Научная тема: «РЕАКЦИИ ГАЛОГЕНИДОВ БЕНЗИЛЬНОГО ТИПА С МАГНИЕМ И 3d-МЕТАЛЛАМИ В ОРГАНИЧЕСКОМ СИНТЕЗЕ»
Специальность: 02.00.03
Год: 2009
Отрасль науки: Химические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Впервые исследованы механизмы реакции 3d-металлов и магния с органическими галогенидами бензильного типа в диполярных апротонных растворителях, идентифицированы продукты и интермедиаты реакций, изучена стереохимия процессов.
  2. Показано, что устойчивость ион-радикальных пар зависит от природы металла, электронного состояния металла (основное или возбужденное), степени агрегации металла, энергии разрыва связи углерод-галоген в исходном органическом галогениде, наличия диполярного апротонного «растворителя», температуры проведения процесса.
  3. Впервые созданы математические модели процессов для диапазона концентраций реагентов и растворителей от 0 до 7 моль/л, определены с высокой точностью кинетические и термодинамические параметры исследуемых реакций, проведена количественная оценка влияния природы галогена, заместителя в ароматическом кольце молекулы бензилгалогенидов и растворителя на скорость реакции.
  4. Изучено влияние природы металла на кинетику реакций 3d-металлов с бензилгалогенидами в различных диполярных апротонных растворителях. Линейная зависимость энергии активации исследуемых процессов от работы выхода электрона с поверхности металлов свидетельствует о протекании реакций по механизму переноса атома галогена.
  5. Впервые определены кинетические и термодинамические параметры адсорбции большого числа бензилгалогенидов и диполярных апротонных растворителей на 3d-металлах и магнии, что позволяет существенно расширить соответствующий банк данных и в дальнейшем их применять для создания математических моделей других химических процессов.
  6. Установлено, что дициклогексилдейтерофосфин является эффективной ловушкой радикалов бензильного типа. Анализ продуктов реакции в отсутствие и в присутствии дициклогексилдейтерофосфина свидетельствует о выходе радикалов бензильного типа в раствор и возвращении их на поверхность металла.
  7. Выяснена роль адсорбции реагентов и растворителей в механизмах исследуемых процессов. Впервые показано, что в реакциях металлов протекающих по механизму переноса атома галогена (внутрисферный электронный перенос) возможно частичное сохранение оптической активности в продуктах реакций. Образование продуктов реакций с сохранением или обращением конфигурации зависит от адсорбируемости реагента и интермедиатов на поверхности металлов. Полная рацемизация металлорганических соединений происходит в растворе и зависит от стереохимической устойчивости связи углерод-металл.
  8. Исследованы закономерности адсорбции органических соединений на поверхностях цинка и магния и их оксидах из органических растворов. Показано, что зависимость величины адсорбции органических соединений от их потенциалов ионизации имеет экстремальный характер, причем положение экстремума зависит от резонансного потенциала металла. Установлено, что адсорбция органических соединений не зависимо от строения, имеющих одинаковые или близкие потенциалы ионизации осуществляется на одинаковых активных центрах поверхности металлов и их оксидов, причем термодинамические характеристики адсорбции этих соединений близки. Обнаруженные закономерности позволяют предсказать по какому механизму (Лэнгмюра-Хиншель-вуда или Или-Ридила) протекает взаимодействие цинка и магния с любыми органическими соединениями в диполярных апротонных растворителях, а также дают возможность определить где происходят дальнейшие превращения интер-медиатов реакций в растворе или на поверхности металла.
Список опубликованных работ
Статьи в журналах рекомендованных ВАК.

1. Анисимов А.В., Викторова Е.А., Панов С.М., Егоров А.М., Демьянович В.М. Применение (-)--метилбензиламина для получения оптически активного (-)-4-хлор-2-пентена // Вестн. Москов. ун-та. Сер. 2, химия. – 1984. – Т. 25. – №5. – С. 484-486

2. Егоров А.М., Анисимов А.В. Обнаружение свободных радикалов при взаимодействии бензилхлорида с магнием // Вестн. Москов. ун-та. Сер. 2, химия. – 1993. – Т.34. – №2. – С. 191-193

3. Egorov A.M., Anisimov A.V. Optical activity retention in the reaction of magnesium with (+)-R-l-chloro-l-phenylethane // J. Organometal. Chemistry. – 1994. – V.479. – N 1. – P. 197-198

4. Egorov A.M., Anisimov A.V. Detection of Intermediates in Grignard Reaction on the magnesium Surface // Appl. Organometal. Chemistry. – 1995. – V. 9. – N 2. – P. 285-289

5. Egorov A.M., Anisimov A.V. Reaction of magnesium with benzyl halides in an optically active solvent // J. Organometal. Chemistry. – 1995. – V. 495. – N 1. – P. 131-134

6. Егоров А.М., Анисимов А.В. Низкотемпературное восстановление бензил-галогенидов магнием и матрице из гексаметилфосфортриамида // Журн. орган. химии, – 1998. – Т. 34. – № 1. – С. 81-86

7. Егоров А.М., Анисимов А.В. Тараканова А.В. Дегалогенирование бензилгалогенидов ато-марным магнием в состоянии 3Р при низкой температуре // Известия Академии наук. Сер. хим. – 1999. – №1. – С. 1-5

8. Егоров А.М., Анисимов А.В. Oбнаружение интермедиатов в реакции 2-фурфурилгалоге-нидов с магнием // Вестн. Москов. ун-та. Сер. 2, химия. – 1999. – Т.40. – №3. – С. 209-212.

9. Егоров А.М., Кузнецова С.В. Анисимов А.В. Идентификация интермедиатов в реакции 2-тенилгалогенидов с магнием // Известия Академии наук. Сер. Хим. – 2000. – №9. – С. 1556-1559.

10. Егоров А.М., Матюхова С.А. Анисимов А.В. Кинетика и механизм реакции тетрахлори-да углерода с медью в диметилацетамиде // Кинетика и катализ. – 2003. – № 4. – С. 518-523.

11. Егоров А.М., Матюхова С.А., Анисимов А.В. Окисление меди 2-тенил-хлоридом в диме-тилформамиде // Хим. технология. – 2003. – № 5. – С. 2-6.

12. Егоров А.М., Матюхова С.А., Демидова И.С., Платонов В.В., Проскуряков В.А. Опреде-ление содержания дейтерия в органических соединениях методом газовой хроматографии // Журн. прикл. химии, – 2004. – Т. 77. – Вып. 8 – С. 1346-1350.

13. Егоров А.М., Матюхова С.А., Анисимов А.В. Газохроматографическое определение со-держания дейтерия в органических соединениях // Хим. технология. – 2004. – №11. – С. 40-44.

14. Egorov A.M., Matyukhova S.A., Anisimov A.V. Kinetics and Mechanism of the Reaction of Benzyl Bromide with Copper in Dimethylacetamide // J. Phys. Org. Chem. – 2005. – V. 18. – N 5. – P. 456-461.

15. Егоров А.М., Матюхова С.А., Анисимов А.В. Кинетика и механизм реакции тетрахлори-да углерода с медью в диметилформамиде // Журн. общей химии. – 2005. – Т.75. – Вып. 7. – С. 1193-1198.

16. Егоров А.М., Матюхова С.А., Никишова Ю.А., Платонов В.В., Проскуряков В.А. Кине-тика и механизм реакции бензилбромида с марганцем в диметилформамиде // Журн. прикл. химии. – 2005. – Т.78. – Вып. 7. – С. 1151-1156.

17. Егоров А.М., Матюхова С.А., Анисимов А.В., Уварова Н.В. Кинетика и механизм реак-ции бензилбромида с титаном в диметилформамиде // Журн. общей химии. – 2005. – Т.75. – Вып. 9. – С. 1430-1437.

18. Egorov A.M., Matyukhova S.A., Anisimov A.V. Kinetics and Mechanism of the Reaction of Benzyl Bromide with Copper in Hexamethylphosphormide // Int. J. Chem. Kinet. – 2005. – V. 37. – N 8. – P. 496-501.

19. Egorov A.M., Matyukhova S.A., Anisimov A.V. Kinetics and mechanism of the reaction of benzyl chlorides with copper in dimethylformamide // J. Phys. Org. Chem. – 2005. – V. 18. – N 10. – P. 1023-1031.

20. Egorov A.M., Matyukhova S.A., Anisimov A.V. Kinetics and Mechanism of the Reaction of Benzyl Bromide with Copper in Dimethylformamide // Appl. Organo-metal. Chem. – 2005. – V. 19. – N 5. – P. 605-613.

21. Egorov A.M., Matyukhova S.A., Anisimov A.V. Kinetics and Mechanism of the Reaction of Benzyl Bromide with Copper in Dimethylacetamide // J. Phys. Org. Chem. – 2005. – V. 18. – N 5. – P. 456-461.

22. Egorov A.M., Matyukhova S.A., Anisimov A.V. The Kinetics of Reaction of Copper with Sub-stituted Benzyl Bromides in Dipolar Aprotic Solvents // Int. J. Chem. Kinet. – 2005. – V. 37. – N 8. – P. 496-501.

23. Egorov A.M. Kinetics and Mechanism of the Reaction of Benzyl Halides with Zinc in Dime-thylformamide // J. Phys. Org. Chem. – 2006. – V.19. – N 10. – P. 664-675.

24. Egorov A.M., Matyukhova S.A. The Kinetics of Reaction of Copper with Substituted Benzyl Chlorides in Dipolar Aprotic Solvents // Int. J. Chem. Kinet. – 2007. – V. 39. – N 10. – P. 547-555.

Статьи в различных сборниках

25. Егоров А.М., Жебаров О.Ж., Алексеев В.Г., Слесарев Е.А., Федяйнов Н.В. Исследование реакций в жидкой фазе методом калориметрии. Деп. ОНИИТЭХИМ. Черкассы. 1987. №840-ХП-87, – C. 1-18.

26. Егоров А.М. Изучение влияния реагентов на процесс образования бензилмагнийхлорида. Новые детали механизма. Материалы V Областной конференции молодых ученых. – 7-9 октября 1988 г. – Тула. Деп. ВИНИТИ. 1989. №383-ХП-89, – C. 10-16.

27. Егоров А.М., Матюхова С.А., Жебрович О.В., Ряполова А.Н. Окислительное растворение в системе бензилхлорид – диметилформамид образцов меди, полученных различными методами. // Труды II Региональной научно-технической конференции «Современная электротехнология в промышленности Центра России. Исследования, инновации, применение». – Тула, 1999.– C. 130-135.

28. Егоров А.М., Югфельд А.С., Кузнецова С.В. Исследование коррозионной активности сред установки непрерывного синтеза 2-тенилмагнийхлорида // Труды II Региональная науч-но-технической конференции «Современная электротехнология в промышленности Центра России. Исследования, инновации, применение». – Тула, 1999.– C. 136-140.

29. Егоров А.М. Механизм низкотемпературной реакции 2-тенилгалогенидов с цинком // Труды II Региональной научно-технической конференции «Современная электротехнология в промышленности Центра России. Исследования, инновации, применение». – Тула, 1999.– C. 147-152.

30. Егоров А.М. Дегалогенирование бензилгалогенидов атомарным цинком в состоянии 3Р при низкой температуре // Труды III Региональной научно-технической конференции «Со-временная электротехнология в промышленности Центра России. Исследования, инновации, применение». – Тула, 2000.– C. 130-135.

31. Егоров А.М., Матюхова С.А. Демидова И.С. Никишова Ю.А. Получение и некоторые свойства активных порошков металлов // Труды III Региональной научно-технической кон-ференции «Современная электротехнология в промышленности Центра России. Исследова-ния, инновации, применение». – Тула, 2000.– C. 135-139.

32. Егоров А.М., Матюхова С.А. Дегалогенирование бензилгалогенидов медью, полученной испарением металла в низковольтовой электрической дуге// Труды III Региональной научно-технической конференции «Современная электротехнология в промышленности Центра России. Исследования, инновации, применение». – Тула, 2000.– C. 139-144.

33. Егоров А.М., Матюхова С.А. Окисление меди бензилхлоридом в гексаметилфосфортри-амиде. // Известия ТулГУ. Сер. химия и электрофизикохим. воздействия на материалы. – Ту-ла, 2000. – Вып. 1. – С. 44-50.

34. Егоров А.М., Матюхова С.А. Получение (+)-R-1-бром-1-фенилэтана и дегалогенирова-ние его медью в среде апротонных координирующих растворителей. // Известия ТулГУ. Сер. химия и электрофизикохим. воздействия на материалы. – Тула, 2000. – Вып. 1. – С. 56-61.

35. Егоров А.М., Матюхова С.А. Применение соединений меди (II) для стабилизации поли-амида. // Известия ТулГУ. Сер. химия. – Тула, 2002. – Вып. 3. – C.64-71

36. Матюхова С.А., Егоров А.М. Механизм дегалогенирования бензилгалогенидов медью в диполярных апротонных растворителях. // Успехи в химии и химической технологии. Сб. научн. трудов. / РХТУ им. Д.И. Менделеева. – 2002. – T. 16. – № 2. – C. 46-47.

37. Власенко Г.Л., Егоров А.М. Дегалогенирование бензилхлоридов кобальтом в диметил-формамиде. // Успехи в химии и химической технологии. Сб. научн. трудов. / РХТУ им. Д.И. Менделеева. – 2002. – T. 16. – № 2. – C. 43-44.

38. Демидова И.С., Егоров А.М. Механизм дегалогенирования бензилбромидов никелем Ре-нея в диметилформамиде. // Успехи в химии и химической технологии. Сб. научн. трудов. / РХТУ им. Д.И. Менделеева. – 2002. – T. 16. – № 2. – C. 45-46.

39. Никишова Ю.А., Егоров А.М. Исследование механизма дегалогенирования бензилхлоридов марганцем в диметилформамиде. // Успехи в химии и химической технологии. Сб. научн. трудов. / РХТУ им. Д.И. Менделеева. – 2002. – T. 16. – № 2. – C. 48-49.

40. Уварова Н.В., Егоров А.М. Окислительное растворение титана в системе бензилбромид-диметилформамид . // Успехи в химии и химической технологии. Сб. научн. трудов. / РХТУ им. Д.И. Менделеева. – 2002. – T. 16. – № 2. – C. 49-50.

41. Морозова К.П., Егоров А.М. Исследование механизма окислительного растворения хро-ма в системе бензилхлорид – диметилформамид. // Успехи в химии и химической техноло-гии. Сб. научн. трудов./РХТУ им. Д.И. Менделеева.– 2002. – T. 16. – № 2.– C. 51-52.

42. Попова Т.Е., Егоров А.М. Окислительное растворение железа в системе бензилиодид – ацетонитрил // Успехи в химии и химической технологии. Сб. научн. трудов. / РХТУ им. Д.И. Менделеева. – 2002. – T. 16. – № 2. – C. 53-54.

43. Морозова К.П., Матюхова С.А., Егоров А.М. Механизм окислительного растворения хрома в системах бензилхлориды – диметилформамид // Успехи в химии и химической тех-нологии. Сб. научн. трудов. / РХТУ им. Д.И. Менделеева. – 2003. – T. 17. – № 3. – C. 101-107.

44. Демидова И.С., Матюхова С.А., Егоров А.М. Анализ органических соединений различ-ных классов. // Успехи в химии и химической технологии. Сб. научн. трудов. / РХТУ им. Д.И. Менделеева. – 2003. – T. 17. – № 3. – C. 108-111.

45. Морозова К.П., Матюхова С.А., Селиверстова Е.В., Егоров А.М. Реакция бензилгалоге-нидов с хромом, полученного испарением металла в низковольтовой электрической дуге. // Успехи в химии и химической технологии. Сб. научн. трудов. / РХТУ им. Д.И. Менделеева. – 2004. – T. 18. – № 4. – C. 60-62.

46. Омарбекова М.Б., Матюхова С.А., Казакова Л.И., Егоров А.М. Кинетические закономер-ности процесса окислительного растворения железа в системе бензилбромид – диметилфор-мамид. // Успехи в химии и химической технологии. Сб. научн. трудов. / РХТУ им. Д.И. Менделеева. – 2004. – T. 18. – № 4. – C. 63-65.

47. Морозова К.П., Матюхова С.А., Егоров А.М. Окислительное растворение хрома в систе-ме бензилбромид – диметилсульфоксид // Успехи в химии и химической технологии. Сб. научн. трудов. /РХТУ им. Д.И. Менделеева. – 2005. – T. 19. – № 2. – C. 111-113.

48. Чупарнова О.Ю., Петров А.А., Матюхова С.А., Егоров А.М. Кинетические закономерно-сти реакции кобальта с бензилхлоридом в ацетонитриле. // Успехи в химии и химической технологии. Сб. научн. трудов / РХТУ им. Д.И. Менделеева. – 2006. – T. 20. – № 3. – C. 25-28.

49. Новикова А.Н., Демидова И.С., Матюхова С.А., Егоров А.М. Изучение кинетических закономерностей реакции никеля в диметилацетамиде. // Успехи в химии и химической технологии. Сб. научн. трудов. / РХТУ им. Д.И. Менделеева. – 2006. – T. 20. – № 3. – C. 33-35.

50. Петрухина И.А., Матюхова С.А., Егоров А.М. Исследование реакции бензилхлорида с цинком в тетрагидрофуране // Успехи в химии и химической технологии. Сб. научн. трудов. / РХТУ им. Д.И. Менделеева. – 2006. – T. 20. – № 3. – C. 45-48.

Авторские свидетельства:

1. Способ получения (-)-2-пентен-4-ола: А.С. №1074855 CCCP / Анисимов А.В., Демьянович В.М, Панов С.М.,. Егоров А.М., Викторова Е.А. – № 3531981/23-04; Заявл. 31.12.82; Опубл.23.02.84. – Бюл. №11.

2. Способ получения капролактаммагнийхлоридa: А.С. №1641824 CCCP / Захаркин Л.И., Гавриленко В.В., Чекулаева Л.А. Егоров А.М. и др. – № 4664814/04; Заявл. 30.01.89; Опубл.15.04.91. – Бюл. №14.