushima N., Ieda N., Sasakura K., Nagano T., Hanaoka K., Suzuki T., Miyata N., Nakagawa H. Photo-controllable Hydrogen Sulfide Donor using Ketoprofenate Photocages. Chem. Commun. 2014. V. 50. P. 587-589. DOI: 10.1039/C3CC47421F.

Zhou Z., von Wantoch Rekowski M., Coletta C., Szabo C., Bucci M., Cirino G., Topouziz S., Papapetropoulos A., Giannis A. Thio-glycine and L-thiovaline: Biologically active H2S-donors. Bioorg. Med. Chem. 2012. V. 20. P. 2675-2678. DOI: 10.1016/j.bmc.2012.02.028.

Klein E., Likes V., Cibulkova Z. On the energetics of phenol antioxidants activity. Petroleum and Coal. 2005. V. 47 (1). P. 33-39.

Pizzi A., Mittal K.L. Handbook of Adhesive Technology. NY: Marcel Dekker. 2003. P. 541-571.

Zenkov N.K., Kandalinceva N.V., Lankin V.Z., Menschikova E.B., Prosenko A.E. Phenolic bioantioxidants. Novosibirsk: SBMS. 2003. 328 p. (in Russian).

Bellú S., Hure E.M., Trapé M., Trossero C., Molina G., Drogo C., William P.A.M., Atria A.M., Muñoz Acevero J.C., Zacchino S., Sortino M., Campagnoli D., Rizzotto M. Synthesis, structure and antifungal properties of Co(II)–sulfathiazolate complexes. Polyhedron. 2005. V. 24. P. 501 – 509. DOI: 10.1016/j.poly.2004.12.017.

Berberova N.T., Shinkar E.V., Girenko E.E. Alkenes functionalization with hydrogen sulfide in presence different oxidants. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2004. V. 47. N 8. P. 10 – 13 (in Russian).

Lund H., Hammerich O. Organic electrochemistry. Four Edition, Revised and Expanded. New York: Marcel Dekker, Inc. 2001. P. 1396.

Metwally M.A., Abdel-Wahab B.F. Utility of cyclohexanethiols in organic synthesis. Org. Commun. 2009. V. 2. N 4. P. 84-119.

Alejandro Baeza, Carmen Najera. Recent advances in the direct nucleophilic substitution of allylic alcohols through SN1-type reactions. Synthesis. 2014. 46 (01). P. 0025-0034. DOI: 10.1055/s-0033-1340316.

Pankratov A.N. Selected chapters of the electrochemistry of organic compounds. Ionic liquids. Saratov: Izd. Sara-tov. Gos. Univer. 2011. 150 p. (in Russian).

Kuzmin V.V., Smolyaninov I.V., Berberova N.T. Redox-activation of hydrogen sulfide and sulfur in reactions with halogenated cycloalkanes. Coll. of presentations VIII All-Russia scien. conf. «Actual methods in theoretic and experimental electrochemistry». Ples. 2016. 37 p. (in Russian).

Berberova N.T., Shinkar E.V., Smolyaninov I.V., Okhlobystin A.O. The involvement of hydrogen sulfide, thiols and polysulfones in the synthesis of organic sulfur compounds: monograph. Rostovon-Don: SSC-RAS. 2009. 256 p. (in Russian).

Korolkov D.V. Small molecule activation by cluster complexes. Soros. Obrazovat. Zhurn. 2000. V. 6. N 1. P. 49-55 (in Russian).

Shinkar E.V., Okhlobystina A.V., Koldaeva Y.Y., Vasileva E.A., Petrova N.V., Smolyaninov I.V., Berberova N.T. “Green chemistry” methods in utilization of sulfur compounds from hydrocarbon stock. Zasch. Okr. Sredy Neftegaz. Komplekse. 2011. N 10. P. 67-71 (in Russian).

Aoife M. O'Mahony, Richard G. Compton. The Mediated Detection of Hydrogen Sulfide in Room Temperature Ionic Liquids. Electroanalysis. 2010. V. 20. P. 2313-2322. DOI: 10.1002/elan.201000283.

Okhlobystina A.V, Okhlobystin A.O., Koldaeva Y.Y., Movchan N.O., Litvin А.А., Berberova N.T. Ionic liquids for extraction and synthesis organic sulfur compounds. Zhurn. Obshch. Khim. 2013. V. 83 (11). P. 1868-1873 (in Russian).

Опубликован
2019-08-19
Как цитировать
Okhlobystina, A. V., Okhlobystin, A. O., Berberova, N. T., & Burmistrova, D. A. (2019). СЕРОВОДОРОД И АЛКАНТИОЛЫ В РЕАКЦИЯХ НУКЛЕОФИЛЬНОГО ЗАМЕЩЕНИЯ ГИДРОКСИ-ГРУПП В АЛИФАТИЧЕСКИХ СПИРТАХ. ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. СЕРИЯ «ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ», 62(8), 61-65. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20196208.5889
Раздел
ХИМИЯ неорганич., органич., аналитич., физич., коллоидная, высокомол. соединений