RU2342380C2 - Method of obtaining 2,5-diphenyl-3,4-fullero[60]tetrahydrothiophen-1-on - Google Patents

Method of obtaining 2,5-diphenyl-3,4-fullero[60]tetrahydrothiophen-1-on Download PDF

Info

Publication number
RU2342380C2
RU2342380C2 RU2007104470/04A RU2007104470A RU2342380C2 RU 2342380 C2 RU2342380 C2 RU 2342380C2 RU 2007104470/04 A RU2007104470/04 A RU 2007104470/04A RU 2007104470 A RU2007104470 A RU 2007104470A RU 2342380 C2 RU2342380 C2 RU 2342380C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fullero
tetrahydrothiophen
diphenyl
obtaining
fullerene
Prior art date
Application number
RU2007104470/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007104470A (en
Inventor
Усеин Меметович Джемилев (RU)
Усеин Меметович Джемилев
Айрат Рамилевич Туктаров (RU)
Айрат Рамилевич Туктаров
Галина Аркадьевна Джемилева (RU)
Галина Аркадьевна Джемилева
Асхат Габдрахманович Ибрагимов (RU)
Асхат Габдрахманович Ибрагимов
Забир Сабирович Муслимов (RU)
Забир Сабирович Муслимов
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 RU2007104470/04A priority Critical patent/RU2342380C2/en
Publication of RU2007104470A publication Critical patent/RU2007104470A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2342380C2 publication Critical patent/RU2342380C2/en

Links

Landscapes

  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: claimed invention relates to field of organic chemistry, namely to method of obtaining 2,5-diphenyl-3,4-fullero[60]tetrahydrothiophen-1-on of general formula (I)
Figure 00000002
. Essence of method lies in interaction of fullerene C60 with dibenzylsulfoxide in presence of catalyst Cp2HfCl2 in toluol medium at temperature 140-160°C during 5-7 hours. Target product output is 43-68%.
EFFECT: obtaining compounds, which can be used as complex-forming agents, sorbents, biologically active compounds, as well as in creation of novel materials with set electronic, magnetic and optical properties.
1 tbl, 9 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения 2,5-дифенил-3,4-фуллеро[60]тетрагидротиофен-1-она (1):The present invention relates to organic chemistry, specifically to a method for producing 2,5-diphenyl-3,4-fullero [60] tetrahydrothiophen-1-one (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 (J.Llacay, J.Veciana, J.Vidal-Gancedo, J.L.Bourdelande, R.Gonzalez-Noreno, C.Rovira. J.Org.Chem., 1998, 63, 5201-5210) получения серосодержащих производных фуллерена общей формулы (2) реакцией присоединения сульфоленового производного тетратиафульвалена к С60 в толуоле при температуре 110°С по схеме:A known method (J. Llacay, J. Veciana, J. Vidal-Gancedo, JL Bourdelande, R. Gonzalez-Noreno, C. Rovira. J. Org. Chem., 1998, 63, 5201-5210) to obtain sulfur-containing fullerene derivatives of the general formula (2) by the reaction of addition of the sulfylene derivative of tetrathiafulvalene to C 60 in toluene at a temperature of 110 ° C according to the scheme:

Figure 00000004
Figure 00000004

Известный способ не позволяет получать 2,5-дифенил-3,4-фуллеро[60]тетрагидротиофен-1-он (1).The known method does not allow to obtain 2,5-diphenyl-3,4-fullero [60] tetrahydrothiophen-1-one (1).

Известен способ (H.Ishida, K.Itoh, M.Ohno. Tetrahrdron, 2001, 57, 1737-1747) получения фуллеротетрагидротиофен-1-она формулы (3) реакцией присоединения бис(триметилсилилметил)-сульфоксида к С60 в о-дихлорбензоле при температуре 110°С с последующим окислением продукта присоединения по схеме:A known method (H. Ishida, K. Itoh, M.Ohno. Tetrahrdron, 2001, 57, 1737-1747) for preparing fullerotetrahydrothiophen-1-one of formula (3) by the reaction of addition of bis (trimethylsilylmethyl) sulfoxide to C 60 in o-dichlorobenzene at a temperature of 110 ° C followed by oxidation of the product of accession according to the scheme:

Figure 00000005
Figure 00000005

Известный способ не позволяет получать 2,5-дифенил-3,4-фуллеро[60]тетрагидротиофен-1-он (1).The known method does not allow to obtain 2,5-diphenyl-3,4-fullero [60] tetrahydrothiophen-1-one (1).

Таким образом, в литературе отсутствуют сведения по селективному синтезу 2,5-дифенил-3,4-фуллеро[60]тетрагидротиофен-1-она (1).Thus, in the literature there is no information on the selective synthesis of 2,5-diphenyl-3,4-fullero [60] tetrahydrothiophen-1-one (1).

Предлагается новый способ получения 2,5-дифенил-3,4-фуллеро[60]тетрагидротиофен-1-она (1).A new method is proposed for producing 2,5-diphenyl-3,4-fullero [60] tetrahydrothiophen-1-one (1).

Сущность способа заключается во взаимодействии фуллерена С60 с дибензилсульфоксидом (PhCH2)2S=O2S в присутствии катализатора гафнацендихлорида (Cp2HfCl2), взятыми в мольном соотношении, соответственно, 0.01:(0.045-0.055):(0.0015-0.0025), предпочтительно 0.01:0.05:0.0020, при температуре 140-160°С в течение 5-7 ч в растворе толуола. Выход 2,5-дифенил-3,4-фуллеро[60]тетрагидротиофен-1-она (1) составляет (по данным ВЭЖХ) 43-68%. Реакция протекает по схеме:The essence of the method consists in the interaction of fullerene C 60 with dibenzyl sulfoxide (PhCH 2 ) 2 S = O 2 S in the presence of a hafnacenedichloride catalyst (Cp 2 HfCl 2 ), taken in a molar ratio, respectively, of 0.01: (0.045-0.055) :( 0.0015-0.0025 ), preferably 0.01: 0.05: 0.0020, at a temperature of 140-160 ° C for 5-7 hours in a toluene solution. The yield of 2,5-diphenyl-3,4-fullero [60] tetrahydrothiophen-1-one (1) is 43-68% (according to HPLC). The reaction proceeds according to the scheme:

Figure 00000006
Figure 00000006

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

2,5-Дифенил-3,4-фуллеро[60]тетрагидротиофен-1-он (1) образуются только с участием фуллерена[60] и дибензилсульфоксида.2,5-Diphenyl-3,4-fullero [60] tetrahydrothiophen-1-one (1) is formed only with the participation of fullerene [60] and dibenzyl sulfoxide.

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 катализатора гафнацендихлорида Ср2HfCl3 больше 25 мол. % по отношению к С60 не приводит к существенному увеличению выхода целевого продукта (1). Использование катализатора гафнацендихлорида Cp2HfCl2 менее 15 мол.% по отношению к С60 снижает выход продукта (1), что связано, возможно, со снижением каталитически активных центров в реакционной массе.Carrying out the specified reaction in the presence of a catalyst of hafnacenedichloride Ср 2 HfCl 3 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 a catalyst of the hafnacenedichloride Cp 2 HfCl 2 catalyst with 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 sites in the reaction mass.

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

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

Предлагаемый способ базируется на использовании в качестве исходного реагента дибензилсульфоксида и катализатора гафнацендихлорида Cp2HfCl2, реакция идет в толуоле. В известном способе используется бис(триметилсилилметил)-сульфоксид и м-хлорнадбензойная кислота в качестве исходных реагентов, реакция идет в о-дихлорбензоле. Предлагаемый способ, в отличие от известного, позволяет селективно получать в одну стадию 2,5-дифенил-3,4-фуллеро[60]тетрагидротиофен-1-он (1), синтез которого в литературе не описан.The proposed method is based on the use of dibenzyl sulfoxide and a catalyst of hafnacenedichloride Cp 2 HfCl 2 as a starting reagent, the reaction proceeds in toluene. In the known method, bis (trimethylsilylmethyl) sulfoxide and m-chloroperbenzoic acid are used as starting reagents, the reaction proceeds in o-dichlorobenzene. The proposed method, unlike the known one, allows one to selectively obtain 2,5-diphenyl-3,4-fullero [60] tetrahydrothiophen-1-one (1) in a single step, 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 автоклав объемом 17 мл в атмосфере аргона помещают 0.01 ммоля фуллерена С60, 10 мл «сухого» толуола, 0.05 ммоля дибензилсульфоксида и 0.002 ммоль катализатора Cp2HfCl2, перемешивают 6 часов при температуре 150°С, получают 2,5-дифенил-3,4-фуллеро[60]тетрагидротиофен-1-он (1) с выходом 53% (по данным ВЭЖХ).Example 1. In a metal autoclave with a volume of 17 ml in an argon atmosphere is placed 0.01 mmol of fullerene C 60 , 10 ml of “dry” toluene, 0.05 mmol of dibenzyl sulfoxide and 0.002 mmol of catalyst Cp 2 HfCl 2 , stirred for 6 hours at a temperature of 150 ° C, get 2, 5-diphenyl-3,4-fullero [60] tetrahydrothiophen-1-one (1) with a yield of 53% (according to HPLC).

Спектр ЯМР 13С 2,5-дифенил-3,4-фуллеро[60]тетрагидротиофен-1-она (1) (δ, м.д.): 13 C NMR spectrum of 2,5-diphenyl-3,4-fullero [60] tetrahydrothiophen-1-one (1) (δ, ppm):

51.07 (С2,5), 74.65 (С3,4), 146.41 (С6,12), 126.19 (С7,17), 128.67 (С8,10,14,16), 127.36 (С9,15), 127.53 (С11,13). Сигналы углеродных атомов фуллеренового фрагмента располагаются в области 137-158 м.д.51.07 (C 2.5 ), 74.65 (C 3.4 ), 146.41 (C 6.12 ), 126.19 (C 7.17 ), 128.67 (C 8.10.14.14 ), 127.36 (C 9.15 ), 127.53 (C 11.13 ). The signals of the carbon atoms of the fullerene fragment are located in the region of 137-158 ppm.

Figure 00000007
Figure 00000007

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

ТаблицаTable №№ п/п№№ Мольное соотношение, С60:(PhCH2)2S=O: Cp2TiCl2, ммольMolar ratio, C 60 : (PhCH 2 ) 2 S = O: Cp 2 TiCl 2 , mmol Температура реакции, °СThe reaction temperature, ° C Время реакции, чReaction time, h Выход (1), %Yield (1),% 1one 22 33 4four 55 1.one. 0.01:0.05:0.0020.01: 0.05: 0.002 150150 66 5353 2.2. 0.01:0.055:0.0020.01: 0.055: 0.002 150150 66 6262 3.3. 0.01:0.45:0.0020.01: 0.45: 0.002 150150 66 5151 4.four. 0.01:0.05:0.00250.01: 0.05: 0.0025 150150 66 6868 5.5. 0.01:0.05:0.00150.01: 0.05: 0.0015 150150 66 4949 6.6. 0.01:0.05:0.0020.01: 0.05: 0.002 160160 66 5858 7.7. 0.01:0.05:0.0020.01: 0.05: 0.002 140140 66 4343 8.8. 0.01:0.05:0.0020.01: 0.05: 0.002 150150 77 5757 9.9. 0.01:0.05:0.0020.01: 0.05: 0.002 150150 55 4646

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

Claims (1)

Способ получения 2,5-дифенил-3,4-фуллеро[60]тетрагидротиофен-1-она общей формулы (1)The method of obtaining 2,5-diphenyl-3,4-fullero [60] tetrahydrothiophen-1-one of the General formula (1)
Figure 00000008
Figure 00000008
путем взаимодействия фуллерена С60 с дибензилсульфоксидом (PhCH2)2S=O в присутствии катализатора гафнацендихлорида Cp2HfCl2, взятыми в мольном соотношении С60:дибензилсульфоксид:Ср2HfCl2=0,01:(0,045-0,055):(0,0015-0,0025), в среде толуола, при температуре 140-160°С в течение 5-7 ч.by the interaction of fullerene C 60 with dibenzyl sulfoxide (PhCH 2 ) 2 S = O in the presence of a hafnacene dichloride catalyst Cp 2 HfCl 2 taken in a molar ratio of C 60 : dibenzyl sulfoxide: Cp 2 HfCl 2 = 0.01: (0.045-0.055) :( 0 , 0015-0.0025), in toluene, at a temperature of 140-160 ° C for 5-7 hours.
RU2007104470/04A 2007-02-05 2007-02-05 Method of obtaining 2,5-diphenyl-3,4-fullero[60]tetrahydrothiophen-1-on RU2342380C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007104470/04A RU2342380C2 (en) 2007-02-05 2007-02-05 Method of obtaining 2,5-diphenyl-3,4-fullero[60]tetrahydrothiophen-1-on

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007104470/04A RU2342380C2 (en) 2007-02-05 2007-02-05 Method of obtaining 2,5-diphenyl-3,4-fullero[60]tetrahydrothiophen-1-on

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007104470A RU2007104470A (en) 2008-08-10
RU2342380C2 true RU2342380C2 (en) 2008-12-27

Family

ID=39746084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007104470/04A RU2342380C2 (en) 2007-02-05 2007-02-05 Method of obtaining 2,5-diphenyl-3,4-fullero[60]tetrahydrothiophen-1-on

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2342380C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012134337A1 (en) * 2011-03-30 2012-10-04 Учреждение Российской Академии Наук Институт Проблем Химической Физики Ран ( Ипхф Ран) Sulfur-containing fullerene derivatives and method for producing said derivatives
RU2785692C1 (en) * 2022-03-11 2022-12-12 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "УФИМСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК" METHOD FOR OBTAINING 1,9-(1',4'-OXATHIANO-4'-OXIDE)-1,9-DIHYDRO-(C60-Ih)[5,6]FULLERENE

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012134337A1 (en) * 2011-03-30 2012-10-04 Учреждение Российской Академии Наук Институт Проблем Химической Физики Ран ( Ипхф Ран) Sulfur-containing fullerene derivatives and method for producing said derivatives
RU2477273C2 (en) * 2011-03-30 2013-03-10 Учреждение Российской Академии Наук Институт Проблем Химической Физики Ран (Ипхф Ран) Sulphur-containing fullerene derivatives and method for production thereof
RU2785692C1 (en) * 2022-03-11 2022-12-12 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "УФИМСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК" METHOD FOR OBTAINING 1,9-(1',4'-OXATHIANO-4'-OXIDE)-1,9-DIHYDRO-(C60-Ih)[5,6]FULLERENE

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007104470A (en) 2008-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Dutasta et al. Novel ditopic receptors based on the P2N2 diphosphazane ring: synthesis and x-ray structural characterization of cis and trans bis (crown ether) annelated 1, 3, 2. lambda. 5, 4. lambda. 5-diazadiphosphetidine 2, 4-disulfide
RU2342380C2 (en) Method of obtaining 2,5-diphenyl-3,4-fullero[60]tetrahydrothiophen-1-on
RU2307832C1 (en) Method for production of 5-methyl-2,3-fullero[60]piperazine
RU2342376C2 (en) Method of obtaining 2-alkyl-5-phenyl-3,4- fullero[60]tetrahydrothiophenes
RU2342382C2 (en) Method of obtaining 2,5-dialkyl-3,4- fullero[60]tetrahydrothiophenes
Krogstad et al. 1, 3, 5-Triaza-7-phosphaadamantane (PTA) ligated iridium (I) complexes as catalysts for the intramolecular hydroamination of 4-pentyn-1-amine in water
RU2342377C2 (en) Method of obtaining 2,5-dialkyl-3,4-fullero[60]tetrahydrothiophen-1-ons
JP2019127484A (en) Vanadium complex and nitrogen fixation method using the same
RU2349593C1 (en) Method of producing 2,3-fullero-7-thiabicyclo [2,2,1]heptane
RU2283834C1 (en) Method for production of n,n,1-trimethyl-2-(3,4-fullero[60])pyrrolidine amine
RU2342379C2 (en) Method of obtaining 2,5-diphenyl-3,4- fullero[60]tetrahydrothiophen
RU2384561C2 (en) Method of producing 1-alkoxy- or 1-cycloalkoxy-1,2-dihydro[60]fullerene
RU2310646C1 (en) Method for preparing 1-(n-phenylamino)-1,2-dihydro[60]fullerene
RU2310660C1 (en) Method for preparing 1-phenyl-2,5-dialkyl-3,4-fullero[60]phospholanes
RU2309941C1 (en) Method for preparing 1-(n,n-diphenylamino)-1,2-dihydro[60]fullerene
RU2342378C2 (en) Method of obtaining 3,4-fullero [60]tetrahydrothiophene
RU2310645C1 (en) Method for preparing 1-(n,n-dicyclohexylamino)-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
RU2371441C1 (en) Method of producing 2,5-dialkyl(2,2,5,5-tetraalkyl)-3,4-fullero[60]tetradihydrofuranes
RU2313521C1 (en) Method for preparing 1-(4-quinolinamino)-1,2-dihydro[60]fullerene
RU2385859C2 (en) Method of producing 1-phenoxy-1,2-dihydro[60]fullerene
RU2350619C1 (en) Method of 2,3-fullero[60]-7-phenyl-7-phosphabicyclo[2,2,1]heptane production
RU2342381C2 (en) Method of obtaining 3,4-fullero[60]tetrahydrothiophen-1-on
RU2349575C1 (en) Method of producing 1-hydroxy-1,2-dihydro[60]fullerene
RU2315038C1 (en) Method for preparing 1-(2,7-octadienyl)-2,5-dimethyl-3,4-fullero[60]pyrrolidine

Legal Events

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

Effective date: 20090206