Введение к работе
Актуальность проблемы. Информационные системы на основе жидких кристаллов (Ж) находят все возрастающее применение в технике. Значительное число известных и используемых в настоящее время мезогенных соединений относится к типу замещенных ди~
ариЛОВ 4-ХСбН<СйН.Ї-4' (X,Y = Alk, AlkO, AlkCO, CN.NOg И Т.П.), среди которых наиболее детально изучены 4-н-алкил- и 4-н-алкок-си-4'-цианодифенилы, свойства которых являются общепринятой системой отсчета при рассмотрении нематических ЖК. В группе 4,4-даалкиддиїТ-енилов особый интерес вызывают соединения, содержащие транс-4-н-алкилциклогексановый фрагмент. Введение цикло-гексанового фрагмента в молекулу Ж приводит, как правило, к расширению температурного интервала существования мезофазы, к уменьшению величины оптической анизотропии, к снижению вязкости жидкокристаллического вещества. Последнее является необходимым условием для увеличения быстродействия - важнейшей характеристики электрооптических устройств. К типам структур, которые редко используются в качестве Ж, относятся 5-к-алкил-2-(4-н-алкилфенил)пиридины и 4-н-алкокси-4/-цианотоланы.
Применяемые в настоящее время методы синтеза мезогенных соединений характеризуются многостадийностыо, большой трудоемкостью и низким суммарным выходом. Поэтому разработка простых и эффективных методов получения Ж и интермедиатов для их синтеза является актуальной и практически важной задачей.
Цель работы. Разработка новых эффективных методов синтеза жидкокристаллических 4,4'-дизамещенных дифенилов, основанных на применении реакции кросс-сочетания реактивов Гриньяра с арилга-логенидами в присутствии комплексов переходных металлов.
Разработка нового метода синтеза терминальных ацетиленов и далее 4,4'-дизамещенных толанов из ацетилена и арилгалогени-дов в присутствии комплексов палладия, иодида меди и основания.
Разработка методов получения замещенных бензойных кислот, фенолов и анилинов по реакции соответствующих арилгалогенидов с реактивами Гриньяра, катализируемой комплексами переходных металлов.
Научная новизна и практическая значимость работы. В результате выполненного исследования удалось направить взаимодействие 1,4-дибромбензола с алкильными и арильными реактивами Гриньяра,
катализируемое комплексами палладия, исключительно по пути монозамещения. На основе этих реакций разработаны эффективные методы синтеза жидкокристаллических 4-н-алкил- и 4-н-алкокси-4 цианодифенилов.
Обнаружено, что в присутствии Pdci2(dppf) реакция 4-н-ал-килциклогексилмагнийбромидов с арилбромидами протекает стерео-селективно с образованием (транс-4-н-алкилциклогексші)аренов, что позволило разработать простые схемы синтеза 4,4'-дизамещен них дифенилов, содержащих один или два транс-4-н-алкилцикло-гексиловых фрагмента.
Предложен пряг.юй метод синтеза терминальных ацетиленов из арилиодидов и ацетилена в водном ДМФА в присутствии основания, комплекса палладия и иодида меди. Па этой основе разработан однореакторный способ получения жидкокристаллических 4-Б-алкокси-4'-цианотоланов.
Впервые проведены катализируемые палладием реакции кросс-сочетания реактивов Гриньяра с арилгалогенидами, содержащими карбоксильную, гидроксильную и амин о группы, что позволило предложить новые способы получения замещенных в ароматическое кольцо бензойных кислот, фенолов и анилинов из соответствующих галогенпроизводных.
Апробация работы. Основные положения диссертационной рабе ты доложены на конференции молодых ученых химического факульте та МГУ (1990 г.), на У Всесоюзной конференции по металлоорга-нической химии (Рига, 1991 г.) и на Международной конференции по жидким кристаллам (Вильнюс, 1991 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликованы 2 статьи, 3 тезиса научных конференций.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введенії* литературного обзора, обсуждения результатов, экспериментальной части и выводов. Литературный обзор посвящен, в основном, рассмотрению механизмов реакций кросс-сочетания, катализируемых комплексами переходных металлов.