СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙЖЕЛЕЗА Советский патент 1972 года по МПК C07F15/02 

Изобретение относится к новым комплексным соединениям элементов VIII группы, точнее железа общей формулы

Fe(X)2-NC-(СН2)4-CN,

где X - хлор, бром, которые могут найти применение в качестве катализатора, активатора, как источник адинонитрила. Среди комплексных соединений элементов VIII группы, содержащих нитрильный лиганд, до снх пор были известны соединения рутения общей формулы RuXmLn,

где X - галоген, L - нитрильный лиганд, т 2-3, .

Способ их получения заключается в том, что соединение общей формулы Ru(X)3 подвергают взаимодействию с нитрильным лигандом, с выделением целевого продукта известными приемами. Однако новые полученные соединения железа могут представить значительный интерес благодаря их больщей доступности.

Предлагаемый способ заключается в том, что соединение общей формулы Fe(X)2,

где X - хлор, бром, подвергают взаимодействию с адипонитрилом в жидкой фазе, с выделением целевого продукта известными приемами.

го растворителя, например бензола, толуола, ацетона, диоксана, пропиопитрнла, циклогексана. При этом необходимо избегать присутствия воды, которая препятствует образованию комплекса.

Обычно адипоннтрил вводят в реакцию в избытке относнтельно стехнометрического количества, хотя это и не является абсолютным требованием. Реакцию можно проводить при повыщенной температуре под давлением, достаточным для поддержания адипонитрила в жидкой фазе.

Пример 1. Комплекс

FeBfs-NC-(СП2)4-CN

получается за счет реакции смеси, содержащей 5 вес. ч. безводного бромистого железа, 20 вес. ч. адипонитрила н 20 ч. бензола. Эта смесь нагревается под орощением

(примерно 80°С) до тех пор, пока не появляется раствор (примерно 10 час). Образующийся раствор фильтруют в горячем состоянии и после охлаждения до комнатной температуры образуются кристаллы. Кристаллы

отделяют фильтрацией, смачивают бензолом, осущают в потоке азота при 20°С и хранят в основном в вакуумном эксикаторе. Все стадии получения и восстановления проводят в атмосфере азота и все реагенты просущиВыход кристалла составляет 3,2 вес. ч.

Кристаллы красно-коричневого цвета имеют т. пл. примерно 119°С. Инфракрасный сиектр продукта показывает полосу нитрила при 2290 см-. Элементарный анализ продукта показывает, что онсоответствует формуле

FeCb-NC-(CH2)..

Пример 2. Комплекс

FeCl2-NC-(СН2)4-CN

получается посредством реакции смеси, содержащей 15 г безводного хлористого железа и 50 см адипонитрила. Эту смесь нагревают при перемешивании до 170°С в течение 0,5 час. Полученный в результате раствор фильтруют горячим (при 160°С), охлаждают до комнатной температуры, а затем заливают в 250 см эфира. Комплекс отделяют от смеси в виде коричневого масла, которое затем смачивают свежим эфиром, образуются кристаллы желто-коричневого цвета. Комплекс отделяют за счет фильтрации и сушат в вакууме при комнатной температуре. Все стадии получения и восстановления проводятся в атмосфере азота, все реагенты высушивают перед использованием. Выход кристаллов составляет 25,5 г. Комплекс представляет собой вещество желто-коричневого цвета и имеет т. пл. примерно 170°С. Инфракрасный спектр продукта в КВг показывает сильную полосу нитрила при 2293 см. Анализ на элементы продукта показывает, что он соответствует формуле.

Пример 3. Для того чтобы показать применимость комплексов, который является объектом настоящего изобретения, был проведен эксперимент, где |3-бромопропионитрил был восстановлен в присутствии связующего агента, содержащего металлическое железо и комплекс в соответствии с настоящим изобретением (ряды А и В). Детали восстановленного соединения и подобного восстановленного соединения, но в котором не использовался указанный полученный комплекс (ряд С) следующие.

Реакция А и В проводятся в 1000 см стеклянном реакторе с перемещиванием.

Для А загружают, г:

3-бромопропионитрил

акрилонитрил

порощкообразное железо комплекс РеВг2-МС-(СНг)4-

Для В загружают, г:

3-бромопропионитрил

акрилонитрил

порошкообразное железо комплекс FeCb-NC-(СН2)4-

Для С загружают, г:

3-бромопропионитрил

акрилонитрил

порошкообразное железо

Каждую реакционную смесь нагревают при перемешивании в течение 2 час до 150°С, затем охлаждают до комнатной температуры и анализируют на содержание полученного

адипонитрила и преобразованного восстанавливающего агента. Результаты приведены ниже. Они показывают эффект влияния комплекса согласно изобретению, используемого как активатор для восстановления соединеНИН 3-бромопропионитрила с металлическим железом как восстанавливающим агентом.

Превращение связанного металла, %

Избирательность к адипонитрилу на основе преобразованного металла, мол. %

Предмет изобретения

1.Способ получения комплексных соединений железа общей формулы

Fe(X)2-NC-(СН2)4-CN,

где X - хлор, бром, отличающийся тем, что соединение общей формулы Fe(X)2, где X - хлор, бром, подвергают взаимодействию с адипонитрилом в жидкой фазе, с выделением целевого продукта известными приемами.

2.Снособ по п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут при температуре 80-170°С.

3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что процесс ведут в среде инертного органического растворителя, например бензола, толуола, ацетона, диоксана, пропионитрила, циклогексана.