Z natrijevim nitritom katalizirano aerobno oksidativno jodiranje aromatskih spojinRihtaršič, Martin (Avtor) Iskra, Jernej (Mentor) oksidativno halogeniranjeaerobno jodiranjekisikdušikovi oksidizelena kemijaJodirane organske spojine imajo pomembno vlogo kot sintezni intermediati v organski kemiji ter zdravila in radioaktivni označevalci v medicini. Klasični jodirni reagenti so atomsko neekonomični in so tako s stališča zelene kemije neprimerni. Zato so bile narejene številne raziskave na področju oksidativnega jodiranja, ki omogoča 100 % atomsko ekonomičnost joda. V diplomskem delu smo raziskovali aerobno oksidativno jodiranje s sistemom I2/O2/NaNO2/H2SO4. Proučili smo vpliv in vlogo vsake komponente jodirnega sistema. I2 je vir jodovih atomov. O2 je terminalni oksidant, potreben za regeneracijo joda iz jodidnih ionov, ki nastanejo kot stranski produkt. NaNO2 v prisotnosti kisline disproporcionira na dušikove okside, ki so posredniki elektronov med jodidnimi ioni in kisikom v katalitskem ciklu regeneracije joda. Hkrati katalitski cikel lahko omogoči in situ tvorbo elektrofilnega »I+« reagenta, ki reagira z nukleofilnim organskim substratom. H2SO4 je aktivator jodiranja, saj omogoči tvorbo dušikovih oksidov iz NaNO2. Z jodirnim sistemom smo v kisikovi atmosferi pri sobni temperaturi monojodirali anizol, 4-terc-butilfenol in 4-terc-butiltoluen. Anizol se s substehiometričnimi količinami H2SO4 po 3 urah kvantitativno pretvori v monojodiran produkt; 4-jodoanizol smo izolirali z 82 % izkoristkom, pri tem pa nismo potrebovali organskih topil. 4-terc-Butilfenol s sistemom ni kompatibilen zaradi stranske reakcije oksidativnega nitriranja – zaradi porabljanja NO2 se katalitski cikel ustavi in kvantitativna pretvorba v jodiran produkt ni mogoča. Po kromatografski ločbi reakcijske zmesi je bil izkoristek dobljenega jodiranega produkta 34 %. 4-terc-Butiltoluen je za jodiranje manj aktiviran, a je pretvorba kvantitativna ob povečanju količine H2SO4 in podaljšanju reakcijskega časa na 24 ur. Izkoristek jodiranja je 95 %. Metoda uporablja dostopen vir jodovih atomov I2, »zelen« oksidant O2 in poceni katalizator NaNO2. Reakcija poteka pri sobni temperaturi, reakcijski medij pa je ekološko sprejemljiv MeCN. Sistem je primeren za jodiranje aktiviranih aromatskih spojin, njegovo reaktivnost pa uravnavamo s koncentracijo H2SO4.20212021-09-09 13:15:00Diplomsko delo/naloga129956VisID: 15961COBISS_ID: 82509315sl