Способ получения аренметаллтрикарбонилов металлов у1в группы Советский патент 1981 года по МПК C07F11/00 

1

Изобретение относится к области комплексных соединений карбонилов металлов, в частности к способу получения аренметаллтрикарбонилов металлов У1В группы общей формулы

АМе(СО)з/

где А - бензол или толуол; Me - металл YIB группы, которые находят применение в качестве катализаторов гомогенного катализа для получения покрытий или фунгицидных составов.

Известен способ получения аренметаллтрикарбонилов металлов Y1B группы путем взаимодействия карбонила мета.пла с ароматическим соединением в среде высококипяадего растворителя. Однако процесс характериsyfeтcя низкой производительностью и продолжительность реакции.

Известен также способ получения аренметаллтрикарбонилов металлов YIBrpynnH путем взаимодействия бензола с гексакарбонилом металла YIB группы при нагревании до 150-170 автоклаве в присутствии катализатора - пиридинового производного карбонила металла типа ()Cr (СО), (п 1, 2, 3). Однако способ продолжителен во времени (около 15 ч) и.

требует использования труднодоступного катализатора.

С целью увеличения выхода целевого продукта и упрощения технологии в качестве катализатора предлагается использовать О1рганическое основание, например пиколин, пиридин, тиофен, взятое в количестве 0,5-0,7 % от веса исходного карбонила.

0

Способ получения аренметаллтрикарбонилов металлов YIB группы указанной формулы заключается в том, что гексакарбонил металла YIB группы подвергают взаимодействию с соот5ветствующим ароматическим соединением при нагревании до 150-170 в автоклаве в присутствии органического основания, например пиколина, или пиридина, или тиофена, в качестве

0 катализатора, взятого в количестве 0,5-0,7% от веса исходного карбонила.

Непрореагировавший: гексакарбонил металла к арсялатическое соединение выделяют перегонкой и возвраицают в

5 реакцию.

Пример. Получение бензолмолибдентрикарбонила.

150 мл бензола и 50 г Мо(СО)5 помещают в продутый аргоном автоклав 0 емкостью 0,5 л, прибавляют 0,25 мл

пиколина или пиридина. Реакционную смесь нагревают, перемешивая при 150110°С в течение 4-6 ч. Затем автоклав вскрывают, продувают аргоном, реакционную смесь отфильтровывают под аргоном. Непрореагировавший бензол и Мо(СО)б отделяют перегонкой. Выдеево 110 мл бензола и 3 г Мо (СО) . После отгонки растворителя получен остаток - желтое кристаллическое вещество, которое перекристаллизовы- . вают из толуола. Выделено 45 г (CO)3 с т. разл. 120-123С. Выход 92% (от теоретического).

Найдено, %: С 42, 43; Н2,57.

Со%Мо05.

Вычислено, %: С 41,86; Н 2,32. 15

ИК-спектр, таблетка с КВг (л), в ); 1980 с, 1855 с, 1440, 1160 ел, 1020 ел, 890 ел, 775, 620, 590 с, 510 с, 4JO.

Пример 2.Получение бензол- 20 вольфрамтрикарбонила.

Смесь из 150 мл бензола и 50 г W (СО; помещают в продутый аргоном автоклав, добавляют 0,3 мл пиридина или пиколина. Реакционную смесь наг- 25 ревают при перемешивании при 170180 в течение 6 ч. Затем автоклав вскрывают, продувают аргоном, а реакционную смесь отфильтровывают под аргоном.

Непрореагировавший бензол и гек- сакарбонилвольфрам отгоняют и выделяют 110 мл бензола и 5 г W(CO)g . Остаток - желтое кристаллическое вещество с т.разл. 140-145 перекристаллизовывают из толуола. Выделено 35 (CO)3 . Выход 44 г (90% от теоретического) .

Найдено, %: С 31,82; Н 1,81. .,.

Вычислено, %: С 31,25; Н 1,75. 40

ИК-спектр, таблетка с KBr(V в см-): 1980 с, 1860 с, 1440, 1150 ел, 1010 ел, 890 ел, 770, 630, 590 с, 510 с, 420.

Примерз. Получение толуол- 45 молибдентрикарбонила.

150 мл толуола, 0,2 г Мо(СО)б помещают в 0,5л автоклав и прибавляют 0,3-1 мл пиридина или пиколина. Реакционную смесь нагревают при пере- 50 мешивании при 150-180 в течение 5-8 ч. Затем автоклав вскрывают, реакционную смесь отфильтровывают под аргоном, толуол и Мо(СО)й отгоняют. Остаток - CHjCgH Мо(СО) , ве- jj щество желтого цвета, перекристгшлизовывают из толуола. Выход 92%. Т.пл. (разложение) . .

Найдено, %: С 43,93; Н 3,07.

Вычислено, %:С44,И;Н2,93.

Пример 4. 250 мл толуола 0 и 50 г W(CO) помещают в продутый аргоном автоклав емкостью 0,5 л и прибавляют 0,3 г тиофена. Автоклав закрывают. Смесь нагревают при 140150Св течение 5-6 ч. Затем авток- 65

лав охлаждают, вскрывешт и реакционную массу выгружают, отфильтровывают остаток карбонила, из фильтрата отгоняют толуол, остаток - желтое кристаллическое вещество. Т. пл. 135°С (разложение). Получено 23 г. Выход 45,1%.

Найдено, %: С 33,84; Н 2,57.

Вычислено, %: С 33,33; Н 2,22.

П р и м е р 5. Получение бёнзолвольфрамтрикарбонила.

150 мл бензола и 50 г W(CO)g помещают в продутый apiOHOM автоклав, добавляют 0,3 мл тиофена. Реакционную смесь нагревают при перемешивании при 170-180С в течение 6 ч. Затем автоклав вскрывают, продувают аргоном, а реакционную смесь отфильтро Бывают под аргоном.

Непрореагировавший бензол и W(CO)6 отгоняют и вьщеляют 110 мл бензола и 4 г W(CO) . Остаток - желтое вещество с т. разл. 141-144 С перекристаллизовывают из толуола. Выделено С(Е((СО)б. . Выход 45 г (92% от теоретического).

Найдено, %: С 31,95; Н 1,92.

Вычислено, %: С 31,25; Н 1,75.

Примерб. Получение бензолхромтрикарбонила.

450 мл (395,5 г) бензола и 50 г Сг(СО)б помещают в автоклав емкостью 1 л, который предварительно продувают аргоном, прибавляют 0,5 мл (0,49г пиридина. Реакционную смес1 нагревают, перемешивая при 160-170 в течение 6 ч и давлении 18 атм. Затем автоклав охлаждают, снимают давление. Автоклав вскрывают, продуваиот аргоном, а реакционную смесь отфильтровывают от непрореагировавшего карбонила хрома. Выделяют около 1 г Сг(СО)б . Затем отгоняют избыточное количество бензола - 420 мл (370 г), а остаток - желтое кристаллическое вещество перекристаллизовывают из толуола. Выделено 46,5 г (95% от теоретического) (СО), с т. пл. 166-167°С.

Найдено, %: С 49,95; Н 3,01; Сг 24,68, 0,22,78;

C HgOjCr.

Вычислено, %: С 50,47; Н. 2,80; Сг 24,29 О 22,43.

ИК-спектр, таблетка с КВг (л) , в см-) 1980 с, 1870, 1440, 1160 ел, 1020 ел, 905 ел, 860, 790 ел, 660 е, 540 с.

Пример 7. Получение бензолвольфрймтрикарбонила.

450 мл (395 г) бензола и 50 г W(CO)6 помещают в продутый аргоном автоклав и добавляют 0,3 мл (0,3 г) тиофена. Реакционую емесь нагревают, перемешивая при 170-180с в течение 6 ч при давлении 18 атм. Затем автоклав охлгивдают, удаляют вьвделившуюся окись углерода, вскрывают автоклав и продувают аргоном. Реакционную емесь отфильтровывают в атмосфере аргона от непрореагировавшего W(CO)g и вьад ляют 4 г последнего. Пссле чего отг няют избыток бензола 410 мл (360 г) а остаток - желтое вещество с т. ра 142-144 перекристаллизовывают из толуола. Выдетхено 45 г ) . Выход 92%. Найдено, %: С 31,95; Н 1,92; 52,86; О 14,32. ,. Вычислено, %: С 31,21; Н 1,73; W 53,18; О 13,87. ИК-спектр, таблетка с КВг (i см 1980 с, 1860 с, 1440, 1150 ел, 1010 ел. 890 ел. 770, 630, 590 с, 510 с, 420. Пример 8. Получение бензол хромтрикарбонила. 300 мл (265 г) бензола, 50 г Сг(СО)б помещгиот в продутый аргоном автоклав и добавляют 0,2 мл (0,21 г тиофена. Реакционную смесь нагревают, перемешивая при температуре 160 170° и давлении 16 атм в течение 4-6 ч. Затем двтоклав охлаждают, вскрывают и продувают аргоном. Реак ционную смесь отфильтровывают в атмосфере аргона от непрореагирова1ше го Сг(Со)б (1 г) и отгоняют избыток бензола - 260 мл (228 г). Остаток вещество желтого цвета перекристаллизовывают из толуола. Выделено 47 г (СО)з (т. шт. 165-166 С) выход 97%. Найдено, %: С 50-25, 49-93; Н 2,89, 2,95; Сг24, 36, 24,52; О 22,23, 22,48. Вычислено, %: С 50,47; Н 2,8; Сг 24,29; О 22,43. П р И м е р 9. Получение толуолмолибдентрикарбонила. 300 мл (261 г) толуола, 50 г Мо(СО)5 помещгиот в автоклав и прибавляют 0,5 мл (0,53 г) тиофена. Ре акционную смесь нагревают при перемешивании при 170-180 С и давлении 18 ати в течение 5-7 ч. Затем автоклав охлаждают, вскрывают и продувают аргоном, а реакционную смесь отфильтровывают в атмосфере аргона от непрореагировавшёго Мо(СО)б (4 г) и отгоняют избыток толуола 260 мл (227 г). Остаток - вещество желтого цвета, перекгисталлизовывают из толуола. Выделено 45 г (СО)з, т. пл. 12ос : (разложение) . Выход 87,5%. Найдено, %: С 43,93; Н 3,07; Мо 34,87; О 17,95. C,OjMo. Вычислено, %: С 44,12; Н 2,93; Мо 35,29; О 17,65. Формула изобретения 1,Способ получения аренметаллтрикарбонилов металлов YIB группы общей формулы АМе(СО)з где А - бензол или толуол; Me - металл YIB группы, путем взаимодействия гексакарбонила металла YIB группы с соответствующим ароматическим соединением при нагревании до 150-170 в автоклаве в присутствии катализатора, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и упрощения технологии, в качестве катализатора используют органическое основание. 2.Способ по п. 1, отличающий с я тем, что в качестве ор анического основания используот пиколин, или пиридин, или тиофен в количестве 0,5-0,7% от веса исходного карбонила.