RU2316552C1 - Method for preparing 2,3,4,5-tetraalkylthiophenes - Google Patents

Method for preparing 2,3,4,5-tetraalkylthiophenes Download PDF

Info

Publication number
RU2316552C1
RU2316552C1 RU2006134775/04A RU2006134775A RU2316552C1 RU 2316552 C1 RU2316552 C1 RU 2316552C1 RU 2006134775/04 A RU2006134775/04 A RU 2006134775/04A RU 2006134775 A RU2006134775 A RU 2006134775A RU 2316552 C1 RU2316552 C1 RU 2316552C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
alcl
tetraalkylthiophenes
yield
synthesis
compounds
Prior art date
Application number
RU2006134775/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Усеин Меметович Джемилев (RU)
Усеин Меметович Джемилев
Асхат Габдрахманович Ибрагимов (RU)
Асхат Габдрахманович Ибрагимов
Лейла Османовна Хафизова (RU)
Лейла Османовна Хафизова
Лили Рафиковна Якупова (RU)
Лилия Рафиковна Якупова
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 RU2006134775/04A priority Critical patent/RU2316552C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2316552C1 publication Critical patent/RU2316552C1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: organic chemistry, chemical technology.
SUBSTANCE: invention relates to a method for synthesis of 2,3,4,5-tetraalkylthiophenes. Method involves interaction of disubstituted acetylenes with R'-AlCl2 and SOCl2 in the presence of metallic Mg and zirconacene dichloride as a catalyst in argon atmosphere in tetrahydrofuran medium for 11-15 h. Proposed method shows the simplified technology and uses easily available and nontoxic raw and provides preparing the end product with the yield about 47-54%. Synthesized compounds can be used in food industry, as biologically active compounds, dyes, addition agents to oils and hydraulic liquids.
EFFECT: improved method of synthesis, valuable properties of compounds.
1 tbl, 10 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к органической химии, конкретно к усовершенствованному способу получения 2,3,4,5-тетраалкилтиофенов общей формулы (1):The present invention relates to organic chemistry, specifically to an improved method for producing 2,3,4,5-tetraalkylthiophenes of the general formula (1):

Figure 00000001
Figure 00000001

где R=С2Н3, н-С3Н7, н-С4Н9 where R = C 2 H 3 , nC 3 H 7 , nC 4 H 9

Замещенные тиофены могут найти применение в пищевой промышленности в качестве компонентов усилителей аромата пищи, биологически активных соединений, красителей, присадок к маслам и гидравлическим жидкостям.Substituted thiophenes can find application in the food industry as components of food flavor enhancers, biologically active compounds, dyes, additives to oils and hydraulic fluids.

Известен способ ([1], R.J.Fagan, W.A.Nugent, J.C.Calabrese. Metallacycle transfer from zirconium to main group elements: A versatile synthesis of heterocycles // JACS, V.116, 5, (1994), 1880-1890) получения тетразамещенных тиофенов (2) с выходом ~55% взаимодействием α,ω-диацетиленов с бис-циклопентадиенилцирконийдихлоридом и бутиллитием (n-BuLi), с последующей обработкой реакционной массы полухлористой серой (S2Cl2) за 1 ч по схеме:A known method ([1], RJFagan, WANugent, JCCalabrese. Metallacycle transfer from zirconium to main group elements: A versatile synthesis of heterocycles // JACS, V.116, 5, (1994), 1880-1890) for producing tetrasubstituted thiophenes (2 ) with a yield of ~ 55% by the interaction of α, ω-diacetylenes with bis-cyclopentadienyl zirconium dichloride and butyllithium (n-BuLi), followed by treatment of the reaction mixture with sulfur chloride (S 2 Cl 2 ) for 1 h according to the scheme:

Figure 00000002
Figure 00000002

Известным способом не могут быть получены 2,3,4,5-тетраалкилтиофены (1).In a known manner, 2,3,4,5-tetraalkylthiophenes (1) cannot be obtained.

Известен способ ([2], J.Chen, Q.Song, Z.Xi. Novel reaction patterns of carbon disulfide with organolithium compounds via cleavage of C=S bonds or via cycloaddition reactions // Tetrahedron Lett., 43 (2002), 3533-3535) получения тетраалкилтиофенов взаимодействием 1,4-дилитио-1,3-диенов, приготовленных обработкой 1,2,3,4-тетраалкил-1,4-дииод-1,3-бутадиенов бутиллитием (n-BuLi) при температуре -78°С в течение 1 ч, с сероуглеродом при -20°С за 1 ч с выходом 52-68% по схеме:The known method ([2], J. Chen, Q.Song, Z. Xi. Novel reaction patterns of carbon disulfide with organolithium compounds via cleavage of C = S bonds or via cycloaddition reactions // Tetrahedron Lett., 43 (2002), 3533-3535) for the production of tetraalkylthiophenes by the reaction of 1,4-dilithio-1,3-dienes prepared by treating 1,2,3,4-tetraalkyl-1,4-diiod-1,3-butadiene with butyl lithium (n-BuLi) at a temperature -78 ° C for 1 h, with carbon disulfide at -20 ° C for 1 h with a yield of 52-68% according to the scheme:

Figure 00000003
Figure 00000003

Известный способ синтеза 2,3,4,5-тетраалкилтиофенов (1) предполагает использование труднодоступных 1,4-дииодо-1,3-бутадиенов, пирофорного n-BuLi и сероуглерода (CS2), представляющего из себя легковоспламеняющуюся, легколетучую и высокотоксичную жидкость, кроме того в ходе реакции необходимо поддерживать низкую температуру -78°С.A known method for the synthesis of 2,3,4,5-tetraalkylthiophenes (1) involves the use of inaccessible 1,4-diiodo-1,3-butadiene, pyrophoric n-BuLi and carbon disulfide (CS 2 ), which is a highly flammable, volatile and highly toxic liquid In addition, during the reaction it is necessary to maintain a low temperature of -78 ° C.

Предлагается усовершенствованный способ синтеза 2,3,4,5-тетраалкилтиофенов (1).An improved method for the synthesis of 2,3,4,5-tetraalkylthiophenes (1) is proposed.

Сущность способа заключается во взаимодействии дизамещенных ацетиленов формулы R-≡-R, где R=С2Н5, н-С3Н7, н-С4Н9, с R'AlCl2 (R'=С2Н5, Cl) и металлического Mg в присутствии катализатора цирконацендихлорида Cp2ZrCl2, взятыми в мольном соотношении R-≡-R:R'AlCl2:Mg:Cp2ZrCl2=10:(6-10):(6-10):(1.0-1.4), предпочтительно 10:8:8:1.2, в течение 8 ч, с последующим добавлением при -40°С тионилхлорида (SOCl2) в эквимольном количестве по отношению к R'AlCl2 и перемешиванием реакционной массы в течение 1 ч. Далее температуру доводят до комнатной и перемешивают еще 2-6 ч. Реакцию проводят в атмосфере аргона и атмосферном давлении. Общее время реакции 11-15 ч, выход целевых продуктов 39-54%. В качестве растворителя необходимо использовать тетрагидрофуран, в других эфирных растворителях (эфир, диоксан) выход целевых продуктов (1) значительно снижается.The essence of the method is the interaction of disubstituted acetylenes of the formula R-≡-R, where R = C 2 H 5 , nC 3 H 7 , nC 4 H 9 , with R'AlCl 2 (R '= C 2 H 5 , Cl) and metallic Mg in the presence of a catalyst of zirconacene dichloride Cp 2 ZrCl 2 , taken in the molar ratio R-≡-R: R'AlCl 2 : Mg: Cp 2 ZrCl 2 = 10: (6-10) :( 6-10): (1.0-1.4), preferably 10: 8: 8: 1.2, for 8 hours, followed by the addition of thionyl chloride (SOCl 2 ) at -40 ° C in an equimolar amount with respect to R'AlCl 2 and stirring the reaction mixture for 1 hours. Then the temperature was brought to room temperature and stirred for another 2-6 hours. The reaction is carried out in an atmosphere Feret argon and atmospheric pressure. The total reaction time of 11-15 hours, the yield of target products 39-54%. As a solvent, tetrahydrofuran must be used; in other ether solvents (ether, dioxane), the yield of the target products (1) is significantly reduced.

Реакция протекает по схеме:The reaction proceeds according to the scheme:

Figure 00000004
Figure 00000004

R=C2H5, н-C3H7, н-C4H9; R'=С2Н5, ClR = C 2 H 5 , n-C 3 H 7 , n-C 4 H 9 ; R '= C 2 H 5 , Cl

Целевые продукты (1) образуются только лишь с участием дизамещенного ацетилена, R'AlCl2, тионилхлорида (SOCl2) и катализатора Cp2ZrCl2. В присутствии других катализаторов на основе комплексов переходных металлов (например, Zr(acac)4, Cp2TiCl2, Pd(acac)2, Ni(acac)2, Fe(асас)3) целевые продукты (1) не образуются.The target products (1) are formed only with the participation of disubstituted acetylene, R'AlCl 2 , thionyl chloride (SOCl 2 ) and a catalyst Cp 2 ZrCl 2 . In the presence of other catalysts based on transition metal complexes (for example, Zr (acac) 4 , Cp 2 TiCl 2 , Pd (acac) 2 , Ni (acac) 2 , Fe (acac) 3 ), the target products (1) are not formed.

Проведение реакции в присутствии катализатора Cp2ZrCl2, взятого в количестве больше 14 мол. % по отношению к ацетилену, не приводит к существенному увеличению выхода целевых продуктов (1). Использование в реакции катализатора Cp2ZrCl2 в количестве менее 10 мол.% снижает выход (1), что связано со снижением каталитически активных центров в реакционной массе.The reaction in the presence of a catalyst Cp 2 ZrCl 2 taken in an amount of more than 14 mol. % with respect to acetylene, does not lead to a significant increase in the yield of the target products (1). Using in the reaction of the catalyst Cp 2 ZrCl 2 in an amount of less than 10 mol.% Reduces the yield (1), which is associated with a decrease in catalytically active centers in the reaction mass.

Изменение соотношения исходных реагентов в сторону увеличения содержания R'AlCl2 по отношению к ацетилену не приводит к значительному повышению выхода целевых продуктов (1). Снижение количества R'AlCl2 по отношению к ацетилену уменьшает выход (1).A change in the ratio of the starting reagents towards an increase in the content of R'AlCl 2 with respect to acetylene does not lead to a significant increase in the yield of the target products (1). A decrease in the amount of R'AlCl 2 with respect to acetylene reduces the yield (1).

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

1. В предлагаемом способе используются в качестве исходных соединений дизамещенный ацетилен, R'AlCl2, SOCl2 и катализатор Cp2ZrCl2. В известном способе тетраалкилтиофены (1) получают из 1,4-дииодобутадиенов, бутиллития и сероуглерода.1. In the proposed method are used as starting compounds disubstituted acetylene, R'AlCl 2 , SOCl 2 and a catalyst Cp 2 ZrCl 2 . In the known method, tetraalkylthiophenes (1) are obtained from 1,4-diiodobutadiene, butyl lithium and carbon disulfide.

Предлагаемый способ обладает следующими преимуществами:The proposed method has the following advantages:

1. Способ позволяет получать с высокой селективностью 2,3,4,5-тетраалкилтиофены (1) без использования труднодоступных 1,4-дииодобутадиенов, пирофорного н-BuLi и высокотоксичного сероуглерода CS2.1. The method allows to obtain with high selectivity 2,3,4,5-tetraalkylthiophenes (1) without the use of inaccessible 1,4-diiodobutadiene, pyrophoric n-BuLi and highly toxic carbon disulfide CS 2 .

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

ПРИМЕР 1. В стеклянный реактор объемом 50 мл, установленный на магнитной мешалке, в атмосфере аргона помещают 10 мл ТГФ, 1,2 ммоль Cp2ZrCl2, 10 ммоль гекс-3-ина, 8 мг-ат. металлического Mg и при температуре ~0°С 8 ммоль R'AlCl2. Температуру доводят до комнатной и перемешивают 8 ч. Далее реакционную массу охлаждают до -40°С, добавляют 8 ммоль тионилхлорида SOCl2 и перемешивают 1 ч. Затем температуру доводят до комнатной, перемешивают еще 4 ч. Получают индивидуальный 2,3,4,5-тетраэтилтиофен (1) с выходом 48%. Спектральные характеристики 2,3,4,5-тетрапропилтиофена (1).EXAMPLE 1. In a 50 ml glass reactor mounted on a magnetic stirrer, 10 ml of THF, 1.2 mmol of Cp 2 ZrCl 2 , 10 mmol of hex-3-in, 8 mg-at. Mg metal and at a temperature of ~ 0 ° C 8 mmol R'AlCl 2 . The temperature was brought to room temperature and stirred for 8 hours. Then the reaction mass was cooled to -40 ° C, 8 mmol of thionyl chloride SOCl 2 was added and stirred for 1 hour. Then the temperature was brought to room temperature, stirred for another 4 hours. An individual 2,3,4,5 was obtained -tetraethylthiophene (1) with a yield of 48%. Spectral characteristics of 2,3,4,5-tetrapropylthiophene (1).

Figure 00000005
Figure 00000005
Спектр ЯМР 13С(δ, м.д.): 13.56 (С11,13), 14.24 (С7,9), 29.36 (С6,8), 30.18 (С10,12), 135.23 (С2,5), 136.75 (С3,4). 13 C NMR spectrum (δ, ppm): 13.56 (C 11.13 ), 14.24 (C 7.9 ), 29.36 (C 6.8 ), 30.18 (C 10.12 ), 135.23 (C 2, 5 ), 136.75 (C 3.4 ).

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

Таблица 1Table 1 №№ п/п№№ R-≡-RR-≡-R R'AlCl2 R'AlCl 2 Мольное соотношение RC≡CR:R'AlCl2:Mg:SOCl2:Cp2ZrCl2, ммольThe molar ratio of RC :CR: R'AlCl 2 : Mg: SOCl 2 : Cp 2 ZrCl 2 , mmol Общее время реакции, часTotal reaction time, hour Выход (1), %Yield (1),% 1one гекс-3-инhex-3-in R'=ClR '= Cl 10:8:8:8:1.210: 8: 8: 8: 1.2 1313 4848 22 "" "" 10:10:10:10:1.210: 10: 10: 10: 1.2 1313 5252 33 "" "" 10:6:6:6:1.210: 6: 6: 6: 1.2 1313 4545 4four "" "" 10:8:8:8:1.410: 8: 8: 8: 1.4 1313 5454 55 "" "" 10:8:8:8:1.010: 8: 8: 8: 1.0 1313 3939 66 "" "" 10:8:8:8:1.210: 8: 8: 8: 1.2 15fifteen 5151 77 "" "" 10:8:8:8:1.210: 8: 8: 8: 1.2 11eleven 4343 88 окт-4-инoct-4-in "" 10:8:8:8:1.210: 8: 8: 8: 1.2 1313 4444 99 дец-5-инdec-5-in "" 10:8:8:8:1.210: 8: 8: 8: 1.2 1313 4242 1010 гекс-3-инhex-3-in R'=C2H5 R '= C 2 H 5 10:8:8:8:1.210: 8: 8: 8: 1.2 1313 4747

Все опыты проводили в тетрагидрофуране.All experiments were carried out in tetrahydrofuran.

Claims (1)

Способ получения 2,3,4,5-тетраалкилтиофенов общей формулы (1)The method of obtaining 2,3,4,5-tetraalkylthiophenes of the general formula (1)
Figure 00000006
,
Figure 00000006
,
где R=C2H5, н-С3Н7, н-С4Н9,where R = C 2 H 5 , nC 3 H 7 , nC 4 H 9 , отличающийся тем, что дизамещенный ацетилен общей формулы R-≡-R, где R=С2Н5, н-С3Н7, н-С4Н9, подвергают взаимодействию с R'AlCl2, где R'=C2H5, Cl, в присутствии металлического Mg и катализатора цирконацендихлорида Cp2ZrCl2 в мольном соотношении R-≡-R : R'AlCl2 : Mg : Cp2ZrCl2=10 : 6-10 : 6 : 10 : 1,0-1,4 в тетрагидрофуране в атмосфере аргона при нормальном давлении и комнатной температуре в течение 8 ч с последующим добавлением при -40°С тионилхлорида SOCl2, взятого в эквимольном количестве по отношению к R'AlCl2 и перемешиванием в течение 1 ч, дальнейшим доведением температуры до комнатной и последующим перемешиванием еще в течение 2-6 ч.characterized in that the disubstituted acetylene of the general formula R-≡-R, where R = C 2 H 5 , nC 3 H 7 , nC 4 H 9 , is reacted with R'AlCl 2 , where R '= C 2 H 5 , Cl, in the presence of metallic Mg and a catalyst of zirconacenedichloride Cp 2 ZrCl 2 in a molar ratio R-≡-R: R'AlCl 2 : Mg: Cp 2 ZrCl 2 = 10: 6-10: 6: 10: 1.0 -1.4 in tetrahydrofuran in an argon atmosphere at normal pressure and room temperature for 8 hours, followed by the addition of thionyl chloride SOCl 2 at -40 ° C, taken in an equimolar amount with respect to R'AlCl 2 and stirring for 1 h, then bringing temperament ry to room temperature and subsequent stirring for another 2-6 hours
RU2006134775/04A 2006-10-02 2006-10-02 Method for preparing 2,3,4,5-tetraalkylthiophenes RU2316552C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006134775/04A RU2316552C1 (en) 2006-10-02 2006-10-02 Method for preparing 2,3,4,5-tetraalkylthiophenes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006134775/04A RU2316552C1 (en) 2006-10-02 2006-10-02 Method for preparing 2,3,4,5-tetraalkylthiophenes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2316552C1 true RU2316552C1 (en) 2008-02-10

Family

ID=39266244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006134775/04A RU2316552C1 (en) 2006-10-02 2006-10-02 Method for preparing 2,3,4,5-tetraalkylthiophenes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2316552C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J.CHEN ЕТ AL. TETRAHEDRON LETT., 43, 2002, p.3533-3535. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chaubon et al. STABLE METALLA-ALKENES> M= C< AND DIMETALLA-ALKENES> M= M<(M: Si, Ge, Sn)
Badley et al. Isonitrile complexes of platinum (II) and their reactions with alcohols and amines to give carbene complexes
RU2316552C1 (en) Method for preparing 2,3,4,5-tetraalkylthiophenes
RU2310650C1 (en) Method for preparing 2,3,4,5-tetraalkylthiophenols
RU2307835C1 (en) Method for production of 2,3,4,5-tetraalkylthiophenes
RU2377239C2 (en) Method of producing 2,3,4,5-tetraalkylthiophenes
RU2382776C1 (en) METHOD OF PRODUCING 2-ALKYL-5,6,7,8,9,10-HEXAHYDRO-4H-CYCLONONE [b]THIOPHENES
Förster et al. Functionalized β-thiolactams by lewis acid catalyzed addition of alkynyl silyl sulfides to azomethines
RU2398772C2 (en) 1,2,3,4,5,6,10,11,12,13,14,15,15a,15b-TETRADECAHYDRO-DICYCLONONE[b,d]THIOPHENE SYNTHESIS METHOD
RU2342382C2 (en) Method of obtaining 2,5-dialkyl-3,4- fullero[60]tetrahydrothiophenes
RU2378266C1 (en) 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 15a, 15b-TETRADECAHYDRODICYCLONONA[b,d]THIOPHENE SYNTHESIS METHOD
RU2402542C2 (en) 1,2,3,4,5,6,7,9,10,11,12,13,14,15-TETRADECAHYDRO-DICYCLONONE[b,d]THIOPHENE SYNTHESIS METHOD
CN111499600A (en) Synthesis method of polysubstituted 2, 3-dihydrofuran compound
RU2342376C2 (en) Method of obtaining 2-alkyl-5-phenyl-3,4- fullero[60]tetrahydrothiophenes
RU2327679C1 (en) Method of obtaining 1,2,3,4-tetraalkyl-1,4-diiodine-1,3-butadienes
RU2349570C1 (en) Method of producing 4,5,6,7-tetra-alkyl-1,4,6,9-decatetraenes
RU2382775C1 (en) METHOD OF PRODUCING 1,2,3,4,5,6,7,9,10,11,12,13,14,15-TETRADECAHYDRODICYCLONONE[b,d]THIOPHENE
RU2434012C2 (en) METHOD OF PRODUCING α,ω-BIS-[2-(N,N-DIMETHYLAMINO)THIEN-5-YL]ALKANES
RU2408590C2 (en) METHOD OF PRODUCING exo-TRICYCLO[4,2,1,02,5]NONANE-3-SPIRO-1&#39;-(3&#39;-THIA)CYCLOPENTANE
RU2434008C2 (en) Method of producing n,n-dimethyl-5-alkyl-2-thiophene amines
EP2114975B1 (en) Organic molybdenum compounds and lubricating compositions which contain said compounds
RU2368606C2 (en) Method of obtaining 6-thiaspiro[3,4]octane
KR20170091501A (en) Method For Producing Metal Carbonate And Catalyst For Producing The Same
RU2290405C1 (en) Method for preparing 3,4-dialkyl-2,5-bis-(trimethylsilyl)-magnesa-cyclopenta-2,4-dienes
RU2313521C1 (en) Method for preparing 1-(4-quinolinamino)-1,2-dihydro[60]fullerene

Legal Events

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

Effective date: 20081003