CC BY
57
УДК 547.725.315.326
ЭТЕРИФИКАЦИЯ ГЕПТАНОВОЙ КИСЛОТЫ ПЕРВИЧНЫМИ СПИРТАМИ, КАТАЛИЗИРУЕМАЯ N-МЕТИЛПИРРОЛИДОН
ГИДРОСУЛЬФАТОМ
С.З.Ахмедова, В.М.Аббасов, А.Г.Талыбов, С.А.Сулейманова, С.А.Сеидова
Институт нефтехимических процессов им. акад. Ю.Г.Мамедалиева Национальной АН Азербайджана, AZ 1025, Баку, просп. Ходжалы, 30. e-mail: [email protected]
Экологически чистым методом (Зелёная химия) синтезированы сложные эфиры гептановой кислоты взаимодействием гептановой кислоты с алифатическими первичными спиртами (С1-С8) в присутствии протонной ионной жидкости N-метил-пирролидон гидросульфата. Выходы сложных эфиров колеблются в пределах 80 - 92 %. Определены оптимальные условия реакции: мольное соотношение реагирующих компонентов, температура и время, а также ИК-, 1Н, 13С ЯМР - спектроскопическими методами проведена идентификация полученных сложных эфиров. Синтезированные сложные эфиры гептановой кислоты могут быть использованы в качестве душистых веществ, антиоксидантов и депрессантов в дизельном топливе. Ключевые слова: этерификация, карбоновые кислоты, алифатические спирты, ионная жидкость, N-метилпирролидон гидросульфат.
Пожалуй, химия как никакая другая наука чаще всего оказывается под прицелом критики. Ей вменяют в вину создание вредных и опасных для человеческого здоровья веществ и то, что химическое производство загрязняет окружающую среду всевозможными отходами. Но многие порицатели при этом забывают, что данная отрасль промышленности создает огромное количество полезных материалов, которые делают нашу жизнь комфортнее. В последние годы значительно выросло количество работ по исследованию и применению свойств ионных жидкостей (ИЖ) [1]. В литературе последних лет встречает-ся термин "task specific ionic liquids" (ионные жидкости целевого назначения) для протон-ных ионных жидкостей, используемых в реакции этерификации. Протонно-донорные свойства данной группы соединений могут быть обусловлены наличием кислотного атома водорода как в составе катиона (сульфогруппа,
карбоксильная группа, аммонийный протон), так и в составе аниона. Однако
закономерности влияния строения ИЖ на их каталитическую активность до настоящего времени изучены недостаточно. Ионными жидкостями принято называть сложные органические соли (вещества), молекулы которых, как правило, состоят из органического катиона и неорганического или органического аниона [2,3]. Ионные жидкости обладают некоторым набором специфических физико-химических
свойств, позволяющих выделить их в некоторое единое множество:
1) высокая химическая и физическая стабильность, 2) низкая температура плавления (373К), 3) большой температурный диапазон существования в жидком состоянии (ниже 373 К и до 730 К, во многих случаях), 4) ИЖ хорошие и избирательные растворители для широкого ряда полярных и неполярных органических, неорганических и полимерных материалов. 5) очень малое давление паров и, как следствие, относительная простота регенерации, 6) невысокая склонность к возгоранию.
С.З.АХМЕДОВА и др.
87
Сложные эфиры карбоновых кислот нашли широкое применение в различных отраслях промышленности как растворители, компоненты различных ароматических эссенций, отдушки в парфюмерии, косметике, пищевые добавки, смазочные материалы, присадки к смазочным маслам и топливам, реагенты для обработки текстиля и бумаги, лекарственные средства, а также инсектициды [4-12].
Ионные жидкости [13-15] - соли при низкой температуре (< 100°C), которые представляют собой новый класс растворителей, носящий ионный характер. Публикации на сегодняшний день показывают, что замена органического растворителя ионными жидкостями может привести к новым рубежам известных процессов. Ионные жидкости образуют двухфазные системы со многими органическими продуктами, что приводит к возможным многофазным реакциям и легкой изоляции и восстановлению гомогенных катализаторов. Кроме того ионные жидкости практически не имеют давление пара, которое облегчает разделение продуктов перегонки. Есть также признаки того, что переход от обычного органического растворителя к ионной жидкости может привести к необычной химической активности. Это открывает широкое пространство для будущих исследований нового класса
растворителей в каталитических системах [16-32].
Таким образом, поиск и изучение новых катализаторов для осуществления одностадийного синтеза сложных эфиров карбоновых кислот с высокими выходами, не требующих жестких условий проведения реакции, является актуальной задачей.
Основной целью настоящей работы являлось изучение возможности интенсификации реакций этерификации гептановой кислоты (ГК) первичными спиртами (ПС) С1-8 в присутствии (ИЖ) №метилпирро-лидон гидросульфата (Ы-М111 С) в качестве катализатора, без растворителей, с целью определения его влияния на скорость реакции этерификации. При решении поставленной задачи рассматривали следующие вопросы: влияние соотношения реагирующих компонентов, температуры проведения реакции и количества применяемых ионных катализаторов. Соотношение ГК:ПС варьировали в пределах 1:3 моль, количество катализатора 8-12% масс. от общего количества взятой кислоты. Температура реакции менялась в зависимости от температуры кипения соответствующего спирта. Проведенные эксперименты показали, что наиболее оптимальными являются следующие условия: ГК:ПС=0.5:1.5, количество катализатора 10% масс. Выход сложных эфиров гептановой кислоты менялся в пределах от 64.8-97.5%, соответственно.
Схема 1
RCOOH + RIOH
. О
мн-он,
HSO/1
RCOOR
i
I
II (а-и)
Ш(а-и)
Kаt = Nметилпирролидон гидросульфат ^МПГС), R= гептановая кислота (I); в!= СНз-11а, Ша ; С2Н5-Ш, Шб ; СзНу-Пв, Шв ; СНт-Иг, Шг ; СНп-Щ Шд ; СбН¡3- 11е, 111е; С?Н]5- 11ж, Шж ; СНп- 11з, Шз; РИСН2- 11и, 111и.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Идентификацию химического строения эфиров проводили на приборе ИК-Фурье спектрометре ALPHA (фирма BRUKER Германия) в диапазоне волновых частот 600-4000 см-1 на кристалле SeZn,
1 13
спектры ЯМР Н и С регистрировали на приборе Bruker WP-300 (рабочая частота 300 МГц), растворитель - CDC13,
химические сдвиги приведены относительно ТМС. Ход реакции и чистоту синтезированных соединений контролировали методом ТСХ на пластинке Merck «TLC Silica gel 60» в системе гексан : этилацетат = 4:1, проявленные парами йода, и по кислотному числу реакционной смеси.
Синтез сложных эфиров Ш(а-к) гептановой кислоты (общая методика)
Синтез гептановой кислоты (ГК) I с С 1_8 первичными спиртами (ПС) II (а-и) осуществляли по следующей методике: реакционную смесь, содержащую 1 моль гептановой кислоты, 1.5 моль С1-8 первичного спирта и 10 моль % (К-метилпирролидон гидросульфата) катализатора нагревали до температуры 70-900С. При этой температуре реакцию вели в течение 4.5-5.0 час. Конец реакции контролировали по ТСХ (гексан: изопропиловый спирт = 4:1) и кислотному числу реакционной смеси [33]. По окончании реакции смесь охлаждали до комнатной температуры, отфильтровывали от катализатора. После соответствующей обработки, сырец подвергали вакуумной перегонке.
Известно, что реакция образования
сложных эфиров алифатических кислот является равновесной, состояние которой определяется индивидуальными особенностями кислот и спиртов. Для достижения высокой конверсии спирт берут в полуторакратном молярном избытке. Этерификация значительно ускоряется в присутствии кислых катализаторов, при этом скорость ее пропорциональна концентрации ионов водорода. Согласно схеме 2, предлагаемой для объяснения механизма этерификации с (ИЖ) (1) в кислой среде кислород карбоксильной группы захватывает протон Ы-М111 С, образуя ониевый катион (2), который далее реагирует со спиртом R1-OH, образуя сложный комплекс (3). Катион сложного эфира (3), отщепляя ИЖ и воду, образует молекулу сложного эфира (4) по схеме 2:
Схема 2
o
О
n-ch3 + H2SO4
' o
rcooh +
o
ch3
HSO4-
nh+-ch3
rv
o--h-^n+ rc_oh Ch3
' + (2)
HSO4-
(1)
o
HSO4-
+ R1OH
rv
км+
O HSO4-
O--H- — N+ CH3
rc— OH H-O ■
-R
(3)
kNH+
Ch3
O
hso4 + H2O + RCOOR1
(4)
Таким образом, в результате работы экологически чистыми методами синтезированы сложные эфиры гептановой кислоты, которые могут быть использованы в качестве душистых веществ.
Метиловый эфир гептановой кислоты, (IIIa) получен из 6.50 г (50 ммоль) гептановой кислоты (I), 4.8 г (150 ммоль) метилового спирта (IIa) и 0.29 г ( 3 моль % ) катализатора N-МПГС. Выход сложного эфира 5.78 г (80.4%). Ткип=67-700С (20 мм рт.ст), nd20 1.4115, d425 0.870. ИК спектр, V, см-1: 2954.77, 2930.27 (5с-н), 2859.30, 1738.82 (-СОО-), 1458.39 (5аае-н), 1435.93, 1362.45 (5sc-h), 1319.94, 1235.74, 1196.04, 1167.01 (-C-O-), 1105.27, 1021.38, 987.89, 881.52, 845.54, 826.40, 764.82, 727.56. Спектр 1Н ЯМР, 5, м.д. CDCb: 0.823 тр (3Н,С1), 1.229 м (6Н, С2, С3, С4), 1.560 м (2Н, С5), 2.241 тр (2Н,С6), 3.60 с (3Н, С7). 13С ЯМР, 5с, м.д., CDCh: 13.85 С1Нэ, 22.38 С2Н2, 24.82 С3Н2, 28.73 С4Н2, 31.37 С5Н2, 33.96 С6Н2, 51.23 СОО С8Нэ, 174.12 С7ОО. Найдено, %: С 66.73; Н 11.22. С8Н18О2. Вычислено, % С 66.63; Н 11.18
Этиловый эфир гептановой кислоты, (III6) получен из 6.50 г (50 ммоль) гептановой кислоты (I) 4.8 г, 6.9 г (150 моль) этилового спирта (II6) и 0.29 г ( 3 моль, % ) катализатора N-МПГС. Выход сложного эфира 6.43 г (81.5%). Ткип=75-780С (20 мм рт.ст), nd201.4131, d425 0.860. ИК спектр, V, см-1: 2957.51, 2930.71 (5с-н), 2859.69, 1735.79 (-СОО-), 1463.67 (5^), 1421.20, 1372.51 (5sc-h), 1348.33, 1299.63, 1235.08, 1165.47 (-C-O-), 1101.35, 1035.05, 854.66, 845.54, 797.79, 727.69. Спектр 1Н ЯМР, 5, м.д. CDCb: 0.827 тр (3Н,С1), 1.193 м (9Н, C2,C3,C4,C9), 1.60 м (2Н, С5), 2.229 тр (2Н,С6), 4.065 с (2Н, С2). 13С ЯМР, 5с, м.д., CDCb: 13.87 С1Нэ , 14.11 С9Нэ, 22.38 С2Н2, 24.85 С3Н2, 28.72 С4Н2, 31.38 С5Н2, 34.26 С6Н2, 60.00 СОО С8Н2, 173.74 С7ОО. Найдено, %:68.33; Н11.48. С9Н18 О2. Вычислено, %: С 68.31; Н 11.47.
Пропиловый эфир гептановой кислоты, (Шв) получен из 6.50 г (50 ммоль) гептановой кислоты (I), 9 г (150 ммоль) пропилового спирта (Пв) и 0.29 г (3 моль, % ) катализатора N-МПГС. Выход сложного эфира 9.5г (85.5%). 100-101°С (20
мм рт.ст), ис201.4164, ё425 0.869. ИК спектр, V, см-1: 2958.75, 2930.51 (5с-н), 2859.60, 1736.06 (-СОО-), 1460.87 (5а§С-и), 1420.91, 1391.29 (5§с-и), 1378.69, 1356.58, 1312.83, 1261.34, 1234.10, 1200.81 (-С-0-), 1167.89, 1102.38,1061.46, 1041.07, 982.85, 913.17, 759.26, 727.35. Спектр 1Н ЯМР, 5, м.д. СБСЬ: 0.900 тр (6Н,С1, С10), 1.253 м (6Н, С2,С3,С4), 1.594 м (2Н, С5, С9), 2.256 тр (2Н,С6), 3.986 тр (2Н, С8). 13С ЯМР, 5с, м.д., СБСЬ: 10.28 С1Нэ, 13.89 С10Нэ, 21.93 С2Н2, 22.41 С3Н2, 24.91 С4Н2, 28.76 С5Н2, 31.41 С9Н2,34.29 С6Н2, 65.71, СОО С8Н2, 173.87 С7ОО. Найдено, %: 69.76 Н, 11.78 С. С10Н20О 2. Вычислено, %: С 69.72; 11.70 Н.
Бутиловый эфир гептановой кислоты, (111г) получен из 6.50 г (50 ммоль) гептановой кислоты (I), 11.1 г (150 ммоль) бутилового спирта (Пг) и 0.29 г (3 моль, % ) катализатора Ы-М111 С. Выход сложного эфира 7.9г (85.5%). Ткип=114-115 (20 мм рт.ст), пс2°1.4200, ё425 0.869. ИК спектр, V, см-1: 2957.99, 2931.28 (5с-н), 2872.66, 1736.06 (-СОО-), 1460.42 (5а§С-и), 1420.70, 1379.98 (58с-и), 1355.58, 1235.06, 1167.80 (-С-0-), 1102.37, 1064.31, 1023.61, 948.07, 887.54, 728.14. Спектр 1Н ЯМР, 5, м.д. СБСЬ: 0.837 тр (3Н, С1), 0.887 тр (3Н, С11), 1.2461-1321 м (8Н, С2,С3,С4 , С10), 1.562 м (2Н, С5 , С9), 2.243 тр (2Н, С6), 4.023 тр (2Н, С8). 13С ЯМР, 5с, м.д., СБС1э: 13.57 С1Нэ, 13.88 С11Нэ, 19.07 С2Н2, 22.40 С3Н2, 24.90 С4Н2, 28.75 С10Н2, 30.65 С5Н2, 31,40 С9Н2, 34.28 С6Н2, 63.97,' СОО С8Н2, 173.87 С7ОО. Найдено, %: 70.76 Н, 11.78 С. С11Н22О 2. Вычислено, %: С 70.92; Н 11.90.
Пентиловый эфир гептановой кислоты, (Шд) получен из 6.50 г (50 ммоль) гептановой кислоты (I) и 13.3 г (150 ммоль) пентилового спирта (Пд) и 0.29 г (3 моль, %) катализатора Ы-М111 С. Выход сложного эфира (86.5%). Ткип=120-121 °С (20 мм рт.ст.), ис201.4249, ё425 0.8 5 8. ИК спектр, V, см-1: 2956.72, 2930.28 (5с-н), 2859.96, 1736.16 (-СОО-), 1466.07 (5а§С-и), 1420.74, 1379.32 (58с-и), 1355.24, 1234.00, 1201.14 (-С-0-), 1167.67, 1102.30, 1075.83, 1048.26, 978.21, 872.35, 772.38, 728.13. Спектр 1Н ЯМР, 5, м.д. СБС1э: 0.852 тр (6Н, С1, С12), 1.297 м (10Н, С2, С3, С4, С10 С11), 1.592 м (4Н, С5 , С9), 2.259 тр (2Н,С6 ), 4.027
тр (2Н, С8). 13С ЯМР, 5с, м.д., CDCI3: 13.86 С!Нз, 13.91 С12Нз, 2.27 С2Н2, 22.43 С3Н2, 24.92 С11Н2, 28.04 С4Н2, 28.31 С10Н2, 31,42 С9Н2, 34.32 С6Н2, 64.29, СОО С8Н2, 173.90 С7ОО. Найдено, %: 71.76 Н, 11.98 С. С11Н24О 2. Вычислено, %: С 71.95; Н 12.08.
Гексиловый эфир гептановой кислоты, (IIIe) получено из 6.50 г (50 ммоль) гептановой кислоты (I) и 15.33 г (150 ммоль) гексилового спирта (11е) и 0.29 г (3 моль, %) катализатора N-M111 С. Выход сложного эфира (97.6 %). Ткип=121-1220С (20 мм.рт.ст.), üd201.4267, d425 0.860. ИК спектр, V, см-1: 2956.25, 2928.78 (5с-н), 2858.97, 1736.31 (-СОО-), 1465.64 (ба^-и), 1420.58, 1378.84 (б^-и), 1354.08, 1234.87, 1167.42 (-C-O-), 1102.21, 1058.59, 1014.97, 904.99, 726.45. Спектр 1Н ЯМР, б, м.д. CDCI3: 0.852 тр (6Н, С1, С13), 1.297 м (12Н, С2, С3, С4, С10, С11, C12), 1.578 м (4Н, С5 , С9), 2.249 тр (2Н,С6), 4.019 тр (2Н, С8). 13С ЯМР, бс, м.д., CDCI3: 13.87 С1Н3, 13.91 С13Н3, 22.42 С2Н2, 22.47 С12Н2, 24.92 С11Н2, 25.55 С3Н2, 28.57 С4Н2 , 28.76 С10Н2, 31.41 С5Н2,34.30' С9Н2, 64.28, С6Н2СОО, 77.05 СООС8Н2,173.85 С7ОО. Найдено, %: 71.76 Н, 11.98 С. С13Н26О2. Вычислено, %: С 72.84; Н 12.08.
Гептиловый эфир гептановой кислоты, (Шж) получен из 6.50 г (50 ммоль) гептановой кислоты (I), 17.43 г (150 ммоль) гептилового спирта (Пж) и 0.29 г (3 моль, %) катализатора N-M111 С. Выход сложного эфира (84.5%). Ткип=90-910С (10 мм рт.ст.), nd201.4310, d425 0.8 5 8. ИК спектр, V, см-1: 2956.25, 2928.78 (5с-н), 2858.97, 1736.31 (-СОО-), 1465.64 (базе-и), 1420.58, 1378.84 (5sc-h), 1354.08, 1234.87, 1167.42 (-C-O-), 1102.21, 1058.59, 1014.97, 904.99, 726.45. Спектр ЯМР1Н, б, м.д. CDCI3: 0.852 тр (6Н, С1, С13), 1.297 м (12Н, С2, С3, С4 , С10 С11, C12), 1.578 м (4Н, С5 , С9), 2.249 тр (2Н, С6), 4.019 тр (2Н, С8). ЯМР13С, бс, м.д.,
CDCI3: 13.87 С1Н3, 13.91 С13Н3, 22.42 С2Н2, 22.47 С12Н2, 24.92 С11Н2, 25.55 С3Н2, 28.57 С4Н2, 28.76 С10Н2, 31.41 С5Н2,34.30'С9Н2, 64.28, С6Н2СОО, 77.05 СООС8Н2, 173.85 С7ОО. Найдено, %: 71.76 Н, 11.98 С. С14Н28О 2. Вычислено, %: С 73.63; Н 12.36.
Октиловый эфир гептановой кислоты, (111з) получен из 6.50 г (50 ммоль) гептановой кислоты (I), 19.5 г (150 ммоль) октилового спирта (11з) и 0.29 г (3 моль, %) катализатора N-M111 С. Выход сложного эфира (88 %). Ткип=164-1650С (10 мм рт.ст.), nd201.4311, d425 0.866. ИК спектр, V, см-1: 2956.25, 2928.78 (бс-н), 2858.97, 1736.31 (-СОО-), 1465.64 (ба^-и), 1420.58, 1378.84 (5sc-H), 1354.08, 1234.87, 1167.42 (-C-O-), 1102.21, 1058.59, 1014.97, 904.99, 726.45. Спектр 1Н ЯМР, б, м.д. CDCI3: 0.852 тр (6Н, С1, С13), 1.297 м (12Н, С2, С3, С4, С10, С11, C12), 1.578 м (4Н, С5, С9), 2.249 тр (2Н, С6), 4.019 тр (2Н, С8). 13С ЯМР, бс, м.д., CDCI3: 13.87 С1Н3, 13.91 С13Н3, 22.42 С2Н2, 22.47 С12Н2, 24.92 С11Н2, 25.55 С3Н2, 28.57 С4Н2, 28.76 С10Н2, 31.41 С5Н2,34.30 С9Н2, 64.28, С6Н2СОО, 77.05 СООС8Н2, 173.85 С7ОО. Найдено, %: 71.76 Н, 11.98 С. С15Н30О 2. Вычислено, %: С 74.32; Н 12.08.
Бензиловый эфир гептановой кислоты, (Ши). Получено из 6.50 г (50 ммоль) гептановой кислоты (I) и 16.2 г (150 ммоль) бензилового спирта (11и) и 0.29 г (3 моль, %) катализатора N-МПГС. Выход сложного эфира (82.4%). Ткип=166-167 0С (1 мм рт.ст.), nd201.5200, d425 0.980. ИК спектр, V, см-1: 3065.64, 3033.20, 2955.25,2929.62 (бс-н), 2858.03, 1735.24 (-СОО-), 1605.98, 1586.78, 1497.18, 1454.69 (ба^-и), 1418.38, 1379.66 (б sC-и), 1356.59,1259.54, 1231.53,1212.20, 1159.06 (-C-O-), 1099.17, 1071.60, 1027.28, 1002.18, 906.51, 823.87, 733.62, 695.11. Найдено, %: 76.56 Н, 11.28 C. С14Н20О2. Вычислено, %: С 76.36; Н 9.15.
REFERENCES
1. Wasserscheid P., Keim. W. Ionic Liquids New "Solutions" for Transition Metal Catalysis. Angewandte Chemie
International Edition, 2000, vol. 39, no. 3, Is. 21, pp. 3772-3789.
2. Li X.Z., Eli W. J. Mol.Catal. A:Chem, 2008, Is. 279, pp. 159-164.
3. Wasserscheid P., Welton T. Ionic Liquids in Synthesis. Eds. Wiley-VCH Verlaq GmbH & Co, 2008.
4. Belov P.S., Bol'shakov B.F Obtaining and use of perspective ester products as components of lubricating oils and plasticizers. Химия и технология топлив и масел- Industrial Chemistry and Chemical Engineering. 1984, no.4, pp. 43-44. (In Russian).
5. Anderson G.W., Callaham F.M. J. Am. Chem. Soc., 1960, vol. 82, pp. 3359.
6. Bratus I.N. Himija dushistyh veshestv [Chemistry aromatic substances]. Moscow,1992, p. 240.
7. Greene P.W., Wuts P.G. Protective Groups in Organic Chemistry. Wiley, New York, 1999, Chapter 5.
8. Earle M.J., Seddon K.R. Ionic liquids. Green solvents for the future. Pure Appl. Chem., 2000, vol.72, no.7. pp. 1391-1398.
9. Johnson K.E., Pagni R.M. and Bartmess J. Bronsted Acids in Ionic Liquids: Fundamentals, Organic Reactions, and Comparisons. Monatshefte für Chemie, 2007, vol. 138, no.
11, pp. 1077-1101.
10. Choudhary V.R, Mantri K., Jana S.K. Microporous Mesoporous Mater, 2001, Is. 47, p. 179.
11. Salavati-Niasari M., Khosousi T., Hydarzadeh S. Highly selective esterification of tert-butanol by acetic acid anhydride over alumina-supported InCb, GaCb, FeCb, ZnCh, CuCh, NiCl2, CoCl2 and MnCl2 catalysts. J. Mol. Catal. Chem., 2005, Is. 235, p. 150-153.
12. Dikusar E.A., Petkevich S.K, Rudakov D.A. et al. Ethers and esters: from fragrant compounds and biologically active matters to their use in medical nanotechnologies
Himija rastitel'nogo syrja - Chemistry of plant raw material. 2014, no. 3, pp. 61-84.(In Russian).
12. Siodmiak T., Marsza M.P., Proszowska A. Ionic Liquids: A New Strategy in Pharmaceutical Synthesis in Pharmaceutical Synthesis. MiniReviews in Organic Chemistry, 2012, vol. 9, no. 2, pp. 1-5.
13. Welton T. Room-temperature ionic liquids. Solvents for synthesis and catalysis. Chem.Rev, 1999, vol. 99, pp. 2071-2083.
14. Murugesan S., Linhardt R. J. Ionic Liquids in Carbohydrate Chemistry-Current Trends and Future Directions. Current Organic Synthesis, 2005, vol. 2, pp. 437-451.
15. Laus G., Bentivoglio G., Schotten-berger H., Kahlenberg V., Kopacka H., Roder T.,H. Ionic liquids: Current developments, potential and drawbacks for industrial applications. Sixta. Lenzinger Berichte, 2005, vol. 84, pp. 71-85.
16. Ni B., Headley A.D. Ionic-Liquid-Supported (ILS) Catalysts for Asymmetric Organic Synthesis. Chemistry A European Journal. 2010, no. 16, pp. 4426-4436.
17. Olivier-Bourbigou H., Magna L., Morvan D. Ionic Liquids and Catalysis: Recent Progess from Knowledge to Applications. Applied Catalysis A: General, 2009, vol. 373, no. 1-2, pp. 156.
18. Earle M.J., Esperan9a J.M.S.S., Gilea M. A., et al. The distillation and volatility of ionic liquids. Nature, 2006, Is. 439, pp. 831-834.
19. Lu W., Fadeev A.G., Qi B.H., Smela E., Mattes B.R., Ding J., Spinks G.M. Use of Ionic Liquids for Pi-Conjugated Polymer Electrochemical Devices. Science, 2002, vol.297, pp. 983-987.
20. Ohno H. Electrochemical Aspects of Ionic Liquids, first ed. John Wiley & Sons, 2005. H. Ohno, Ed., Electrochemical Aspects of Ionic Liquids, Ed. 2, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ, USA, 2011, p. 1-57
21. Giernoth R. Task-Specific Ionic Liquids. Angewandte Chemie, International Edition. 2010, vol.49, pp. 28342839.
22. Virtanen P., Salmi T.O., Mikkola J.P. Supported Ionic Liquid Catalysts (SILCA) for Preparation of Organic Chemicals. Topics in Catalysis. 2010, vol.53, pp.1096-1103.
23. Greaves T.L., Drummond C.J. Protic ionic liquids: Properties and applications. Chemical Reviews 2008, vol.108, pp. 206-237.
24. Baudequin C., Baudoux J., Levillain J., Cahard D., Gaumont A.C., Plaqu event J.C. Ionic liquids and chirality: opportunities and challenges. Tetrahedron-Asymmetry. 2003, no. 14, pp. 30813093.
25. Weingärtner H. Understanding Ionic Liquids at the Molecular Level: Facts, Problems, and Controversies. Angewandte Chemie International Edition 2008, vol.47, pp. 654-670.
26. Zhang Z.C., Catalysis in ionic liquids. Advances in Catalysis. 2006, vol.49, pp. 153-237.
27. Nieto de Castro C.A. Thermophysical properties of ionic liquids: Do we know how to measure them accurately. Journal of Molecular Liquids, 2010, vol.156, pp. 10-17.
28. Chowdhury S., Mohan R.S., Scott J.L. Reactivity of ionic liquids. Tetrahedron Letters, 2007, no. 63, pp. 23632389.
29. Xue H., Verma R., Shreeve J.M. Review of ionic liquids with fluorine-containing anions. Journal of Fluorine Chemistry. 2006, vol.127, pp. 159-176.
30. Lewandowski A., Mocek A.S. Ionic liquids as electrolytes for Li-ion batteries-An overview of electrochemical studies. Journal of Power Sources. 2009, vol.194, pp. 601-609.
31. Zhao D.B., Wu M., Kou Y., Min E.Z. Ionic Liquids: Applications in Catalysis. Catalysis Today. 2002, no.74, pp. 157-189.
32. Metody opredelenija kislotnosti i kislotnogo chisla QOST 5985-79 [Methods of acidity and acid number definition - standard]. (In Russian).
ESTERIFICATION OF HEPTANOIC ACID WITH PRIMARY ALCOHOLS CATALYZED BY N-METHYLPYRROLIDONE HYDROGENSULFATE
S.Z.Ahmadova, V.M.Abbasov, A.H.Talibov, S.A.Suleymanova, S.A.Seyidova
Acad. Y.H.Mammadaliyev Institute of Petrochemical Processesof the ANAS Khodjaly Ave.,30, AZ 1025 Baku, Azerbaijan, e-mail: [email protected]
Through the use of ecologically pure methods (Green chemistry) there have been synthesized complex esters of heptanoic acid by interaction of this acid with primary aliphatic alcohols (C1 to C8) in the presence of protic ionic liquid N-methylpyrrolidone hydrogensulfate. Yields of complex esters ranged within 80 - 92%. Optimal conditions of the reaction have been established: molar ratio of reactive components, temperature and time, as well as by means of IR, 1H, 13C NMR spectroscopic methods there has been carried out identification of complex esters. Note that synthesized complex esters of heptanoic acid can be used as fragrances, antioxidants and depressants for diesel fuels.
Keywords: esterification of carboxylic acids, aliphatic alcohols, ionic liquid, N-methylpyrrolidone hydrogensulfate.
N-METiLPiRROLiDONHiDROSULFATKATALiZATORUNi^TiRAKiLd BiRLi ALiFATiKSPiRTLdRINHEPTAN TUR§USUiLd EFiRLd$Md REAKSiYASI
S.Z.dhm9dova, V.M.Abbasov, A.H.Talibov, S.A.Süleymanova, S.A.Seyidova
AMEA akad. Y.H.Mdmmdddliyev adina Neft-Kimya Proseslari institutu AZ 1025, Baki, Xocalipr., 30, e-mail: [email protected]
Protonlu ion mayesi N-metilpirrolidon hidrosulfatin i§tirakila heptan tur§usunun birli alifatik spirtlarla ekoloji tamiz üsulla (Ya§il kimya) mürakkab efirlari sintez edilmi§ va mürakkab efirlarin Qiximlari 80-92 % arasinda dayi§masi mü§ahida olunmu§dur. Sintez olunmu§ mürakkab efirlarin qurulu^lari iQ, 1Н, 13С NMR - spektroskopik üsullarla tayin edilmi§, elaca da reaksiyanin optimal §araiti (komponentlarin mol nisbatlari, temperatur, reaksiyanin vaxti) müayyan edilmi§dir. Sintez olunmu§ efirlar atirli maddalar, dizel yanacagina antioksidant va depressant kimi istifada oluna bilar.
Agar sözlar: eterifikasiya, karbon tur§ulari, alifatik spirtlar, ion mayesi, N-metilpirrolidon hidrosulfat.
Поступила в редакцию 17.12.2015.
