Научный отчет Института элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН

Синергические эффекты щелочных металлов в алкилировании нафталина и толуола этиленом в системах ArH-щелочной металл в ТГФ (ArH - нафталин, фенантрен)

Обнаружено, что использование смесей лития с натрием и натрия с калием в найденной нами ранее реакции алкилирования нафталина и толуола этиленом в системах нафталин-щелочной металл в ТГФ приводит к сильному синергическому ускорению процесса алкилирования. В результате реакций нафталин превращается в линейные 1-алкилнафталины C₁₀H₇(CH₂CH₂)_n H (n = 1-5) и их дигидропроизводные, а из толуола образуются линейные и α-разветвленные высшие моноалкилбензолы. Аналогичный ускоряющий эффект наблюдается в реакции алкилирования толуола этиленом под действием системы фенантрен-Li-Na. Напротив, использование смесей лития с калием в системах на основе нафталина приводит к синергическому торможению процесса алкилирования. Во всех случаях скорость алкилирования сильно возрастает при наличии твердой фазы щелочного металла в смеси. Полученные данные хорошо согласуются с высказанным нами ранее предположением о том, что активация C-H-связей углеводородов в таких системах протекает на поверхности кластеров щелочных металлов, образующихся из соответствующего атомарного металла. Последний, по-видимому, генерируется за счет обратимого переноса электрона с поверхности твердой фазы щелочного металла на его анион-радикальный или дианионный аддукт с ароматическим углеводородом, например:

Можно полагать, что при использовании смесей щелочных металлов для алкилирования в реакционной системе образуются соответствующие гетероядерные кластеры, которые, вероятно, и являются ответственными за наблюдаемый синергизм.

к.х.н. Юнусов С.М., д-р Руммель З., к.х.н. Калюжная Е.С., д.х.н. Шур В.Б.