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 PDFInfo
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical compound C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 7
- RAOIDOHSFRTOEL-UHFFFAOYSA-N tetrahydrothiophene Chemical class C1CCSC1 RAOIDOHSFRTOEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- -1 alkylbenzyl sulfides Chemical class 0.000 claims description 9
- 229910007926 ZrCl Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 abstract description 2
- 229910007928 ZrCl2 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1Cl RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- OFQPKKGMNWASPN-UHFFFAOYSA-N Benzyl methyl sulfide Chemical compound CSCC1=CC=CC=C1 OFQPKKGMNWASPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 125000002816 methylsulfanyl group Chemical group [H]C([H])([H])S[*] 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- BBRHQNFAIJGPCX-UHFFFAOYSA-N trimethyl(trimethylsilylmethylsulfinylmethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)CS(=O)C[Si](C)(C)C BBRHQNFAIJGPCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FNYLWPVRPXGIIP-UHFFFAOYSA-N Triamterene Chemical compound NC1=NC2=NC(N)=NC(N)=C2N=C1C1=CC=CC=C1 FNYLWPVRPXGIIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 238000001460 carbon-13 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
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
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):
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.
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:
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:
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):
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
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)
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)
| 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)
| 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 |
-
2007
- 2007-02-05 RU RU2007104481/04A patent/RU2342376C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| 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)
| 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 |