RU2302410C1 - Electrochemical method for preparing 2,2,6,6-tetramethylpyperidine-1-oxyl - Google Patents
Electrochemical method for preparing 2,2,6,6-tetramethylpyperidine-1-oxyl Download PDFInfo
- Publication number
- RU2302410C1 RU2302410C1 RU2006114198/04A RU2006114198A RU2302410C1 RU 2302410 C1 RU2302410 C1 RU 2302410C1 RU 2006114198/04 A RU2006114198/04 A RU 2006114198/04A RU 2006114198 A RU2006114198 A RU 2006114198A RU 2302410 C1 RU2302410 C1 RU 2302410C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxyl
- tetramethylpyperidine
- chloro
- general formula
- tetramethylpiperidine
- Prior art date
Links
Landscapes
- Hydrogenated Pyridines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение может найти применение для нового способа получения соединения, которое используется в органической химии в качестве реагента в реакциях окисления и является удобным средством исследования строения, реакционной способности молекул, а также энергетических и стерических факторов в кинетике.The invention can find application for a new method for producing a compound that is used in organic chemistry as a reagent in oxidation reactions and is a convenient means of studying the structure, reactivity of molecules, as well as energy and steric factors in kinetics.
Известен способ получения нитроксильного радикала - ди-трет-бутилнитроксила (A.K.Hoffmann, A.T.Henderson J. Am. Chem. Soc., 1961, 83, P.4671). Смешивают при комнатной температуре 25 г (0,24 моль) трет-нитробутана в 30 мл эфира и 5,5 г (0,25 моль) металлического натрия. По окончании реакции растворитель удаляют в вакууме и получают 9 г смеси веществ, которая по данным ГЖХ содержала 22% ди-трет-бутилнитроксила и 70% ди-трет-бутилгидроксиламина. Кроме этого были обнаружены небольшие количества трет-нитробутана и трет-бутилового спирта.A known method for producing a nitroxyl radical - di-tert-butyl nitroxyl (A.K. Hoffmann, A.T. Henderson J. Am. Chem. Soc., 1961, 83, P.4671). 25 g (0.24 mol) of tert-nitrobutane in 30 ml of ether and 5.5 g (0.25 mol) of sodium metal are mixed at room temperature. At the end of the reaction, the solvent was removed in vacuo to give 9 g of a mixture of substances, which, according to GLC, contained 22% di-tert-butyl nitroxyl and 70% di-tert-butyl hydroxylamine. In addition, small amounts of tert-nitrobutane and tert-butyl alcohol were found.
Однако этот способ является трудоемким и небезопасным, т.к. требует использования эфира и металлического натрия; получаемую смесь продуктов трудно разделить; целевой продукт получается с низким выходом; кроме этого, данный способ не является общим для синтеза нитроксольных радикалов других рядов.However, this method is time-consuming and unsafe, because requires the use of ether and metallic sodium; the resulting mixture of products is difficult to separate; the target product is obtained in low yield; in addition, this method is not common for the synthesis of nitroxol radicals of other series.
Наиболее близким является способ получения нитроксильного радикала 2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксила из 2,2,6,6-тетраметилпиперидина (Розанцев Э.Г. Свободные иминоксильные радикалы. М.: Химия, 1970 г., с.192).The closest is the method of producing the nitroxyl radical of 2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1-oxyl from 2,2,6,6-tetramethylpiperidine (Rozantsev E.G. Free iminoxyl radicals. M: Chemistry, 1970, p. .192).
В плоскодонной колбе емкостью 500 мл приготовляют при охлаждении раствор из 141 г 2,2,6,6-ТМП, 15 г трилона Б, 800 мл 45%-ного метанола и 250 мл 30%-ной перекиси водорода. Смесь оставляют при комнатной температуре на 10 суток, разбавляют двукратным объемом воды, насыщают карбонатом калия и экстрагируют эфиром. Эфирный экстракт сушат безводным сульфатом магния, эфир испаряют и остаток сублимируют в вакууме. Выход радикала составляет 95 г (61%). Темно-красные прозрачные призмы (сублимат) с сильным камфорным запахом, т.пл. 37,8-38,1°С, по литературным данным 35°С.In a 500 ml flat-bottomed flask, a solution of 141 g of 2,2,6,6-TMP, 15 g of Trilon B, 800 ml of 45% methanol and 250 ml of 30% hydrogen peroxide is prepared under cooling. The mixture is left at room temperature for 10 days, diluted with a double volume of water, saturated with potassium carbonate and extracted with ether. The ether extract was dried with anhydrous magnesium sulfate, the ether was evaporated and the residue was sublimated in vacuo. The yield of radical is 95 g (61%). Dark red transparent prisms (sublimate) with a strong camphor smell, so pl. 37.8-38.1 ° С, according to the literature 35 ° С.
Химический способ является продолжительным и экологически небезопасным, т.к. требует больших затрат времени, использования метанола и 30%-ного пероксида водорода.The chemical method is long and environmentally unsafe, because time-consuming, the use of methanol and 30% hydrogen peroxide.
Задача изобретения - упрощение процесса получения известного 2,2,6,6-тетраметилпиперидина-1-оксила в технико-экономическом и экологическом отношении.The objective of the invention is to simplify the process of obtaining the known 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl in the technical, economic and environmental terms.
Поставленная задача достигается тем, что 2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1оксил формулыThe problem is achieved in that 2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1oxyl of the formula
в отличие от структурного аналога получают электрохимически на платиновых электродах в бездиафрагменном электролизере с использованием сульфата натрия и 1-хлор-2,2,6,6-тетраметилпиперидин общей формулыin contrast to the structural analogue, they are produced electrochemically on platinum electrodes in a diaphragmless electrolyzer using sodium sulfate and 1-chloro-2,2,6,6-tetramethylpiperidine of the general formula
в присутствии хлористого метилена и воды при комнатной температуре. На аноде образуется кислород при разряде молекул воды. На катоде 1-хлор-2,2,6,6-тетраметилпиперидин восстанавливается до аминильного радикала, который в растворе при взаимодействии с кислородом образует 2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксил.in the presence of methylene chloride and water at room temperature. Oxygen is formed on the anode during the discharge of water molecules. At the cathode, 1-chloro-2,2,6,6-tetramethylpiperidine is reduced to an amine radical, which in solution with oxygen forms 2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1-oxyl.
Эти условия значительно повышают технологичность процесса, сокращают сроки получения целевого продукта, его себестоимость в связи с тем, что электролиз проводят при комнатной температуре и пропускают 4,1 Ф/моль электричества, используемая платина катализирует процесс восстановления и при этом получают с хорошим выходом 2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксил.These conditions significantly increase the manufacturability of the process, shorten the time for obtaining the target product, its cost due to the fact that the electrolysis is carried out at room temperature and allows 4.1 F / mol of electricity to pass through, the platinum used catalyzes the reduction process and is obtained in good yield 2, 2,6,6-tetramethylpiperidin-1-oxyl.
Пример. Получение 2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксил из 1-хлор-2,2,6,6-тетраметилпиперидина.Example. Preparation of 2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1-oxyl from 1-chloro-2,2,6,6-tetramethylpiperidine.
Предполагаемый метод позволяет синтезировать электрохимически 2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксил, который широко используется в органическом синтезе в качестве окислителя.The proposed method allows the electrochemical synthesis of 2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1-oxyl, which is widely used in organic synthesis as an oxidizing agent.
В бездиафрагменный электролизер емкостью 200 мл, снабженный водяной рубашкой, термометром и механической мешалкой, загружают 80 мл воды, 7,1 г сульфата натрия (0,05 моль), 3,8 г (0,02 моль) 1-хлор-2,2,6,6-тетраметилпиперидин и 30 мл хлористого метилена. Анод и катод - платиновые пластинки площадью 10 и 5 см2 соответственно. Условия электролиза: температура 20-25°С, сила тока 1,5 А. Синтез заканчивают после пропускания 4,1 Ф/моль.In a 200 ml non-diaphragm electrolyzer equipped with a water jacket, a thermometer and a mechanical stirrer, 80 ml of water, 7.1 g of sodium sulfate (0.05 mol), 3.8 g (0.02 mol) of 1-chloro-2 are loaded 2,6,6-tetramethylpiperidine and 30 ml of methylene chloride. The anode and cathode are platinum plates with an area of 10 and 5 cm 2, respectively. Electrolysis conditions: temperature 20-25 ° C, current strength 1.5 A. The synthesis is completed after passing 4.1 F / mol.
К водному слою добавляют 10%-ный раствор гидроксида натрия до рН 10-11 и экстрагируют хлористым метиленом (3×30 мл). Растворитель отгоняют, а остаток очищают возгонкой в вакууме (10-15 мм рт.ст.). Выход 2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксила 1,4 г (40% на исходный 1-хлор-2,2,6,6-тетраметилпиперидин или 80% на вступивший в реакцию 1-хлор-2,2,6,6-тетраметилпиперидин), т.пл. 36°С. Из органического слоя вакуумной перегонкой получен 1,9 г (50%) 1-хлор-2,2,6,6-тетраметилпиперидин (т.кип. 61-62°С/7 мм. рт.ст.).A 10% sodium hydroxide solution was added to the aqueous layer to a pH of 10-11 and extracted with methylene chloride (3 × 30 ml). The solvent was distilled off, and the residue was purified by sublimation in vacuo (10-15 mmHg). Yield of 2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1-oxyl 1.4 g (40% of the starting 1-chloro-2,2,6,6-tetramethylpiperidine or 80% of the reacted 1-chloro-2,2 6,6-tetramethylpiperidine), mp. 36 ° C. 1.9 g (50%) of 1-chloro-2,2,6,6-tetramethylpiperidine (bp 61-62 ° C / 7 mm Hg) was obtained from the organic layer by vacuum distillation.
Сравнение синтезов показывает, что электрохимический требует существенно меньших затрат времени и приводит к более высокому выходу целевого продукта (80%) по сравнению с химическим (61%).A comparison of the syntheses shows that the electrochemical requires significantly less time and leads to a higher yield of the target product (80%) compared with the chemical (61%).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006114198/04A RU2302410C1 (en) | 2006-04-25 | 2006-04-25 | Electrochemical method for preparing 2,2,6,6-tetramethylpyperidine-1-oxyl |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006114198/04A RU2302410C1 (en) | 2006-04-25 | 2006-04-25 | Electrochemical method for preparing 2,2,6,6-tetramethylpyperidine-1-oxyl |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2302410C1 true RU2302410C1 (en) | 2007-07-10 |
Family
ID=38316656
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006114198/04A RU2302410C1 (en) | 2006-04-25 | 2006-04-25 | Electrochemical method for preparing 2,2,6,6-tetramethylpyperidine-1-oxyl |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2302410C1 (en) |
-
2006
- 2006-04-25 RU RU2006114198/04A patent/RU2302410C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Розанцев Э.Г. Свободные иминоксильные радикалы. - М.: Химия, 1970, с.192. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2014208666A (en) | Pheromone composition of synthetic navel orangeworm and method related to production of the same | |
Bensemhoun et al. | Valorization of glycerol 1, 2-carbonate as a precursor for the development of new synthons in organic chemistry | |
RU2349578C1 (en) | Method of producing perfluorocarboxylic acids | |
RU2302410C1 (en) | Electrochemical method for preparing 2,2,6,6-tetramethylpyperidine-1-oxyl | |
BR112018010056B1 (en) | COMPOUNDS OF FORMULA V OR VI, METHODS OF PREPARATION OF COMPOUNDS OF FORMULA VI, V AND IV, USES OF COMPOUNDS OF FORMULA VI, VIIIA, IXA, VIIIB AND IXB AND COMPOUNDS | |
ES2357569T3 (en) | ELECTROCHEMICAL PREPARATION OF STERICALLY IMPEDED AMINES. | |
JP2023521638A (en) | TEMPO derivative solution for use as electrolyte in redox flow cells | |
Khrizanforov et al. | Fe and Ni-catalyzed electrochemical perfluoroalkylation of C—H bonds of coumarins | |
RU2344126C1 (en) | Method of methanesulfonic acid production | |
RU2439066C2 (en) | Method of producing 2-(4-hydroxy-morpholinyl)-2-cyclohexenone | |
RU2319690C1 (en) | Method for preparing levulinic acid esters | |
CN107954872B (en) | Method for synthesizing malonate type compound | |
RU2412164C1 (en) | Method of producing methanesulphonic acid | |
JP2018135293A (en) | Method for producing amide compound | |
RU2393272C1 (en) | Electrochemical method of oxidising of alcohols to carbonyl compounds | |
KR20230005243A (en) | Regioselective oxidation of heterocyclic alpha-amino amides | |
JP2023521636A (en) | TEMPO derivative solution for use as electrolyte in redox flow cells | |
De León et al. | Environmentally benign and selective synthesis of hybrid pyrazole sulfoxide and sulfone ligands | |
KR101020486B1 (en) | Novel 1,3-butadien-2-yl methyl amine derivatives and a process for their preparation using indium reagents | |
RU2539658C1 (en) | Method of producing benzyl chloride | |
RU2641302C1 (en) | Method for obtaining dimethyldisulfone | |
RU2671827C1 (en) | Method of electrochemical oxidation of alcohols | |
JP5121346B2 (en) | Optically active proline ester derivative and method for producing N-formyl optically active proline derivative | |
JP5138499B2 (en) | Method for producing aliphatic diketone | |
SU1721045A1 (en) | Method of producing ternary butyldichloroamine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080426 |