ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТИЛЕНИДОВ МЕДИ Российский патент 2015 года по МПК C07F1/08 C25B3/12 

Изобретение относится к металлоорганической химии, а именно способам получения ацетиленидов меди общей формулы R-C≡C-Cu, где R-алкил(С₆-С₈), арил электрохимическим способом из алкинов общей формулы R-C≡C-H, где R-алкин, арил в электролите, состоящем из раствора безводной соли МХ₂ в биполярном протонном растворе (Ν,N-диметилформамид, Ν,Ν-диметилацетамид) на медных электродах.

Известно несколько вариантов электрохимического способа получения только фенилацетиленида меди:

1) Из фенилацетилена в ацетонитриле в присутствии 0,05% Εt₄N⁺·ClO₄ платиновый катод и медный анод.

Выход фенилацетиленида меди ~ 100% (R. Kumar, D.G. Tuck, J. organo-metal. Chem., 281 (1985) p.p. 47-48);

Однако в указанном способе используют ядовитый и небезопасный перхлорат и дорогой платиновый анод.

2) Из фенилацетилена в ацетонитриле в присутствии 16% Et₄N⁺·Br^- катод и анод - медь. Выход фенилацетиленида меди ~ 97,2% (см. А.В. Бухтиаров, В.М. Голышин, О.В. Кузьмин, В.К. Кабанов, А.П. Томилов, А.Е. Чернышов, ЖОХ, т. 57, вып. 1, 1987, стр. 151-154). В этом способе используют дорогой тетраметиламмоний бромистый.

3) Из фенилацетилена, 10-кратное (от фенилацетилена) количество KF в смеси, состоящей из воды, метанола и аллиламина; каломельный электрод сравнения и медные электроды. Выход фенилацетиленида меди ~65% (L.M. Abrantes, M. Fleischmann, Z.R. Hill, L. Peter, M. Mengoli, G. Zotti, Z. Electroanal. Chem., 164(1984), p.p 177-187). В способе используют ядовитые метанол, аллиламин, фторид калия, ртуть (в каломельном электроде).

Техническим результатом является исключение ядовитых и дорогих реагентов, упрощение технологии.

Технический результат достигается тем, что в электрохимическом способе получения ацетиленидов меди согласно изобретению ацетилениды общей формулы R-C≡C-Cu, где R-алкил (С₆-С₈), арил получают путем электролиза раствора, состоящего из алкина общей формулы R-C≡CH, где R-алкил (С₆-С₈), арил, безводной соли щелочноземельного металла общей формулы МХ₂, где M=Mg, Ca; C=Cl, Br, J и биполярного апротонного растворителя (N,N-диметилформамид, N,N-диметилацетамид) в мольном отношении алкин : МХ₂ : растворитель - 1:3:15 на медных электродах и контролируемом потенциале Ε=2,4В.

Новизна заявляемого способа заключается в том, что используют недорогие и неядовитые галоидные соли щелочноземельных металлов МХ₂, где M=Mg, Ca; Х=Cl, Br, J.

Пример конкретного осуществления электрохимического способа получения ацетиленида меди.

Получение фенилацетиленида меди

В электролизер емкостью 100 мл, снабженный мешалкой и двумя медными электродами с рабочей площадью 5 см² каждый, при комнатной температуре и контролируемом потенциале Е=2,4В, помещали раствор, состоящий из 0,1 моль фенилацетилена, 0,3 моля безводной CaCl₂ и 50 мл Ν,Ν-диметилформамида. В процессе электролиза анод растворяется и его периодически взвешивают. Как только потеря его веса достигает ≈6,4 г, электролиз прекращают, раствор сливают и сильно разбавляют водой. Выпадает чистый осадок фенилацетиленида меди, его отфильтровывают, промывают водой, спиртом, диэтиловым эфиром и сушат в вакуум-эксикаторе. Выход фенилацетиленида меди ~16,41 г (~100%).

Новизна заявляемого способа заключается в том, что используют недорогие и неядовитые галоидные соли щелочноземельных металлов МХ₂, где M=Mg, Ca; Х=Cl, Br, J.

Изобретение относится к электрохимическому способу получения ацетиленидов меди. При этом ацетилениды общей формулы R-C≡C-Cu, где R-алкил (C₆-C₈), арил получают путем электролиза раствора, состоящего из алкина общей формулы R-C≡CH, где R-алкил (C₆-C₈), арил, безводной соли щелочноземельного металла общей формулы MX₂, где M=Mg, Ca; X=Cl, Br, J и биполярного апротонного растворителя (N, N-диметилформамид, Н, N-диметилацетамид) в мольном отношении алкин : MX₂ : растворитель - 1:3:15 на медных электродах и контролируемом потенциале Е=2,4 В. Использование настоящего способа позволяет исключить ядовитые и дорогие реагенты, расширить сырьевую базу, упростить технологию. 1 пр.

Электрохимический способ получения ацетиленидов меди, характеризующийся тем, что ацетилениды общей формулы R-C≡C-Cu, где R-алкил (C₆-C₈), арил получают путем электролиза раствора, состоящего из алкина общей формулы R-C≡CH, где R-алкил (C₆-C₈), арил, безводной соли щелочноземельного металла общей формулы MX₂, где M=Mg, Ca; X=Cl, Br, J и биполярного апротонного растворителя (N, N-диметилформамид, Ν, N-диметилацетамид) в мольном отношении алкин : MX₂ : растворитель - 1:3:15 на медных электродах и контролируемом потенциале Ε=2,4 В.