RU2348601C1 - Method of obtaining polyhydro[60]fullerenes - Google Patents
Method of obtaining polyhydro[60]fullerenes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2348601C1 RU2348601C1 RU2007128211/04A RU2007128211A RU2348601C1 RU 2348601 C1 RU2348601 C1 RU 2348601C1 RU 2007128211/04 A RU2007128211/04 A RU 2007128211/04A RU 2007128211 A RU2007128211 A RU 2007128211A RU 2348601 C1 RU2348601 C1 RU 2348601C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polyhydro
- fullerenes
- zrcl
- alcl
- fullerene
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, конкретно, к способу получения полигидро[60]фуллеренов общей формулы (I):The present invention relates to the field of organic chemistry, specifically, to a method for producing polyhydro [60] fullerenes of the general formula (I):
Полигидро[60]фуллерены формулы (1) могут найти применение в тонком органическом синтезе, в производстве высокоэнергетического топлива, водородных аккумуляторов.Polyhydro [60] fullerenes of the formula (1) can be used in fine organic synthesis, in the production of high-energy fuels, and hydrogen batteries.
Известен способ ([1], A.G.Avent, A.D.Darwish, D.K.Heimbach, H.W.Kroto, M.F.Meidine, J.P.Parsons, C.Remars, R.Roers, O.Ohashi, R.Taylor, D.R.M.Walton. J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2, 1994, 15) получения дигидро[60]фуллерена (2) взаимодействием бензольного раствора [60]фуллерена с избытком гидразингидрата (~1:1000) в присутствии ледяной уксусной кислоты, сульфата меди и периодата натрия при интенсивном перемешивании ~20 часов в атмосфере аргона.The known method ([1], AGAvent, ADDarwish, DKHeimbach, HWKroto, MFMeidine, JPParsons, C. Remars, R. Roers, O. Ohashi, R. Taylor, DRMWalton. J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2, 1994, 15) obtaining dihydro [60] fullerene (2) by reacting a benzene solution [60] fullerene with an excess of hydrazine hydrate (~ 1: 1000) in the presence of glacial acetic acid, copper sulfate and sodium periodate with vigorous stirring ~ 20 hours in an argon atmosphere.
Известным способом не могут быть получены полигидро[60]фуллерены формулы (1).Polyhydro [60] fullerenes of the formula (1) cannot be obtained in a known manner.
Известен способ ([2], S.Ballenweg, R.Gleiter, W.Kratschmer. J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1994, 2269) получения полигидро[60]фуллеренов (4) гидроцирконированием C60 с помощью цирконаценхлоргидрида (реагент Шварца) при температуре 20-22°С в толуольном растворе за 24 часа с последующим гидролизом образующихся in situ цирконий-фуллереновых комплексов (3) по схеме:A known method ([2], S. Ballenweg, R. Gleiter, W. Kratschmer. J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1994, 2269) for the preparation of polyhydro [60] fullerenes (4) by hydrocyrronization of C 60 with zirconacenchloride hydride (Schwartz reagent) at a temperature of 20-22 ° C in a toluene solution for 24 hours, followed by hydrolysis of the zirconium-fullerene complexes formed in situ (3) according to the scheme:
Известным способом могут быть получены полигидро[60]фуллерены формулы (1) с числом атомов водорода от 6 до 12 на фуллереновой сфере.Polyhydro [60] fullerenes of the formula (1) with the number of hydrogen atoms from 6 to 12 on the fullerene sphere can be obtained in a known manner.
Предлагается новый способ получения полигидро[60]фуллеренов формулы (1).A new method for producing polyhydro [60] fullerenes of the formula (1) is proposed.
Сущность способа заключается во взаимодействии фуллерена С60 с диизобутилалюминийхлоридом (i-Bu2AlCl) в присутствии каталитических количеств Cp2ZrCl2, взятыми в мольном соотношении С60: i-Bu2AlCl:Cp2ZrCl2=1:(55-65):(0.15-0.25), предпочтительно 1:60:0.20, в атмосфере аргона в отсутствие света при температуре 60-100°С и атмосферном давлении в среде толуола в течение 1-5 часов, с последующим гидролизом реакционной массы. Общий выход полигидро[60]фуллеренов формулы (1) составляет 77-91%.The essence of the method consists in the interaction of fullerene C 60 with diisobutylaluminium chloride (i-Bu 2 AlCl) in the presence of catalytic amounts of Cp 2 ZrCl 2 taken in a molar ratio of C 60 : i-Bu 2 AlCl: Cp 2 ZrCl 2 = 1: (55-65 ) :( 0.15-0.25), preferably 1: 60: 0.20, in an argon atmosphere in the absence of light at a temperature of 60-100 ° C and atmospheric pressure in toluene for 1-5 hours, followed by hydrolysis of the reaction mass. The total yield of polyhydro [60] fullerenes of the formula (1) is 77-91%.
Реакция протекает по схеме:The reaction proceeds according to the scheme:
Проведение указанной реакции в присутствии катализатора Cp2ZrCl2 больше 0,25 моль не приводит к существенному увеличению выхода целевого продукта (1). Использование катализатора Cp2ZrCl2 менее 0,15 моль снижает выход целевого продукта (1), что связано, вероятно, со снижением каталитически активных центров в реакционной массе. Реакции проводили при температуре 60-100°С. При более высокой температуре (например, 120°С) не наблюдается существенного увеличения выхода целевого продукта (1), а при меньшей температуре (например, 20°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 more than 0.25 mol 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 0.15 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 reaction was carried out at a temperature of 60-100 ° C. At a higher temperature (for example, 120 ° C), there is no significant increase in the yield of the target product (1), and at a lower temperature (for example, 20 ° 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).
Существенные отличия предлагаемого способа:Significant differences of the proposed method:
В известном способе используется в качестве исходного соединения труднодоступный реагент Шварца (Cp2ZrClH), а в предлагаемом способе в качестве исходного соединения применяется выпускаемый в промышленных масштабах i-Bu2AlCl.In the known method, the inaccessible Schwartz reagent (Cp 2 ZrClH) is used as the starting compound, and in the proposed method, commercially available i-Bu 2 AlCl is used as the starting compound.
Предлагаемый способ, в отличие от известного, позволяет получать полигидро[60]фуллерены формулы (1).The proposed method, in contrast to the known, allows to obtain polyhydro [60] fullerenes of the formula (1).
Способ поясняется следующими примерами:The method is illustrated by the following examples:
ПРИМЕР 1. В стеклянный реактор, установленный на магнитной мешалке, в атмосфере аргона помещают 40 мл осушенного толуола, 0.05 ммоль С60, 0.01 ммоль катализатора Cp2ZrCl2 и 3 ммоль i-Bu2AlCl, перемешивают 3 часа в отсутствие света при температуре 80°С. Реакционную смесь обрабатывают в атмосфере аргона в отсутствие света эфирным раствором HCl, пропускают через Al2O3, растворитель упаривают в вакууме. Получают полигидро[60]фуллерены (1) с выходом 83%.EXAMPLE 1. In a glass reactor mounted on a magnetic stirrer, in an argon atmosphere, 40 ml of dried toluene, 0.05 mmol C 60 , 0.01 mmol of catalyst Cp 2 ZrCl 2 and 3 mmol of i-Bu 2 AlCl are placed, stirred for 3 hours in the absence of light at a temperature 80 ° C. The reaction mixture was treated under argon in the absence of light with an ethereal HCl solution, passed through Al 2 O 3 , and the solvent was evaporated in vacuo. Polyhydro [60] fullerenes (1) are obtained with a yield of 83%.
Спектральные характеристики полигидро[60]фуллеренов (1):Spectral characteristics of polyhydro [60] fullerenes (1):
ИК-спектр (υ, см-1): 2925, 2855.IR spectrum (υ, cm -1 ): 2925, 2855.
Спектр ЯМР 1Н (δ, м.д., CDCl3): 3.57, 4.90, 5.75, 5.84, 6.26, 6.43, 6.65, 7.06 м.д. 1 H NMR Spectrum (δ, ppm, CDCl 3 ): 3.57, 4.90, 5.75, 5.84, 6.26, 6.43, 6.65, 7.06 ppm.
М+: 722 [С60Н2], 738 [С60Н18].M + : 722 [C 60 H 2 ], 738 [C 60 H 18 ].
Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в таблице 1.Other examples confirming the method are shown in table 1.
Реакции проводили при температуре 60-100°С в толуоле в атмосфере аргона без доступа света.The reactions were carried out at a temperature of 60-100 ° C in toluene in an argon atmosphere without access of light.
Claims (1)
отличающийся тем, что фуллерен С60 подвергают взаимодействию с диизобутилалюминийхлоридом (i-Bu2AlCl) в присутствии катализатора цирконацендихлорида (Cp2ZrCl2), взятыми в мольном соотношении С60: i-Bu2AlCl:Cp2ZrCl2=1:(55-65):(0,15-0,25), предпочтительно 1:60:0,20, в атмосфере аргона в отсутствие света при температуре 60-100°С и атмосферном давлении в среде толуола в течение 1-5 ч с последующим гидролизом реакционной массы. The method of obtaining polyhydro [60] fullerenes of the formula (I)
characterized in that the fullerene C 60 is reacted with diisobutylaluminium chloride (i-Bu 2 AlCl) in the presence of a catalyst of zirconacene dichloride (Cp 2 ZrCl 2 ) taken in a molar ratio of C 60 : i-Bu 2 AlCl: Cp 2 ZrCl 2 = 1 :( 55-65) :( 0.15-0.25), preferably 1: 60: 0.20, in an argon atmosphere in the absence of light at a temperature of 60-100 ° C and atmospheric pressure in toluene for 1-5 hours subsequent hydrolysis of the reaction mass.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007128211/04A RU2348601C1 (en) | 2007-07-23 | 2007-07-23 | Method of obtaining polyhydro[60]fullerenes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007128211/04A RU2348601C1 (en) | 2007-07-23 | 2007-07-23 | Method of obtaining polyhydro[60]fullerenes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2348601C1 true RU2348601C1 (en) | 2009-03-10 |
Family
ID=40528604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007128211/04A RU2348601C1 (en) | 2007-07-23 | 2007-07-23 | Method of obtaining polyhydro[60]fullerenes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2348601C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5523438A (en) * | 1993-07-23 | 1996-06-04 | Hoechst Aktiengesellschaft | Metal-fullerene intercalation compounds, process for their preparation and use as catalysts |
| JP2003012572A (en) * | 2001-06-25 | 2003-01-15 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Production method of hydrogenated fullerene by conversion reaction using a catalyst supporting ruthenium, palladium, iridium, platinum and cobalt on activated alumina |
| RU2240978C2 (en) * | 2002-09-10 | 2004-11-27 | Рак Валентин Александрович | Fulleren preparation method |
-
2007
- 2007-07-23 RU RU2007128211/04A patent/RU2348601C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5523438A (en) * | 1993-07-23 | 1996-06-04 | Hoechst Aktiengesellschaft | Metal-fullerene intercalation compounds, process for their preparation and use as catalysts |
| JP2003012572A (en) * | 2001-06-25 | 2003-01-15 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Production method of hydrogenated fullerene by conversion reaction using a catalyst supporting ruthenium, palladium, iridium, platinum and cobalt on activated alumina |
| RU2240978C2 (en) * | 2002-09-10 | 2004-11-27 | Рак Валентин Александрович | Fulleren preparation method |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ballenweg S., Gleiter R., Kratschmer W., J.CHEM., SOC., CHEM. COMMUN., 1994, 2269. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2348603C1 (en) | Method of obtaining polyhydro[60]fullerenes | |
| RU2119449C1 (en) | Method of synthesis of ethylated fullerenes | |
| RU2348601C1 (en) | Method of obtaining polyhydro[60]fullerenes | |
| RU2348604C1 (en) | Method of obtaining polyhydro[60]fullerenes | |
| RU2348605C1 (en) | Method of obtaining polyhydro[60]fullerenes | |
| RU2313531C1 (en) | Method for preparing 1-ethyl-3,4-di-(7-octenyl)-aluminacyclopentane | |
| RU2348602C1 (en) | Method of obtaining polyhydro[60]fullerenes | |
| RU2238263C1 (en) | Method for preparing 1-[1'-hydroxy-1'-alkyl-(1',1'-dialkyl)]-methyl-2-hydro[60]fullerenes | |
| RU2136647C1 (en) | Method of combined preparation of mono[cycloalkyl]dihydro[60] fullerenes and bis[cycloalkyl]tetrahydro [60] fullerenes | |
| CN102060659A (en) | Method for preparing homoallylic alcohol | |
| RU2238262C1 (en) | Method for preparing 2,3-fullereno[60]cyclopentanols | |
| RU2240302C1 (en) | Method for preparing 1-(dialkoxymethyl)-2-hydro[60]fullerenes | |
| RU2238929C1 (en) | Method for preparing 1-[3'-hydroxy-3'-alkyl-(3',3'-dialkyl)]-n-propyl-2-hydro[60]fullerenes | |
| RU2381230C2 (en) | Method of producing tricyclo[4.2.1.02,5]nonane-3-spiro (3'-ethyl-3'-aluminacyclopentane) | |
| RU2200147C1 (en) | Method of synthesis of alk-4z-en-1-ols | |
| RU2039750C1 (en) | Method of synthesis of 1-alkenyl-1-(isobutyl)-aluminium chlorides | |
| RU2238930C1 (en) | Method for preparing 1-(3',3'-dialkoxyprop-1'-yl)-2-hydro[60]fullerenes | |
| RU2342396C1 (en) | Method of diethyl[(2-ethyl-1,2-dialkylcyclopropyl)ethyl]alans production | |
| RU2160270C1 (en) | Method of preparing di(1-ethyl-1-alkoxyaluminium) [60] fullerenes | |
| RU2283844C1 (en) | Method for production of 1-ethenyl-1-methyl-1-sila-2,3-[60]fullerocyclopentane | |
| RU2160271C1 (en) | Method of preparing 1-dialkylamine-2,3-fullerene [60] alumacyclopropanes | |
| RU2160272C1 (en) | Method of preparing 1-ethyl-2,3-fullerene [60] alumacyclopropanes | |
| RU2203876C2 (en) | Method of preparing alk-4z-enes | |
| RU2135446C1 (en) | Method of preparing 1-(n-propyl)-2-hydro[6] fullerenes | |
| RU2382044C2 (en) | Method of producing diisobutyl[(2-isobutyl-1-alkylcyclopropyl)ethyl]alanes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090724 |