[go: up one dir, main page]

RU2283844C1 - Method for production of 1-ethenyl-1-methyl-1-sila-2,3-[60]fullerocyclopentane - Google Patents

Method for production of 1-ethenyl-1-methyl-1-sila-2,3-[60]fullerocyclopentane Download PDF

Info

Publication number
RU2283844C1
RU2283844C1 RU2005114643/04A RU2005114643A RU2283844C1 RU 2283844 C1 RU2283844 C1 RU 2283844C1 RU 2005114643/04 A RU2005114643/04 A RU 2005114643/04A RU 2005114643 A RU2005114643 A RU 2005114643A RU 2283844 C1 RU2283844 C1 RU 2283844C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
amount
mol
catalyst
ethenyl
methyl
Prior art date
Application number
RU2005114643/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Усеин Меметович Джемилев (RU)
Усеин Меметович Джемилев
Асхат Габдрахманович Ибрагимов (RU)
Асхат Габдрахманович Ибрагимов
Лейла Османовна Хафизова (RU)
Лейла Османовна Хафизова
Алевтина Леонидовна Махаматханова (RU)
Алевтина Леонидовна Махаматханова
Май Тимофеевна Голикова (RU)
Майя Тимофеевна Голикова
Наталь Романовна Поподько (RU)
Наталья Романовна Поподько
Original Assignee
Институт нефтехимии и катализа ИНК РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт нефтехимии и катализа ИНК РАН filed Critical Институт нефтехимии и катализа ИНК РАН
Priority to RU2005114643/04A priority Critical patent/RU2283844C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2283844C1 publication Critical patent/RU2283844C1/en

Links

Abstract

FIELD: organic chemistry.
SUBSTANCE: Claimed method includes reaction of fullerene[60] (C60) with triethylaluminum (AlEt3) in C60:AlEt3 molar ratio of 1:(25-35) in presence of Cp2ZrCl2 as catalyst in amount of 15-25 mol.% based on C60 in argon atmosphere, in toluene medium under atmospheric pressure and at room temperature for 8 hours followed by addition to reaction mass at -15°C copper chloride (CuCl) catalyst in amount of 15-20 mol % based on C60 and methylvinyldichlorosilane in equimolar amount in relation to AlEt3. Further reaction mass is agitated at room temperature for 6-10 hours followed by hydrolysis of reaction mass.
EFFECT: method of increased yield.
1 tbl, 7 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, конкретно к способу получения 1-этенил-1-метил-1-сила-2,3-[60]фуллероциклопентана общей формулы (1):The present invention relates to the field of organic chemistry, specifically to a method for producing 1-ethenyl-1-methyl-1-force-2,3- [60] fullerocyclopentane of the general formula (1):

Figure 00000001
Figure 00000001

1-Этенил-1-метил-1-сила-2,3-[60]фуллероциклопентан формулы (1) может найти применение в тонком органическом синтезе, в производстве физиологически активных веществ и лекарственных препаратов.1-Ethenyl-1-methyl-1-force-2,3- [60] fullerocyclopentane of the formula (1) can be used in fine organic synthesis, in the production of physiologically active substances and drugs.

Известен способ ([1], Nagao Yukinori, Takahashi Masahiro, Ave Yoshimoto, Misono Takahisa, Jung Michael E. Synthesis of 1,1-dialkoxy derivatives of 2,5-diphenylsilacyclopent-3-ene and 2,5-diphenylsilacyclopentane. Bull. Chem. Soc. Jap. 1993, 66 (8), 2294-2297) получения замещенных силациклопентанов (2) взаимодействием стирола с этоксидихлорсиланом в присутствии металлического лития при перемешивании в ТГФ в течение 26 часов по схеме:The known method ([1], Nagao Yukinori, Takahashi Masahiro, Ave Yoshimoto, Misono Takahisa, Jung Michael E. Synthesis of 1,1-dialkoxy derivatives of 2,5-diphenylsilacyclopent-3-ene and 2,5-diphenylsilacyclopentane. Bull. Chem. Soc. Jap. 1993, 66 (8), 2294-2297) for preparing substituted silacyclopentanes (2) by reacting styrene with ethoxydichlorosilane in the presence of lithium metal with stirring in THF for 26 hours according to the scheme:

Figure 00000002
Figure 00000002

Известным способом не может быть получен 1-этенил-1-метил-1-сила-2,3-[60]фуллероциклопентан формулы (1).In a known manner, 1-ethenyl-1-methyl-1-force-2,3- [60] fullerocyclopentane of the formula (1) cannot be obtained.

Известен способ ([2], U.M.Dzhemilev, A.G.Ibragimov, L.O.Khafizova, and R.R.Gilyazev. Zirconium catalysis in a synthesis of cyclopentanols and five-membered heterocyclic compounds. Tetrahedron, 2004, 60, 1281-1286) получения замещенных силациклопентанов (3) взаимодействием α-олефинов с этилалюминийдихлоридом в присутствии Cp2ZrCl2 c последующим добавлением к реакционной массе метилвинилдихлорсилана и Cu-содержащего катализатора по схеме:A known method ([2], UMDzhemilev, AGIbragimov, LOKhafizova, and RRGilyazev. Zirconium catalysis in a synthesis of cyclopentanols and five-membered heterocyclic compounds. Tetrahedron, 2004, 60, 1281-1286) for the preparation of substituted silacyclopentanes (3) by the interaction of α-olef with ethyl aluminum dichloride in the presence of Cp 2 ZrCl 2 followed by the addition of methyl vinyl dichlorosilane and a Cu-containing catalyst to the reaction mass according to the scheme:

Figure 00000003
Figure 00000003

Известным способом не может быть получен 1-этенил-1-метил-1-сила-2,3-[60]фуллероциклопентан (1).In a known manner, 1-ethenyl-1-methyl-1-force-2,3- [60] fullerocyclopentane (1) cannot be obtained.

Предлагается новый способ получения 1-этенил-1-метил-1-сила-2,3-[60]фуллероциклопентана (1).A new method is proposed for producing 1-ethenyl-1-methyl-1-force-2,3- [60] fullerocyclopentane (1).

Сущность способа заключается во взаимодействии фуллерена С60 с триэтилалюминием (AlEt3), взятыми в мольном соотношении С60:AlEt3=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[60], предпочтительно 20 мол.%, и метилвинилдихлорсилана в эквимольном по отношению к AlEt3 количестве, с последующим перемешиванием реакционной массы при комнатной температуре (20-21°С) в течение 6-10 часов; предпочтительно 8 ч. Общий выход 1-этенил-1-метил-1-сила-2,3-[60]фуллероциклопентана формулы (1) составляет после гидролиза реакционной массы 52-76%.The essence of the method consists in the interaction of fullerene C 60 with triethylaluminium (AlEt 3 ), taken in a molar ratio of C 60 : AlEt 3 = 1: (25-35), preferably 1:30, in the presence of a catalyst of zirconacene dichloride (Cp 2 ZrCl 2 ) in an amount 15-25 mol.% With respect 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 of - 15 ° C of a catalyst for copper chloride (CuCl) in an amount of 15-25 mol.% In relation to the initial fullerene [60], p . edpochtitelno 20 mol%, and metilvinildihlorsilana in equimolar relative to the amount of AlEt 3, followed by stirring the reaction mixture at room temperature (20-21 ° C) for 6-10 hours; preferably 8 hours. The total yield of 1-ethenyl-1-methyl-1-force-2,3- [60] fullerocyclopentane of formula (1) after hydrolysis of the reaction mass is 52-76%.

Реакция протекает по схеме:The reaction proceeds according to the scheme:

Figure 00000004
Figure 00000004

1-Этенил-1-метил-1-сила-2,3-[60]фуллероциклопентан формулы (1) образуется только лишь с участием AlEt3, С60 и циркониевого катализатора Cp2ZrCl2. В присутствии других соединений алюминия (например, Bui2AlCl, Bui3Al, Bui2AlH, EtAlCl2, Et2AlCl) или других катализаторов (например, Zr(acac)4, ZrCl4, Cp2TiCl2, Pd(acac)2, Ni(acac)2, NiCl2, Fe(acac)2) целевой продукт (1) не образуются.1-Ethenyl-1-methyl-1-force-2,3- [60] fullerocyclopentane of the formula (1) is formed only with the participation of AlEt 3 , C 60 and the zirconium catalyst Cp 2 ZrCl 2 . In the presence of other aluminum compounds (e.g. Bu i 2 AlCl, Bu i 3 Al, Bu i 2 AlH, EtAlCl 2 , Et 2 AlCl) or other catalysts (e.g. Zr (acac) 4 , ZrCl 4 , Cp 2 TiCl 2 , Pd (acac) 2 , Ni (acac) 2 , NiCl 2 , Fe (acac) 2 ) the target product (1) is not formed.

Проведение указанной реакции в присутствии катализатора Cp2ZrCl2 или CuCl больше 25 мол.% по отношению к фуллерену [60] не приводит к существенному увеличению выхода целевого продукта (1). Использование катализатора Cp2ZrCl2 или CuCl менее 15 мол.% снижает выход целевого продукта (1), что связано, вероятно, 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 целевого продукта (1), а при меньшей температуре (например, 0°С) снижается скорость реакции. Изменение соотношения исходных реагентов в сторону увеличения их содержания по отношению к исходному фуллерену [60] не приводит к существенному повышению выхода целевого продукта (1).Carrying out this reaction in the presence of a catalyst Cp 2 ZrCl 2 or CuCl more than 25 mol.% In relation to fullerene [60] does not lead to a significant increase in the yield of the target product (1). The use of the catalyst Cp 2 ZrCl 2 or CuCl less than 15 mol.% Reduces the yield of the target product (1), which is probably 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 product (1), and at a lower temperature (for example, 0 ° C), the reaction rate decreases. A change in the ratio of the starting reagents in the direction of increasing their content with respect to the starting fullerene [60] does not lead to a significant increase in the yield of the target product (1).

Реакции проводили в растворе толуола. В других растворителях (например, эфирных) реакция не идет.The reactions were carried out in toluene solution. In other solvents (e.g., ether), the reaction does not proceed.

Существенные отличия предлагаемого способа:Significant differences of the proposed method:

В предлагаемом способе используются в качестве исходных соединений фуллерен[60] и алюминийорганический реагент AlEt3, а в известном способе в качестве исходных соединений применяются α-олефины и алюминийорганический реагент EtAlCl2.In the proposed method, fullerene [60] and an organoaluminum reagent AlEt 3 are used as starting compounds, and in the known method, α-olefins and an organoaluminum reagent EtAlCl 2 are used as starting compounds.

Предлагаемый способ в отличие от известного позволяет получать 1-этенил-1-метил-1-сила-2,3-[60]фуллероциклопентан формулы (1).The proposed method, in contrast to the known method, allows to obtain 1-ethenyl-1-methyl-1-force-2,3- [60] fullerocyclopentane of the formula (1).

Способ поясняется следующими примерами.The method is illustrated by the following examples.

ПРИМЕР 1. В стеклянный реактор объёмом 250 мл, установленный на магнитной мешалке, в атмосфере аргона помещают 140 мл осушенного толуола 0.14 ммоль С60, 0.028 ммоль катализатора Cp2ZrCl2, 4.2 ммоль AlEt3, перемешивают 8 часов при температуре 20-21°С, затем при температуре -15°С добавляют 0.028 ммоль катализатора CuCl и 4.2 ммоль метилвинилдихлорсилана, перемешивают 8 часов при температуре 20-21°С и гидролизуют эфирным раствором HCl. Из органического слоя выделяют 2,3-[60]фуллерометилвинилсилациклопентан с выходом 65%.EXAMPLE 1. 140 ml of dried toluene 0.14 mmol C 60 , 0.028 mmol of catalyst Cp 2 ZrCl 2 , 4.2 mmol of AlEt 3 are placed in a 250 ml glass reactor mounted on a magnetic stirrer in an argon atmosphere, stirred for 8 hours at a temperature of 20-21 ° C, then at a temperature of -15 ° C, 0.028 mmol of CuCl catalyst and 4.2 mmol of methyl vinyl dichlorosilane are added, stirred for 8 hours at a temperature of 20-21 ° C and hydrolyzed with an ethereal HCl solution. 2,3- [60] fulleromethylvinylsilacyclopentane is isolated from the organic layer in 65% yield.

Figure 00000005
Figure 00000005

Спектральные характеристики 1-этенил-1-метил-1-сила-2,3-[60]фуллероцилопентана (1)Spectral characteristics of 1-ethenyl-1-methyl-1-force-2,3- [60] fullerocylopentane (1)

ИК-спектр (ν, см-1): 2910, 2850, 1520, 1430, 1370, 1250, 1180, 1080, 740, 600-500.IR spectrum (ν, cm -1 ): 2910, 2850, 1520, 1430, 1370, 1250, 1180, 1080, 740, 600-500.

Спектр ЯМР 13С (δ, м.д., CDCl3): - 1,17, 11.55, 43.15, 132.74, 136.16. Сигналы sp-2 углеродных атомов фуллереновой сферы находятся в области 121.44-150.46. 13 C NMR spectrum (δ, ppm, CDCl 3 ): - 1.17, 11.55, 43.15, 132.74, 136.16. The signals of sp-2 carbon atoms of the fullerene sphere are in the region of 121.44-150.46.

Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в таблице 1.Other examples confirming the method are shown in table 1.

Таблица 1Table 1 №№ п/п№№

Figure 00000006
Figure 00000006
Общее время реакции, часTotal reaction time, hour Выход 1-этенил-1метил-1-сила-2,3-[60]фуллероциклопентана (1), %Yield of 1-ethenyl-1methyl-1-force-2,3- [60] fullerocyclopentane (1),% 1.one. 0.14:4.2:0.028:4.2:0.0280.14: 4.2: 0.028: 4.2: 0.028 1616 6565 2.2. 0.14:4.9:0.028:4.9:0.0280.14: 4.9: 0.028: 4.9: 0.028 1616 6969 3.3. 0.14:3.5:0.028:3.5:0.0280.14: 3.5: 0.028: 3.5: 0.028 1616 5858 4.four. 0.14:4.2:0.035:4.2:0.0350.14: 4.2: 0.035: 4.2: 0.035 1616 7676 5.5. 0.14:4.2:0.021:4.2:0.0210.14: 4.2: 0.021: 4.2: 0.021 1616 5252 6.6. 0.14:4.2:0.028:4.2:0.0280.14: 4.2: 0.028: 4.2: 0.028 18eighteen 6868 7.7. 0.14:4.2:0.028:4.2:0.0280.14: 4.2: 0.028: 4.2: 0.028 14fourteen 6060

Реакции проводили при комнатной температуре (20-21°С) в растворе толуола в атмосфере аргона без доступа света. Во всех опытах количество заместителей в молекуле фуллерена[60] изменяется от 1 до 2.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 substituents in the fullerene molecule [60] varies from 1 to 2.

Claims (1)

Способ получения 1-этенил-1-метил-1-сила-2,3-[60]фуллероциклопентана формулы (1)The method of obtaining 1-ethenyl-1-methyl-1-force-2,3- [60] fullerocyclopentane of the formula (1)
Figure 00000007
Figure 00000007
отличающийся тем, что фуллерен С60 подвергают взаимодействию с триэтилалюминием (AlEl3) при мольном соотношении С60:AlEl3=1:(25-35) в присутствии катализатора цирконацендихлорида (Cp2ZrCl2), взятого в количестве 15-25 мол.% по отношению к С60, в атмосфере аргона при комнатной температуре (20-21°С) и атмосферном давлении в среде толуола в течение 8 ч с последующим добавлением к реакционной массе при температуре -15°С катализатора хлорида меди (CuCl) в количестве 15-25 мол.% по отношению к С60 и метилвинилдихлорсилана в эквимольном по отношению к AlEl3 количестве, после чего реакционную массу перемешивают при комнатной температуре в течение 6-10 ч с последующим гидролизом реакционной массы.characterized in that the fullerene C 60 is reacted with triethylaluminium (AlEl 3 ) in a molar ratio of C 60 : AlEl 3 = 1: (25-35) in the presence of a catalyst of zirconacenedichloride (Cp 2 ZrCl 2 ), taken in an amount of 15-25 mol. % with respect to C 60 , in an argon atmosphere at room temperature (20-21 ° C) and atmospheric pressure in toluene for 8 hours, followed by the addition of a copper chloride catalyst (CuCl) to the reaction mass at a temperature of -15 ° C in an amount 15-25 mol.% with respect to C 60 and metilvinildihlorsilana in equimolar relative to the amount AlEl 3, n follows the reaction was stirred at room temperature for 6-10 hours followed by hydrolysis of the reaction mass.
RU2005114643/04A 2005-05-13 2005-05-13 Method for production of 1-ethenyl-1-methyl-1-sila-2,3-[60]fullerocyclopentane RU2283844C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005114643/04A RU2283844C1 (en) 2005-05-13 2005-05-13 Method for production of 1-ethenyl-1-methyl-1-sila-2,3-[60]fullerocyclopentane

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005114643/04A RU2283844C1 (en) 2005-05-13 2005-05-13 Method for production of 1-ethenyl-1-methyl-1-sila-2,3-[60]fullerocyclopentane

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2283844C1 true RU2283844C1 (en) 2006-09-20

Family

ID=37113867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005114643/04A RU2283844C1 (en) 2005-05-13 2005-05-13 Method for production of 1-ethenyl-1-methyl-1-sila-2,3-[60]fullerocyclopentane

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2283844C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
U.M.DZHEMILEV and all, TETRAHEDRON, 2004, 60, 1281-1286. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2283844C1 (en) Method for production of 1-ethenyl-1-methyl-1-sila-2,3-[60]fullerocyclopentane
RU2240302C1 (en) Method for preparing 1-(dialkoxymethyl)-2-hydro[60]fullerenes
RU2348604C1 (en) Method of obtaining polyhydro[60]fullerenes
RU2238930C1 (en) Method for preparing 1-(3',3'-dialkoxyprop-1'-yl)-2-hydro[60]fullerenes
RU2238262C1 (en) Method for preparing 2,3-fullereno[60]cyclopentanols
RU2283830C1 (en) Method for production of 1-hydroxy-2,3-[60]fullerocyclopentanecarboxylic acid ethyl ester
RU2160272C1 (en) Method of preparing 1-ethyl-2,3-fullerene [60] alumacyclopropanes
RU2342393C2 (en) METHOD OF OBTAINING 1-ETHYL-1,2,3,3a,4,5,6,7,8,9-DECAHYDROCYCLONONE[b]ALUMINACYCLOPENTANE
RU2286328C1 (en) Method for preparing 4,7-dialkyl(benzyl)idene-2,10-dodecadienes
RU2191192C1 (en) Method of synthesis of substituted 1-ethylalumo-cyclopentanes
RU2160271C1 (en) Method of preparing 1-dialkylamine-2,3-fullerene [60] alumacyclopropanes
RU2283826C1 (en) Method for production of 3,6-dimethyl-1,8-dialkyl(phenyl)-2,6-octadiens
RU2160274C1 (en) Method of preparing 1-alkoxy-2,3-fullerene [60] alumacyclopropanes
RU2348603C1 (en) Method of obtaining polyhydro[60]fullerenes
RU2200146C1 (en) Method of synthesis of 1,3-dialkyl-2-(n-propyl)-prop-2z-en-1-ols
RU2313531C1 (en) Method for preparing 1-ethyl-3,4-di-(7-octenyl)-aluminacyclopentane
RU2283828C1 (en) Method for production of 2,9-dimethyl-4,7-dialkyl(benzyl)iden-1,9-decadiens
RU2283296C1 (en) Method for preparing 1,6-dialkyl(benzyl)-2,5-diphenyl-1,5-hexadienes
RU2179477C2 (en) Catalyst for 1-alkoxy-2,3-diphenylalumacyclopropenes producing
RU2313527C1 (en) Method for preparing 1,7,8,9-tetraalkyl-4-oxa-10-magnesatricyclo[5.2.1.02,6]dec-8-ene-3,5-diones
RU2290405C1 (en) Method for preparing 3,4-dialkyl-2,5-bis-(trimethylsilyl)-magnesa-cyclopenta-2,4-dienes
RU2203876C2 (en) Method of preparing alk-4z-enes
RU2269505C1 (en) Method of preparing macrocycles with alternate alka-1z,5z-diene fragments
RU2313528C1 (en) Method for preparing 1,8,9,10-tetraalkyl-11-magnesatricyclo[6.2.1.02,7]undec-9-ene-3,6-diones
RU2294928C2 (en) Method for preparing 1-[1-hydroxy-1-(pyrid-4-yl)methyl]-1,2-dihydro[60]fullerenes

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070514