RU2238929C1 - Method for preparing 1-[3'-hydroxy-3'-alkyl-(3',3'-dialkyl)]-n-propyl-2-hydro[60]fullerenes - Google Patents
Method for preparing 1-[3'-hydroxy-3'-alkyl-(3',3'-dialkyl)]-n-propyl-2-hydro[60]fullerenes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2238929C1 RU2238929C1 RU2003108128/04A RU2003108128A RU2238929C1 RU 2238929 C1 RU2238929 C1 RU 2238929C1 RU 2003108128/04 A RU2003108128/04 A RU 2003108128/04A RU 2003108128 A RU2003108128 A RU 2003108128A RU 2238929 C1 RU2238929 C1 RU 2238929C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alet
- reaction mass
- fullerene
- amount
- propyl
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к органической химии, конкретно, к способу получения 1-[3’-гидрокси-3’-алкил(3’,3’-диалкил)]-н-пропил-2-гидро[60]фуллеренов общей формулы (1):The present invention relates to organic chemistry, specifically to a method for producing 1- [3'-hydroxy-3'-alkyl (3 ', 3'-dialkyl)] - n-propyl-2-hydro [60] fullerenes of the general formula (1 ):
где R=H, R’=н-С3Н7;where R = H, R '= n-C 3 H 7 ;
R=H, R’=н-C5H11;R = H, R '= n-C 5 H 11 ;
R=CH3, R=CH3,R = CH 3 , R = CH 3 ,
R=СН3, R’=С2Н5; n=1-3R = CH 3 , R '= C 2 H 5 ; n = 1-3
Фуллеренсодержащие спирты и их производные могут найти применение в тонком органическом синтезе, в производстве лекарственных препаратов, биологически активных веществ.Fullerene-containing alcohols and their derivatives can be used in fine organic synthesis, in the production of drugs, biologically active substances.
Известен способ ([1]. Fyles T.M., Leznoff C.C., Weatherston J. The use of polymer supports in organic synthesis. XII. The total stereoselective synthesis of cis insect sex attractants on solid phase. Can. J. Chem., 1977, v. 55, №23, pp. 4135-4143) получения непредельных спиртов общей формулы (2) гидроборированием алкин-1-олов с помощью 9-борабицикло[3.3.1]-нонана (9-ББН) с последующим гидролизом реакционной смеси уксусной кислотой по схемеThe known method ([1]. Fyles TM, Leznoff CC, Weatherston J. The use of polymer supports in organic synthesis. XII. The total stereoselective synthesis of cis insect sex attractants on solid phase. Can. J. Chem., 1977, v 55, No. 23, pp. 4135-4143) for the preparation of unsaturated alcohols of the general formula (2) by hydroboration of alkin-1-tins with 9-borabicyclo [3.3.1] nonane (9-BBN) followed by hydrolysis of the reaction mixture with acetic acid according to the scheme
Известным способом не могут быть получены фуллеренсодержащие спирты общей формулы (1).In a known manner, fullerene-containing alcohols of the general formula (1) cannot be obtained.
Известен способ ([2]. Schneider N.S., Darwish A.D., Kroto H.W., Taylor R., Walton D.R.M. Formation of Fullerols via Hydroboration of Fullerene-С60. J. Chem. Soc. Chem. Commun., 1994, pp. 463-464) получения фуллеренсодержащих спиртов общей формулы (3) гидроборированием фуллерена С60 с помощью гидрида бора (ВН3) с последующим окислением реакционной массы щелочной перекисью водорода по схемеThe known method ([2]. Schneider NS, Darwish AD, Kroto HW, Taylor R., Walton DRM Formation of Fullerols via Hydroboration of Fullerene-C 60. J. Chem. Soc. Chem. Commun., 1994, pp. 463- 464) obtaining fullerene-containing alcohols of the general formula (3) by hydroboration of fullerene C 60 with boron hydride (BH 3 ) followed by oxidation of the reaction mass with alkaline hydrogen peroxide according to the scheme
Известный способ не позволяет получать фуллеренсодержащие спирты общей формулы (1).The known method does not allow to obtain fullerene-containing alcohols of the general formula (1).
Предлагается новый способ получения 1-[3’-гидрокси-3’-алкил(3’,3’-диалкил)]-н-пропил-2-гидро [60]фуллеренов общей формулы (1).A new method is proposed for the preparation of 1- [3’-hydroxy-3’-alkyl (3 ’, 3’-dialkyl)] - n-propyl-2-hydro [60] fullerenes of the general formula (1).
Сущность способа заключается во взаимодействии фуллерена С60 с триэтилалюминием (AlEt3), взятыми в мольном соотношении С60:АlЕl3=1:(25-35), предпочтительно 1:30, в присутствии катализатора цирконацендихлорида (Cp2ZrCl2) в количестве 15-25 мол.% по отношению к С60, предпочтительно 20 мол.%, в атмосфере аргона при комнатной температуре (20-21°С) и атмосферном давлении в растворе толуола в течение 8 часов, с последующим добавлением к реакционной массе при температуре -15°С катализатора хлорида меди (CuCl) в количестве 15-25 мол.% по отношению к исходному фуллерену С60 и альдегида или кетона (RCOR’) в эквимольном по отношению к АlЕt3 количетве, с последующим перемешиванием реакционной массы при комнатной температуре (20-21°С) в течение 6-10 часов, предпочтительно 8 часов. Общий выход 1-[3’-гидрокси-3’-алкил(3’,3’-диалкил)]-н-пропил-2-гидро[60]фуллеренов общей формулы (1) составляет 65-87%.The essence of the method consists in the interaction of fullerene C 60 with triethylaluminum (AlEt 3 ), taken in a molar ratio of C 60 : AlEl 3 = 1: (25-35), preferably 1:30, in the presence of a catalyst of zirconacenedichloride (Cp 2 ZrCl 2 ) in an amount 15-25 mol.% In relation to C 60 , preferably 20 mol.%, In an argon atmosphere at room temperature (20-21 ° C) and atmospheric pressure in a toluene solution for 8 hours, followed by addition to the reaction mass at a temperature -15 ° C of a catalyst for copper chloride (CuCl) in an amount of 15-25 mol.% In relation to the initial fullerene C 60 and aldehyde or ketone (RCOR ') in a quantity equivalent to AlEt 3 , followed by stirring of the reaction mixture at room temperature (20-21 ° C) for 6-10 hours, preferably 8 hours. The total yield of 1- [3'-hydroxy-3'-alkyl (3 ', 3'-dialkyl)] - n-propyl-2-hydro [60] fullerenes of the general formula (1) is 65-87%.
Реакция протекает по схемеThe reaction proceeds according to the scheme.
R=H, R’=н-C3H7; R=H, R’=н-C5H11;R = H, R '= n-C 3 H 7 ; R = H, R '= n-C 5 H 11 ;
R=СН3, R’=СН3; R=СН3, R’=C2H5 R = CH 3 , R '= CH 3 ; R = CH 3 , R '= C 2 H 5
Фуллеренсодержащие спирты общей формулы (1) образуются только лишь с участием АlEt3, С60 и циркониевого катализатора Cp2ZrCl2. В присутствии других соединений алюминия (например, Bu
Проведение указанной реакции в присутствии катализатора Cp2ZrCl2 или CuCl больше 25 мол.% по отношению к фуллерену [60] не приводит к существенному увеличению выхода целевых продуктов (1). Применение катализаторов Cp2ZrCl2 или CuCl менее 15 мол.% снижает выход целевых продуктов (1), что связано, возможно, со снижением каталитически активных центров в реакционной массе. Реакции проводили при комнатной температуре (20-21°С). При более высокой температуре (например, 40°С) не наблюдается существенного увеличения выхода целевых продуктов (1), а при меньшей температуре (например, 0°С) снижается скорость реакции.Carrying out this reaction in the presence of a catalyst Cp 2 ZrCl 2 or CuCl more than 25 mol.% With respect to fullerene [60] does not lead to a significant increase in the yield of target products (1). The use of catalysts Cp 2 ZrCl 2 or CuCl less than 15 mol.% Reduces the yield of the target products (1), which is possibly associated with a decrease in catalytically active centers in the reaction mass. The reactions were carried out at room temperature (20-21 ° C). At a higher temperature (for example, 40 ° C), there is no significant increase in the yield of the target products (1), and at a lower temperature (for example, 0 ° C), the reaction rate decreases.
Изменение соотношения исходных реагентов в сторону увеличения их содержания AlEt3 по отношению к исходному фуллерену С60 не приводит к существенному повышению выхода целевых продуктов (1).A change in the ratio of the starting reagents in the direction of increasing their AlEt 3 content with respect to the starting fullerene C 60 does not significantly increase the yield of the target products (1).
Реакции проводили с использованием толуола в качестве растворителя. В других растворителях (например, алифатических, галогенсодержащих, эфирных) снижается растворимость исходного С60.Reactions were carried out using toluene as a solvent. In other solvents (for example, aliphatic, halogenated, ethereal), the solubility of the original C 60 decreases.
Существенные отличия предлагаемого способаSignificant differences of the proposed method
В предлагаемом способе используются в качестве исходных соединений AlEt3, альдегиды, кетоны, а реакцию катализируют Cp2ZrCl2 и CuCl. В известном способе в качестве исходных реагентов применяются гидрид бора (ВН3) и щелочная перекись водорода (H2O2/NaOH).In the proposed method, AlEt 3 , aldehydes, ketones are used as starting compounds, and the reaction is catalyzed by Cp 2 ZrCl 2 and CuCl. In the known method, boron hydride (BH 3 ) and alkaline hydrogen peroxide (H 2 O 2 / NaOH) are used as starting reagents.
Предлагаемый способ в отличие от известного позволяет получать 1-[3’-гидрокси-3’-алкил(3’,3’-диалкил)]-н-пропил-2-гидро[60]-фуллерены общей формулы (1), синтез которых в литературе не описан. Способ поясняется следующими примерами:The proposed method, unlike the known one, allows to obtain 1- [3'-hydroxy-3'-alkyl (3 ', 3'-dialkyl)] - n-propyl-2-hydro [60] -fullerenes of the general formula (1), synthesis which are not described in the literature. The method is illustrated by the following examples:
ПРИМЕР 1. В стеклянный реактор объемом 100 мл, установленный на магнитной мешалке в атмосфере аргона, помещают 45 мл сухого толуола, 0.04 ммолей С60, при температуре ~0°С 1.20 ммолей АlЕt3, перемешивают 8 часов при комнатной температуре (20-21°С), затем при температуре -15°С добавляют 0.008 ммолей катализатора CuCl и 1.20 ммолей масляного альдегида, перемешивают 8 часов при температуре 20-21°С, реакционную массу гидролизуют эфирным раствором НСl. Из органического слоя выделяют 1-[3’-гидрокси-3’-алкил(3’,3’-диалкил)]-н-пропил-2-гидро[60]фуллерен общей формулы (1) с выходом 77%.EXAMPLE 1. In a 100 ml glass reactor mounted on a magnetic stirrer in an argon atmosphere, 45 ml of dry toluene, 0.04 mmol C 60 , at a temperature of ~ 0 ° C 1.20 mmol AlEt 3 were placed, stirred for 8 hours at room temperature (20-21 ° C), then at a temperature of -15 ° C, add 0.008 mmol of a CuCl catalyst and 1.20 mmol of oil aldehyde, stir for 8 hours at a temperature of 20-21 ° C, the reaction mass is hydrolyzed with an ether solution of Hcl. 1- [3'-hydroxy-3'-alkyl (3 ', 3'-dialkyl)] - n-propyl-2-hydro [60] fullerene of the general formula (1) is isolated from the organic layer in a yield of 77%.
Спектральные характеристики 1-[3’-гидрокси-3’-(н-пропил)](н-пропил)-2-гидро[60]фуллерена общей формулы (I)Spectral characteristics of 1- [3’-hydroxy-3 ’- (n-propyl)] (n-propyl) -2-hydro [60] fullerene of the general formula (I)
ИК-спектр (v, см-1): 3400, 3350, 2950, 2860, 1725, 1690, 1580, 1510, 1460, 1370, 1165, 1100, 1030, 730. Спектр ЯМР 1H (δ, м.д.): 2.11 (2Н при С1), 1.39 (6Н при С2, С4, С5), 3.38-3.99 (1H при С3), 0,87 (3Н при С6), 6.40 (1H при С8).IR spectrum (v, cm -1 ): 3400, 3350, 2950, 2860, 1725, 1690, 1580, 1510, 1460, 1370, 1165, 1100, 1030, 730. 1 H NMR spectrum (δ, ppm) ): 2.11 (2H at C 1 ), 1.39 (6H at C 2 , C 4 , C 5 ), 3.38-3.99 (1H at C 3 ), 0.87 (3H at C 6 ), 6.40 (1H at C 8 )
Спектр ЯМР 13С (δ, м.д.): 34.57 (С1), 28.78 (С2), 65.78 (С3), 29.17 (С4), 22.74 (С5), 14.04 (С6), 48.59 (С7), 53.14 (С8). Сигналы углеродных атомов фуллеренового фрагмента располагаются в области 140.70-155.79 м.д. Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в таблице. 13 C NMR spectrum (δ, ppm): 34.57 (C 1 ), 28.78 (C 2 ), 65.78 (C 3 ), 29.17 (C 4 ), 22.74 (C 5 ), 14.04 (C 6 ), 48.59 (C 7 ), 53.14 (C 8 ). The signals of the carbon atoms of the fullerene fragment are located in the region of 140.70-155.79 ppm. Other examples confirming the method are given in the table.
Реакции проводили при комнатной температуре (20-21°С) в растворе толуола в атмосфере аргона без доступа света. Во всех опытах количество гидроксиалкильных заместителей в молекуле фуллерена[60] изменяется от 1 до 3.The reactions were carried out at room temperature (20-21 ° C) in a solution of toluene in an argon atmosphere without access of light. In all experiments, the number of hydroxyalkyl substituents in the fullerene molecule [60] varies from 1 to 3.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003108128/04A RU2238929C1 (en) | 2003-03-24 | 2003-03-24 | Method for preparing 1-[3'-hydroxy-3'-alkyl-(3',3'-dialkyl)]-n-propyl-2-hydro[60]fullerenes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003108128/04A RU2238929C1 (en) | 2003-03-24 | 2003-03-24 | Method for preparing 1-[3'-hydroxy-3'-alkyl-(3',3'-dialkyl)]-n-propyl-2-hydro[60]fullerenes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003108128A RU2003108128A (en) | 2004-10-10 |
RU2238929C1 true RU2238929C1 (en) | 2004-10-27 |
Family
ID=33537762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003108128/04A RU2238929C1 (en) | 2003-03-24 | 2003-03-24 | Method for preparing 1-[3'-hydroxy-3'-alkyl-(3',3'-dialkyl)]-n-propyl-2-hydro[60]fullerenes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2238929C1 (en) |
-
2003
- 2003-03-24 RU RU2003108128/04A patent/RU2238929C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
FYLES T.M. et al. The use of polymer supports in organis synthesis. XII. The total stereoselective synthesis of cis insect sex attractants on solid phase. Can. J. Chem., 1977, v.55, №23, р.4135-4143. * |
SCHNEIDER N.S. et al. Formation of Fullerols via Hydroboration of Fullerene-C 60 . J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1994, p.463,464. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Lemke et al. | Ruthenium/zirconium complexes containing C2 bridges with bond orders of 3, 2, and 1. Synthesis and structures of Cp (PMe3) 2RuCHnCHnZrClCp2 (n= 0, 1, 2) | |
Pahar et al. | Pyridylpyrrolido ligand in Ge (II) and Sn (II) chemistry: synthesis, reactivity and catalytic application | |
RU2238263C1 (en) | Method for preparing 1-[1'-hydroxy-1'-alkyl-(1',1'-dialkyl)]-methyl-2-hydro[60]fullerenes | |
RU2238929C1 (en) | Method for preparing 1-[3'-hydroxy-3'-alkyl-(3',3'-dialkyl)]-n-propyl-2-hydro[60]fullerenes | |
Collin et al. | New synthesis and reactions of [Sm (OTf) 2 (DME) 2], a salt-free samarium (II) triflate | |
RU2238262C1 (en) | Method for preparing 2,3-fullereno[60]cyclopentanols | |
RU2238930C1 (en) | Method for preparing 1-(3',3'-dialkoxyprop-1'-yl)-2-hydro[60]fullerenes | |
RU2240302C1 (en) | Method for preparing 1-(dialkoxymethyl)-2-hydro[60]fullerenes | |
RU2348603C1 (en) | Method of obtaining polyhydro[60]fullerenes | |
RU2290367C1 (en) | Method of preparing 1-[3-hydroxy-3-arylprop-1-yl]-1,2-dihydro[60]fullerenes | |
RU2290401C1 (en) | Method for preparing 1-[3-hydroxy-4-(fur-2-yl)prop-1-yl]-1,2-dihydro[60]fullerenes | |
RU2348604C1 (en) | Method of obtaining polyhydro[60]fullerenes | |
RU2294929C2 (en) | Method for preparing 1-[3-hydroxy-3-(pyrid-4-ylprop-1-yl]-1,2-dihydro[60]fullerenes | |
RU2365575C2 (en) | Method of obtaining [(2s)-trans]-1s,5s-6,6-dimethylbicyclo[3,1,1]heptan-2-yl-methanol | |
RU2348605C1 (en) | Method of obtaining polyhydro[60]fullerenes | |
RU2342393C2 (en) | METHOD OF OBTAINING 1-ETHYL-1,2,3,3a,4,5,6,7,8,9-DECAHYDROCYCLONONE[b]ALUMINACYCLOPENTANE | |
RU2348601C1 (en) | Method of obtaining polyhydro[60]fullerenes | |
RU2283830C1 (en) | Method for production of 1-hydroxy-2,3-[60]fullerocyclopentanecarboxylic acid ethyl ester | |
RU2283844C1 (en) | Method for production of 1-ethenyl-1-methyl-1-sila-2,3-[60]fullerocyclopentane | |
RU2200147C1 (en) | Method of synthesis of alk-4z-en-1-ols | |
RU2313521C1 (en) | Method for preparing 1-(4-quinolinamino)-1,2-dihydro[60]fullerene | |
RU2348602C1 (en) | Method of obtaining polyhydro[60]fullerenes | |
RU2152394C1 (en) | Method of synthesis of 1-(e-alkenyl)-1,1-diethylalanes | |
RU2342392C2 (en) | Method of 6-ethyl-6-aluminaspiro[3,4] octane | |
RU2196773C2 (en) | Method of synthesis of optically active dimeric complexes of (1s,2s,5s)-(6'-methoxyquinolyl-4')-(5-vinyl-1-azabicyclo-[2,2,2]-oct-2-yl)-(dialkyl-alumina)-oxymethanes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050325 |