Szilárdbázis- és szilárdsav-katalizátorok vizsgálata szerves szintézisekben
Angol cím
Examination of solid base and solid acid catalysts in organic syntheses
zsűri
Kémia 2
Kutatóhely
Szerves Kémia és Technológia Tanszék (Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem)
résztvevők
Ágai Béla Békássy Sándor Cwik Agnieszka Finta Zoltán
projekt kezdete
2002-01-01
projekt vége
2005-12-31
aktuális összeg (MFt)
5.640
FTE (kutatóév egyenérték)
0.00
állapot
lezárult projekt
Zárójelentés
kutatási eredmények (magyarul)
Vizsgáltuk aralkil-hidroperoxidok bontását különböző fémionokkal módosított K10 montmorillonitok jelenlétében. Meghatároztuk egyes reakciók aktiválási, ill. kinetikai paramétereit. Vizsgáltuk difenolok Friedel-Crafts acilezésében a módosító fémionoknak a montmorillonit aktivitására gyakorolt hatását. Új, gyökös reakciómechanizmust igazoltunk a benzolszármazékok benzil-kloriddal, módosított montmorillonitok jelenlétében végrehajtott Friedel-Crafts alkilezésére. Sikeresen alkalmaztuk az Ersorb zeolit adszorbenscsalád képviselőit katalizátorként különböző környezetkímélő szerves kémiai reakciókban, például aromás aldoximok nitrillé alakítására mikrohullámú reaktorban, alkoholok THP-védésére, valamint új eljárást dolgoztunk ki számos heterociklusos vegyület előállítására. A bázikus katalizátorok vizsgálata során sikerrel hajtottuk végre bisz-[3-aril-3-oxopropil]-aminok gyűrűzárását 4-hidroxi-arilpiperidinekké Mg:Al 2:1 hidrotalcittal, új reakciómechanizmust javasoltunk az aldehidek és nitrometán reakciója során keletkező 1,3-dinitropropánok képződésére. Mg:Al 3:1 hidrotalcittal megvalósítottuk N-etoxikarbonil-aminoalkoholok oxazolidinonokat eredményező gyűrűzárását, a nitroecetsav-etilészter és olefinek reakciójában pedig 5-szubsztituált-4,5-dihidro-izoxazol-3-karbonsavésztereket kaptunk. Új Pd/MgLa vegyes oxid katalizátort készítettünk és használtunk fel sikeresen a Heck-, Sonogashira és Suzuki-reakcióban.
kutatási eredmények (angolul)
The decomposition of aralkyl hydroperoxides was investigated in the presence of K10 montmorillonites modified with different metal ions the activation and kinetic parameters were determined. The effect of the metal ions to the activity of montmorillonites was investigated in the Friedel-Crafts acylation of diphenols. A new mechanism was confirmed to the Friedel-Crafts alkylation of benzene derivatives with benzyl chloride in the presence of modified montmorillonites. The members of the zeolite product line Ersorb have succesfully been applied as catalysts in environmentally-friendly organic syntheses, such as the conversion of aromatic aldimines into nitriles using microvawe irradiation, tetrahydropyranylation of alcohols, and new methods were developed for the preparation of different heterocycles. During the investigation of basic catalysts successful cyclisation of bis-[3-aryl-3-oxopropyl]-amines were performed into 4-hydroxy-arylpiperidines in the presence of Mg:Al 2:1 hydrotalcite, a new mechanism was proposed for the formation of 1,3-dinitropropanes in the reaction of aldehydes with nitromethane. With Mg:Al 3:1 hydrotalcite the cyclisation of carbamates yielding oxazolidinone derivatives was performed successfully. In the reaction of ethyl nitroacetate and olefines 5-substituted 4,5-dihydro-isoxazol-3-carboxylic acid derivatives were obtained. A new Pd/MgLa mixed oxide catalyst was developed and was applied successfully in the Heck, Sonogashira and Suzuki reactions.
Hegedüs A; Hell Z: Zeolite-catalyzed simple synthesis of isochromans via the oxa-Pictet-Spengler reaction, Org. Biomol. Chem. nyomdában, 2006
Hegedüs A; Vígh I; Hell Z: Zeolite-Catalyzed Environmentally Friendly Tetrahydropyranylation of Alcohols and Phenols, Synthetic Communications 34: 1-8, 2004
Cwik A; Fuchs A; Hell Z; Böjtös I; Halmai D; Bombicz P: Modified Mg:Al hydrotalcite in the synthesis of oxazolidin-2-ones, Org. Biomol. Chem. 3: 967-969, 2005, 2005
Hegedüs A; Vígh I; Hell Z: Zeolite-Catalyzed Simple Synthesis of Different Heterocyclic Rings, Part 2, Heteroatom Chem. 15: 428-431, 2004
Hegedüs A; Cwik A; Hell Z; Horváth Z; Esek Á; Uzsoki M: Microwave-assisted conversion of oximes into nitriles in the presence of a zeolite, Green Chemistry 4: 618-620, 2002
CwikA; Fuchs A; Hell Z; Clacens J-M: An Efficient Environmental-friendly Synthesis of 4-Hydroxy-arylpiperidines Using Hydrotalcite Catalyst, J. Mol. Cat. A 219: 377-381, 2004
Vodnár J; Békássy S; Dulamita N; Lőrinczi I; Hell Z: Decomposition of organic hydroperoxides on cation exchangers XV. The kinetics of the decomposition process of p-isopropylcumene hydroperoxide on a catalyst of montmorillonite type, React. Kinet. Catal. Lett. 83: 165-171, 2004
Hegedüs A: A new efficient zeolite catalyst in organic syntheses, Periodica Polytechnica 63, 2003
Vodnár J; Békássy S; Hell Z: The Kinetics of the Environmentally Friendly Catalytic Decomposition of 3-tert-Butyl-ethylbenzene Hydroperoxyde, in: Proceeding of the 9th Symposium on Analytical and Environmental Problems, Szeged, 2002, pp. 185-9, 2002
Hegedüs A: Ásványi alapú katalizátorok aktivitásának vizsgálata szerves szintézisekben, in: VII. Nemzetközi Vegyészkonferencia, 2002 Kolozsvár, pp. 121-125, 2002
Hell Z; Békássy S; Biró K; Cwik A; Farkas J; Finta Z; Hegedüs A; Horváth Z: Solid acid and solid base catalysts for cleaner fine chemical processes, in: 27th ACHEMA, Frankfurt, 2003, pp. 183, 2003
Hegedüs A; Hell Z: Mikropórusos zeolit felhasználása heterociklusos vegyületek szintézisében, in: XXVII. Kémiai Előadói Napok, 2004 Szeged, pp. 54-58, 2004
Hegedüs A; Hell Z: Kis pórusméretű zeolit alkalmazása szerves kémiai reakciókban, in: X. Nemzetközi Vegyészkonferencia, 2004 Kolozsvár, pp. 224-227, 2004
Cwik A; Hell Z; Fuchs A; Halmai D: Solid base-catalyzed synthesis of 5-substituted 4,5-dihydroisoxazoles, Tetrahedron Lett. 46: 6563-6566, 2005
Hegedüs A; Hell Z: One-step preparation of 1-substituted tetrahydroisoquinolines via the Pictet-Spengler reaction using zeolite catalysts, Tetrahedron Lett. 45: 8552-8555, 2004
Cwik A; Fuchs A; Hell Z; Clacens J-M: Nitroaldol-reaction of aldehydes in the presence of non-activated Mg:Al 2:1 hydrotalcite; a possible new mechanism for the formation of 2-aryl-1,3-dinitropropanes, Tetrahedron 61: 4015-4021, 2005
Hegedüs A; Hell Z; Potor A: A simple environmentally-friendly method for the selective synthesis of 1,5-benzodiazepine derivatives using zeolite catalystzoles, Catal. Lett. 105: 229-232, 2005
