Изобретение относится к химии оксоалкоксокомплексов металлов, перспективных в качестве исходных соединений для получения оксидных и металлических материалов (в том числе многокомпонентные катализаторы, гомогенные сплавы с регулируемой микроструктурой, нанодисперсные материалы).
Известен единственный способ получения оксометилатных комплексов рения и ниобия Nb4O2(OCH3)14(ReO4)2 или рения и тантала Та4O2(ОСН3)14(RеO4)2, опубликованный с участием авторов заявляемого изобретения, который и является прототипом предлагаемого способа [Seisenbaeva G.A., Shevelkov А.V., Tegenfeldt J., Kloo L., Drobot D. V., Kessler V. G. Homo- and hetero-metallic rhenium oxomethoxide complexes with a M4(μ-O)2(μ-OMe)4 planar core - a new family of metal alkoxides displaying a peculiar structural disorder. Preparation and X-ray single crystal study // J. of the Chemical Society. Dalton Transactions. 2001. P.2762-2768].
Согласно известному способу оксометилатный комплекс рения и ниобия Nb4O2(ОСН3)14(RеO4)2 получают путем взаимодействия оксида рения (VII) Re2O7 и метилата ниобия Nb2(ОСН3)10. Порошкообразный оксид рения (VII) Re2O7 добавляют к раствору метилата ниобия Nb2(ОСН3)10 в обезвоженном толуоле, после чего смесь кипятят в течение 30 минут с обратным холодильником. Кристаллы оксометилатного комплекса рения и ниобия Nb4O2(OCH3)14(ReO4)2 выделяются после охлаждения раствора. Выход составил 56% (по отношению к введенному оксиду рения (VII) Re2O7).
В тех же условиях путем взаимодействия оксида рения (VII) Re2O7 и метилата тантала Та2(ОСН3)10 получен оксометилатный комплекс рения и тантала Та4O2(ОСН3)14(RеO4)2. Выход составил 46% (по отношению к введенному оксиду рения (VII) Re2O7).
Недостаток способа - низкий выход целевых продуктов (46-56% по отношению к количеству введенного оксида рения (VII) Re2O7; таким образом, около 50% дорогостоящего компонента теряется в виде побочных продуктов).
Заявляемое техническое решение направлено на повышение выхода би- и триметаллических оксометилатных комплексов рения, ниобия и/или тантала.
Поставленная цель достигается применением особого режима нагрева реакционной смеси. При этом режим охлаждения не является принципиальным для решения технической задачи.
Предлагаемый способ заключается в том, что после смешения оксида рения (VII) Re2O7 с раствором метилата ниобия Nb2(ОСН3)10 и/или с раствором метилата тантала Та2(ОСН3)10 в обезвоженном толуоле следует выдержка при комнатной температуре в течение не менее 3 минут при перемешивании, после чего смесь нагревают до 29-38°С и выдерживают при этой температуре в течение 30-60 минут при перемешивании, после чего доводят до кипения и выдерживают при температуре кипения в течение 5-20 минут.
Пример 1. В атмосфере сухого азота оксид рения (VII) Re2O7 в виде порошка (0,294 г; 0,607 ммоль) добавляют к раствору метилата ниобия Nb2(OCH3)10 (0,601 г; 1,211 ммоль) в 4,0 мл обезвоженного толуола. Смесь выдерживают при комнатной температуре (22°С) в течение 3 минут при перемешивании. Затем смесь выдерживают при температуре 30°С в течение 40 минут при перемешивании, после чего перемешивание прекращают и смесь кипятят с обратным холодильником в течение 7 минут. Кристаллизацию продукта ведут охлаждением полученной смеси до температуры -30°С. Для кристаллизации продукта полученную смесь охлаждают до комнатной температуры, затем выдерживают при температуре -30°С в течение 24 часов. Выпавшие кристаллы светло-розового цвета отделяют от маточного раствора декантацией, промывают обезвоженным гексаном и затем высушивают в вакууме. Выход оксометилатного комплекса рения и ниобия Nb4O2(OCH3)14(ReO4)2 составил 0,749 г (92% по отношению к введенному оксиду рения (VII) Re2O7).
Пример 2. В атмосфере сухого азота оксид рения (VII) Re2O7 в виде порошка (0,279 г; 0,576 ммоль) добавляют к раствору метилата тантала Та2(ОСН3)10 (0,774 г; 1,151 ммоль) в 4,0 мл обезвоженного толуола. Смесь выдерживают при комнатной температуре (22°С) в течение 4 минут при перемешивании. Затем смесь выдерживают при температуре 35°С в течение 40 минут при перемешивании, после чего перемешивание прекращают и смесь кипятят с обратным холодильником в течение 12 минут. Выделение продукта проводят аналогично примеру 1. Выход оксометилатного комплекса рения и тантала Та4O2(ОСН3)14(РеO4)2 составил 0,880 г (90% по отношению к введенному оксиду рения (VII) Re2О7).
Пример 3. Растворы метилата ниобия Nb2(OCH3)10 (0,275 г; 0,554 ммоль) в 3,0 мл обезвоженного толуола и метилата тантала Та2(ОСН3)10 (0,369 г; 0,549 ммоль) в 2,0 мл обезвоженного толуола сливают. В атмосфере сухого азота оксид рения (VII) Re2О7 в виде порошка (0,273 г; 0,564 ммоль) добавляют к приготовленному раствору. Смесь выдерживают при комнатной температуре (22°С) в течение 5 минут при перемешивании. Затем смесь выдерживают при температуре 30°С в течение 50 минут при перемешивании, после чего перемешивание прекращают и смесь кипятят с обратным холодильником в течение 10 минут. Выделение продукта проводят аналогично примеру 1. Выход оксометилатного комплекса рения, ниобия и тантала (Nb0,5Та0,5)4O2(ОСН3)14(RеO4)2 составил 0,794 г (93% по отношению к введенному оксиду рения (VII) Re2O7).
Пример 4. В атмосфере сухого азота оксид рения (VII) Re2O7 в виде порошка (0,275 г; 0,568 ммоль) добавляют к раствору метилата ниобия Nb2(ОСН3)10 (0,283 г; 0,570 ммоль) в 4,0 мл обезвоженного толуола. Смесь выдерживают при комнатной температуре (22°С) в течение 7 минут при перемешивании. Затем смесь выдерживают при температуре 35°С в течение 50 минут при перемешивании, после чего перемешивание прекращают и смесь кипятят с обратным холодильником в течение 7 минут. Выделение продукта проводят аналогично примеру 1. Выход оксометилатного комплекса рения и ниобия Nb2(ОСН3)8(RеO4)2 составил 0,482 г (91% по отношению к введенному оксиду рения (VII) Re2O7).
Пример 5. В атмосфере сухого азота оксид рения (VII) Re2O7 в виде порошка (0,288 г; 0,595 ммоль) добавляют к раствору метилата тантала Та2(ОСН3)10 (0,401 г; 0,597 ммоль) в 4,0 мл обезвоженного толуола. Смесь выдерживают при комнатной температуре (22°С) в течение 5 минут при перемешивании. Затем смесь выдерживают при температуре 30°С в течение 40 минут при перемешивании, после чего перемешивание прекращают и смесь кипятят с обратным холодильником в течение 7 минут. Выделение продукта проводят аналогично примеру 1. Выход оксометилатного комплекса рения и тантала Та2(ОСН3)8(RеO4)2 составил 0,595 г (90% по отношению к введенному оксиду рения (VII) Re2O7).
Пример 6. Растворы метилата ниобия Nb2(ОСН3)10 (0,143 г; 0,288 ммоль) в 3,0 мл обезвоженного толуола и метилата тантала Та2(ОСН3)10 (0,195 г; 0,290 ммоль) в 2,0 мл обезвоженного толуола сливают. В атмосфере сухого азота оксид рения (VII) Re2O7 в виде порошка (0,279 г; 0,576 ммоль) добавляют к приготовленному раствору. Смесь выдерживают при комнатной температуре (22°С) в течение 5 минут при перемешивании. Затем смесь выдерживают при температуре 30°С в течение 50 минут при перемешивании, после чего перемешивание прекращают и смесь кипятят с обратным холодильником в течение 7 минут. Выделение продукта проводят аналогично примеру 1. Выход оксометилатного комплекса рения, ниобия и тантала (Nb0,5Та0,5)2(ОСН3)8(RеO4)2 составил 0,525 г (89% по отношению к введенному оксиду рения (VII) Re2O7).
Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать оксометилатные комплексы рения, ниобия и/или тантала с общей формулой М4O2(ОСН3)14(RеO4)2 или М2(ОСН3)8(RеO4)2 (где М - Nb, Та), причем выход продуктов составляет до 93%.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| МОСТИКОВЫЕ ХИРАЛЬНЫЕ МЕТАЛЛОЦЕНЫ И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) | 1992 |
|
RU2081876C1 |
| ИНИЦИАТОРНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ КАТИОННОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ОЛЕФИНОВ | 2017 |
|
RU2756274C2 |
| ИНИЦИИРУЮЩАЯ СИСТЕМА ДЛЯ КАТИОННОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ОЛЕФИНОВ | 2017 |
|
RU2757855C1 |
| ДИ(1,4-ДИТИАЦИКЛОГЕКСЕН)-ДИ(ТРЕТ.-БУТИЛБЕНЗО)ПОРФИРАЗИН И ЕГО МЕТАЛЛОКОМПЛЕКСЫ | 1994 |
|
RU2122547C1 |
| Способ переработки молибденитсодержащих концентратов | 2018 |
|
RU2696989C1 |
| МЕТАЛЛОКОМПЛЕКСЫ ДИГАЛОГЕН-ДИ(ТРЕТ-БУТИЛ)-ЗАМЕЩЕННЫХ ФТАЛОЦИАНИНОВ | 1993 |
|
RU2093515C1 |
| 6/7-ТРЕТ-БУТИЛ-1,3,3-ТРИХЛОРИЗОИНДОЛЕНИН В КАЧЕСТВЕ ПРОМЕЖУТОЧНОГО ПРОДУКТА ДЛЯ СИНТЕЗА ТРЕТ-БУТИЛЗАМЕЩЕННЫХ ФТАЛОЦИАНИНОВ ИЛИ ИХ КОМПЛЕКСОВ | 1993 |
|
RU2064928C1 |
| ПРОИЗВОДНЫЕ ТАКСАНА, СПОСОБЫ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ И ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ | 2000 |
|
RU2245882C2 |
| КОМПЛЕКСООБРАЗУЮЩИЕ ДИБЕНЗОСОДЕРЖАЩИЕ ПЯТИЧЛЕННЫЕ ЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ, СОДЕРЖАЩИЕ ДВА СИММЕТРИЧНЫХ БЕТА-ДИКАРБОНИЛЬНЫХ ЗАМЕСТИТЕЛЯ С ФТОРИРОВАННЫМИ РАДИКАЛАМИ | 2005 |
|
RU2296756C2 |
| ОКСАЗОЛО- И ТИАЗОЛО-[4,5-С] -ХИНОЛИН-4-АМИНЫ, ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ, ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ИХ ОСНОВЕ И СПОСОБ СТИМУЛИРОВАНИЯ ЦИТОКИНЕТИЧЕСКОГО БИОСИНТЕЗА | 1999 |
|
RU2244717C2 |
Изобретение относится к химии оксоалкоксокомплексов металлов, перспективных в качестве исходных соединений для получения оксидных и металлических материалов. Технический эффект изобретения состоит в увеличении выхода продуктов при синтезе оксометилатных комплексов с общей формулой М4С2(ОСН3)14 (ReO4)2 или М2(ОСН3)8(ReO4)2 (где М - Nb, Та) путем взаимодействия порошкообразного оксида рения (VII) Re2O7 с метилатами ниобия Nb2(ОСН3)10 и/или тантала Та2(ОСН3)10 в виде растворов в обезвоженном толуоле со следующим режимом нагрева: 1) выдержка после смешения реагентов при комнатной температуре в течение не менее 3 мин при перемешивании; 2) выдержка при температуре 29-38°С в течение 30-60 мин при перемешивании; 3) кипячение в течение 5-20 мин. После охлаждения выход целевых продуктов составляет до 93% (по отношению к введенному Re2O7).
Способ получения оксометилатных комплексов рения, ниобия и/или тантала взаимодействием порошкообразного оксида рения (VII) Re2O7 с раствором метилата ниобия Nb2(ОСН3)10 и/или с раствором метилата тантала Та2(ОСН3)10 в обезвоженном толуоле при кипячении с последующим охлаждением, отличающийся тем, что после смешения реагентов смесь выдерживают при комнатной температуре в течение не менее 3 мин при перемешивании, после чего смесь выдерживают при температуре 29-38°С в течение 30-60 мин при перемешивании, а затем кипятят в течение 5-20 мин.
| SEISENBAEVA G.A | |||
| et al | |||
| Homo- and heterometallic rhenium oxomethoxide complexes with a M(μ-О)(μ-OMe) planer core - a new family of metal alkoxides displaying a peculiar structural disorder | |||
| Preparation and x-ray single crystal study | |||
| JOURNAL OF THE CHEMICAL SOCIETY, DALTON TRANSACTIONS, 2001, №19, p.2762-2768 | |||
| JOHANSSON A | |||
| et.al | |||
| Molecular structure design based on Lewis acid-base interaction in the preparation of bimetallic alkoxides derived from two electronegative elements | |||
| The synthesis and x-ray single crystal atudy of MoTaO(OMe) and MoTaO(OiP) | |||
| INORGANIC CHEMISTRY COMMUNICATIONS, 2000, v.3, №1, p.5-7. |
