RU2309941C1 - Method for preparing 1-(n,n-diphenylamino)-1,2-dihydro[60]fullerene - Google Patents

Method for preparing 1-(n,n-diphenylamino)-1,2-dihydro[60]fullerene Download PDF

Info

Publication number
RU2309941C1
RU2309941C1 RU2006115735/04A RU2006115735A RU2309941C1 RU 2309941 C1 RU2309941 C1 RU 2309941C1 RU 2006115735/04 A RU2006115735/04 A RU 2006115735/04A RU 2006115735 A RU2006115735 A RU 2006115735A RU 2309941 C1 RU2309941 C1 RU 2309941C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fullerene
diphenylamino
dihydro
diphenylamine
yield
Prior art date
Application number
RU2006115735/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Усеин Меметович Джемилев (RU)
Усеин Меметович Джемилев
Асхат Габдрахманович Ибрагимов (RU)
Асхат Габдрахманович Ибрагимов
Айрат Рамилевич Туктаров (RU)
Айрат Рамилевич Туктаров
Марко Пудас (FI)
Марко Пудас
мова Филиза Габдуллаевна Вал (RU)
Филиза Габдуллаевна Валямова
Original Assignee
Институт нефтехимии и катализа РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт нефтехимии и катализа РАН filed Critical Институт нефтехимии и катализа РАН
Priority to RU2006115735/04A priority Critical patent/RU2309941C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2309941C1 publication Critical patent/RU2309941C1/en

Links

Abstract

FIELD: organic chemistry, chelating agents, chemical technology.
SUBSTANCE: invention relates to a method for synthesis of 1-(N,N-diphenylamino)-1,2-dihydro[60]fullerene of the formula (I):
Figure 00000002
. Method involves interaction of fullerene-C60 with diphenylamine (Ph2NH) in the mole ratio fullerene-C60 : diphenylamine = 0.01:(0.01-0.011) in the presence of titanocene dichloride (Cp2TiCl2) as a catalyst taken in the amount 15-25 mol.% with respect to fullerene-C60 in toluene medium as a solvent, at temperature 140-160°C for 8-10 h. The yield of the end product is 64-86%. Synthesized compound can be used as chelating agents, sorbents and biologically active compounds, and in creature of novel materials with desired electronic, magnetic and optical properties.
EFFECT: improved method of synthesis.
1 tbl, 1 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения 1-(N,N-дифениламино)-1,2-дигидро[60]фуллерена общей формулы (1):The present invention relates to organic chemistry, specifically to a method for producing 1- (N, N-diphenylamino) -1,2-dihydro [60] fullerene of the general formula (1):

Figure 00000003
Figure 00000003

Функционально замещенные фуллерены могут найти применение в качестве комплексообразователей, сорбентов, биологически активных соединений, а также при создании новых материалов с заданными электронными, магнитными и оптическими свойствами.Functionally substituted fullerenes can be used as complexing agents, sorbents, biologically active compounds, as well as in the creation of new materials with specified electronic, magnetic and optical properties.

Известен способ ([1], M.Maggini, G.Scorrano, A.Bianco, C.Toniolo, M.Prato. Tetrahedron Lett., 1995, v.36, №16, 2845-2846) получения 1,4-диметил-2,3-фуллеро[60]декагидрохиноксалина формулы (2) реакцией С60 с N1,N2-диметил-1,2-циклогександиамином в растворе толуола при температуре кипения растворителя (~110°С) в течении недели в атмосфере азота с выходом 10%.A known method ([1], M. Maggini, G. Scorrano, A. Bianco, C. Toniolo, M. Prato. Tetrahedron Lett., 1995, v. 36, No. 16, 2845-2846) to obtain 1,4-dimethyl -2,3-fullero [60] decahydroquinoxaline of formula (2) by reaction of C 60 with N 1 , N 2 -dimethyl-1,2-cyclohexanediamine in a toluene solution at a boiling point of the solvent (~ 110 ° C) for a week under nitrogen atmosphere with a yield of 10%.

Figure 00000004
Figure 00000004

Известный способ не позволяет получать 1-(N,N-дифениламино)-1,2-дигидро[60]фуллерен (1).The known method does not allow to obtain 1- (N, N-diphenylamino) -1,2-dihydro [60] fullerene (1).

Известен способ ([2], G.Schick, K.-D.Kampe, A.Hirsch. J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1995, 19, 2023-2024) получения 1,4-диморфолин-1,4-дигидро[60]фуллерена формулы (3) реакцией присоединения морфолина к С60 в толуоле при 20°С в течение недели в атмосфере азота с выходом 8.5% по схеме.A known method ([2], G. Schick, K.-D. Kampe, A. Hirsch. J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1995, 19, 2023-2024) for producing 1,4-dimorpholin-1 , 4-dihydro [60] fullerene of the formula (3) by the addition of morpholine to C 60 in toluene at 20 ° C for a week in a nitrogen atmosphere with a yield of 8.5% according to the scheme.

Figure 00000005
Figure 00000005

Известный способ не позволяет получать 1-(N,N-дифениламино)-1,2-дигидро[60]фуллерен (1).The known method does not allow to obtain 1- (N, N-diphenylamino) -1,2-dihydro [60] fullerene (1).

Таким образом, в литературе отсутствуют сведения по селективному синтезу 1-(N,N-дифениламино)-1,2-дигидро[60]фуллерена (1).Thus, in the literature there is no information on the selective synthesis of 1- (N, N-diphenylamino) -1,2-dihydro [60] fullerene (1).

Предлагается новый способ получения 1-(N,N-дифениламино)-1,2-дигидро[60]фуллерена (1).A new method is proposed for producing 1- (N, N-diphenylamino) -1,2-dihydro [60] fullerene (1).

Сущность способа заключается во взаимодействии фуллерена С60 с дифениламином, взятыми в мольном соотношении 0.01:(0.01-0.011), предпочтительно 0.01:0.0105, в присутствии катализатора титаноцендихлорида (Cp2TiCl2), взятого в количестве 15-25 мол. % по отношению к фуллерену С60 при температуре 140-160°С в течение 8-10 ч в растворе толуола. Выход 1-(N,N-дифениламино)-1,2-дигидро[60]фуллерена (1) составляет (по данным ВЭЖХ) 64-86%. Реакция протекает по схеме:The essence of the method consists in the interaction of fullerene C 60 with diphenylamine, taken in a molar ratio of 0.01: (0.01-0.011), preferably 0.01: 0.0105, in the presence of a titanocene dichloride catalyst (Cp 2 TiCl 2 ), taken in an amount of 15-25 mol. % with respect to fullerene C 60 at a temperature of 140-160 ° C for 8-10 hours in a solution of toluene. The yield of 1- (N, N-diphenylamino) -1,2-dihydro [60] fullerene (1) is 64-86% (according to HPLC). The reaction proceeds according to the scheme:

Figure 00000006
Figure 00000006

Дифениламин берут с избытком по отношению к фуллерену С60 с целью повышения выхода целевого продукта (1). Снижение количества дифениламина по отношению к С60 нецелесообразно, так как приводит к уменьшению выхода целевого продукта.Diphenylamine is taken in excess with respect to fullerene C 60 in order to increase the yield of the target product (1). The decrease in the amount of diphenylamine with respect to C 60 is impractical, since it leads to a decrease in the yield of the target product.

1-(N,N-Дифениламино)-1,2-дигидро[60]фуллерен (1) образуется только с участием фуллерена[60] и дифениламина.1- (N, N-diphenylamino) -1,2-dihydro [60] fullerene (1) is formed only with the participation of fullerene [60] and diphenylamine.

Проведение реакции при более высокой температуре, например, 200°С приводит к образованию продуктов уплотнения. При меньшей температуре, например, 100°С снижается скорость реакции.The reaction at a higher temperature, for example, 200 ° C leads to the formation of compaction products. At lower temperatures, for example, 100 ° C, the reaction rate decreases.

Проведение указанной реакции в присутствии катализатора Ср2TiCl2 больше 25 мол.% по отношению к С60 не приводит к существенному увеличению выхода целевого продукта (1). Использование катализатора Cp2TiCl2 менее 15 мол.% по отношению к С60 снижает выход продукта (1), что связано, возможно, со снижением каталитически активных центров в реакционной массе.Carrying out this reaction in the presence of a catalyst Ср 2 TiCl 2 more than 25 mol.% With respect to C 60 does not lead to a significant increase in the yield of the target product (1). The use of the catalyst Cp 2 TiCl 2 less than 15 mol.% With respect to C 60 reduces the yield of the product (1), which is possibly associated with a decrease in the catalytically active centers in the reaction mass.

Изменение соотношения исходных реагентов в сторону значительного увеличения содержания дифениламина по отношению к фуллерену[60] приводит к присоединению дополнительных молекул исходного вторичного амина к молекуле С60.A change in the ratio of the starting reagents towards a significant increase in the content of diphenylamine with respect to fullerene [60] leads to the addition of additional molecules of the starting secondary amine to the C 60 molecule.

Существенные отличия предлагаемого способа:Significant differences of the proposed method:

1. Предлагаемый способ базируется на использовании в качестве исходного реагента дифениламина и катализатора Cp2TiCl2. В известном способе используется морфолин. Предлагаемый способ, в отличие от известного, позволяет селективно вводить в молекулу фуллерена один фрагмент исходного дифениламина с получением 1-(N,N-дифениламино)-1,2-днгидро[60]фуллерена (1), синтез которого в литературе не описан.1. The proposed method is based on the use of diphenylamine and a catalyst Cp 2 TiCl 2 as a starting reagent. In the known method, morpholine is used. The proposed method, unlike the known one, allows one fragment of the starting diphenylamine to be selectively introduced into the fullerene molecule to obtain 1- (N, N-diphenylamino) -1,2-dynhydro [60] fullerene (1), the synthesis of which is not described in the literature.

Способ поясняется следующими примерами:The method is illustrated by the following examples:

Пример 1. В металлический ″пальчиковый″ автоклав объемом 17 мл помещают 0.01 ммоля фуллерена С60, 10 мл ″сухого″ толуола, 0.0105 ммоля дифениламина и 0.002 ммоль катализатора Cp2TiCl2, перемешивают 9 часов при температуре 150°С, получают 1-(N,N-дифениламино)-1,2-дигидро[60]фуллерен общей формулы (1) с выходом 77% (по данным ВЭЖХ).Example 1. In a metal "finger" autoclave with a volume of 17 ml, 0.01 mmol of fullerene C 60 , 10 ml of "dry" toluene, 0.0105 mmol of diphenylamine and 0.002 mmol of Cp 2 TiCl 2 catalyst are placed, stirred for 9 hours at a temperature of 150 ° C, get 1- (N, N-diphenylamino) -1,2-dihydro [60] fullerene of the general formula (1) with a yield of 77% (according to HPLC).

Спектр ЯМР 13С 1-(N,N-дифениламино)-1,2-дигидро[60]фуллерена (1) (5, м.д.): 13 C NMR spectrum of 1- (N, N-diphenylamino) -1,2-dihydro [60] fullerene (1) (5, ppm):

Figure 00000007
Figure 00000007
66.25 (С1), 74.10 (С2), 117.86 (С4,8,10,14), 121.09 (С6,12), 129.39 (С5,7,11,13), 154.20 (С3,9). Сигналы углеродных атомов фуллеренового фрагмента располагаются в области 130.76-161.66.66.25 (С 1 ), 74.10 (С 2 ), 117.86 (С 4,8,10,14 ), 121.09 (С 6,12 ), 129.39 (С 5,7,11,13 ), 154.20 (С 3,9 ) The signals of the carbon atoms of the fullerene fragment are located in the region of 130.76-161.66.

Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в табл.1.Other examples confirming the method are given in table 1.

Таблица 1Table 1 №№ п/п№№ Мольное соотношение.
С60:Ph2NH:Ср2TiCl2, ммоль
The molar ratio.
C 60 : Ph 2 NH: Cp 2 TiCl 2 , mmol
Температура реакции, °СThe reaction temperature, ° C Время реакции. часReaction time. hour Выход (1),
%
Output (1)
%
1one 22 33 4four 55 1.one. 0.01:0.0105:0.0020.01: 0.0105: 0.002 150150 99 7777 2.2. 0.01:0.011:0.0020.01: 0.011: 0.002 150150 99 8080 3.3. 0.01:0.01:0.0020.01: 0.01: 0.002 150150 99 7373 4.four. 0.01:0.0105:0.00250.01: 0.0105: 0.0025 150150 99 8686 5.5. 0.01:0.0105:0.00150.01: 0.0105: 0.0015 150150 99 7171 6.6. 0.01:0.0105:0.0020.01: 0.0105: 0.002 160160 99 7979 7.7. 0.01:0.0105:0.0020.01: 0.0105: 0.002 140140 99 6464 8.8. 0.01:0.0105:0.0020.01: 0.0105: 0.002 150150 1010 8181 9.9. 0.01:0.0105:0.0020.01: 0.0105: 0.002 150150 88 6969

В качестве растворителя использовали толуол, т.к. в нем наибольшая растворимость фуллерена С60.Toluene was used as a solvent, since it has the highest solubility of fullerene C 60 .

Claims (1)

Способ получения 1-(N,N-дифениламино)-1,2-дигидро[60]фуллерена общей формулы (1)The method of obtaining 1- (N, N-diphenylamino) -1,2-dihydro [60] fullerene of the General formula (1)
Figure 00000008
Figure 00000008
отличающийся тем, что фуллерен С60 подвергают взаимодействию с дифениламином (Ph2NH) в мольном соотношении С60 : дифениламин, равном 0,01:(0,01-0,011), в присутствии катализатора титаноцендихлорида (Cp2TiCl2), взятого в количестве 15-25 мол. % по отношению к фуллерену С60 в среде толуола в качестве растворителя при температуре 140-160°С в течение 8-10 ч.characterized in that the C 60 fullerene is reacted with diphenylamine (Ph 2 NH) in a C 60 : diphenylamine molar ratio of 0.01: (0.01-0.011) in the presence of a titanocene dichloride catalyst (Cp 2 TiCl 2 ) taken in the amount of 15-25 mol. % with respect to fullerene C 60 in toluene as a solvent at a temperature of 140-160 ° C for 8-10 hours
RU2006115735/04A 2006-05-06 2006-05-06 Method for preparing 1-(n,n-diphenylamino)-1,2-dihydro[60]fullerene RU2309941C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006115735/04A RU2309941C1 (en) 2006-05-06 2006-05-06 Method for preparing 1-(n,n-diphenylamino)-1,2-dihydro[60]fullerene

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006115735/04A RU2309941C1 (en) 2006-05-06 2006-05-06 Method for preparing 1-(n,n-diphenylamino)-1,2-dihydro[60]fullerene

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2309941C1 true RU2309941C1 (en) 2007-11-10

Family

ID=38958253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006115735/04A RU2309941C1 (en) 2006-05-06 2006-05-06 Method for preparing 1-(n,n-diphenylamino)-1,2-dihydro[60]fullerene

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2309941C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2462474C2 (en) * 2010-12-09 2012-09-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Государственный научный центр "Институт иммунологии" Федерального медико-биологического агентства Method of producing fullerene adducts

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2462474C2 (en) * 2010-12-09 2012-09-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Государственный научный центр "Институт иммунологии" Федерального медико-биологического агентства Method of producing fullerene adducts

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2307832C1 (en) Method for production of 5-methyl-2,3-fullero[60]piperazine
RU2309941C1 (en) Method for preparing 1-(n,n-diphenylamino)-1,2-dihydro[60]fullerene
RU2309954C1 (en) Method for preparing 1-(6,7-dimethoxy-1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline-2-ylamino)-1,2-dihydro[60]fullerene
RU2310646C1 (en) Method for preparing 1-(n-phenylamino)-1,2-dihydro[60]fullerene
RU2310645C1 (en) Method for preparing 1-(n,n-dicyclohexylamino)-1,2-dihydro[60]fullerene
RU2283834C1 (en) Method for production of n,n,1-trimethyl-2-(3,4-fullero[60])pyrrolidine amine
RU2309939C1 (en) Method for preparing 1-(n,n-diprop-2-enylamino)-1,2-dihydro[60]fullerene
RU2313521C1 (en) Method for preparing 1-(4-quinolinamino)-1,2-dihydro[60]fullerene
RU2291153C1 (en) Method for preparing 1-[1-(methyl-2-(3,4-fulleropyrrolidinyl)]-1h-1,2,3-benzotriazole
RU2342380C2 (en) Method of obtaining 2,5-diphenyl-3,4-fullero[60]tetrahydrothiophen-1-on
RU2385859C2 (en) Method of producing 1-phenoxy-1,2-dihydro[60]fullerene
RU2283310C1 (en) Method for preparing 1-(1-methyl-2-(3,4-fullero[60]-pyrrolidinyl))-1h-1,2,4-triazole
RU2309938C1 (en) Method for preparing 1-{[1-(hydroxymethyl)propyl]amino}-1,2-dihydro[60]fullerene
RU2283302C1 (en) Method for preparing 2-(1-methyl-2-(3,4-fullero[60]-pyrrolidinyl)phenol
RU2349593C1 (en) Method of producing 2,3-fullero-7-thiabicyclo [2,2,1]heptane
RU2372334C2 (en) Method of producing 1-(2-propenyl)-2,5-dimethyl-3,4-fullero[60]pyrrolidine
RU2342376C2 (en) Method of obtaining 2-alkyl-5-phenyl-3,4- fullero[60]tetrahydrothiophenes
RU2315038C1 (en) Method for preparing 1-(2,7-octadienyl)-2,5-dimethyl-3,4-fullero[60]pyrrolidine
RU2310660C1 (en) Method for preparing 1-phenyl-2,5-dialkyl-3,4-fullero[60]phospholanes
RU2342382C2 (en) Method of obtaining 2,5-dialkyl-3,4- fullero[60]tetrahydrothiophenes
RU2349575C1 (en) Method of producing 1-hydroxy-1,2-dihydro[60]fullerene
RU2307836C1 (en) Method for production of 8-1-piperidinylmethyl)-6,7-fullero[60]-8-azabicyclo[3.2.1.]octane
RU2342379C2 (en) Method of obtaining 2,5-diphenyl-3,4- fullero[60]tetrahydrothiophen
RU2315047C1 (en) Method for preparing 8-ethyl-6,7-fullero[60]-3-oxa-8-azabicyclo[3.2.1]octane
RU2342377C2 (en) Method of obtaining 2,5-dialkyl-3,4-fullero[60]tetrahydrothiophen-1-ons

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080507