Способ получения алкилферроценов Советский патент 1977 года по МПК C07F15/02 

1

Изобретение относится к способам синтеза металлорганических соединений. Предлагается улучшенный способ получения алкильны производных ферроцена, применяемых как лекарственные препараты. .

Известен способ получения алкилфе -х)ценов восстановлением ацилферроценов амальгамированным цинком в среде соляной кислоты fl. Этот процесс продолжителен, для его осуществления приходится использовать ядовитые соли ртути.

Известен также способ получения алкилферроценов восстановлением ацилферроценов алюмогидридом лития в присутствии безводного хлористого алюминия 2.. Это процесс требует применения в качестве растворителя абсолютного эфира. Пожароопасность процесса усугубляется склонностью алюмогидрида лития к возгоранию, особенно в присутствии хлористого алюминия. В этой реакции очень опасно применять загрузки ацилферроцена больше, чем 1-10 г.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности является способ получения 1,1 -диэтилферроцена, заключающийся в том, что 1,1 -диацетилферроцен восстанавливают молекулярным водородом на катализаторе никель Рене;я в среде тетрагидрофурана или бензина кало ша при давлении в 4О-80 атм и;температуре 4О-6О°С,3. Выход80-ЙО%. Однако этот способ неудобен тем, что процесс проводят при повышенных давлении и температуре. Кроме того,каталитнческое гидрирование неприманимо при восстановлении ацилферроиенов, содержащих объемисть1ё заместители, найример трет-бутилферроценов. Восстановление этим методом часто приводит к получению карби- нольных, а не углеводородных производных.

Обшей особенностью этих методов также является невозможность i получения метильных производных ферроцена.

Цель изобретения - упрощение процесса.

Предлагаемый способ получения алкилферроценов общей формулы CsH RFeCgH l,

где R -г- водород, алкильная или аралкильная группа;

R - алкильная пли аралкильная группа. заключается в том, что производное ферроцена общей формулы CgH XFeCgH Y, где X - водород, ацильная, ароильная, альдегидная, карбалкоксильная, карбароксильная, ot -оксиалкильная, об -оксиаралкильяая или винильная группа; Y - ацильная, ароильная, альдегидная, карбалкоксильная, карбароксильная, оС -оксиалкильная, -оксиаралкильная или винильная группа, восстанавливают смесью боргидрида натрия и хлористого алюминия в среде диметок сиэтана (ДМЭ) или диглима. Применение ди метоксиэтана предпочтительнее, так как он легче удаляется при обработке продуктов реакции. Порядок прибавления реагентов не является существенным, однако наилучшие результаты получаются, когда к раствору воестанавливаемого соединения в органическом растворителе прибавляют боргидрид натрия и затем малыми порциями присыпают хлорис тый алюминий. Через несколько минут реакционную массу обрабатывают водой, раабав- ленной кислотой и полученный прЬдукт вьще ляют обьгаными методами: отфильтровывают и высущивают. Кроме того, его можно экст рагировать органическим растворителем (в случае жидких алкилферроценов). Выходы в реакции восстановления практи чески количественные (за исключением восстановления винилферроцена), получается продукт высокой чистоты (после перекристаллизации содержание основного вещества не меньще 99%). Из литературы известно, что производны ферроцена, содержащие в « -положении к ферроценильному ядру кетонную группу, восстанавливаются боргидридом натрия в среде органического растворителя, такого как этиловый или изопропиловый спирт 4 .давая карбинольное производное. :№авн (JHR FcOOR где F(, - ферроценил. Получить углеводородное производное, т.е. алкилферроцен, таким методом не удае ся. Известно также, что восстановление некоторых производных ароматического ряда, содержащих в оС -положении к фенильному ядру кетонную группу, смесью боргидрида натрия с хлористым алюминием качественно не меняет картины и также приводит к родуктам, содержащим гидроксильную групУ Г4 h-fl-B HHi/ l i Ph-CH-B оон Оказалось, что при восстановлении некоторых производных ферроцена, содержащих в об -положении к ферроценильному ядру кетонную, оксиметильную или винильную группы, смесью боргидрид натрия - хлористый алюминий реакция не останавливается на стадии образования карбинольного продукта, а протекает дальще и позволяет получить алкильное производное. Предлагаемый способ весьма универсален, он дает возможность восстанавливать любые «6 -кетонные, оС -оксиметил- и оС -винильные производные ферроцена. Метод позволяет получать метил- и 1,1 -диметилферроцен. В этом смысле он выгодно отличается от других известных методов восстановления, которые не позволяют получать метиль- ные производные ферроцена. Предлагаемый способ дает возможность синтезировать алкильные и аралкильные производные -ферроцена, содержащие в качестве заместителя галогены и некоторые функциональные группы (нитро-, аминогруппы), недоступные любым другим методом. Предлагаемый способ восстановления чрезвычайно прост - реакция протекает при комнатной температуре, а при желании и при более низкой, и полностью заверщается за несколько секунд. Пример 1. 1,14 г ацетилферроцена растворяют в 100 мл сухого 1,2-диметоксиэтана, к раствору прибавляют 0,76 г боргидрида натрия и при перемещивании маленькими порциями присыпают хлористый алюминий до тех пор, пока раствор не станет желтым (примерно 1 г). К реакционной массе добавляют постепенно 300 мл воды, содержащей 10 мл концентрированной соляной кислоты и раствор экстрагируют хлороформом. Хлороформные вытяжки объединяют, промывают водой и высушивают над сульфатом натрия. После упаривания хлороформа получают 1,0 г (93%) чистого этилферроцена. Чистоту продукта контролируют методом тех на силуфоле и методом ПМР-спектроскопии. Примеры 2-7. Востановление проводят аналогично примеру 1. Условия реакции и выход продукта приведены в таблице

со О)

О)

«ft

О 1М

fO

ct

о го см

о

см

со

со н

f2

ю

со

SI

5е

с1са

)

Ч)оо

1ло

к и

с

НС с

WЯд

VV V

J.

8

соо

W

d е

Ярс;

СЧ(N

CIf

. V

« с

« t

9555114 Q

Формула изобретенияи восстановление ведут смесью боргидСпособ получения алкилферроценов общейдиметоксиэтана или диглима. формулыИсточники информации, принятые во вни(4 P&C Hjfn5мание при экспертизе:

где R - водород, алкильная или аралкиль-I-Nesmeyotnov A-N., Rybinskoiv/a Л1.1., ShitBpip

ная группа; Ь-, Т о§теЪпуа1( A.A.,SyntTiesis of РеттосепоR - алкильная или аралкильная труп-ptianes t)j/ Cycg-izoftion of D nitтiBes J Orfianona,metoE. Chem., 1975, 92, 341.

восстановлением производного ферроцена 10 2. benkeser T.A., ВасЪХК., Factors QoveTninS

в среде органического растворителя, о т-Orientation п Metoifiation Reototions I Am. личающийся тем, что, с цельюChem.Soo., 1964, 86, 890.

упрощения процесса, в качестве производно-3. Авторское свидетельство СССР

го ферроцена используют соединение общей 317658, М.Кл С 07 f 15/02,

формулы1502.12. 1968 (прототип).

С-Hj X Ре СкН л 1 л л- . -. «.

5 ShaE pmG.-fe., Korid2eA.A.,Po6reЪnyolk А.А.,

где X - водород, ацильная, ароильиая,-руЪШьКауа M.l.,Nesmeyanov A-N -Synthesis о/

альдегидная, карбалкоксильная. карбароксиль.. ..(fo-C,anovin,e)-aпa ,(-cyaпoная, du -оксиалкильная, о1 -оксиаралкиль-М- иM-J

ная или винильная группа;206thi,e)ferrocenes , Synth. Inor§ Meta.-0r§.

У - ацильная, ароильная, альдегид-Chem.,1973, 3, 83.

ная, карбалкоксипьная, карбароксильная, . Brown Н.С.,5аЪЬо1Т аоB.C.,ANewPoweT aE

-оксиалкильная,е -оксиаралкильная или виниль-l ediucm| Agent J. Am. Chem. Soc.,

ная группа,1956, 78, 2582.

рида натрия и хлористого алюминия в среде