СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО ПОЛУЧЕНИЯ 1,2-БИС-СТИРИЛФУЛЛЕРЕНА Российский патент 2020 года по МПК C07C15/40 C07C15/20 C07C2/02 

Описание патента на изобретение RU2712046C1

Предполагаемое изобретение относится к области органического синтеза, а именно, к способу селективного получения 1,2-бис-стирилфуллерена общей формулой 1:

Углеродные кластеры, содержащие в своем составе π-сопряженные системы, являются перспективными соединениями при создании новых материалов с заданными электронными, магнитными и оптическими свойствами, а также в качестве компонентов современных солнечных батарей и полевых транзисторов. (Л.Н. Сидоров, М.А. Юровская, А.Я. Борщевский, И.В. Трушков, И.Н. Иоффе. Фуллерены: Учебное пособие, М.: Издательство «Экзамен», 2005, 688 с [1].

Известен способ (Y. Murata, K. Motoyama et all. Tetrahedron 1996, 52, 5077 [2]) получения смеси моно- (4) и бис-аддукта (5) с выходом 45 и 16%, соответственно, реакцией С60-фуллерена (2) с избытком [(триметилсилил)этинил]лития (3) в толуоле при кипячении.

Известный способ не позволяет селективно получать замещенные 1-стирил-2-гидрофуллерены общей формулы 1.

Известен способ (М. Lamrani, R. Hamasaki, М. Mitsuishi, М. Miyashta, Y. Yamamoto. Chem. Commun, 2000, 1595 [3]) получения фенилэтинилгидрофуллеренов 8 реакцией замещенных арилацетиленов 6 и BuLi 7 с С60-фуллереном 2 в кипящем толуоле.

Известный способ не позволяет селективно получать замещенные 1-стирил-2-гидрофуллерены общей формулы 1.

Таким образом, в литературе отсутствуют сведения по синтезу 1,2-бис-стирилфуллерена (1).

Предлагается новый способ получения ранее не описанного 1,2-бис-стирилфуллерена (1).

Сущность способа заключается во взаимодействии фуллерена (С60) 2 с фенилацетиленом 9 в хлорбензоле в присутствии EtMgBr и Ti(OiPr)4, взятыми в мольном соотношении С60 : фенилацетилен : Ti(OiPr)4 : EtMgBr=1:(2-4):(1-3):(8-12), предпочтительно 1:3:2.5:10, при температуре 80°С в течение 10-30 мин. Получают 1,2-бис-стирилфуллерен 1 с выходом 10-80%. Реакция протекает по схеме:

Проведение указанной реакции в присутствии титанового катализатора [Ti] больше 2.5-кратного избытка по отношению к фуллерену С60 не приводит к существенному увеличению выхода целевого продукта (1). Применение титанового катализатора [Ti] в количестве меньше 2.5-кратного избытка по отношению к фуллерену С60 снижает выход целевого продукта, что связано с образованием побочных продуктов в виде аддуктов карбомагнирования. Реакцию следует проводить при температуре 80°С в течение 30 мин. Проведение реакции при более высокой температуре (например, 100-120°С) не целесообразно, поскольку приводит к увеличению энергозатрат, при меньшей температуре (например, -20°С) снижается скорость реакции.

Существенные отличия предлагаемого способа:

Предлагаемый способ базируется на использовании в качестве катализатора исключительно Ti(Oi-Pr)4. Предлагаемый способ, в отличие от известных, является более энергоэффективным и позволяет получать 1,2-бис-стирилфуллерен 1 с достаточно высоким выходом и селективностью, синтез которого в литературе не описан.

Способ поясняется примерами.

Пример 1. К раствору 40 мг (0.1112 ммолей) С60-фуллерена в 12 мл сухого хлорбензола в атмосфере аргона последовательно добавляют фенилацетилен (0.3336 ммолей) и 0.08 мл (0.278 ммолей) Ti-катализатора. Реакционную массу нагревают до 80°С и добавляют по каплям 1.1 мл (1.112 ммолей) 1 М раствора EtMgBr в диэтиловом эфире. Через 30 мин реакционную массу обрабатывают 5%-ным водным раствором HCl. Органический слой пропускают через колонку с небольшим слоем силикагеля. Получают 1,2-бис-стирилфуллерен с выходом 80% (по данным ВЭЖХ).

Спектральные характеристики (1)

Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в табл. 1

Реакции проводили в инертной атмосфере при температуре 80°С в хлорбензоле в качестве растворителя.

Похожие патенты RU2712046C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО ПОЛУЧЕНИЯ ЗАМЕЩЕННЫХ 1-СТИРИЛ-2-ГИДРОФУЛЛЕРЕНОВ 2019
  • Джемилев Усеин Меметович
  • Туктаров Айрат Рамилевич
  • Чобанов Нури Мамедеевич
RU2714319C1
СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО ПОЛУЧЕНИЯ 2',5'-НЕЗАМЕЩЕННЫХ 1'-БЕНЗИЛПИРРОЛИДИНО[3',4':1,9](C-I)[5,6]ФУЛЛЕРЕНОВ 2017
  • Джемилев Усеин Меметович
  • Туктаров Айрат Рамилевич
  • Хузин Артур Альбертович
  • Шакирова Зульфия Расимовна
RU2666726C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРИЛ(C-I)[5,6]ФУЛЛЕРЕН-(9H)-ИЛ КЕТОНОВ 2012
  • Джемилев Усеин Меметович
  • Туктаров Айрат Рамилевич
  • Фамутдинова Марина Альфисовна
RU2540082C2
СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО ПОЛУЧЕНИЯ изо-ПРОПИЛ 5'-АРИЛ-1'Н-ПИРРОЛИДИНО[3',4':1,9](С-I)[5,6]ФУЛЛЕРЕН-2'-КАРБОКСИЛАТОВ 2016
  • Джемилев Усеин Меметович
  • Туктаров Айрат Рамилевич
  • Шакирова Зульфия Расимовна
RU2629752C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1'-АМИНО-1'-ЭТИЛ(ЦИКЛОАЛКИЛИДЕН)АЦЕТИЛ-(С60-Ih)[5,6]ФУЛЛЕРО[2',3':1,9]ЦИКЛОПРОПАНОВ 2015
  • Джемилев Усеин Меметович
  • Туктаров Айрат Рамилевич
  • Хузин Артур Альбертович
  • Шакирова Зульфия Расимовна
RU2610092C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1'-[N-(АРИЛМЕТИЛ)АМИНО]-(C-I) [5,6]ФУЛЛЕРО[2',3':1,9]ЦИКЛОПРОПАНОВ 2016
  • Джемилев Усеин Меметович
  • Туктаров Айрат Рамилевич
  • Шакирова Зульфия Расимовна
RU2629756C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМЕСИ СТЕРЕОИЗОМЕРНЫХ изо-ПРОПИЛ 5'-АЛКИЛ-1'Н-ПИРРОЛИДИНО[3',4':1,9](C-I)[5,6]ФУЛЛЕРЕН-2'-КАРБОКСИЛАТОВ 2016
  • Джемилев Усеин Меметович
  • Туктаров Айрат Рамилевич
  • Шакирова Зульфия Расимовна
RU2629754C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 6-АЛКИЛ(АРИЛ)-2,3-(С-I)[5,6]ФУЛЛЕРО-2,3,4,5-ТЕТРАГИДРОПИРИДИНОВ 2014
  • Джемилев Усеин Меметович
  • Туктаров Айрат Рамилевич
  • Хузин Артур Альбертович
  • Шакирова Зульфия Расимовна
RU2565782C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-АЛКИЛАЗИРИДИНО[2',3':1,9]ФУЛЛЕРЕНОВ[60] 2014
  • Джемилев Усеин Меметович
  • Туктаров Айрат Рамилевич
  • Ахметов Арслан Рифхатович
  • Туктарова Регина Адиковна
RU2594561C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-ЭТИЛ-2-МАГНИЙГАЛОИД [60] ФУЛЛЕРЕНОВ 1998
  • Джемилев У.М.
  • Ибрагимов А.Г.
  • Хафизова Л.О.
  • Деева Е.А.
  • Халилов Л.М.
  • Кунакова Р.В.
  • Чегодаева М.Ф.
RU2135505C1

Реферат патента 2020 года СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО ПОЛУЧЕНИЯ 1,2-БИС-СТИРИЛФУЛЛЕРЕНА

Изобретение относится к области органического синтеза, а именно к способу получения 1,2-бис-стирилфуллерена, который может найти применение в качестве новых, перспективных материалов, а именно компонентов современных солнечных батарей и полевых транзисторов. Сущность способа заключается во взаимодействии фуллерена (С60) с фенилацетиленом в хлорбензоле в присутствии EtMgBr и Ti(OiPr)4, взятыми в мольном соотношении С60 : фенилацетилен : Ti(OiPr)4: EtMgBr = 1:(2-4):(1-3):(8-12), при температуре 80°С в течение 10-30 мин. Получают 1,2-бис-стирилфуллерен (1) с выходом 10-80%. 1 табл., 1 пр.

Формула изобретения RU 2 712 046 C1

Способ селективного получения 1,2-бис-стирилфуллерена общей формулы 1:

характеризующийся тем, что С60-фуллерен взаимодействует с фенилацетиленом в хлорбензоле в присутствии EtMgBr и Ti(OiPr)4, взятыми в мольном соотношении С60 : фенилацетилен : Ti(OiPr)4: EtMgBr = 1:(2-4):(1-3):(8-12), при температуре 80°С в течение 5-30 мин.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2020 года RU2712046C1

Сидоров Л.Н.и др
Фуллерены.Учебное пособие
М: Издательство Экзамен, 2005
Приспособление для получения кинематографических стерео снимков 1919
  • Кауфман А.К.
SU67A1
Кипятильник для воды 1921
  • Богач Б.И.
SU5A1
СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО ПОЛУЧЕНИЯ 1'-АЛКИЛ-1'-N-ЦИКЛОГЕКСИЛКАРБОКСААМИДИЛЦИКЛОПРОПА[2',3':1,9](C-I)[5,6]ФУЛЛЕРЕНОВ 2013
  • Джемилев Усеин Меметович
  • Туктаров Айрат Рамилевич
  • Хузина Лилия Линатовна
RU2540080C2
Tuktarov A.R
et al
Очаг для массовой варки пищи, выпечки хлеба и кипячения воды 1921
  • Богач Б.И.
SU4A1
Tetrahedron Letters, 2016, vol., 57, n
Способ сужения чугунных изделий 1922
  • Парфенов Н.Н.
SU38A1
МАШИНА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПАТРОНИРОВАНИЯ ДИНАМИТА 1923
  • Агеев Т.И.
SU4314A1
CN 105669529 B, 09.02.2018.

RU 2 712 046 C1

Авторы

Джемилев Усеин Меметович

Туктаров Айрат Рамилевич

Чобанов Нури Мамедеевич

Даты

2020-01-24Публикация

2019-08-15Подача