RU2770047C1 - 3,3-диалкил-7,7-дифенил-1,2,4,5,7-тетраоксасилоканы и способ их получения - Google Patents

3,3-диалкил-7,7-дифенил-1,2,4,5,7-тетраоксасилоканы и способ их получения Download PDF

Info

Publication number
RU2770047C1
RU2770047C1 RU2020136181A RU2020136181A RU2770047C1 RU 2770047 C1 RU2770047 C1 RU 2770047C1 RU 2020136181 A RU2020136181 A RU 2020136181A RU 2020136181 A RU2020136181 A RU 2020136181A RU 2770047 C1 RU2770047 C1 RU 2770047C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diphenyl
dialkyl
bis
diphenylsilane
tetraoxasilocanes
Prior art date
Application number
RU2020136181A
Other languages
English (en)
Inventor
Усеин Меметович Джемилев
Асхат Габдрахманович Ибрагимов
Наталия Наильевна Махмудиярова
Ирина Рустамовна Ишмухаметова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Уфимский федеральный исследовательский центр Российской академии наук
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 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Уфимский федеральный исследовательский центр Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Уфимский федеральный исследовательский центр Российской академии наук
Priority to RU2020136181A priority Critical patent/RU2770047C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2770047C1 publication Critical patent/RU2770047C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/21Cyclic compounds having at least one ring containing silicon, but no carbon in the ring

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)

Abstract

Изобретение относится к кремнийорганическим пероксидам и способам их получения. Предложены 3,3-диалкил-7,7-дифенил-1,2,4,5,7-тетраоксасилоканы общей формулы 1 и способ их получения взаимодействием бис(метоксиметил)дифенилсилана с соответствующим гем-дигидропероксидом. Технический результат – предложенные 3,3-диалкил-7,7-дифенил-1,2,4,5,7-тетраоксасилоканы могут быть использованы при получении полимеров, в качестве реагентов гидроксилирования, пероксидирования и окисления, а предложенный способ позволяет получать соединения формулы 1 селективно с хорошим выходом. 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.

Description

Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, конкретно, к 3,3-диалкил-7,7-дифенил-1,2,4,5,7-тетраоксасилоканам общей формулы (1) и способу их получения.
Figure 00000001
Кремнийсодержащие органические пероксиды широко применяются при получении полимеров (W. von Hahn, Metzinger L. Makromol. Chem. 1956, 21, 113-119. Semchikov Yu.D., Kopylova N.A., Yablokova N.Y., Nistratova L.N. Eur. Polym. J. 1986, 22, 569. Терман Л.М., Бревнова Т.Н., Сутина О.Д., Семенов В.В., Ганюшкин А.В. Изв. АН СССР. Сер. хим. 1980, 629. Сапожников Д.А., Сахарова А.А., Волкова Т.В., Никулина A.M., Терентьев А.О., Борисов Д.А., Афоничева О.В., Коростылев Е.В., Выгодский Я.С.. Изв. АН. Сер. Физ., 2010, 1081. Копылова Н.А., Кабанова Е.Г., Яблокова Н.В., Семчиков Ю.Д., Пузанкова В.А. Высокомол. соединения. Сер. А, 1981, 31, 301. Фомин В.А., Петрухин И.В. Журн. общ. химии, 1997, 67, 6321), в качестве реагентов гидроксилирования (Taddei М., Ricci A. Synthesis, 1986, 633. Camici L., Dembech P., Ricci A., Seconi G., Taddei M. Tetrahedron, 1988, 44, 4197. Davis F.A., Lai G.S., Wei J. Tetrahedron Lett., 1988, 29, 4269), пероксидирования (Dussault P.H., Lee I.Q., Lee H.-J., Lee R.J., Niu Q.J., Schultz J.A., Zope U.R.. J. Org. Chem., 2000, 65, 8407. Ahmed A., Dussault P.H. Tetrahedron, 2005, 61, 4657. Dai P., Dussault P.H. Org. Lett., 2005, 7, 4333. Dai P., Trullinger Т.К., Liu X., Dussault P.H. J. Org. Chem., 2006, 71, 2283.) и окисления (Camporeale M., Fiorani Т., Troisi L., Adam W., Curci R., Edwards J.O. J. Org. Chem., 1990, 55, 93. Ahmed A., Dussault P.H. Tetrahedron, 2005, 61, 4657).
Известен способ получения 1,2,4,5,7,8-гексаоксасилонанов формулы 4, основанный на реакции диалкилдихлорсиланов 3 с 1,1'-бис(гидроперокси)пероксидами 2 в присутствии оснований (Terent'ev А.О., Platonov М.М., Tursina A.I., Chernyshev V.V., Nikishin G.I. J. Org. Chem., 2008, 73, 3169) по схеме:
Figure 00000002
Известным способом не могут быть получены 3,3-диалкил-7,7-дифенил-1,2,4,5,7-тетраоксасилоканы общей формулы (1).
Известен способ получения 9-членных 1,2,7,8-тетраокса-3,6-дисилонанов 7 a-h с выходом до 95% конденсацией 1,2-бис(диметилхлорсилил)этана 6 с гем-бисгидропероксидами 5 в присутствии 2.1 эквивалентов имидазола (Arzumanyan A.V., Novikov R.A., Terent'ev А.О., Platonov M.M., Lakhtin V.G., Arkhipov D.E., Korlyukov A.A., Chernyshev V.V., Fitch A.N., Zdvizhkov A.T., Krylov I.B., Tomilov Y.V., Nikishin G.I. Organometallics 2014, 33, 2230).
Figure 00000003
R=R'=cycloalkanes
Известным способом не могут быть получены 3,3-диалкил-7,7-дифенил-1,2,4,5,7-тетраоксасилоканы общей формулы (1).
Известен способ получения 12-членных циклических пероксидов 10а-с с выходом 77-90% взаимодействием 1,1'-дигидропероксипероксидов 8а-с с дихлордисиланом 9 в присутсвии имидазола (Arzumanyan A.V., Novikov R.A., Terent'ev А.О., Platonov M.M., Lakhtin V.G., Arkhipov D.E., Korlyukov A.A., Chernyshev V.V., Fitch A.N., Zdvizhkov A.T., Krylov LB., Tomilov Y.V., Nikishin G.I. Organometallics 2014, 33, 2230).
Figure 00000004
Известным способом не могут быть получены 3,3-диалкил-7,7-дифенил-1,2,4,5,7-тетраоксасилоканы общей формулы (1).
Известен способ получения 18-членных Si-содержащих тетрапероксидов 12 из 1,2-бис(диметилхлорсилил)этена 11 и 1,1-бис(гидроперокси)-4-трет-бутилциклогексана 5 с в присутствии имидазола (Arzumanyan A.V., Novikov R.A., Terent'ev А.О., Platonov M.M., Lakhtin V.G., Arkhipov D.E., Korlyukov A.A., Chernyshev V.V., Fitch A.N., Zdvizhkov A.T., Krylov I.B., Tomilov Y.V., Nikishin G.I. Organometallics 2014, 33, 2230).
Figure 00000005
Известным способом не могут быть получены 3,3-диалкил-7,7-дифенил-1,2,4,5,7-тетраоксасилоканы общей формулы (1).
Известен способ получения гексасиланонапероксида 14 (30%) в смеси с тетрасилагексапероксидом 15 (50%) реакцией бис(диметилхлорсилил)этина 13 с 1,1'-дигидропероксиди(циклогептил)пероксидом 8b в присутствии имидазола (Arzumanyan A.V., Novikov R.A., Terent'ev А.О., Platonov M.M., Lakhtin V.G., Arkhipov D.E., Korlyukov A.A., Chernyshev V.V., Fitch A.N., Zdvizhkov A.T., Krylov L.B., Tomilov Y.V., Nikishin G.I. Organometallics 2014, 33, 2230). Пероксиды 14 и 15 малостабильные соединения, самопроизвольно разлагаются за 1-2 суток при хранении в реакционной массе в ЯМР-ампуле даже при температурах ниже 0°С.
Figure 00000006
Известным способом не могут быть получены 3,3-диалкил-7,7-дифенил-1,2,4,5,7-тетраоксасилоканы общей формулы (1).
Известен способ получения силамакропероксидов, содержащих два 9-членных циклов, соединенных -СН2-СН2-, -СН=СН- и -С≡С-мостиком 20а,b, 21-23 взаимодействием тетрахлордисиланов 16а, 17b, 18, 19 с дигидропероксипероксидами 8а-с в диэтиловом эфире при температуре 20-25°С с использованием имидазола в качестве основания (Arzumanyan A.V., Terent'ev А.О., Novikov R.A., Lakhtin V.G., Chernyshev V.V., Fitch A.N., Nikishin G.I.. Eur. J. Org. Chem. 2014, 6877).
Figure 00000007
Известным способом не могут быть получены 3,3-диалкил-7,7-дифенил-1,2,4,5,7-тетраоксасилоканы общей формулы (1).
Таким образом, в литературе отсутствуют сведения о способах получения 3,3-диалкил-7,7-дифенил-1,2,4,5,7-тетраоксасилоканы формулы (1).
Предлагается новый способ селективного получения 3,3-диалкил-7,7-дифенил-1,2,4,5,7-тетраоксасилоканов общей формулы (1).
Сущность способа заключается во взаимодействии гем-дигидропероксидов (2,2-дигидропероксиоктан, или 3,3-дигидропероксигептан, или 5,5-дигидропероксинонан) с бис(метоксиметил)дифенилсиланом в присутствии катализатора La(NO3)3⋅6H2O, взятыми в мольном соотношении гем-дигидропероксид: бис(метоксиметил)дифенилсилан: La(NO3)3⋅6H2O=10: 10: (0.03-0.07), предпочтительно 10: 10: 0.05, при комнатной температуре (~20°С) и атмосферном давлении в тетрагидрофуране в качестве растворителя в течение 4-6 ч, предпочтительно 5 ч. Выход 3,3-диалкил-7,7-дифенил-1,2,4,5,7-тетраоксасилоканов (1) составляет 70-82%. Реакция проходит по схеме:
Figure 00000008
3,3-Диалкил-7,7-дифенил-1,2,4,5,7-тетраоксасилоканы (1) образуются только лишь с участием гем-дигидропероксидов и бис(метоксиметил)дифенилсиланов. В присутствии других Si-содержащих соединений (например, дифенилсилан) целевые продукты (1) не образуются. Без катализатора реакция не идет.
Проведение указанной реакции в присутствии катализатора La(NO3)3⋅6H2O больше 7 мол.% не приводит к существенному увеличению выхода целевого продукта (1). Использование катализатора La(NO3)3⋅6H2O менее 3 мол.% снижает выход продукта (1), что связано, возможно, со снижением каталитически активных центров в реакционной массе. Реакции проводили при температуре 20°С. При температуре выше 20°С (например, 60°С) снижается селективность реакции и увеличиваются энергозатраты, а при температуре ниже 20°С (например, -10°С) снижается скорость реакции. Опыты проводили в тетрагидрофуране, т.к. в нем хорошо растворяются исходные реагенты.
Существенные отличия предлагаемого способа:
В известном способе реакция конденсации идет с участием в качестве исходных соединений 1,1'-дигидропероксипероксидов с дихлордисиланом в присутсвии 2.1 эквивалента имидазола. Способ не позволяет получать 3,3-диалкил-7,7-дифенил-1,2,4,5,7-тетраоксасилоканы общей формулы (1).
В предлагаемом способе в качестве исходных реагентов применяются гем-дигидропероксиды, бис(метоксиметил)дифенилсилан и La(NO3)3⋅6Н2О в каталитических количествах. В отличие от известных предлагаемый способ позволяет получать индивидуальные 3,3-диалкил-7,7-дифенил-1,2,4,5,7-тетраоксасилоканы общей формулы (1).
Способ поясняется следующими примерами:
ПРИМЕР 1. Синтез исходного бис(метоксиметил)дифенилсилана (получен по методике: Tacke, Reinhold; Link, Matthias; Bentlage-Felten, Anke; Zilch, Harald. Zeitschrift fuer Naturforschung, Teil B: Anorganische Chemie, Organische Chemie, 1985, 40B(7), 942). В круглодонную колбу, снабженной обратным холодильником помещают 0.7 г (4 ммоль) дифенилсилана, 0.24 г (8 ммоль) параформа и 20 мл СН3ОН кипятят в течении 3 часов до полного растворения параформа. Из реакционной массы выделяют бис(метоксиметил)дифенилсилана с выходом 95%.
ПРИМЕР 2. Синтез исходного 2,2-дигидропероксиоктана (получен по методике: Terent'ev, А.О.; Platonov, Y.N. Ogobin, G.I. Nikishin. Synthetic comm. 2007, 37, 1281-1287). Круглодонную колбу, установленную на магнитной мешалке, помещают 0.38 г (3.9 ммоль) конц. H2SO4 и 7.58 г (78.1 ммоль) 35% р-ра Н2О2, добавляют в течение 15 минут 1 г (7.81 ммоль) октанон-2, перемешивают в течение 2 часов при 20°С. Из реакционной массы выделяют 1,1-дигидропероксициклопентан с выходом 78%.
ПРИМЕР 3. В сосуд Шленка, установленный на магнитной мешалке, помещают 5 мл тетрагидрофурана, 1.64 г (10 ммоль) 2,2-дигидропероксиоктан (Terent'ev, А.О.; Platonov, Y.N. Ogobin, G.I. Nikishin. Synthetic comm. 2007, 37, 1281-1287), 0.02 г (0.05 ммоль) La(NO3)3⋅6H2O и 2.72 г (10 ммоль) бис(метоксиметил)дифенилсилана (Tacke, Reinhold; Link, Matthias; Bentlage-Felten, Anke; Zilch, Harald. Zeitschrift fuer Naturforschung, Teil B: Anorganische Chemie, Organische Chemie, 1985, 40B(7), 942) перемешивают в течение 5 часов при 20°С. Из реакционной массы выделяют 3-гексил-3-метил-7,7-дифенил-1,2,4,5,7-тетраоксасилокан с выходом 70%. Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в табл. 1.
Figure 00000009
Все опыты проводили в тетрагидрофуране при комнатной температуре (-20°С).
3-Гексил-3-метил-7,7-дифенил-1,2,4,5,7-тетраоксасилокан. Б/ц масло; 0.27 г (70%), Rf 0.73 (PE/Et2O=10/1). Спектр ЯМР 1Н (CDC13), δ, м.д.: 0.89-0.92 м (6Н, СН3), 1.28-1.75 м (10Н, СН2), 4.02-4.10 м (4Н, СН2), 7.34-7.46 м (4Н, СН), 7.60-7.76 м (6Н, СН). Спектр ЯМР 13С (CDCl3), δ, м.д.: 14.1, 18.9, 22.5, 23.9, 24.1, 29.4, 61.7, 106.2, 127.7, 127.8, 130.7, 134.5. MALDI TOF/TOF, m/z: 385 [М-Н]+. Вычислено, %, С, 68.36; Н, 7.82. C22H30O4Si. Найдено, %, С, 68.34; Н, 7.80.
3-Бутил-3-этил-7,7-дифенил-1,2,4,5,7-тетраоксасилокан. Б/ц масло; 0.29 г (80%), Rf 0.75 (PE/Et2O=10/1). Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.: 0.89-0.94 м (6Н, СН3), 1.32-1.33 м (4Н, СН2), 1.66-1.74 м (4Н, СН2), 3.99-4.07 м (4Н, СН2), 7.33-7.47 м (4Н, СН), 7.58-7.70 м (6Н, СН). Спектр ЯМР 13С (CDC13), δ, м.д.: 7.9, 13.9, 22.8, 25.6, 29.2, 61.0, 106.0, 127.6, 127.9, 130.2, 134.3. MALDI TOF/TOF, m/z: 371 [М-Н]+. Найдено, %, С, 67.69; Н, 7.56. C21H28O4Si. Вычислено, %, С, 67.71; Н, 7.58.
3,3-Дибутил-7,7-дифенил-1,2,4,5,7-тетраоксасилокан. Б/ц масло; 0.32 г (82%), Rf 0.74 (PE/Et2O=10/1). Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.: 0.92-0.94 м (6Н, СН3), 1.27-1.75 м (12Н, СН2), 4.02-4.17 м (4Н, СН2), 7.35-7.46 м (4Н, СН), 7.63-7.74 м (6Н, СН). Спектр ЯМР 13С (CDC13), δ, м.д.: 13.9, 22.8, 25.7, 29.8, 62.0, 106.0, 127.8, 127.9, 130.6, 134.4. MALDI TOF/TOF, m/z: 399 [М-Н]+. Вычислено, %, С, 68.96; Н, 8.05%. C23H32O4Si. Найдено, %, 68.94; Н, 8.03.

Claims (3)

1. 3,3-Диалкил-7,7-дифенил-1,2,4,5,7-тетраоксасилоканы общей формулы (1):
Figure 00000010
2. Способ получения 3,3-диалкил-7,7-дифенил-1,2,4,5,7-тетраоксасилоканов по п. 1, отличающийся тем, что гем-дигидропероксиды (2,2-дигидропероксиоктан или 3,3-дигидропероксигептан или 5,5-дигидропероксинонан) подвергают взаимодействию с бис(метоксиметил)дифенилсиланом в присутствии катализатора La(NO3)3⋅6H2O, при мольном соотношении гем-дигидропероксид : бис(метоксиметил)дифенилсилан : La(NO3)3⋅6H2O=10:20:(0.03-0.07), при комнатной температуре (~20°С) и атмосферном давлении в тетрагидрофуране в качестве растворителя в течение 4-6 ч.
RU2020136181A 2020-11-02 2020-11-02 3,3-диалкил-7,7-дифенил-1,2,4,5,7-тетраоксасилоканы и способ их получения RU2770047C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020136181A RU2770047C1 (ru) 2020-11-02 2020-11-02 3,3-диалкил-7,7-дифенил-1,2,4,5,7-тетраоксасилоканы и способ их получения

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020136181A RU2770047C1 (ru) 2020-11-02 2020-11-02 3,3-диалкил-7,7-дифенил-1,2,4,5,7-тетраоксасилоканы и способ их получения

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2770047C1 true RU2770047C1 (ru) 2022-04-14

Family

ID=81212697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020136181A RU2770047C1 (ru) 2020-11-02 2020-11-02 3,3-диалкил-7,7-дифенил-1,2,4,5,7-тетраоксасилоканы и способ их получения

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2770047C1 (ru)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0006136B1 (en) * 1978-06-12 1981-12-30 Argus Chemical Corporation Cyclic silyl peroxides
RU2664647C1 (ru) * 2017-03-23 2018-08-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтехимии и катализа Российской академии наук Способ получения 3,3-диалкил-7-арил-1,2,4,5,7-тетраоксазоканов

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0006136B1 (en) * 1978-06-12 1981-12-30 Argus Chemical Corporation Cyclic silyl peroxides
RU2664647C1 (ru) * 2017-03-23 2018-08-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтехимии и катализа Российской академии наук Способ получения 3,3-диалкил-7-арил-1,2,4,5,7-тетраоксазоканов

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Arzumanyan A.V. et al. Nature Chooses Rings: Synthesis of Silicon-Containing Macrocyclic Peroxides. Organometallics, 2014, vol.33, No.9, pp.2230-2246. *
Arzumanyan A.V. et al. Six Peroxide Groups in One Molecule - Synthesis of Nine-Membered Bicyclic Silyl Peroxides. European Journal of Organic Chemistry, 2014, No.31, pp.6877-6883. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2012525357A5 (ru)
JPS60173016A (ja) 芳香族カ−ボネ−トの改良製造方法
RU2770047C1 (ru) 3,3-диалкил-7,7-дифенил-1,2,4,5,7-тетраоксасилоканы и способ их получения
RU2750321C1 (ru) Дифенилгексаоксасиладиспироалканы и способ их получения
RU2750288C1 (ru) Дифенилтетраоксасиладиспироалканы и способ их получения
RU2751035C1 (ru) Дифенилтетраоксасиласпироалканы и способ их получения
CA1129431A (en) Process of preparing trialkylsilyl esters of a perfluoroalkane sulfonic acid
RU2556009C1 (ru) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2,6-ДИАЛКИЛ-ГЕКСАГИДРО-1Н,5Н-2,3А,4А,6,7А,8А-ГЕКСААЗАЦИКЛОПЕНТА[def]ФЛУОРЕН-4,8-ДИОНОВ
US4384158A (en) Method for the preparation of cis-11-hexadecen-1-yne
RU2677651C2 (ru) Способ совместного получения 1-алкил(фенил)бицикло[4.3.1]дека-2,4,8-триен-7,10-диолов и 6-алкилбицикло[4.3.1]дека-2,4,8-триен-7,10-диолов
Kisanga et al. The synthesis of 2, 6, 7‐trioxa‐1, 4‐diphosphabicyclo [2.2. 2] octane revisited: the synthesis of 2, 6, 7‐triphenyl‐2N, 6N, 7N‐triaza‐1, 4‐diphosphabicyclo [2.2. 2] octane and the synthesis of 1λ5‐phosphiranol
RU2739314C1 (ru) Способ получения гексаоксатиодиспироалканов
RU2726617C1 (ru) Способ получения 3,3-дизамещенных 1,2,4,5,7-тетраоксатиоканов
RU2286328C1 (ru) Способ получения 4,7-диалкил(бензил)иден-2,10-додекадиенов
RU2570205C2 (ru) Способ получения 2,3-диалкил-1-фенил(алкил)замещенных фосфол-2-ен-1-оксидов
RU2555845C1 (ru) Способ получения 2,3-диалкил-1-фенил(алкил)замещенных фосфол-2-енов
RU2541796C2 (ru) Способ получения бис-(3-метоксибензамидил)-тетратиадиазациклоалканов
RU2478626C1 (ru) Способ получения n-(1,5,3-дитиазепан-3-ил)амидов
RU2551664C1 (ru) Способ получения полициклических 3-фенилфосфолан-3-сульфидов
JP2942824B1 (ja) シリルチオアルケン化合物及びその製造方法
RU2714319C1 (ru) Способ селективного получения замещенных 1-стирил-2-гидрофуллеренов
US2882313A (en) Production of organic phosphonyl halides
RU2008100166A (ru) Способ синтеза диалкоксиорганоборанов
RU2376310C2 (ru) Способ получения 1-фенил-2,3,4,5-тетраалкилбороциклопента-2,4-диенов
KR20220049187A (ko) 유기인계 촉매 조성물 및 이를 이용한 선형 디니트릴의 제조방법