Изобретение относится к области органической химии, конкретно к способу получения алк-4Z-енов общей формулы (1)
где R= н-С6Н13; н-C8H17, н-С9Н19
Z-Олефины и их производные могут найти применение в тонком органическом синтезе, а также для получения эпоксидов, спиртов, кетонов, представляющих интерес в производстве лакокрасочных материалов, душистых веществ, феромонов насекомых, биологически активных веществ.
Известен способ получения Z-олефинов (Толстиков Г.А., Джемилев У.М., Вострикова О. С. , Гимаева А.Р., Уманская Л.И. Способ получения Z-олефинов. Авт. свид. 1657479 от 22.02.1991) гидрометаллированием дизамещенных ацетиленов (R-≡-R) с помощью триизобутилалюминия (Вu3 iАl) и изобутилмагнийбромида (BuiMgBr), взятых в мольном соотношении BuiMgBr:Bu3 iAl:R-≡-R=l:(2.5÷3.75): 2.5, в присутствии катализатора Cp2TiCl2 при комнатной температуре (~20oС, 0.5 час) в серном эфире в качестве растворителя с последующим кислотным гидролизом реакционной массы по схеме
Известный способ позволяет получать алк-4Z-ены при условии вовлечения в реакцию труднодоступных алк-4-енов с фиксированным положением тройной связи исключительно в 4м положении.
Известен способ (M.M.Bhagwat, D.Devaprabhakara. Selextive hydrogenation of allenes with chlorotris(tripnenylphosphine)rhodium catalyst. Tetrahedron Lett. , N 15, 1391-1392, 1972) получения алк-4Z-енов гидрированием 1,3-дизамещенных 1,2-диенов (интернальных алленов) с помощью водорода при атмосферном давлении в бензоле при температуре 60oС в течение 24 ч в присутствии 0.5 мол.% трис(трифенилфосфин)родийхлорида в качестве катализатора по схеме
Известный способ позволяет получать алк-4Z-ены при условии вовлечения в реакцию труднодоступных алк-4,5-алкадиенов с фиксированным положением двойных связей исключительно в 4м и 5м положении.
Предлагается усовершенствованный способ получения алк-4Z-енов.
Сущность способа заключается во взаимодействии терминальных алленов общей формулы R-CH=C=CH2, где R = н-С6Н13; н-С8Н17; н-С9Н19, с триэтилалюминием (А1Еt3), взятыми в мольном соотношении терминальные аллены: AlEt3, равном 10:(10÷14), предпочтительно 10:12, в присутствии катализатора цирконацендихлорида (CpZrCl2) в количестве 2-6 мол.% по отношению к терминальному аллену, предпочтительно 4 мол.%, в среде аргона при комнатной температуре (~ 20oC) и нормальном давлеии в хлористом метилене (СН2Сl2) в качестве растворителя в течение 8-12 часов, предпочтительно 10 часов с последующим кислотным (~ 10% НС1) гидролизом реакционной массы. Общий выход алк-4Z-енов (1) составляет 82-96%.
Реакция протекает по схеме
где R = н-C6H13; н-C8H17; н-C9H19
Алк-4Z-ены (1) образуются только лишь с участием А1Еt3, терминальных алленов и циркониевого катализатора Cp2ZrCl2. В присутствии других соединений алюминия (например, Bu2 iAlCl, Вu3 iА1, Bu2 iAlH, EtAlCl2, Et2AlCl), других алленов (например, 1.3-дизамещенных) или другого катализатора (например, Zr(acac)4, ZrCl4, Cp2TiCl2, Pd(acac)2, Ni(acac)2, NiCl2, Fe(acac)2) целевые продукты (1) не образуются.
Проведение указанной реакции в присутствии циркониевого катализатора Cp2ZrCl2 больше 6 мол.% не приводит к существенному увеличению выхода целевых продуктов (1). Использование катализатора менее 2 мол.% снижает выход Z-олефинов (1), что связано, возможно, со снижением каталитически активных центров в реакционной массе. Реакции проводили при температуре ~20oС. При более высокой температуре (например, ~40oС) не наблюдается существенного увеличения выхода целевых продуктов, а при меньшей температуре (например, 0oС) снижается скорость реакции.
Изменение соотношения исходных реагентов в сторону увеличения содержания А1Еt3 по отношению к исходному 1-замещенному аллену не приводит к существенному повышению выхода целевых продуктов (1).
Реакции проводили с использованием хлористого метилена в качестве растворителя. В других растворителях (например, алифатических или ароматических) снижается региоселективность реакции и наряду с алк-4Z-енами (1) наблюдается образование в значительных количествах 1-этилалк-1-енов.
Существенные отличия предлагаемого способа:
В предлагаемом способе используются в качестве исходных соединений более доступные терминальные аллены (R-=•=), триэтилалюминий (А1Еt3), который производится в стране в промышленных масштабах, реакция протекает при комнатной температуре (~20oС) в хлористом метилене (СН2Сl2) в присутствии катализатора Cp2ZrCl2.
В известном способе применяются менее доступные 1,3-дизамещенные 1,2-диены (интернальные аллены), газообразный водород, реакция протекает при повышенной (60oС) температуре в бензоле (С6Н6) в присутствии родиевого катализатора (RhCl(PPh3)3).
Предлагаемый способ обладает следующими преимуществами.
Способ позволяет получать с высокой регио- и стереоселективностью алк-4Z-ены (1), исходя из доступных исходных реагентов (терминальные аллены и А1Еt3) в мягких условиях (~ 20oС) в присутствии доступного катализатора Cp2ZrCl2.
Способ поясняется следующими примерами:
Пример 1. В стеклянный реактор объемом 50 мл, установленный на магнитной мешалке, в атмосфере аргона помещают 5 мл хлористого метилена (CH2Cl2), 10 ммолей 1,2-нонадиена, 0.4 ммолей Cp2ZrCl2 при температуре ~0oС 12 ммолей AlEt3, перемешивают 10 часов при комнатной температуре (~20oС), гидролизуют -10% НС1. Из органического слоя выделяют ундец-4Z-ен (1) с выходом 88%.
Спектральные характеристики ундец-4Z-ена (1):т.кип. 81-82oС (20 Торр), ИК-спектр (ν, см-1): 3080, 2920, 2850, 2300, 1640, 1460, 910, 720. Спектр ЯМР 1С (δ, м.д.): 0.77-0.92 (м, 6Н, СН3), 1.06-1.55 (м, 10Н, СН2), 1.76-1.99 (м, 4Н, СН2-С=С), 5.26-5.36 (м, 2Н, СН=СН). Спектр ЯМР 13С (CDCl3, δ, м.д.): 13.89 (к, С1), 23.00 (т, С2), 29.11 (т, С3), 129.71 (д, С4), 130.17 (д. С5), 27.35 (т, С6), 29.89 (т, С7), 29.43 (т, С8), 31.90 (т, С9), 22.74 (т, С10), 14.15 (к, С11). M+ 154.
Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в таблице.
Реакции проводили при комнатной температуре (~20oС) в хлористом метилене.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛК-4Z-ЕН-1-ОЛОВ | 2001 |
|
RU2200147C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-ЭТИЛ-3-МЕТИЛ-3-ФЕНИЛ-(ЭТИЛ-, ЦИКЛОПРОПИЛ-)-4-АЛКИЛИДЕНЦИКЛОГЕПТА-2-ОКСАЛАНОВ | 2002 |
|
RU2213745C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1,3-ДИАЛКИЛ-2-(Н-ПРОПИЛ)-ПРОП-2Z-ЕН-1-ОЛОВ | 2001 |
|
RU2200146C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАМЕЩЕННЫХ 1-ЭТИЛАЛЮМАЦИКЛОПЕНТАНОВ | 2001 |
|
RU2191192C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3-(Н-ПРОПИЛ)АЛК-3-ЕН-2-ОНОВ | 2001 |
|
RU2207333C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-ЭТИЛ-2-АЗА-3-МЕТИЛ-4-АЛКИЛИДЕНАЛЮМАЦИКЛОГЕПТ-2-ЕНОВ | 2001 |
|
RU2203899C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-ЭТИЛ-3-АЛКИЛ-4-АЛКИЛИДЕНЦИКЛОГЕПТА-2-ОКСАЛАНОВ | 2002 |
|
RU2220971C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-ЭТИЛ-1-АЛЮМИНА-2-ОКСА-3-ФЕНИЛ[(ФУРАН-2'-ИЛ)]-4-АЛКИЛИДЕНЦИКЛОГЕПТАНОВ | 2002 |
|
RU2220972C2 |
СПОСОБ СОВМЕСТНОГО ПОЛУЧЕНИЯ 1-ЭТИЛ-2-МЕТИЛЕН-3-АЛКИЛАЛЮМАЦИКЛОПРОПАНОВ И 1-ЭТИЛ-1,1-ДИ(АЛК-1'-ЕН-3'-ИЛ)АЛАНОВ | 2000 |
|
RU2180665C1 |
СПОСОБ СОВМЕСТНОГО ПОЛУЧЕНИЯ 1-ЭТИЛ-2-АЛКИЛИДЕНАЛЮМАЦИКЛОПЕНТАНОВ И 1-ЭТИЛ-2-МЕТИЛЕН-3-АЛКИЛАЛЮМАЦИКЛОПЕНТАНОВ | 2000 |
|
RU2183637C2 |
Изобретение относится к области органической химии, а именно к способу получения алк-4Z-енов. Сущность: алк-4Z-ены общей формулы где R = н-С6Н13; н-С8Н17; н-С9Н19, получают взаимодействием терминальных алленов общей формулы R-CH= C= CH2, где R - н-С6Н13; н-С8Н17; н-С9Н19, с триэтилалюминием в присутствии катализатора цирконацендихлорида в количестве 2-6 мол.% по отношению к терминальному аллену в атмосфере аргона при комнатной температуре и атмосферном давлении, в среде хлористого метилена, в течение 8-12 ч с последующим кислотным гидролизом реакционной массы. Мольное соотношение терминальные аллены: триэтилалюминий составляет 10: (10-14). Технический результат: упрощение способа. 1 табл.
Способ получения алк-4Z-енов общей формулы
где R - н-С6Н13; н-С8Н17; н-С9Н19,
отличающийся тем, что терминальные аллены общей формулы
R-CH= C= CH2,
где R - н-С6Н13; н-С8Н17; н-С9Н19,
взаимодействуют с триэтилалюминием A1Et3 в мольном соотношении терминальные аллены: AlEt3, равном 10: (10-14), в присутствии катализатора циркона-цендихлорида (Ср2SrCl2) в количестве 2-6 мол. % по отношению к терминальному аллену в атмосфере аргона, при комнатной температуре и атмосферном давлении в среде хлористого метилена в качестве растворителя с последующим кислотным гидролизом реакционной массы.
М.М | |||
BHAGWAT ET AL | |||
TETRAHEDRON LETT., № 15, 1391-1392, 1972 | |||
Способ получения Z-олефинов | 1989 |
|
SU1657479A1 |
US 3855323 А, 17.12.1974. |
Авторы
Даты
2003-05-10—Публикация
2001-07-05—Подача