Синтез, экспериментальное и теоретическое изучение пространственного и электронного строения и химических свойств гетероатомных производных кремнийорганических и фторорганических соединений и допированных гетероатомами углеродных наноматериалов

Отчет 70 с., 1 кн., 44 схемы, 14 рис., 11 табл., 2 прил. F-, Si-, Se-ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ, (O, Si)-ХЕЛАТЫ, СУЛЬФОНАМИДЫ, ТЕРПЕНЫ, АЗОЛЫ, СЕЛЕНИЛИРОВАНИЕ, РЕАКЦИИ ORR Объектом исследования являются реакции фтор, кремний-, селенорганических соединений, а также новые F-, Si-, Se-, N-содержащие производные, синтезированные в ходе данных реакций. Цель проекта: создание и развитие общей методологии сульфониламидинирования C=C-содержащих субстратов, изучение свойств и реакционной способности Si-содержащих мочевин и карбоксамидов в реакциях с амбифункциональными (хлорметил)галогенсиланами, исследование реакций селена с I2 и пирролами, изучение синтеза, строения и реакционной способности новых линейных и циклических гетероатомных продуктов, экспериментальные и теоретические исследования катализаторов в реакции ORR. Впервые синтезирован 9-триметилсилил-N,N-бис(триметилсилил)аденин и разработана эффективная методика синтеза N-бис(триметилсилил)аденина, позволяющая получать целевой продукт с высоким выходом (97%). Показан первый пример окислительного сульфонамидирования камфена, позволяющий в зависимости от условий контролировать амидирования двойной связи камфена и возможность протекания перегруппировки или сохранения структуры исходного камфена. Представлен первый пример реакции алкенов с фенил-N-(трифлил)имино-λ3-иоданом при использовании «blue LED»-активации, которая приводит к азиридинам. Исследована реакция 2-тиоксоимидазолидин-4-она (тиогидантоина) с алифатическими, ароматическими и гетероароматическими α-иодметилкетонами в отсутствие оснований или катализаторов. Впервые предложен простой метод йод-опосредованного селенирования пирролов органическими диселенидами, позволяющий селективно получать неизвестные до сих пор 2- и 3-селенилпирролы. Показано, что взаимодействие N-триметилсилил-N-метилацетамида с хлорметил(метил)-диацетоксисиланом приводит к образованию 2,4,6-триметил-2,4-бис((N-метилацетамидо)метил)-1,3,5,2,4-триоксадисилинан хлорида. Соединение содержит плоский шестичленный гетероцикл симметрии C2 с двумя хиральными атомами кремния. Исследование каталитических процессов ORR было показано, что атомы углерода винильного фрагмента у FeN4 в нанотрубках, в отличие от графена, могут катализировать ORR наравне с металлом и даже превосходить его. ORR на металле идет по ассоциативному 4е-механизму на FeN4 в креслообразной нанотрубке, и по диссоциативному – для других катализаторов.