RU2315038C1 - Method for preparing 1-(2,7-octadienyl)-2,5-dimethyl-3,4-fullero[60]pyrrolidine - Google Patents

Method for preparing 1-(2,7-octadienyl)-2,5-dimethyl-3,4-fullero[60]pyrrolidine Download PDF

Info

Publication number
RU2315038C1
RU2315038C1 RU2006115814/04A RU2006115814A RU2315038C1 RU 2315038 C1 RU2315038 C1 RU 2315038C1 RU 2006115814/04 A RU2006115814/04 A RU 2006115814/04A RU 2006115814 A RU2006115814 A RU 2006115814A RU 2315038 C1 RU2315038 C1 RU 2315038C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fullerene
pyrrolidine
fullero
dimethyl
octadienyl
Prior art date
Application number
RU2006115814/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Усеин Меметович Джемилев
Асхат Габдрахманович Ибрагимов
Айрат Рамилевич Туктаров
Владимир Анатольевич Дьяконов
Марко Пудас
Татьяна Викторовна Тюмкина
Майя Тимофеевна Голикова
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 RU2006115814/04A priority Critical patent/RU2315038C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2315038C1 publication Critical patent/RU2315038C1/en

Links

Landscapes

  • Indole Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: organic chemistry, chemical technology.
SUBSTANCE: invention relates to a method for synthesis of 1-(2,7-octadienyl)-2,5-dimethyl-3,4-fullero[60]pyrrolidine of the general formula (1):
Figure 00000002
. Method involves interaction of fullerene[60] with N,N-diethyl-2,7-octadiene-1-ylamine taken in the mole ratio fullerene-C60 : N,N-diethyl-2,7-octadiene-1-ylamine = 0.01:(0.011-0.012) in the presence of Cp2TiCl2 as a catalyst taken in the amount 15-25 mole% with respect to fullerene[60], in toluene medium as a solvent, at temperature 150-170°C for 2-4 h. Method provides preparing the end substance with the yield 65-86%.
EFFECT: improved method of synthesis.
1 tbl, 1 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к органической химии, конкретно, к способу получения 1-(2,7-октадиенил)-2,5-диметил-3,4-фуллеро[60]пирролидина общей формулы (1):The present invention relates to organic chemistry, specifically, to a method for producing 1- (2,7-octadienyl) -2,5-dimethyl-3,4-fullero [60] pyrrolidine 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], Sheng-Gao Liu, Lianhe Shu, Jose Rivera, Haiying Liu, Jean-Manuel Raimundo, Jean Roncali, Alain Gorgues, Luis Echegoyen. J. Org. Chem., 1999, 64, 4884-4886) получения пирролидинового производного фуллерена[60] формулы (2) реакцией С60 с НСНО и СН3NHCH2СООН в растворе толуола при температуре кипения растворителя (~110°С) с выходом 40%.The known method ([1], Sheng-Gao Liu, Lianhe Shu, Jose Rivera, Haiying Liu, Jean-Manuel Raimundo, Jean Roncali, Alain Gorgues, Luis Echegoyen. J. Org. Chem., 1999, 64, 4884-4886) for preparing the pyrrolidine derivative of fullerene [60] of the formula (2) by reacting C 60 with HCNO and CH 3 NHCH 2 COOH in a toluene solution at the boiling point of the solvent (~ 110 ° C) in 40% yield.

Figure 00000004
Figure 00000004

Известный способ не позволяет получать 1-(2-пропенил)-2,5-диметил-3,4-фуллеро[60]пирролидин (1).The known method does not allow to obtain 1- (2-propenyl) -2,5-dimethyl-3,4-fullero [60] pyrrolidine (1).

Известен способ ([2], G.E.Lawson, A.Kitaygorodskiy, B.Ma, C.E.Bunker, Y.-P.Sun. J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1995, 21, 2225-2226) получения пирролидинового производного фуллерена[60] формулы (4) реакцией фотоциклоприсоединения триэтиламина (3) к С60 в толуоле при 20°С в атмосфере азота с выходом 32% по схеме.A known method ([2], GELawson, A. Kitaygorodskiy, B. Ma, CE Bunker, Y.-P. Sun. J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1995, 21, 2225-2226) to obtain a pyrrolidine derivative of fullerene [60] of formula (4) by the reaction of photocycloaddition of triethylamine (3) to C 60 in toluene at 20 ° C in a nitrogen atmosphere with a yield of 32% according to the scheme.

Figure 00000005
Figure 00000005

Известным способом не может быть получен 1-(2-пропенил)-2,5-диметил-3,4-фуллеро[60]пирролидин (1).In a known manner, 1- (2-propenyl) -2,5-dimethyl-3,4-fullero [60] pyrrolidine (1) cannot be obtained.

Таким образом, в литературе отсутствуют сведения по селективному синтезу 1-(2,7-октадиенил)-2,5-диметил-3,4-фуллеро[60]пирролидина (1).Thus, in the literature there is no information on the selective synthesis of 1- (2,7-octadienyl) -2,5-dimethyl-3,4-fullero [60] pyrrolidine (1).

Предлагается новый способ получения 1-(2,7-октадиенил)-2,5-диметил-3,4-фуллеро[60]пирролидина(1).A new method is proposed for the preparation of 1- (2,7-octadienyl) -2,5-dimethyl-3,4-fullero [60] pyrrolidine (1).

Сущность способа заключается во взаимодействии фуллерена [60] с N,N-диэтил-2,7-октадиен-1-иламином (5), взятых в мольном соотношении, соответственно 0.01:(0.011-0.012), предпочтительно 0.01:0.0115, в присутствии титанового катализатора Cp2TiCl2 в количестве 15-25 мол.% по отношению к фуллерену [60], при температуре 150-170°С в течение 2-4 ч в растворе толуола. Выход 1-(2,7-октадиенил)-2,5-диметил-3,4-фуллеро[60]пирролидина (1) составляет (по данным ВЭЖХ) 65-86%. Реакция протекает по схеме:The essence of the method consists in the interaction of fullerene [60] with N, N-diethyl-2,7-octadiene-1-ylamine (5), taken in a molar ratio, respectively 0.01: (0.011-0.012), preferably 0.01: 0.0115, in the presence of titanium catalyst Cp 2 TiCl 2 in an amount of 15-25 mol% with respect to fullerene [60], at a temperature of 150-170 ° C for 2-4 hours in a toluene solution. The yield of 1- (2,7-octadienyl) -2,5-dimethyl-3,4-fullero [60] pyrrolidine (1) is 65-86% (according to HPLC). The reaction proceeds according to the scheme:

Figure 00000006
Figure 00000006

N,N-диэтил-2,7-октадиен-1-иламин (5) берут с избытком по отношению к фуллерену[60] с целью повышения выхода целевого продукта (1). Снижение количества N,N-диэтил-2,7-октадиен-1-иламина (5) по отношению к С60 нецелесообразно, так как приводит к резкому уменьшению выхода целевого продукта.N, N-diethyl-2,7-octadiene-1-ylamine (5) is taken in excess with respect to fullerene [60] in order to increase the yield of the target product (1). The reduction in the amount of N, N-diethyl-2,7-octadiene-1-ylamine (5) with respect to C 60 is impractical, since it leads to a sharp decrease in the yield of the target product.

1-(2,7-Октадиенил)-2,5-диметил-3,4-фуллеро[60]пирролидин (1) образуется только с участием фуллерена[60] и N,N-диэтил-2,7-октадиен-1-иламина (5).1- (2,7-Octadienyl) -2,5-dimethyl-3,4-fullero [60] pyrrolidine (1) is formed only with the participation of fullerene [60] and N, N-diethyl-2,7-octadiene-1 -ylamine (5).

Проведение реакции при более высокой температуре, например 200°С, приводит к образованию продуктов уплотнения. При меньшей температуре, например 100°С, снижается скорость реакции.Carrying out 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 титанового катализатора Cp2TiCl2 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 titanium catalyst Cp 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 N,N-диэтил-2,7-октадиен-1-иламина (5) по отношению к фуллерену[60] приводит к присоединению дополнительных пирролидиновых фрагментов к молекуле С60.A change in the ratio of the starting reagents to a significant increase in the content of N, N-diethyl-2,7-octadiene-1-ylamine (5) with respect to fullerene [60] leads to the addition of additional pyrrolidine fragments 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 N,N-диэтил-2,7-октадиен-1-иламина (5), реакция идет под действием катализатора Cp2TiCl2. В известном способе используется триэтиламин, реакция идет при фотооблучении. Предлагаемый способ в отличие от известного позволяет вводить в молекулу фуллерена пирролидиновый фрагмент с октадиенильным заместителем при азоте с получением 1-(2,7-октадиенил)-2,5-диметил-3,4-фуллеро[60]пирролидина (1), синтез которого в литературе не описан.1. The proposed method is based on the use of N, N-diethyl-2,7-octadiene-1-ylamine (5) as a starting reagent, the reaction proceeds under the influence of a Cp 2 TiCl 2 catalyst. In the known method, triethylamine is used, the reaction proceeds by photo-irradiation. The proposed method, unlike the known one, allows the pyrrolidine fragment with an octadienyl substituent to be introduced into the fullerene molecule with nitrogen to obtain 1- (2,7-octadienyl) -2,5-dimethyl-3,4-fullero [60] pyrrolidine (1), synthesis 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[60], 10 мл "сухого" толуола, 0.0115 ммоля N,N-диэтил-2,7-октадиен-1-иламина (5) и 0.002 ммоль катализатора Cp2TiCl2, перемешивают 3 часа при температуре 160°С, получают 1-(2,7-октадиенил)-2,5-диметил-3,4-фуллеро[60]пирролидин общей формулы (1) с выходом 78% (по данным ВЭЖХ).EXAMPLE 1. In a metal “finger” autoclave with a volume of 17 ml, 0.01 mmol of fullerene [60], 10 ml of “dry” toluene, 0.0115 mmol of N, N-diethyl-2,7-octadiene-1-ylamine (5) and 0.002 mmol are placed catalyst Cp 2 TiCl 2 , stirred for 3 hours at a temperature of 160 ° C, get 1- (2,7-octadienyl) -2,5-dimethyl-3,4-fullero [60] pyrrolidine of General formula (1) with a yield of 78% (according to HPLC).

Спектр ЯМР 13С 1-(2,7-октадиенил)-2,5-диметил-3,4-фуллеро[60]пирролидина (1) (δ, м.д.): 13 C NMR spectrum of 1- (2,7-octadienyl) -2,5-dimethyl-3,4-fullero [60] pyrrolidine (1) (δ, ppm):

Figure 00000007
Figure 00000007

Спектр ЯМР 13С (δ, м.д.): 15.04 (С6,7), 26.45 (С12), 31.60 (С11,13), 51.10 (С8), 67.14 (С2,5), 75.20 (С3,4), 116.10 (С15), 129.14 (С9), 133.35 (С10), 137.73 (С14). Сигналы углеродных атомов фуллеренового фрагмента располагаются в области 139.20-158.57. Масс-спектр m/z (Iотн, %): 899 [М]+ 13 C NMR spectrum (δ, ppm): 15.04 (C 6.7 ), 26.45 (C 12 ), 31.60 (C 11.13 ), 51.10 (C 8 ), 67.14 (C 2.5 ), 75.20 (C 3.4 ), 116.10 (C 15 ), 129.14 (C 9 ), 133.35 (C 10 ), 137.73 (C 14 ). The signals of the carbon atoms of the fullerene fragment are located in the region 139.20-158.57. Mass spectrum m / z (I rel ,%): 899 [M] +

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,

Figure 00000008
, ммольMolar ratio
Figure 00000008
mmol Температура реакции, °СThe reaction temperature, ° C Время реакции, часReaction time, hour Выход (1), %Yield (1),% 1one 22 33 4four 55 1.one. 0.01:0.0115:0.0020.01: 0.0115: 0.002 160160 33 7878 2.2. 0.01:0.012:0.0020.01: 0.012: 0.002 160160 33 8181 3.3. 0.01:0.011:0.0020.01: 0.011: 0.002 160160 33 7575 4.four. 0.01:0.0115:0.00250.01: 0.0115: 0.0025 160160 33 8686 5.5. 0.01:0.0115:0.00150.01: 0.0115: 0.0015 160160 33 7272 6.6. 0.01:0.0115:0.0020.01: 0.0115: 0.002 170170 33 8080 7.7. 0.01:0.0115:0.0020.01: 0.0115: 0.002 150150 33 6565 8.8. 0.01:0.0115:0.0020.01: 0.0115: 0.002 160160 4four 8383 9.9. 0.01:0.0115:0.0020.01: 0.0115: 0.002 160160 22 6767

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

Claims (1)

Способ получения 1-(2,7-октадиенил)-2,5-диметил-3,4-фуллеро[60]пирролидина общей формулы (1)The method of obtaining 1- (2,7-octadienyl) -2,5-dimethyl-3,4-fullero [60] pyrrolidine of the general formula (1)
Figure 00000009
Figure 00000009
отличающийся тем, что фуллерен[60] взаимодействует с N,N-диэтил-2,7-октадиен-1-иламином в мольном соотношении С60:N,N-диэтил-2,7-октадиен-1-иламин, равном 0,01:(0,011-0,012), в присутствии катализатора Cp2TiCl2 в количестве 15-25 мол.% по отношению к фуллерену[60], в среде толуола в качестве растворителя при температуре 150-170°С в течение 2-4 ч.characterized in that fullerene [60] interacts with N, N-diethyl-2,7-octadiene-1-ylamine in a molar ratio of C 60 : N, N-diethyl-2,7-octadiene-1-ylamine equal to 0, 01: (0.011-0.012), in the presence of a Cp 2 TiCl 2 catalyst in an amount of 15-25 mol.% With respect to fullerene [60], in toluene as a solvent at a temperature of 150-170 ° C for 2-4 hours .
RU2006115814/04A 2006-05-06 2006-05-06 Method for preparing 1-(2,7-octadienyl)-2,5-dimethyl-3,4-fullero[60]pyrrolidine RU2315038C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006115814/04A RU2315038C1 (en) 2006-05-06 2006-05-06 Method for preparing 1-(2,7-octadienyl)-2,5-dimethyl-3,4-fullero[60]pyrrolidine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006115814/04A RU2315038C1 (en) 2006-05-06 2006-05-06 Method for preparing 1-(2,7-octadienyl)-2,5-dimethyl-3,4-fullero[60]pyrrolidine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2315038C1 true RU2315038C1 (en) 2008-01-20

Family

ID=39108626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006115814/04A RU2315038C1 (en) 2006-05-06 2006-05-06 Method for preparing 1-(2,7-octadienyl)-2,5-dimethyl-3,4-fullero[60]pyrrolidine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2315038C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J. Org. Chem., 1999, 64, 4884-4886. J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1995, 21, 2225-2226. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114456121B (en) Synthesis method of 1,2, 4-triazole derivative
RU2307832C1 (en) Method for production of 5-methyl-2,3-fullero[60]piperazine
RU2315038C1 (en) Method for preparing 1-(2,7-octadienyl)-2,5-dimethyl-3,4-fullero[60]pyrrolidine
CN109293550B (en) Trifluoromethyl-containing 3, 6' -asymmetric bis-indole compound and synthesis method thereof
RU2283834C1 (en) Method for production of n,n,1-trimethyl-2-(3,4-fullero[60])pyrrolidine amine
WO2003053981A1 (en) (aryl) (amino) borane compounds, method for preparing same
RU2310646C1 (en) Method for preparing 1-(n-phenylamino)-1,2-dihydro[60]fullerene
RU2372334C2 (en) Method of producing 1-(2-propenyl)-2,5-dimethyl-3,4-fullero[60]pyrrolidine
RU2309954C1 (en) Method for preparing 1-(6,7-dimethoxy-1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline-2-ylamino)-1,2-dihydro[60]fullerene
RU2309941C1 (en) Method for preparing 1-(n,n-diphenylamino)-1,2-dihydro[60]fullerene
RU2385859C2 (en) Method of producing 1-phenoxy-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
RU2283310C1 (en) Method for preparing 1-(1-methyl-2-(3,4-fullero[60]-pyrrolidinyl))-1h-1,2,4-triazole
RU2342376C2 (en) Method of obtaining 2-alkyl-5-phenyl-3,4- fullero[60]tetrahydrothiophenes
RU2310645C1 (en) Method for preparing 1-(n,n-dicyclohexylamino)-1,2-dihydro[60]fullerene
RU2291150C1 (en) Method for preparing 5-acylperhydro-1,3,5-dithiazines
RU2313521C1 (en) Method for preparing 1-(4-quinolinamino)-1,2-dihydro[60]fullerene
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
RU2315047C1 (en) Method for preparing 8-ethyl-6,7-fullero[60]-3-oxa-8-azabicyclo[3.2.1]octane
RU2307836C1 (en) Method for production of 8-1-piperidinylmethyl)-6,7-fullero[60]-8-azabicyclo[3.2.1.]octane
RU2342378C2 (en) Method of obtaining 3,4-fullero [60]tetrahydrothiophene
RU2342379C2 (en) Method of obtaining 2,5-diphenyl-3,4- fullero[60]tetrahydrothiophen
RU2283302C1 (en) Method for preparing 2-(1-methyl-2-(3,4-fullero[60]-pyrrolidinyl)phenol

Legal Events

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

Effective date: 20080507