RU2596876C2 - Способ получения азиридино[2',3':1,9]фуллеренов[60], содержащих каркасные и полициклические заместители - Google Patents
Способ получения азиридино[2',3':1,9]фуллеренов[60], содержащих каркасные и полициклические заместители Download PDFInfo
- Publication number
- RU2596876C2 RU2596876C2 RU2014150141/04A RU2014150141A RU2596876C2 RU 2596876 C2 RU2596876 C2 RU 2596876C2 RU 2014150141/04 A RU2014150141/04 A RU 2014150141/04A RU 2014150141 A RU2014150141 A RU 2014150141A RU 2596876 C2 RU2596876 C2 RU 2596876C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polycyclic
- otf
- aziridino
- fullerenes
- producing
- Prior art date
Links
- 0 CC1CC(C2)(*(C34)C3C(C35)C=C(C6)c7c3c3c8c9c7C6=C[C@]6C9C7c8c8c9c3C5C4C=C9CC8=CC7C6)C(C3)C2CC3C1 Chemical compound CC1CC(C2)(*(C34)C3C(C35)C=C(C6)c7c3c3c8c9c7C6=C[C@]6C9C7c8c8c9c3C5C4C=C9CC8=CC7C6)C(C3)C2CC3C1 0.000 description 1
Landscapes
- Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области органической химии, а именно к способу получения функциональнозамещенных азиридинофуллеренов, которые могут найти применение в качестве комплексообразователей, сорбентов, биологически активных соединений, а также при создании новых материалов с заданными свойствами. Сущность способа заключается во взаимодействии фуллерена С60 с каркасными или полициклическими азидами RN3 (где R= 1-адамантил, норборнан-1-ил, холестан-3-ил) в присутствии трифлата меди Cu(OTf)2, взятыми в мольном соотношении С60:RN3:Cu(OTf)2=1:(1-5):(0.5-2), в растворе хлорбензола при 100°C, в течение 1-5 ч. Выход полученных продуктов составляет 30-50%. 1 табл., 1 пр.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области органического синтеза, а именно к способу получения азиридинофуллеренов общей формулы (1):
Азиридинофуллерены с различными функциональными группами и заместителями могут найти применение в качестве донорно-акцепторных систем, имитирующих фотосинтез, преобразующих солнечный свет в электрическую энергию, генерирующих активные формы кислорода, захватывающих радикалы (антиоксиданты), проявляющих полу- и сверхпроводящие свойства, а также ферромагнетизм (Романова И.П. «Электроноакцепторные моно- и бис-циклоаддукты фуллерена С60. Синтез, структура и свойства» Диссертация на соискание ученой степени доктора химических наук. Казань, 2008 [1]).
Известен способ (Романова И.П. «Электроноакцепторные моно- и бис-циклоаддукты фуллерена С60. Синтез, структура и свойства» Диссертация на соискание ученой степени доктора химических наук. Казань, 2008 [1]) получения смеси азиридинофуллерена (2) и азагомофуллерена (3) с общим выходом 30% и соотношением 1:5 соответственно реакцией фуллерена C60 (4) с дифенилазидофосфатом в 1,2-дихлорбензоле при 130°C в течение 3 часов.
Известный способ не позволяет селективно получать азиридино[2′,3′:1,9]фуллерены[60] с каркасными и полициклическими заместителями общей формулы (1).
Известен способ (Liu, F.; Du, W.; Liang, Q.; Wang, Y.; Zhang, J.; Zhao, J.; Zhu, S. Tetrahedron 2010, 66, 5467-5471 [2]) селективного получения азиридинофуллерена (5) с выходом ~60%, взаимодействием фуллерена С60 (4) с азидом 1,8-нафилимида в кипящем 1,2-дихлорбензоле или в условиях микроволнового излучения (МВИ), что оказалось более эффективным.
Недостатком способа является необходимость кипячения реакционной смеси в 1,2-дихлорбензоле (180°C), что приводит к большим энергозатратам. Предложенным методом невозможно получить азиридино[2′,3′:1,9]фуллерены[60] с каркасными и полициклическими заместителями общей формулы (1).
Предлагается новый способ получения азиридино[2′,3′:1,9]фуллеренов[60] с каркасными и полициклическими заместителями (1).
Сущность способа заключается во взаимодействии фуллерена C60 (4) с каркасными или полициклическими азидами RN3 (где R= 1-адамантил, норборнан-1-ил, холестан-3-ил) в присутствии трифлата меди Cu(OTf)2, взятыми в мольном соотношении C60:RN3:Cu(OTf)2=1:(1-5):(0.5-2), предпочтительно 1:2:1, в растворе хлорбензола при 100°C, в течение 1-5 ч. Получают N-адамантил(норборнанил или холестан-3-ил)азиридино[2′,3′:1,9]фуллерены[60] (1) с выходом ~40%. Реакция протекает по схеме:
Исходный азид берут с избытком по отношению к фуллерену C60 с целью повышения выхода целевого продукта (1). Снижение количества азида по отношению к C60 нецелесообразно, так как приводит к уменьшению выхода (1). Проведение указанной реакции в присутствии трифлата меди [Cu(OTf)2] больше 100 мол. % по отношению к фуллерену C60 не приводит к существенному увеличению выхода целевого продукта (1). Применение медного гетерогенного катализатора [Cu(OTf)2] в количестве меньше 100 мол. % по отношению к фуллерену C60 снижает выход целевого продукта, что связано с уменьшением реакционных центров. Реакцию необходимо проводить при 100°C. Проведение реакции при комнатной температуре связано с низким выходом образующихся азиридинофуллеренов (1).
Существенные отличия предлагаемого способа
Предлагаемый способ базируется на использовании в качестве исходного реагента каркасных и полициклических азидов, а также применении стехиометрических количеств медного катализатора [Cu(OTf)2]. Предлагаемый способ, в отличие от известных, позволяет получать индивидуальные азиридино[2′,3′:1,9]фуллерены (1), содержащие каркасные и полициклические заместители, синтез которых в литературе не описан.
Способ поясняется примерами.
В стеклянном двугорлом реакторе растворили 40 мг (0.055 ммоль) C60 в 8 мл сухого хлорбензола, при энергичном перемешивании добавили (0.110 ммоль) органический азид и Cu(OTf)2 20 мг (0.055 ммоль). После реакционную массу нагревали до 100°C, и перемешивание продолжали еще 3 ч. Все эксперименты проводили в токе сухого аргона. По истечении времени реакционную массу пропускали через небольшой слой силикагеля. Продукты реакции и фуллерен C60 разделяли с помощью полупрепаративной ВЭЖХ, элюент-толуол. В результате получили N-адамантил(норборнанил или холестан-3-ил)азиридино[2′,3′:1,9]фуллерены[60] общей формулы (1) с выходом 30-50%.
Спектральные характеристики (1)
ИК (KBr), v/cm-1: 2921, 2850, 1637, 1173, 757, 572, 525. УФ (CHCl3), λmax/нм: 428, 325, 258. ЯМР 1Н (CDCl3:CS2 1:5, 500.17 MHz): 1.92 (м, 6Н, 3СН2), 2.38 (м, 3H, 3CH), 2.60 (д, 6Н, 3CH2, J=2). ЯМР 13С (CDCl3:CS2 1:5, 125.76 MHz): 30.63, 36.83, 42.53, 62.72, 85.07, 142.32, 142.34, 143.13, 143.16, 143.71, 144.25, 144.30, 144.54, 144.60, 144.96, 145.01. Масс-спектр MALDI TOF: вычислено для C70NH15 [М]-: 869.874, найдено 869.163.
ИК (KBr), v/см-1: 2918, 2849, 1635, 1170, 750, 571, 526. УФ (CHCl3), λmax/нм: 421, 323, 256. ЯМР 1Н (CDCl3:CS2 1:5, 500.17 MHz): 1.6-1.7 (м, 4Н, СН2, 2СН), 1.8-2.26 (м, 5Н, 2СН2, СН), 2.54 (м, 7Н, 3CH2, СН), 2.7 (м, 5Н, 2СН2, СН), 2.8 (м, 4Н, СН2, 2СН), 3.73 (м, 4Н, 2СН, СН2). ЯМР 13С (CDCl3:CS2 1:5, 125.76 MHz): 23.25, 36.76, 38.47, 39.36, 41.66, 61.46, 67.97, 86.12, 140.80, 140.84, 142.25, 142.40, 143.16, 143.86, 144.49, 144.60, 144.65, 144.68, 145.16. Масс-спектр MALDI TOF: вычислено для C67NH11 [М]-: 829.811, найдено 829.809.
ИК (KBr), v/cm-1: 2932, 2894, 2862, 1628, 1230, 752, 576, 527. УФ (CHCl3), λmax/нм: 428, 325, 258. ЯМР 1Н (CDCl3:CS2 1:5, 500.17 MHz): 0.76 (s, 3H, СН3), 0.92 (d, 3H, СН3, J=6 Hz), 0.93 (d, 3H, СН3, J=6 Hz), 0.98 (d, 3H, CH3, J=6 Hz), 1.03 (s, 3H, CH3), 1.16-2.31 (m, 31H, 12CH2, 7CH), 3.74 (m, 1H, СН). ЯМР 13C (CDCl3:CS2 1:5, 125.76 MHz): 12.08, 12.44, 19.01, 21.32, 22.87, 23.13, 24.27, 24.69, 26.55, 28.41, 28.76, 29.26, 32.47, 33.31, 33.64, 35.85, 36.14, 36.55, 36.61, 39.84, 40.28, 40.49, 42.83, 54.43, 54.83, 56.57, 56.88, 68.01, 85.78, 140.79, 142.23, 142.40, 142.97, 143.14, 143.84, 144.47, 144.60, 144.63, 145.13, 145.18. Масс-спектр MALDI TOF: вычислено для C87NH47 [M]-: 1105.370, найдено 1105.367.
Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в табл. 1
Реакции проводили при 100°C в хлорбензоле.
Claims (1)
- Способ получения азиридинофуллеренов, содержащих каркасные и полициклические заместители общей формулы (1)
отличающийся тем, что фуллерен C60 взаимодействует с каркасными или полициклическими азидами RN3 (где R = 1-адамантил, норборнан-1-ил, холестан-3-ил) в присутствии трифлата меди Cu(OTf)2, взятыми в мольном соотношении C60:RN3:Cu(OTf)2 = 1:(1-5):(0.5-2), при 100°C в хлорбензоле, в течение 1-5 ч.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014150141/04A RU2596876C2 (ru) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | Способ получения азиридино[2',3':1,9]фуллеренов[60], содержащих каркасные и полициклические заместители |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014150141/04A RU2596876C2 (ru) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | Способ получения азиридино[2',3':1,9]фуллеренов[60], содержащих каркасные и полициклические заместители |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014150141A RU2014150141A (ru) | 2016-07-10 |
RU2596876C2 true RU2596876C2 (ru) | 2016-09-10 |
Family
ID=56372397
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014150141/04A RU2596876C2 (ru) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | Способ получения азиридино[2',3':1,9]фуллеренов[60], содержащих каркасные и полициклические заместители |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2596876C2 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002080840A (ja) * | 2000-09-06 | 2002-03-22 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 発光材料及び新規フラーレン誘導体 |
RU2466990C2 (ru) * | 2010-12-07 | 2012-11-20 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Нефтехимии И Катализа Ран | Способ получения азиридино[2',3':1,2]фуллерена[60] |
RU2013122017A (ru) * | 2013-05-13 | 2014-11-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтехимии и катализа Российской академии наук | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-БРОМ-2-АЗИДО-1,2-ДИГИДРОС(С60-Ih)[5,6]ФУЛЛЕРЕНА |
-
2014
- 2014-12-10 RU RU2014150141/04A patent/RU2596876C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002080840A (ja) * | 2000-09-06 | 2002-03-22 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 発光材料及び新規フラーレン誘導体 |
RU2466990C2 (ru) * | 2010-12-07 | 2012-11-20 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Нефтехимии И Катализа Ран | Способ получения азиридино[2',3':1,2]фуллерена[60] |
RU2013122017A (ru) * | 2013-05-13 | 2014-11-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтехимии и катализа Российской академии наук | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-БРОМ-2-АЗИДО-1,2-ДИГИДРОС(С60-Ih)[5,6]ФУЛЛЕРЕНА |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014150141A (ru) | 2016-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2447072C2 (ru) | Способ получения n-(1,3,5-дитиазинан-5-ил)-изоникотинамида и n-(2,4,6-триметил-1,3,5-дитиазинан-5-ил)-изоникотинамида | |
Vankar et al. | N-chlorosuccinimide/sodium iodide: a convenient source of N-iodosuccinimide. Synthesis of α-iodo carbonyl compounds and trans-1, 2-iodoacetates | |
CN108148069B (zh) | 一种呋喃酮并吡啶酮类化合物的合成方法 | |
RU2618230C1 (ru) | Способ получения N-карбэтоксиметилимидазо[4,5-е]бензо[1,2-с;3,4-с']дифуроксана | |
RU2596876C2 (ru) | Способ получения азиридино[2',3':1,9]фуллеренов[60], содержащих каркасные и полициклические заместители | |
RU2565790C1 (ru) | Способ получения n-циклопентилзамещенных 1,5,3-дитиазепанов | |
RU2484010C2 (ru) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-ЙОД-2-АЗИДО(C60-Ih)[5,6]ФУЛЛЕРЕНА | |
Canich et al. | Synthesis and spectroscopic properties of ethynylsulfur pentafluoride (SF5C. tplbond. CH) | |
RU2574071C1 (ru) | Способ получения n-циклоалкилазиридино[2',3':1,9]фуллеренов[60] | |
KR20160062697A (ko) | N-헤테로고리 카벤 일산화질소 라디칼 화합물 및 그 응용 | |
RU2621051C2 (ru) | Способ получения (2s, 5r)-моно-{ [(4-аминопиперидин-4-ил)карбонил]-7-оксо-1, 6-диазабицикло[3.2.1]окт-6-ил} ового сложного эфира серной кислоты | |
RU2551279C2 (ru) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-БРОМ-2-АЗИДО-1,2-ДИГИДРО(C60-Ih)[5,6]ФУЛЛЕРЕНА | |
RU2594561C2 (ru) | Способ получения n-алкилазиридино[2',3':1,9]фуллеренов[60] | |
CN106518865B (zh) | 一种1-烯基中氮茚衍生物的制备方法 | |
RU2551286C1 (ru) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-АЗИДО-2-БУТИЛ-1,2-ДИГИДРО(C60-Ih)[5,6]ФУЛЛЕРЕНА | |
RU2511271C2 (ru) | Цинковый комплекс ассиметричной этилендиамин-n, n-дипропионовой кислоты дихлорид и способ его получения | |
RU2570202C1 (ru) | Способ получения замещенных 3-формилиндол-5,6-дикарбонитрилов | |
CN108658815B (zh) | 一种胺基取代的共轭烯炔醛/酮化合物及其制备方法 | |
RU2540087C2 (ru) | Способ получения 1-азидо-2-этил-1,2-дигидро(с60-ih)[5,6]фуллерена | |
KR101344076B1 (ko) | 마이크로웨이브 에너지를 이용한 테트라하이드로퀴놀린 화합물의 제조방법 | |
RU2714319C1 (ru) | Способ селективного получения замещенных 1-стирил-2-гидрофуллеренов | |
RU2712046C1 (ru) | Способ селективного получения 1,2-бис-стирилфуллерена | |
RU2443680C2 (ru) | Способ получения n-(1-адамантил)ацетамида | |
RU2610092C1 (ru) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1'-АМИНО-1'-ЭТИЛ(ЦИКЛОАЛКИЛИДЕН)АЦЕТИЛ-(С60-Ih)[5,6]ФУЛЛЕРО[2',3':1,9]ЦИКЛОПРОПАНОВ | |
CN110183341A (zh) | 1,2-二羰基类化合物及其合成方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161211 |