Способ получения ванадий-димезитилена Советский патент 1993 года по МПК C07F9/00 

Изобретение относится к улучшенному способу получения ванадий-димезитилена, который находит применение как компонент катализатора гомо- и сополимеризации этилена.

Цель изобретения - упрощение процесса.

Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения .ванадийдиме- зитилена, заключающимся в том, что ванадийдимезитилениодид формулы V х х СеНз(СНзЬЬ обрабатывают восстанавливающим агентом, выбранным из группы, включающей цинк, марганец, железо в металлической форме или кобальтдициклопен- тадиенил в среде инертного растворителя, выбранного из группы, содержащей алифатические углеводороды и циклические эфиры или их соответствующие смеси, при температуре 20-60°С. Выход достигает 75%. Растворитель, преимущественно, выбирают из гептана, тетрагидрафурана или их соответствующей смеси, при этом используют стехио- метрическое количество реагентов или небольшой избыток восстанавливающего

агента и процесс ведут, преимущественно в течение 1-5 ч.

П р и м е р 1. Получение ванадий-мези- тилена

2V(M63.)2t + Zn - 2У(мез.)2 +

0.68 г цинковой пыли (10,4 ммоль), 100 мл сухого ТГФ и 7,27 г ванадий-мезитилен иодида У(мез.)аП полученного по известному способу помещают в пробиркуу на 250 мл, снабженную боковым отводом таким же образом, как описано и в защитной инертной атмосфере.

Полученная таким образом светло-коричневая суспензия перемешивается при 25°С 15 ч. К концу этого времени полученная суспензия содержит серый твердый продукт в красном растворе. Тетрагидрофуран уда- . л я ют при пониженном давлении при комнатной температуре (20-25°С) и твердый остаток вновь суспендируют в 50 мл безводного н-гептана. Эту красно-коричневую суспензию фильтруют, промывая твердый остаток на фильтре пять раз по 10 мл без00

ы

00 CJ

ч

со

водного н-гептана. Полученный красный прозрачный гептановый раствор концентрируют до объема примерно 40 мл. Полученные таким образом красные кристаллы быстро отделяют от маточников декантацией при охлаждении и сушат в вакууме при комнатной температуре.

Выход ванадий-мезитилена составляет 70,6 моль% на использованный в качестве исходного ванадий-мезитилен иодид.

П р и м е р 2, Получение ванадий-мезитилена

V(Me3.)al + Co(C5H5)2 - Со(С5Нд.И-У(мез.)2

2,24 г Co(C5Hs)2 (11,9 ммоль), 50 мл безводного ТГФ и 5,03 г ванадий-мезитмлен иодида (12 ммоль), полученного по известному способу, помещают в пробирку на 100 мл, снабженную боковым отводом, таким же образбм как описано и в защитной инертной атмосфере..

После 1-часрвого перемешивания при комнатной температуре полученная суспензия содержит желтый твердый продукт в красном растворе. Тетрагидрофуран удаляют при пониженном давлении при комнат-: ной температуре (20-25°С) и твердый остаток вновь суспендируют в 50 мл безводного н-гептана. Суспензию фильтруют и твердый остаток на фильтре промывают трижды по 10 мл безводного гептана. Красный прозрачный гептановый раствор концентрируют примерно до 30 мл и охлаждают до -78°С. Оставляют на ночь при этой температуре. Полученные таким образом красные кристаллы быстро отделяют при низкой температуре декантацией маточника и сушат под вакуумом при комнатной температуре,

Получают 2,62 г ванадий-мезитилена с выходом 75,1 моль% относительно ванадий- мезитилен иодида, использованного в качестве исходного.

При м е р 3. Получение ванадий-мезитилена

0

2У(мез.)21 + Fe - 2У(мез.)а + Fela

4,29 г ванадий-мезитилен иодида (10,2 ммоль), полученного как описано в(1), 50 мл безводного тетрагидрофурана и 0,282 г порошка железа (5,05 ммоль) помещают в пробирку на 250 мл, таким же образом как описано и в инертной защитной атмосфере.

Полученную таким образом светло-хо- ричневую суспензию перемешивают при комнатной температуре 15 часов. К концу этого срока образуется красноватая суспензия, которую досуха упаривают при пониженном давлении при комнатной температуре (20-25°С) и полученный остаток вновь суспендируют в 50 мл безводного н-гептана. Эту суспензию фильтруют при 70-80°С и промывают твердый остаток трижды по 10 мл безводного н-гептана. Полученный таким образом красный прозрачный гептановый раствор охлаждают примерно до -78°С

и оставляют на ночь при этой температуре,

Полученные таким образом красные кристаллы быстро отделяют при низкой температуре от маточника и сушат в вакууме при комнатной температуре,

Получают 2,25 г ванадий-мезитилена с выходом 75 моль% на исходный ванадий- мезитилен модид.

П р и м е р 4. Получение ванадий-мезитилена

2У(мез.)21 + Мп - 2У(мез.)2 + Mnla

6,228 г порошка марганца (4,15 ммоль), 50 мл безводного тетрагидрофурана и 3,45 г

ванадий-мезитилен иодида полученного как описано в известном способе помещают в пробирку на 250 мл таким же образом как описано ранее и в инертной защитной атмосфере,

Полученную суспензию перемешивают при комнатной температуре (20-25°С) в течение 15 ч. Полученную суспензию, содержащую серо-коричневый твердый продукт в красном растворе упаривают досуха при

комнатной температуре при пониженном давлении. Твердый остаток вновь суспендируют в 50 мл безводного н-гептана. Эту суспензию нагревают 30 мин при 70-80°С и твердый продукт отделяют горячим фильтрованием. Твердый остаток на фильтре трижды промывают порциями по 5 мл безводного н-гептана, Красный прозрачный гептановый раствор охлаждают до -78°С и оставляют при этой температуре 5 ч. Выпавшие красные кристаллы быстро отделяют при низкой температуре от маточников и сушат в вакууме при комнатной температуре.

Получают 1,544 г ванадий-мезитилена с

выходом 64,2 моль% по ванадий-мезитилен иодиду, взятому в качестве исходного.

П р и м е р 5. Получение ванадий-мезитилена

2У(мез.)а1 + Zn - 2У(мез.)2 + Znl2

0,07 г цинковой пыли (1,07 ммоль), 20 мл безводного н-гептана и 0,805 г ванадий-ме- зитилен иодида, полученного по (1). Помещают в пробирку на 50 мл, снабженную боковым отводом таким же образом как описано и в защитной инертной атмосфере.

Реакционную смесь перемешивают 6 часов при 60°С и к концу этого периода полученная суспензия содержит серо-коричневый твердый продукт в красном растворе. Суспензию фильтруют и остаток на фильтре промывают трижды порциями по 10 мл безводного н-гептана. Гептановый раствор концентрируют примерно до 10 мл, охлаждают до примерно -78°С и оставляют при этой температуре на 4 часа. Выпавшие красные кристаллы быстро отделяют при низкой температуре и сушат при комнатной температуре в вакууме.

Выход ванадий-мезитилена составляет 50 моль% по исходному ванадий-мезитилен иодиду.

Примерб.

Получение ванадий-мезитилена по реакции:

2V(M63.)2l + Zn - 2V(M63.)2 + Znl2

1,3 г цинковой пыли (19,88 ммоль), 200 мл безводного н-гептана 2 мл безводного тетрагидрофурана и 14 г (33,4 ммоль) ванадий-мезитилен иодида, полученного по известному способу, помещают в пробирку на 500 мл снабженную боковым отводом таким образом как описано выше и в защитной инертной атмосфере.

Реакционную смесь перемешивают 6 ч при 60°С. и к концу этого периода полученная суспензия содержит серый твердый продукт в красном растворе. Суспензию

фильтруют и твердый продукт на фильтре промывают четырежды по 30 мл безводного н-гептана. Гептановый раствор концентрируют примерно до 50 мл и охлаждают примерно до -78°С, выдерживая при этой температуре 4 часа. Полученные таким образом красные кристаллы быстро отделяют при низкой температуре и сушат в вакууме при комнатной температуре.

Получают 6,03 г (20,7 ммоль) ванадий- мезитилена с выходом 62 моль% по исходному ванадий-мезитилен иодиду.

Формула изобретения 1. Способ получения ванадий-димезити- лена формулы (СНз), отличаю- щ и и с я тем, что, с целью упрощения процесса, ванадий-димезитилениодид .формулы (СНз) обрабатывают восстанавли- вающим агентом, выбранным из группы, включающей цинк, марганец, железо в металлической форме или кобальтдициклопен- тадиенил в среде инертного растворителя, выбранного из группы, содержащей али- фатические углеводороды и циклические эфиры или их соответствующие смеси, при 20-609С.

2. Способ по п. 1. о т л и ч а. ю щ и и с я тем, что инертный растворитель выбирают из гептана, тетрагидрофурана или их соответствующей смеси.

3. Способ по п. 1,отличающийся тем, что используют стехиометрическое количество реагентов или небольшой избыток восстанавливающего агента.

4. Способ по п.1,отличающийся тем, что процесс ведут в течение 1-5 ч.

Использование: в элементоорганиче- ской химии, в частности как компонент катализатора гомо- и сополимеризации этилена. Сущность изобретения: получение ванадий-димезитилена. Реагент 1: ванадий мезитилен иодид. Реагент 2: восстановитель, выбранный из группы: цинк, марганец, железо в металлической форме или коб.аль- тдициклопентадиенил. Условия реакции: в среде инертного растворителя или их смеси при 20-60°С. Выход 62-75%. 3 з.п.ф-лы.