RU2348604C1 - Method of obtaining polyhydro[60]fullerenes - Google Patents
Method of obtaining polyhydro[60]fullerenes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2348604C1 RU2348604C1 RU2007128184/04A RU2007128184A RU2348604C1 RU 2348604 C1 RU2348604 C1 RU 2348604C1 RU 2007128184/04 A RU2007128184/04 A RU 2007128184/04A RU 2007128184 A RU2007128184 A RU 2007128184A RU 2348604 C1 RU2348604 C1 RU 2348604C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polyhydro
- fullerenes
- ticl
- etalcl
- fullerene
- Prior art date
Links
Landscapes
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, конкретно к способу получения полигидро[60]фуллеренов общей формулы (1):The present invention relates to the field of organic chemistry, specifically to a method for producing polyhydro [60] fullerenes of the general formula (1):
Полигидро[60]фуллерены формулы (1) могут найти применение в тонком органическом синтезе, в производстве высокоэнергетического топлива, водородных аккумуляторов.Polyhydro [60] fullerenes of the formula (1) can be used in fine organic synthesis, in the production of high-energy fuels, and hydrogen batteries.
Известен способ ([1], A.G.Avent, A.D.Darwish, D.K.Heimbach, H.W.Kroto, M.F.Meidine, J.P.Parsons, C.Remars, R.Roers, O.Ohashi, R.Taylor, D.R.M.Walton. J. Chem. Soc. Perkin Trans.2, 1994, 15) получения дигидро[60]фуллерена (2) взаимодействием бензольного раствора [60]фуллерена с избытком гидразингидрата (~1:1000) в присутствии ледяной уксусной кислоты, сульфата меди и периодата натрия при интенсивном перемешивании ~20 часов в атмосфере аргона.The known method ([1], AGAvent, ADDarwish, DKHeimbach, HWKroto, MFMeidine, JPParsons, C. Remars, R. Roers, O. Ohashi, R. Taylor, DRMWalton. J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2, 1994, 15) obtaining dihydro [60] fullerene (2) by reacting a benzene solution [60] fullerene with an excess of hydrazine hydrate (~ 1: 1000) in the presence of glacial acetic acid, copper sulfate and sodium periodate with vigorous stirring ~ 20 hours in an argon atmosphere.
Известным способом не могут быть получены полигидро[60]фуллерены формулы (1).Polyhydro [60] fullerenes of the formula (1) cannot be obtained in a known manner.
Известен способ ([2], S.Ballenweg, R.Gleiter, W.Kratschmer. J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1994, 2269) получения полигидро[60]фуллеренов (4) гидроцирконированием С60 с помощью цирконаценхлоргидрида (реагент Шварца) при температуре 20-22°С в толуольном растворе за 24 часа с последующим гидролизом образующихся in situ цирконий-фуллереновых комплексов (3) по схеме:A known method ([2], S. Ballenweg, R. Gleiter, W. Kratschmer. J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1994, 2269) for the preparation of polyhydro [60] fullerenes (4) by C 60 hydrozirconization using zirconacene chloride (Schwartz reagent) at a temperature of 20-22 ° C in a toluene solution for 24 hours, followed by hydrolysis of the zirconium-fullerene complexes formed in situ (3) according to the scheme:
Известным способом могут быть получены полигидро[60]фуллерены формулы (1) с числом атомов водорода от 6 до 12 на фуллереновой сфере.Polyhydro [60] fullerenes of the formula (1) with the number of hydrogen atoms from 6 to 12 on the fullerene sphere can be obtained in a known manner.
Предлагается новый способ получения полигидро[60]фуллеренов формулы (1).A new method for producing polyhydro [60] fullerenes of the formula (1) is proposed.
Сущность способа заключается во взаимодействии фуллерена С60 с этилалюминийдихлоридом (EtAlCl2) в присутствии порошка Mg и каталитических количеств Cp2TiCl2, взятыми в мольном соотношении С60:EtAlCl2:Mg:Cp2TiCl2=1:(55-65):(55-65):(0.15-0.25), предпочтительно 1:60:60:0.20, в атмосфере аргона при комнатной температуре (20-21°С) и атмосферном давлении в среде толуол-ТГФ (~10:1 объемные) в течение 1-3 часов с последующим гидролизом реакционной массы. Общий выход полигидро[60]фуллеренов формулы (1) составляет 72-86%.The essence of the method consists in the interaction of fullerene C 60 with ethyl aluminum dichloride (EtAlCl 2 ) in the presence of Mg powder and catalytic amounts of Cp 2 TiCl 2 taken in a molar ratio of C 60 : EtAlCl 2 : Mg: Cp 2 TiCl 2 = 1: (55-65) : (55-65) :( 0.15-0.25), preferably 1: 60: 60: 0.20, in an argon atmosphere at room temperature (20-21 ° C) and atmospheric pressure in toluene-THF (~ 10: 1 volume) within 1-3 hours, followed by hydrolysis of the reaction mass. The total yield of polyhydro [60] fullerenes of the formula (1) is 72-86%.
Реакция протекает по схеме:The reaction proceeds according to the scheme:
Проведение указанной реакции в присутствии катализатора Cp2TiCl2 больше 0,25 моль не приводит к существенному увеличению выхода целевого продукта (1). Использование катализатора Cp2TiCl2 менее 0,15 моль снижает выход целевого продукта (1), что связано, вероятно, со снижением каталитически активных центров в реакционной массе. Реакции проводили при комнатной температуре (20-21°С). При более высокой температуре (например, 40°С) не наблюдается существенного увеличения выхода целевого продукта (1), а при меньшей температуре (например, 0°С) снижается скорость реакции. Изменение соотношения исходных реагентов в сторону увеличения их содержания по отношению к исходному фуллерену[60] не приводит к существенному повышению выхода целевого продукта (1).Carrying out the specified reaction in the presence of a catalyst Cp 2 TiCl 2 more than 0.25 mol 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 0.15 mol reduces the yield of the target product (1), which is probably associated with a decrease in catalytically active centers in the reaction mass. The reactions were carried out at room temperature (20-21 ° C). At a higher temperature (for example, 40 ° C), there is no significant increase in the yield of the target product (1), and at a lower temperature (for example, 0 ° C), the reaction rate decreases. A change in the ratio of the starting reagents in the direction of increasing their content with respect to the starting fullerene [60] does not lead to a significant increase in the yield of the target product (1).
Реакции проводили в среде толуол-ТГФ, что связано с высокой растворимостью фуллерена[60] в толуоле и образующегося в условиях реакции MgCl2 в ТГФ.The reactions were carried out in toluene – THF medium, which is associated with the high solubility of fullerene [60] in toluene and formed under the reaction conditions of MgCl 2 in THF.
Существенные отличия предлагаемого способа.Significant differences of the proposed method.
В известном способе используется в качестве исходного соединения труднодоступный реагент Шварца (Cp2ZrClH), а в предлагаемом способе в качестве исходного соединения применяется выпускаемый в промышленных масштабах EtAlCl2.In the known method, the inaccessible Schwartz reagent (Cp 2 ZrClH) is used as the starting compound, and in the proposed method, commercially available EtAlCl 2 is used as the starting compound.
Предлагаемый способ, в отличие от известного, позволяет получать полигидро[60]фуллерены формулы (1).The proposed method, in contrast to the known, allows to obtain polyhydro [60] fullerenes of the formula (1).
Способ поясняется следующими примерами.The method is illustrated by the following examples.
ПРИМЕР 1. В стеклянный реактор, установленный на магнитной мешалке, в атмосфере аргона помещают 30 мл осушенного толуола и 3 мл ТГФ, 0.05 ммоль С60, 3 мг-ат. Mg (порошок), 0.01 ммоль катализатора Cp2TiCl2 и 3 ммоль EtAlCl2, перемешивают в отсутствие света 2 часа при температуре 20-21°С. Отделяют непрореагировавший Mg, ТГФ упаривают без нагревания в вакууме. Реакционную смесь обрабатывают в атмосфере аргона в отсутствие света эфирным раствором HCl, пропускают через Al2О3, растворитель упаривают в вакууме. Получают полигидро[60]фуллерены (1) с выходом 78%.EXAMPLE 1. In a glass reactor mounted on a magnetic stirrer, in an argon atmosphere, 30 ml of dried toluene and 3 ml of THF, 0.05 mmol C 60 , 3 mg-at. Mg (powder), 0.01 mmol of the catalyst Cp 2 TiCl 2 and 3 mmol EtAlCl 2 , stirred in the absence of light for 2 hours at a temperature of 20-21 ° C. Unreacted Mg was separated, THF was evaporated without heating in vacuo. The reaction mixture was treated under argon in the absence of light with an ethereal HCl solution, passed through Al 2 O 3 , and the solvent was evaporated in vacuo. Polyhydro [60] fullerenes (1) are obtained with a yield of 78%.
Спектральные характеристики полигидро-[60]фуллеренов (1): ИК-спектр (ν, см-1): 2925, 2855.Spectral characteristics of polyhydro [60] fullerenes (1): IR spectrum (ν, cm -1 ): 2925, 2855.
Спектр ЯМР 1Н (δ, м.д., CDCl3): 3.57, 4.90, 5.75, 5.84, 6.26, 6.43, 6.65, 7.06 м.д. 1 H NMR Spectrum (δ, ppm, CDCl 3 ): 3.57, 4.90, 5.75, 5.84, 6.26, 6.43, 6.65, 7.06 ppm.
M+: 726[C60H6], 732[C60H12].M + : 726 [C 60 H 6 ], 732 [C 60 H 12 ].
Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в таблице.Other examples confirming the method are given in the table.
Реакции проводили при комнатной температуре (20-21°С) в смеси растворителей толуол-ТГФ в атмосфере аргона без доступа света.The reactions were carried out at room temperature (20-21 ° C) in a toluene-THF solvent mixture in an argon atmosphere without access of light.
Claims (1)
отличающийся тем, что фуллерен С60 подвергают взаимодействию с этилалюминийдихлоридом (EtAlCl2) в присутствии порошка Mg и катализатора титаноцендихлорида (Ср2TiCl2), взятыми в мольном соотношении C60:EtAlCl2:Mg:Cp2TiCl2=1:(55-65):(55-65):(0,15-0,25), предпочтительно 1:60:60:0,20, в атмосфере аргона в отсутствие света при комнатной температуре (20-21°С) и атмосферном давлении в среде толуол-ТГФ в течение 1-3 ч с последующим гидролизом реакционной массы. The method of obtaining polyhydro [60] fullerenes of the formula (1)
characterized in that the fullerene C 60 is reacted with ethyl aluminum dichloride (EtAlCl 2 ) in the presence of Mg powder and a titanocene dichloride catalyst (Cp 2 TiCl 2 ) taken in a molar ratio of C 60 : EtAlCl 2 : Mg: Cp 2 TiCl 2 = 1: (55 -65) :( 55-65) :( 0.15-0.25), preferably 1: 60: 60: 0.20, in an argon atmosphere in the absence of light at room temperature (20-21 ° C) and atmospheric pressure in toluene-THF medium for 1-3 hours, followed by hydrolysis of the reaction mass.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007128184/04A RU2348604C1 (en) | 2007-07-23 | 2007-07-23 | Method of obtaining polyhydro[60]fullerenes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007128184/04A RU2348604C1 (en) | 2007-07-23 | 2007-07-23 | Method of obtaining polyhydro[60]fullerenes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2348604C1 true RU2348604C1 (en) | 2009-03-10 |
Family
ID=40528607
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007128184/04A RU2348604C1 (en) | 2007-07-23 | 2007-07-23 | Method of obtaining polyhydro[60]fullerenes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2348604C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2455273C2 (en) * | 2010-09-22 | 2012-07-10 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Нефтехимии И Катализа Ран | Method of producing optically active spiro-homofullerenes |
-
2007
- 2007-07-23 RU RU2007128184/04A patent/RU2348604C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Ballenweg S., Gleiter R., Kratschme W., J.CHEM., SOC., CHEM. COMMUN., 1994, 2269. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2455273C2 (en) * | 2010-09-22 | 2012-07-10 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Нефтехимии И Катализа Ран | Method of producing optically active spiro-homofullerenes |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2348604C1 (en) | Method of obtaining polyhydro[60]fullerenes | |
Jones et al. | Synthesis and characterisation of tetramethylpiperidinyloxide (TEMPO) complexes of group 13 metal hydrides | |
RU2348603C1 (en) | Method of obtaining polyhydro[60]fullerenes | |
RU2348602C1 (en) | Method of obtaining polyhydro[60]fullerenes | |
RU2348605C1 (en) | Method of obtaining polyhydro[60]fullerenes | |
RU2348601C1 (en) | Method of obtaining polyhydro[60]fullerenes | |
RU2238263C1 (en) | Method for preparing 1-[1'-hydroxy-1'-alkyl-(1',1'-dialkyl)]-methyl-2-hydro[60]fullerenes | |
RU2160271C1 (en) | Method of preparing 1-dialkylamine-2,3-fullerene [60] alumacyclopropanes | |
RU2283844C1 (en) | Method for production of 1-ethenyl-1-methyl-1-sila-2,3-[60]fullerocyclopentane | |
RU2160272C1 (en) | Method of preparing 1-ethyl-2,3-fullerene [60] alumacyclopropanes | |
RU2160274C1 (en) | Method of preparing 1-alkoxy-2,3-fullerene [60] alumacyclopropanes | |
RU2240302C1 (en) | Method for preparing 1-(dialkoxymethyl)-2-hydro[60]fullerenes | |
RU2133727C1 (en) | Method of synthesis of ethyl-containing c60-fullerenes | |
RU2238262C1 (en) | Method for preparing 2,3-fullereno[60]cyclopentanols | |
RU2286328C1 (en) | Method for preparing 4,7-dialkyl(benzyl)idene-2,10-dodecadienes | |
RU2283830C1 (en) | Method for production of 1-hydroxy-2,3-[60]fullerocyclopentanecarboxylic acid ethyl ester | |
RU2160273C1 (en) | Method of preparing di(aluminium diethyl) [60] fullerenes | |
RU2160275C1 (en) | Method of preparing di(1-ethyl-1-(dialkylamine)aluminium)) [60] fullerenes | |
RU2160270C1 (en) | Method of preparing di(1-ethyl-1-alkoxyaluminium) [60] fullerenes | |
RU2238930C1 (en) | Method for preparing 1-(3',3'-dialkoxyprop-1'-yl)-2-hydro[60]fullerenes | |
RU2179478C2 (en) | Catalyst for synthesis of 1,2-bis-(dialkylaluma)-1,2-diphenyl-ethylenes | |
RU2135446C1 (en) | Method of preparing 1-(n-propyl)-2-hydro[6] fullerenes | |
CN112321433B (en) | Synthesis method of tert-butyl 3- (hydroxymethyl) cyclohexanecarboxylate | |
RU2203876C2 (en) | Method of preparing alk-4z-enes | |
RU2283826C1 (en) | Method for production of 3,6-dimethyl-1,8-dialkyl(phenyl)-2,6-octadiens |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090724 |