УДОБНЫЙ МЕТОД ПОЛУЧЕНИЯ ТРЕТ-БУТИЛИРОВАННЫХ ПРОИЗВОДНЫХ 2-НАФТОЛА И ИХ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Аннотация
Разработаны простые и удобные процедуры для получения стерически затрудненных производных 2-нафтола: 6-трет-бутил-2-нафтола (2) и 3,6-ди-трет-бутил-2-нафтола (3). В качестве реагента для алкилирования 2-нафтола использовалась дешевая смесь третичного бутилового спирта и концентрированной серной кислоты без раство-рителя. Селективность по обоим продуктам достигалась использованием различных количеств трет-бутилирующей смеси, температурами и временем реакции. В частности, для получения ди-трет-бутильного производного (3) с выходом 62% было найдено оптимальное соотношение 2-нафтол/t-BuOH/H2SO4 : 1/5/4 при 85 °C в течение 12 ч в инертной атмосфере. Модифицированная процедура получения монобутилированного соединения (2) потребовала соотношения 2-нафтол/t-BuOH/H2SO4 : 1/4/3, более низкой температуры (60 °C) и более короткого времени реакции (4 ч). Выход целевого соединения (2) составил 53%. Легкое разделение обоих продуктов осуществлялось путем обработки смеси раство-ром NaOH и отделением 6-трет-бутил-2-нафтола (2) в виде твердой натриевой соли с последующим подкислением и перекристаллизацией. 3,6-Ди-трет-бутил-2-нафтол (3) не образовывал соли и очищался непосредственно перекристаллизацией. Разработанные препаративные методы представляют собой значительное улучшение по сравнению с известными литературными методами, так как не требуют операций с опасными газообразными реагентами (изобутилен) и использования колоночной хроматографии. Электрохимическое исследование в ацетонитриле на стеклографитовом электроде с использованием перхлората тетрабутиламмония в качестве электролита показало, что оба продукта (2) и (3) претерпевают одноэлектронное окисление до феноксильных радикалов и дальнейшую необратимую димеризацию, предположительно давая трет-бутилированные производные БИНОЛа.
Для цитирования:
Гутнов А.В., Плиева А.Т., Чаликиди П.Н. Удобный метод получения трет-бутилированных производных 2-нафтола и их электрохимические свойства. Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва). 2025. Т. LXIX. № 3. С. 55-62. DOI: 10.6060/rcj.2025693.5.
Литература
Гутнов А.В., Демидов О.П., Чаликиди П.Н., Абаев В.Т. Скелетная фотохимическая перегруппировка 7,9-ди-трет-бутил-1-оксаспиро[4.5]дека-6,9-диен-2,8-диона. Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва). 2025. Т. LXIX. № 2. С. 3-7. DOI: 10.6060/rcj.2025692.1.
Гейдарли Г.З., Нагиева М.В., Агамалиев З.З., Салманова Ч.К., Расулов Ч.К. Синтез 2-гидрокси-3[3(4)-метилциклогексен-3-ил-изопропил]-5-метилацетофено-нов. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2022. Т. 65. Вып. 3. С. 100-106. DOI: 10.6060/ivkkt.20226503.6512.
Логинова М.Е., Колчина Г.Ю., Бабаев Э.Р., Каримов О.Х., Мовсумзаде Э.М. Использование математического моделирования для оценки антиокислительной активности S-, Se-содержащих пространственно-затрудненных фенолов. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2024. Т. 67. Вып. 1. С. 89-96. DOI: 10.6060/ivkkt.20246701.6821.
Sakamoto T., Yonehara H., Pac C. Catalytic Activities of CuSO4/Al2O3 in Dehydrogenation of Arenes by Dioxygen. J. Org. Chem. 1997. V. 62. P. 3194-3199. DOI: 10.1021/jo961377j.
Tucker S.C., Brown J.M., Oakes J., Thornthwaite D. Resolution and coupling of 1-(2′-hydroxy-1′-naphthyl)isoquinolines. Tetrahedron. 2001. Vol. 57. N 13. P. 2545-2554. DOI: 10.1016/S0040-4020(01)00064-3.
Yue J.P., Xu J.C., Luo H.T., Chen X.W., Song H.X., Deng Y., Yuan L., Ye J.H., Yu D.G. Metallaphotoredox-enabled aminocarboxylation of alkenes with CO2. Nat. Catal. 2023. V. 6. P. 959-968. DOI: 10.1038/s41929-023-01029-9.
Contractor R.B., Peters A.T., Rowe F.M. Butylnaphthalenes and their derivatives. Part II. Derivatives of 2-tert.-butylnaphtha-lene, and the orientation of two di-tert.-butylnaphthalenes. J. Chem. Soc. 1949. P. 1993-1996. DOI: 10.1039/JR9490001993.
Buu-Hoi N.P., LeBihan H., Binon F., Rayet P. tert-Butylation of β-naphthol and 1-chloro-2-naphthol. J. Org. Chem. 1950. V. 15. N 5. P. 1060-1066. DOI: 10.1021/jo01151a024.
Lockhart J.C., McDonnell M.B., Clegg W., Hill S.M.N. Structure and dynamics of crowns containing the phenyldinaphthylmethane subunit (a three-bladed propeller): observations of correlated rotation of the propeller blades and certain ether segments. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2. 1987. P. 639-649. DOI: 10.1039/P29870000639.
Schneider H.P., Streich E., Schurr K., Pauls N., Winter W., Rieker A. The Oxidation of 3,6-Di-tert-butyl-2-naphthol – X-Ray Analysis of 2,5,8,11-Tetra-tert-butyl-perixanthenoxanthene. Chem. Ber. 1984. V. 117. N 8. P. 2660-2674. DOI: 10.1002/cber.19841170809.
Layer R.W. The effect of catalyst size on the mono-butylation of 2-naphthol at the 3 position. Tetrahedron Lett. 1974. Vol. 15. N 38. P. 3459-3462. DOI: 10.1016/S0040-4039(01)91937-9.
Chasar D.W. tert-Butylation of 3,6-di-tert-butyl-2-naphthol. Formation of 3,6,8-tri-tert-butyl-2-naphthol. J. Org. Chem. 1984. V. 49. N 22. P. 4302-4303. DOI: 10.1021/jo00196a040.
Kessler H., Bermel W., Griesinger C., Hertl P., Streich E., Rieker A. Assignments of the carbon resonances in tert-butylated 2-naphthols by the two-dimensional carbon-relayed hydrogen,carbon-COSY technique. J. Org. Chem. 1986. V. 51. N 5. P. 596-601. DOI: 10.1021/jo00355a005.
Arnold P.L., Natrajan L.S., Hall J.J., Bird S.J., Wilson C. Symmetric and asymmetric samarium alkoxide derivatives of bridging sulfur biphenolate and binaphtholate ligands; synthetic, structural, and catalytic studies. J. Organomet. Chem. 2002. V. 647. N 1-2. P. 205-215. DOI: 10.1016/S0022-328X(01)01425-5.
Braddock D.C., Tucker S.C., Brown J.M. Reversible aromatic bromination induced by buttressing: 1-bromo and 8-bromo-3,6-di-tert-butyl-2-methoxynaphthalene. Bull. Soc. Chim. Fr. 1997. V. 134. P. 399-410. DOI: 10.1002/chin.199745104.
Discolo C.A., Touney E.E., Pronin S.V. Catalytic Asymmetric Radical–Polar Crossover Hydroalkoxylation. J. Am. Chem. Soc. 2019. V. 141. N 44. P. 17527-17532. DOI: 10.1021/jacs.9b10645.
Abdelaal M.Y. Electrochemical polymerization of naphthols in aqueous medium. International Journal of Polymeric Materials and Polymeric Biomaterials. 2005. V. 54. N 3. P. 151-159. DOI: 10.1080/00914030390207237.
Pham M.C., Moslih J., Lacaze P.C. Electrochemical oxidation of 2-naphthol: In situ MIRFTIRS study of the mechanism and the film structure. Journal of Electroanalytical Chemistry and Interfacial Electrochemistry. 1991. V. 303. N 1-2. P. 297-305. DOI: 10.1016/0022-0728(91)85138-F.
Kiss L., Szabу P., Kunsági-Máté S. Comparison between Electrooxidation of 1-Naphthol and 2-Naphthol in Different Non-Aqueous Solvents and Suppression of Layer Growth of Polymers. Surfaces. 2024. V. 7. N 1. P. 164-180. DOI: 10.3390/surfaces7010011.
Zolotareva N.V., Grishin M.D., Panova Y.S., Sushchev V.V., Kornev A.N. The Electrochemical Reduction of Azines Studied by Cyclic Voltammetry. Russ. J. Electrochem. 2022. V. 58. P. 303-310. DOI: 10.1134/S1023193522040127.
Bard A.J., Faulkner L.R. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications. N.Y.: Wiley and Sons. 2001. 856 p.
Laviron E. General expression of the linear potential sweep voltammogram in the case of diffusionless electrochemical systems. Journal of Electroanalytical Chemistry and Interfacial Electrochemistry. 1979. V. 101. N 1. P. 19-28. DOI: 10.1016/S0022-0728(79)80075-3.
