Эволюция реагента йодирования, йоднитрования и оптимизация условий проведения синтеза в рамках зеленой химии

Abstract

Показана эволюция реагента Тронова-Новикова, проанализированы результаты работы нашей группы под руководством профессора М. С. Юсубова за последние двадцать лет в области йодирования и йоднитрования. Показаны новые возможности твердофазного реагента на основе йода (йодида калия) и (или) нитратов. Изучены химические свойства твердофазных реагентов и оптимизированы условия проведения реакций, которые позволяют проводить целенаправленный синтез продуктов моно- или дийодирования, йоднитрования, нитрования и гетероциклизации. Показано, что при йодировании активированных и умеренно активированных ароматических субстратов и фенилацетилена в условиях «solvent-free » с более высокими выходами получены продукты, аналогичные продуктам в синтезе с использованием растворителя. Предложены возможные окислительно-восстановительные схемы образования промежуточных частиц дийодосеребра (I) нитрата и нитрилйодида в реакциях без растворителя. Полученные теоретические и экспериментальные данные подтверждают возможность распада нитрилйодида по гомо- и гетеролитическому пути в зависимости от природы субстрата не только в синтезе с участием растворителя, но и в условиях «solvent-free »

The evolution of the Tronov-Novikov reagent is shown. Scientific investigations of our research group under the leading of professor M. S. Usubov in the field of iodination and iodonitration have been analyzed. New possibilities of a solid-phase reagent based on iodine (potassium iodide) and (or) nitrates are represented. We have studied chemical properties of the solid-phase reagents and optimized conditions of reactions, which allow prediction the synthesis of products of mono- or diiodination, iodonitration, nitration, and heterocyclization. It has been found that iodination of activated and mild activated aromatic substrates and phenylacetylene under solvent-free conditions results with products similar to those obtained in the presence of solvent. However, the solvent-free procedure offers significant advantages such as higher yields, short reaction times with mild reaction conditions. Possible redox schemes were proposed for the formation of potential intermediate particles diiodosilver(I) nitrate and nitrile iodide in solvent-free reactions. Obtained theoretical and experimental data confirm the possibility of the homo- and heterolytic pathways decomposition of nitrile iodide, depending on the nature of the substrate, in the synthesis with a solvent, as well as under “solvent-free” conditions