[go: up one dir, main page]

RU2342376C2 - Method of obtaining 2-alkyl-5-phenyl-3,4- fullero[60]tetrahydrothiophenes - Google Patents

Method of obtaining 2-alkyl-5-phenyl-3,4- fullero[60]tetrahydrothiophenes Download PDF

Info

Publication number
RU2342376C2
RU2342376C2 RU2007104481/04A RU2007104481A RU2342376C2 RU 2342376 C2 RU2342376 C2 RU 2342376C2 RU 2007104481/04 A RU2007104481/04 A RU 2007104481/04A RU 2007104481 A RU2007104481 A RU 2007104481A RU 2342376 C2 RU2342376 C2 RU 2342376C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fullero
phenyl
tetrahydrothiophenes
alkyl
obtaining
Prior art date
Application number
RU2007104481/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007104481A (en
Inventor
Усеин Меметович Джемилев (RU)
Усеин Меметович Джемилев
Айрат Рамилевич Туктаров (RU)
Айрат Рамилевич Туктаров
Арслан Рифхатович Ахметов (RU)
Арслан Рифхатович Ахметов
Галина Аркадьевна Джемилева (RU)
Галина Аркадьевна Джемилева
Марко Пудас (FI)
Марко Пудас
Асхат Габдрахманович Ибрагимов (RU)
Асхат Габдрахманович Ибрагимов
Original Assignee
Институт нефтехимии и катализа 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 РАН filed Critical Институт нефтехимии и катализа РАН
Priority to RU2007104481/04A priority Critical patent/RU2342376C2/en
Publication of RU2007104481A publication Critical patent/RU2007104481A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2342376C2 publication Critical patent/RU2342376C2/en

Links

Landscapes

  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: claimed invention relates to field of organic chemistry, namely to method of obtaining 2-alkyl-5-phenyl-3,4- fullero[60]tetrahydrothiophenes of formula (I)
Figure 00000002
. Essence of method lies in interaction of fullerene C60 with alkylbenzylsulfides in presence of catalyst Cp2ZrCl2 in toluol medium at temperature 140-160°C during 4-8 hours. Target product output is 42-70%.
EFFECT: obtaining compounds, which can be used as complex-forming agents, sorbents, biologically active compounds, as well as in creation of novel materials with set electronic, magnetic and optical properties.
1 tbl, 11 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения 2-алкил-5-фенил-3,4-фуллеро[60]тетрагидротиофенов общей формулы (1):The present invention relates to organic chemistry, specifically to a method for producing 2-alkyl-5-phenyl-3,4-fullero [60] tetrahydrothiophenes of the general formula (1):

Figure 00000003
Figure 00000003

где R=H, Me, Etwhere R = H, Me, Et

Функционально замещенные фуллерены могут найти применение в качестве комплексообразователей, сорбентов, биологически активных соединений, а также при создании новых материалов с заданными электронными, магнитными и оптическими свойствами.Functionally substituted fullerenes can be used as complexing agents, sorbents, biologically active compounds, as well as in the creation of new materials with specified electronic, magnetic and optical properties.

Известен способ ([1], D.M.Guldi, S.Gonzalez, N.Martin, A.Anton, J.Garin, J.Orduna. J.Org.Chem., 2000, 65, 1978-1983) получения гетероатомсодержащих производных фуллерена, а именно 3-[3-трис(метилтио)тетратиафульваленилтиопропил]триазолино[4,5:1.2]-[60]фуллерена формулы (2) реакцией С60 с 3-[3-трис(метилтио)тетратиафульваленилтиопропил]триазидом в о-дихлорбензоле.A known method ([1], DMGuldi, S. Gonzalez, N. Martin, A. Anton, J. Green, J. Orduna. J. Org. Chem., 2000, 65, 1978-1983) to obtain heteroatom-containing derivatives of fullerene, and namely, 3- [3-tris (methylthio) tetrathiafulvalenylthiopropyl] triazolino [4,5: 1.2] - [60] fullerene of the formula (2) by reaction of C 60 with 3- [3-tris (methylthio) tetrathiavulienylthiopropyl] triazide in o-dichlorobenzene.

Figure 00000004
Figure 00000004

Известным способом не могут быть получены 2-алкил-5-фенил-3,4-фуллеро[60]тетрагидротиофены (1).In a known manner, 2-alkyl-5-phenyl-3,4-fullero [60] tetrahydrothiophenes (1) cannot be obtained.

Известен способ ([2], H.Ishida, K.Itoh, M.Ohno. Tetrahrdron, 2001, 57, 1737-1747) получения фуллеротетрагидротиофена формулы (3) реакцией присоединения бис(триметилсилилметил)-сульфоксида к С60 в о-дихлорбензоле при температуре 110°С по схеме:A known method ([2], H. Ishida, K. Itoh, M.Ohno. Tetrahrdron, 2001, 57, 1737-1747) for preparing fullerotetrahydrothiophene of formula (3) by the reaction of addition of bis (trimethylsilylmethyl) sulfoxide to C 60 in o-dichlorobenzene at a temperature of 110 ° C according to the scheme:

Figure 00000005
Figure 00000005

Известный способ не позволяет получать 2-алкил-5-фенил-3,4-фуллеро[60]тетрагидротиофены (1). Таким образом, в литературе отсутствуют сведения по селективному синтезу 2-алкил-5-фенил-3,4-фуллеро[60]тетрагидротиофенов(1).The known method does not allow to obtain 2-alkyl-5-phenyl-3,4-fullero [60] tetrahydrothiophenes (1). Thus, in the literature there is no information on the selective synthesis of 2-alkyl-5-phenyl-3,4-fullero [60] tetrahydrothiophenes (1).

Предлагается новый способ получения 2-алкил-5-фенил-3,4-фуллеро[60]тетрагидротиофенов общей формулы (1).A new method is proposed for producing 2-alkyl-5-phenyl-3,4-fullero [60] tetrahydrothiophenes of the general formula (1).

Сущность способа заключается во взаимодействии фуллерена С60 с алкилбензилсульфидами общей формулы RCH2SPh (где R=H, Me, Et) в присутствии катализатора цирконацендихлорида (Cp2ZrCl2), взятыми в мольном соотношении соответственно 0.01:(0.045-0.055):(0.0015-0.0025), предпочтительно 0.01:0.05:0.0020, при температуре 140-160°С в течение 4-8 ч в растворе толуола. Выход 2-алкил-5-фенил-3,4-фуллеро[60]-тетрагидротиофенов формулы (1) составляет (по данным ВЭЖХ) 42-70%. Реакция протекает по схеме:The essence of the method consists in the interaction of fullerene C 60 with alkylbenzyl sulfides of the general formula RCH 2 SPh (where R = H, Me, Et) in the presence of a zirconacene dichloride catalyst (Cp 2 ZrCl 2 ), taken in a molar ratio of 0.01: (0.045-0.055), respectively :( 0.0015-0.0025), preferably 0.01: 0.05: 0.0020, at a temperature of 140-160 ° C for 4-8 hours in a toluene solution. The yield of 2-alkyl-5-phenyl-3,4-fullero [60] -tetrahydrothiophenes of the formula (1) is (according to HPLC) 42-70%. The reaction proceeds according to the scheme:

Figure 00000006
Figure 00000006

Алкилбензилсульфид берут с избытком по отношению к фуллерену С60 с целью повышения выхода целевого продукта (1). Снижение количества алкилбензилсульфида по отношению к С60 нецелесообразно, так как приводит к уменьшению выхода целевого продукта.Alkylbenzyl sulfide is taken in excess with respect to fullerene C 60 in order to increase the yield of the target product (1). The decrease in the number of alkylbenzyl sulfide with respect to C 60 is impractical, since it leads to a decrease in the yield of the target product.

2-Алкил-5-фенил-3,4-фуллеро[60]тетрагидротиофены (1) образуются только с участием фуллерена[60] и алкилбензилсульфидов.2-Alkyl-5-phenyl-3,4-fullero [60] tetrahydrothiophenes (1) are formed only with the participation of fullerene [60] and alkylbenzyl sulfides.

Проведение реакции при более высокой температуре, например 200°С, приводит к образованию продуктов уплотнения. При меньшей температуре, например 100°С, снижается скорость реакции.Carrying out the reaction at a higher temperature, for example 200 ° C, leads to the formation of compaction products. At lower temperatures, for example 100 ° C, the reaction rate decreases.

Проведение указанной реакции в присутствии катализатора цирконацендихлорида (Cp2ZrCl2) больше 25 мол.% по отношению к С60 не приводит к существенному увеличению выхода целевого продукта (1). Использование катализатора Cp2ZrCl2 менее 15 мол.% по отношению к С60 снижает выход продукта (1), что связано, возможно, со снижением каталитически активных центров в реакционной массе.Carrying out the specified reaction in the presence of a catalyst of zirconacene dichloride (Cp 2 ZrCl 2 ) more than 25 mol.% With respect to C 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 less than 15 mol.% With respect to C 60 reduces the yield of the product (1), which is possibly associated with a decrease in catalytically active centers in the reaction mass.

Изменение соотношения исходных реагентов в сторону значительного увеличения содержания алкилбензилсульфида по отношению к фуллерену [60] приводит к присоединению дополнительных молекул исходного сульфида к молекуле С60.A change in the ratio of the starting reagents towards a significant increase in the content of alkylbenzyl sulfide with respect to fullerene [60] leads to the addition of additional molecules of the starting sulfide to the C 60 molecule.

Существенные отличия предлагаемого способаSignificant differences of the proposed method

Предлагаемый способ базируется на использовании в качестве исходного реагента алкилбензилсульфидов и катализатора Cp2ZrCl2. В известном способе используется бис(триметилсилилметил)-сульфоксид. Предлагаемый способ, в отличие от известного, позволяет селективно вводить в молекулу фуллерена один фрагмент исходного алкилбензилсульфида с получением 2-алкил-5-фенил-3,4-фуллеро[60]тетрагидротиофенов (1), синтез которых в литературе не описан.The proposed method is based on the use of alkylbenzyl sulfides and a catalyst Cp 2 ZrCl 2 as a starting reagent. In the known method, bis (trimethylsilylmethyl) sulfoxide is used. The proposed method, unlike the known one, allows one fragment of the starting alkylbenzyl sulfide to be selectively introduced into the fullerene molecule to obtain 2-alkyl-5-phenyl-3,4-fullero [60] tetrahydrothiophenes (1), the synthesis of which is not described in the literature.

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

ПРИМЕР 1. В металлический автоклав объемом 17 мл помещают 0.01 ммоль фуллерена С60, 10 мл «сухого» толуола, 0.05 ммоль метилбензилсульфида и 0.002 ммоль катализатора Cp2ZrCl2, перемешивают 6 часов при температуре 150°С, получают 2-фенил-3,4-фуллеро[60]тетрагидротиофен (Ia) с выходом 60% (по данным ВЭЖХ).EXAMPLE 1. In a metal autoclave with a volume of 17 ml, 0.01 mmol of fullerene C 60 , 10 ml of “dry” toluene, 0.05 mmol of methylbenzyl sulfide and 0.002 mmol of catalyst Cp 2 ZrCl 2 are placed, stirred for 6 hours at a temperature of 150 ° C., 2-phenyl-3 is obtained , 4-fullero [60] tetrahydrothiophene (Ia) with a yield of 60% (according to HPLC).

Спектр ЯМР13С 2-фенил-3,4-фуллеро[60]тетрагидротиофена (Ia) (δ, м.д.): 13 C NMR spectrum of 2-phenyl-3,4-fullero [60] tetrahydrothiophene (Ia) (δ, ppm):

Figure 00000007
Figure 00000007

65.42 (С2), 74.58 (С3,4), 63.20 (С5), 146.43 (С6), 126.56 (С7), 128.69 (С8,10), 127.28 (С9), 127.57 (С11). Сигналы углеродных атомов фуллеренового фрагмента располагаются в области 130-161 м.д.65.42 (C 2 ), 74.58 (C 3.4 ), 63.20 (C 5 ), 146.43 (C 6 ), 126.56 (C 7 ), 128.69 (C 8.10 ), 127.28 (C 9 ), 127.57 (C 11 ) The signals of the carbon atoms of the fullerene fragment are located in the region of 130-161 ppm.

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

Таблица 1Table 1 №№ п/п№№ RCH2SPhRCH 2 SPh Мольное соотношение, С60: RCH2SPh:Cp2TiCl2, ммольMolar ratio, C 60 : RCH 2 SPh: Cp 2 TiCl 2 , mmol Температура реакции, °СThe reaction temperature, ° C Время реакции, чReaction time, h Выход (1), %Yield (1),% 1one 22 33 4four 55 66 1.one. R=HR = H 0.01:0.05:0.0020.01: 0.05: 0.002 150150 66 6060 2.2. 0.01:0.055:0.0020.01: 0.055: 0.002 150150 66 6464 3.3. 0.01:0.045:0.0020.01: 0.045: 0.002 150150 66 5656 4.four. 0.01:0.05:0.00250.01: 0.05: 0.0025 150150 66 7070 5.5. 0.01:0.05:0.00150.01: 0.05: 0.0015 150150 66 5353 6.6. 0.01:0.05:0.0020.01: 0.05: 0.002 140140 66 6767 7.7. 0.01:0.05:0.0020.01: 0.05: 0.002 160160 66 4242 8.8. 0.01:0.05:0.0020.01: 0.05: 0.002 150150 88 6363 9.9. 0.01:0.05:0.0020.01: 0.05: 0.002 150150 4four 4949 10.10. R=MeR = Me 0.01:0.05:0.0020.01: 0.05: 0.002 150150 66 5555 11.eleven. R=EtR = Et 0.01:0.05:0.0020.01: 0.05: 0.002 150150 66 50fifty

В качестве растворителя использовали толуол, т.к. в нем высокая растворимость фуллерена С60.Toluene was used as a solvent, since it has a high solubility of fullerene C 60 .

Claims (1)

Способ получения 2-алкил-5-фенил-3,4-фуллеро[60]тетрагидротиофенов общей формулы (1)The method of obtaining 2-alkyl-5-phenyl-3,4-fullero [60] tetrahydrothiophenes of the General formula (1)
Figure 00000008
Figure 00000008
где R=H, Me, Et,where R = H, Me, Et, путем взаимодействия фуллерена С60 с алкилбензилсульфидами формулы RCH2SPh (где R=H, Me, Et), в присутствии катализатора цирконацендихлорида Cp2ZrCl2, взятыми в мольном соотношении С60:алкилбензилсульфид:Cp2ZrCl2=0,01:(0,045-0,055):(0,0015-0,0025), в среде толуола, при температуре 140-160°С в течение 4-8 ч.by reacting C 60 fullerene with alkylbenzyl sulfides of the formula RCH 2 SPh (where R = H, Me, Et), in the presence of a Cp 2 ZrCl 2 zirconacene dichloride catalyst, taken in a C 60 : alkylbenzyl sulfide molar ratio: Cp 2 ZrCl 2 = 0.01 :( 0.045-0.055) :( 0.0015-0.0025), in toluene, at a temperature of 140-160 ° C for 4-8 hours.
RU2007104481/04A 2007-02-05 2007-02-05 Method of obtaining 2-alkyl-5-phenyl-3,4- fullero[60]tetrahydrothiophenes RU2342376C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007104481/04A RU2342376C2 (en) 2007-02-05 2007-02-05 Method of obtaining 2-alkyl-5-phenyl-3,4- fullero[60]tetrahydrothiophenes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007104481/04A RU2342376C2 (en) 2007-02-05 2007-02-05 Method of obtaining 2-alkyl-5-phenyl-3,4- fullero[60]tetrahydrothiophenes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007104481A RU2007104481A (en) 2008-08-10
RU2342376C2 true RU2342376C2 (en) 2008-12-27

Family

ID=39746090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007104481/04A RU2342376C2 (en) 2007-02-05 2007-02-05 Method of obtaining 2-alkyl-5-phenyl-3,4- fullero[60]tetrahydrothiophenes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2342376C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455290C1 (en) * 2010-12-07 2012-07-10 Учреждение Российской Академии Наук Институт Нефтехимии И Катализа Ран Method of producing triazolino[4',5':1,2]fullerene[60]
RU2785546C2 (en) * 2021-05-20 2022-12-08 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Уфимский федеральный исследовательский центр Российской академии наук 1,9-(2'-HYDROXYMETHYL-1',4'-DIOXANO)-1,9-DIHYDRO-(C60-Ih)[5,6]FULLERENE AND ITS PRODUCTION METHOD

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5372798A (en) * 1994-03-08 1994-12-13 Exxon Research And Engineering Company Fullerene compositions and preparation
RU2188154C2 (en) * 2000-07-14 2002-08-27 Институт нефтехимии и катализа АН РБ и УНЦ РАН Method of synthesis of fullerene[60] sulfoxides
RU2191182C1 (en) * 2001-05-14 2002-10-20 Институт нефтехимии и катализа АН РБ и УНЦ РАН METHOD OF SYNTHESIS OF 2,3-FULLERENO[60]-2,3,4,7-TETRA-HYDRO-1H-λ6-THIEPINE-1,1-DIOXIDE

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5372798A (en) * 1994-03-08 1994-12-13 Exxon Research And Engineering Company Fullerene compositions and preparation
RU2188154C2 (en) * 2000-07-14 2002-08-27 Институт нефтехимии и катализа АН РБ и УНЦ РАН Method of synthesis of fullerene[60] sulfoxides
RU2191182C1 (en) * 2001-05-14 2002-10-20 Институт нефтехимии и катализа АН РБ и УНЦ РАН METHOD OF SYNTHESIS OF 2,3-FULLERENO[60]-2,3,4,7-TETRA-HYDRO-1H-λ6-THIEPINE-1,1-DIOXIDE

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455290C1 (en) * 2010-12-07 2012-07-10 Учреждение Российской Академии Наук Институт Нефтехимии И Катализа Ран Method of producing triazolino[4',5':1,2]fullerene[60]
RU2785546C2 (en) * 2021-05-20 2022-12-08 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Уфимский федеральный исследовательский центр Российской академии наук 1,9-(2'-HYDROXYMETHYL-1',4'-DIOXANO)-1,9-DIHYDRO-(C60-Ih)[5,6]FULLERENE AND ITS PRODUCTION METHOD
RU2785691C1 (en) * 2022-07-13 2022-12-12 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Уфимский федеральный исследовательский центр Российской академии наук Method for obtaining 1,9-3",4"-dihydro-2h-benzo[b][1",4"]oxazino-1,9-dihydro-(c60-ih)[5,6]fullerene exhibiting antioxidant activity

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007104481A (en) 2008-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2342376C2 (en) Method of obtaining 2-alkyl-5-phenyl-3,4- fullero[60]tetrahydrothiophenes
RU2342382C2 (en) Method of obtaining 2,5-dialkyl-3,4- fullero[60]tetrahydrothiophenes
RU2342380C2 (en) Method of obtaining 2,5-diphenyl-3,4-fullero[60]tetrahydrothiophen-1-on
RU2188154C2 (en) Method of synthesis of fullerene[60] sulfoxides
RU2342377C2 (en) Method of obtaining 2,5-dialkyl-3,4-fullero[60]tetrahydrothiophen-1-ons
RU2310646C1 (en) Method for preparing 1-(n-phenylamino)-1,2-dihydro[60]fullerene
RU2307832C1 (en) Method for production of 5-methyl-2,3-fullero[60]piperazine
RU2342379C2 (en) Method of obtaining 2,5-diphenyl-3,4- fullero[60]tetrahydrothiophen
RU2342378C2 (en) Method of obtaining 3,4-fullero [60]tetrahydrothiophene
RU2384561C2 (en) Method of producing 1-alkoxy- or 1-cycloalkoxy-1,2-dihydro[60]fullerene
RU2349593C1 (en) Method of producing 2,3-fullero-7-thiabicyclo [2,2,1]heptane
RU2385859C2 (en) Method of producing 1-phenoxy-1,2-dihydro[60]fullerene
RU2309954C1 (en) Method for preparing 1-(6,7-dimethoxy-1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline-2-ylamino)-1,2-dihydro[60]fullerene
RU2313521C1 (en) Method for preparing 1-(4-quinolinamino)-1,2-dihydro[60]fullerene
RU2309941C1 (en) Method for preparing 1-(n,n-diphenylamino)-1,2-dihydro[60]fullerene
Fianchini et al. Organometallic wheels based on coinage metal ions and norbornene: syntheses and structural characterization of [M (norbornene) 3][SbF 6](M= Au, Ag, Cu)
RU2371441C1 (en) Method of producing 2,5-dialkyl(2,2,5,5-tetraalkyl)-3,4-fullero[60]tetradihydrofuranes
RU2342381C2 (en) Method of obtaining 3,4-fullero[60]tetrahydrothiophen-1-on
RU2283834C1 (en) Method for production of n,n,1-trimethyl-2-(3,4-fullero[60])pyrrolidine amine
RU2315038C1 (en) Method for preparing 1-(2,7-octadienyl)-2,5-dimethyl-3,4-fullero[60]pyrrolidine
RU2372334C2 (en) Method of producing 1-(2-propenyl)-2,5-dimethyl-3,4-fullero[60]pyrrolidine
RU2310645C1 (en) Method for preparing 1-(n,n-dicyclohexylamino)-1,2-dihydro[60]fullerene
RU2307836C1 (en) Method for production of 8-1-piperidinylmethyl)-6,7-fullero[60]-8-azabicyclo[3.2.1.]octane
RU2309938C1 (en) Method for preparing 1-{[1-(hydroxymethyl)propyl]amino}-1,2-dihydro[60]fullerene
RU2309939C1 (en) Method for preparing 1-(n,n-diprop-2-enylamino)-1,2-dihydro[60]fullerene

Legal Events

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

Effective date: 20090206