АЦИЛИРОВАНИЕ п-(1-МЕТИЛЦИКЛОПЕНТИЛ)ФЕНОЛА АЦЕТИЛХЛОРИДОМ В ПРИСУТСТВИИ КАТАЛИЗАТОРА КУ-23
Аннотация
В представленной работе показаны результаты исследований в области ацилирования фенолов и их циклоалкилированных производных ацетилхлоридом в присутствии катализатора КУ-23. Показаны основные закономерности и механизм реакции ацилирования фенолов, факторы, оказывающие влияние на выход и селективность образующихся продуктов реакции. Отмечаются преимущества С- и О-ацилирования фенолов, а также факторы, влияющие на направление реакции ацилирования. Осуществлена реакция ацилирования 1-(метилциклопентил)фенола с использованием ацетилхлорида в качестве ацилирующего агента. Изучено влияние различных кинетических параметров реакции (температуры, мольного соотношения реагентов, продолжительности реакции и количества катализатора) на выход целевого продукта и селективность процесса. Темпера-туру варьировали в пределах 120-160 °С, продолжительность реакции 4-8 ч, мольное соотношение п-(1-метилциклопентил)фенол : ацетилхлорид = (1:1)-(1:3), количество катализатора в интервале 5-15% (в расчете на взятый циклопентилфенол). Химическое строение синтезированного соединения подтверждено методами ИК и ЯМР спектроскопического анализа. Определены физико-химические показатели синтезированного 2-гидрокси-5(1-метилциклопентил)ацетофенона. Показано, что эффективными для реакции ацилирования пара-(1-метилциклопентил)фенола ацетилхлоридом в присутствии катализатора КУ-23 можно считать следующие условия: температура 145 °С, время реакции 6 ч, мольное соотношение пара-циклоалкилфенола к ацетилхлориду 1:2 моль, содержание катализатора 10%. В этих условиях выход целевого продукта составляет 70,3%, селективность по целевому продукту – 82,6%.
Для цитирования:
Расулов Ч.К., Гейдарли Г.З. Ацилирование п-(1-метилциклопентил)фенола ацетилхлоридом в присутствии катализатора КУ-23. Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва). 2025. Т. LXIX. № 2. С. 43-51. DOI: 10.6060/rcj.2025692.6.
Литература
Thangalipalli S., Bandalla S., Gayinolla V., Kairoju S. Highly Practical Aqueous Phase Acylation of Phenols, Amines and Alcohols Employing New Green Acylation Reagents Derived From DBU. ChemistrySelect. 2024. V. 9. N 8. P. 5070-5074. DOI: 10.1002/slct.202305070.
Shanmugapriya K., Saravanamurugan S., Palanichamy M., Arab B. Alkylation and acylation of phenol with methyl acetate. Journal of Molecular Catalysis A. Chemical. 2004. V. 223. N 1-2. P. 177-183. DOI: 10.1016/j.molcata.2004.03.061.
Tian J-Sh., He Y., Gao Zh., Liu X. Water-Tolerant ortho-Acylation of Phenols. Org. Lett. 2021. V. 23. N 16. P. 6594-6598. DOI: 10.1021/acs.orglett.1c02583
Massah A.R., Toghyani M., Hojati B. Green and efficient method for the acylation of amines and phenols in the presence of hydrotalcite in water. Journal of Chemical Research. 2012. N 10. P. 603-605. DOI: 10.3184/174751912X13460810792101.
Kawasaki T., Ishida N., Murakami M. Photoinduced Specific Acylation of Phenolic Hydroxy Groups with Aldehydes. Angewandte Chemie. International Edition. 2020. V. 59. N 41. P. 18267-18271. DOI: 10.1002/anie.202008897.
Simion A.M., Hashimoto I., Mitoma Y., Egashira N. OAcylation of Substituted Phenols with Various Alkanoyl Chlorides Under Phase-Transfer Catalyst Conditions. Synthetic Communications. 2012. V. 42. N 6. P. 921-931. DOI: 10.1080/00397911.2011.584007.
Bensan A., Zaveri N. Titanium(IV) Chloride-Mediated Ortho-Acylation of Phenols and Naphthols. Synthesis. 2003. N 2. P. 267-271. DOI: 10.1055/s-2003-36822.
Haddadin M., Higuchi T., Stella V. Acylation of phenol by cyclic and acyclic anhydrides in anhydrous acetic acid. J. Pharm. Sci. 1995. V. 64. N 11. P. 66-70. DOI: 10.1002/jps.2600641106.
Rahmani P., Habibi D., Akbaripanah Z. Acetylation of Phenols, Anilines, and Thiols Using Silica Sulfuric Acid under Solvent-Free Conditions. Journal of Chemistry. 2013. N 7. P. 132-138. DOI: 10.1155/2013/268654.
Reddi K., Sirigireddy R., Kim I. Acylation of Phenols, Alcohols, Thiols, Amines and Aldehydes Using Sulfonic Acid Func-tionalized Hyper-Cross-Linked Poly(2-naphthol) as a Solid Acid Catalyst. Catalysis Letters. 2019. V. 149. P. 2696-2705. DOI: 10.1007/s10562-019-02811-w.
Восмериков А.А., Восмерикова Л.Н., Восмериков А.В. Исследование влияния щелочной обработки и модифицирования цеолита на его физико-химические и каталитические свойства в процессе превращения про-пана в олефиновые углеводороды. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2024. Т. 67. Вып. 8. С. 50-58. DOI: 10.6060/ivkkt.20246708.11t.
Коробицына Л.Л., Величкина Л.М., Будаев Ж.Б., Шолидодов М.Р. Исследование влияния способа получения цеолита структурного типа MFI на его каталитическую активность в процессах переработки углеводородного сырья. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2023. Т. 66. Вып. 11. С. 50-57. DOI: 10.6060/ivkkt.20236611.4t.
Zhang Z., Zhao Z., Liu M., Huizhen L., Qian L., Xiang J. Acylation of phenols to phenolic esters with organic salts. Green Chemistry. 2022. V. 24. P. 9763-9771. DOI: 10.1039/D2GC03807B.
Hashimoto I., Takatoshi K., Mitoma Y., Simion A., Ishimoto K. O-Acylation mechanism of p-substituted phenols with various alkanoyl chlorides under phase transfer catalysis conditions. Revue Roumaine de Chimie. 2004. V. 49. N 2. P. 149-155.
Yong Zh., Fang G., Peron D., Marinova M. Liquid Metal-Assisted Acylation of Phenols over Zeolite Catalysts. ACS Catalysis. 2024. V. 14. N 10. P. 7806-7813. DOI: 10.1021/acscatal.4c00104.
Murashige R., Hayashi Y., Ohmon S., Tori A., Yasuyuki M. Comparisons of O-acylation and Friedel–Crafts acylation of phenols and acyl chlorides and Fries rearrangement of phe-nyl esters in trifluoromethanesulfonic acid: effective synthesis of optically active homotyrosines. Tetrahedron. 2011. V. 67. N 3. P. 641-649. DOI: 10.1016/j.tet.2010.11.047.
Roswanda R., Sirampun A.D., Rakhmata R., Mujahidin D. A Straightforward Selective Acylation of Phenols over ZSM-5 towards Making Paracetamol Precursors. Bulletin of Chemical Reaction Engineering & Catalysis. 2018. V. 13. N 3. P. 573-587. DOI: 10.9767/bcrec.13.3.2856.573-587.
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-метилацетофенонов. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2022. Т. 65. Вып. 3. С. 100-106. DOI: 10.6060/ivkkt.20226503.6512
Rasulov Ch.K., Hasanov A.A., Hasanova G.J., Heydarli G.Z., Rustamov S.T. Polyphenols: general concepts and bi-ological activity. PPOR. 2024. V. 25. N 4. P. 3-20. DOI: 10.62972/1726-4685.2024.4.1090.
Rasulov Ch.K., Rustamov S.Т., Naghiyeva M.V., Gasa-nova G.J., Heydarli G.Z. Alkylation of phenol and its hom-ologues by cyclic olefins. Processes of Petrochemistry and Oil Refining. 2025. V. 26. N 1. P. 264-277. DOI: 10.62972/1726-4685.2025.1.264.
Gurbanly U.R., Haydarli G.Z., Hasanov A.A., Rasulov Ch.K. Obtaining arylalkylaceto(benzo)phenones on the basis of arylalkylation products of phenol and 130-190 C fraction of pyrolysis in the presence of KH-30M catalyst. Processes of petro-chemistry and oil refining. 2023. V. 24. N 3. P. 381-389. DOI: 10.36719/1726-4685/95/381-389.
Гасанов А.А., Курбанлы У.Р., Расулов Ч.К., Гейдарли Г.З., Нагиева М.В. Синтез и свойства 2-гидрокси-3[3(4)-метилциклогексен-3-ил-изопропил]-5-арилалкилацето-фенона. Российский химический журнал. 2022. T. 66. № 4. С. 42-48. DOI: 10.6060/rcj.2022664.6.
Гейдарли Г.З., Мовсумова А.Х., Расулов Ч.К., Гасанова Г.Д. Циклоалкилирование орто-хлорфенола с 1-ме-тилциклоалкенами в присутствии фосфорсодержащего цеолита. Российский химический журнал. 2022. T. 68. № (3). C. 62-67. DOI: 10.6060/rcj.2024683.10.
Alekperova I.I., Agamaliyev Z.Z., Veliyeva F.M., Rasulov Ch.K. Optimization of phenol cycloalkylation process with cyclohexene in the presence of catalyst KU-23. Processes of petrochemistry and oil refining. 2019. V. 24. N 4. P. 424-432.
Расулов Ч.К., Азизов А.Г., Мирзоев В.Г., Азимова Р.К., Абасов С.И., Алиева С.З. Каталитическое арилирование и алкилирование фенола компонентами фракции 130-170 °С продуктов пиролиза. Нефтехимия. 2009. T. 49. № (5). C. 397-400.
Расулов Ч.К., Азизов А.Г., Зейналова Л.Б. Синтез 2-гид-рокси (циклоалкил) бензилфениламинов. Процессы нефтехимии и нефтепереработки. 2019. T. 2. № 29. C. 11-15.
Расулов Ч.К., Азизов А.Г., Салманова Ч.К., Ахмедбекова С.Ф., Зейналова Л.Б., Мамедова Ф.М. Синтез n-арилфеноламинной смолы и исследование ее действия в качестве антиокислительной добавки к нефтяным люминофорам. Нефтехимия. 2006. T. 46. № 4. C. 306-309.
Abbasov V.M., Rasulov Ch.K., Nazarov I.G, Rzayeva N.Sh., Naghiyeva M.V. Synthesis of sterically hindered methyl-cyclo-alkylphenols and some features of their aminomethylation reaction with aminoethylnonylimidazoline. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2019. V. 62. N 2. P. 17-24. DOI: 10.6060/ivkkt.20196202.5786.
Расулов Ч. К., Агамалиев З.З., Нагиева М.В., Гасанова Г.Д., Гасымова Ф.И. Синтез и свойства 2-гидрокси-5[1(3)-метилциклоалкил]-бензиламиноэтилнонилимидазолинов. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2021. Т. 64. Вып. 4. С. 79-84. DOI: 10.6060/ivkkt.20216404.6265.
