RU2785692C1 - METHOD FOR OBTAINING 1,9-(1',4'-OXATHIANO-4'-OXIDE)-1,9-DIHYDRO-(C60-Ih)[5,6]FULLERENE - Google Patents
METHOD FOR OBTAINING 1,9-(1',4'-OXATHIANO-4'-OXIDE)-1,9-DIHYDRO-(C60-Ih)[5,6]FULLERENE Download PDFInfo
- Publication number
- RU2785692C1 RU2785692C1 RU2022106265A RU2022106265A RU2785692C1 RU 2785692 C1 RU2785692 C1 RU 2785692C1 RU 2022106265 A RU2022106265 A RU 2022106265A RU 2022106265 A RU2022106265 A RU 2022106265A RU 2785692 C1 RU2785692 C1 RU 2785692C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fullerene
- mercaptoethanol
- oxathiano
- dihydro
- oxide
- Prior art date
Links
- DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N 2-mercaptoethanol Chemical compound OCCS DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 18
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N Buckminsterfullerene Chemical compound C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims abstract description 6
- 229960000583 Acetic Acid Drugs 0.000 claims abstract description 5
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 claims description 4
- JBYHSSAVUBIJMK-UHFFFAOYSA-N 1,4-oxathiane Chemical compound C1CSCCO1 JBYHSSAVUBIJMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 abstract description 5
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- NHQDETIJWKXCTC-UHFFFAOYSA-N Meta-Chloroperoxybenzoic acid Chemical compound OOC(=O)C1=CC=CC(Cl)=C1 NHQDETIJWKXCTC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N Thionyl chloride Chemical compound ClS(Cl)=O FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 3
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 3
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 150000003462 sulfoxides Chemical group 0.000 description 3
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 description 3
- 208000001953 Hypotension Diseases 0.000 description 2
- 230000000507 anthelmentic Effects 0.000 description 2
- 230000000844 anti-bacterial Effects 0.000 description 2
- 230000000843 anti-fungal Effects 0.000 description 2
- 230000000767 anti-ulcer Effects 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LKYXEULZVGJVTG-UHFFFAOYSA-N chloromethane Chemical compound Cl[CH] LKYXEULZVGJVTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 229940079593 drugs Drugs 0.000 description 2
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 2
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001077 hypotensive Effects 0.000 description 2
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000002211 ultraviolet spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- FIIHFYFIZCGUOS-UHFFFAOYSA-N 2,5-dimethylthiophene 1-oxide Chemical compound CC1=CC=C(C)S1=O FIIHFYFIZCGUOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M NaHCO3 Chemical class [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910006124 SOCl2 Inorganic materials 0.000 description 1
- LXMSZDCAJNLERA-ZHYRCANASA-N Spironolactone Chemical compound C([C@@H]1[C@]2(C)CC[C@@H]3[C@@]4(C)CCC(=O)C=C4C[C@H]([C@@H]13)SC(=O)C)C[C@@]21CCC(=O)O1 LXMSZDCAJNLERA-ZHYRCANASA-N 0.000 description 1
- 229910007926 ZrCl Inorganic materials 0.000 description 1
- HTMQZWFSTJVJEQ-UHFFFAOYSA-N benzylsulfinylmethylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1CS(=O)CC1=CC=CC=C1 HTMQZWFSTJVJEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N deuterated chloroform Substances [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 1
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007876 drug discovery Methods 0.000 description 1
- 150000002391 heterocyclic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000008241 heterogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 125000003375 sulfoxide group Chemical group 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YPWFISCTZQNZAU-UHFFFAOYSA-N tetrahydro-2H-thiopyran Chemical compound C1CCSCC1 YPWFISCTZQNZAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000870 ultraviolet spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к органическому синтезу гетероциклических соединений фуллерена С60, конкретно к способу получения соединения формулы (1).The invention relates to the organic synthesis of heterocyclic compounds of C 60 fullerene, specifically to a method for obtaining a compound of formula (1).
Соединения, содержащие сульфоксидный фрагмент, являются полезными синтетическими промежуточными продуктами для создания различных химически и биологически значимых молекул [C.A. Sanhueza, R.L. Dorta, J.T. Vázquez, J. Org. Chem. 2011, 76 (19), 7769-7780]. Они обладают множеством фармацевтических активностей, включая антибактериальные, противогрибковые, противоязвенные, антиартеросклеротические, противоглистные и гипотензивные [L. Olbe, E. Carlsson, P. Lindberg, Nat. Rev. Drug Discov. 2003, 2, 132-139; P. Babiak, E. Kyslíková, V. Štěpánek, R. Valešová, A. Palyzová, H. Marešová, J. Hájícˇek, P. Kyslík, Bioresour. Tech. 2011, 102, 7621-7626; W.R.F. Goundry, B. Adams, H. Benson, J. Demeritt, S. McKown, K. Mulholland, A. Robertson, P.S. Siedlecki, P.M. Tomlin, K, Vare, Org. Process. Res. Dev. 2017, 21, 107-113]. Хиральные активные сульфоксиды широко применяются в качестве фармацевтических препаратов [W.R.F. Goundry, B. Adams, H. Benson, J. Demeritt, S. McKown, K. Mulholland, A. Robertson, P.S Siedlecki, P.M. Tomlin, K. Vare, Org. Process. Res. Dev. 2017, 21, 107-113; I. Agranat, H. Caner, Drug Discovery Today 1999, 313-321; R. Bentley, Chem. Soc. Rev. 2005, 34, 609-624]. Compounds containing a sulfoxide moiety are useful synthetic intermediates for the construction of various chemically and biologically significant molecules [C.A. Sanhueza, R.L. Dorta, J.T. Vazquez,J. Org. Chem. 2011, 76 (19), 7769-7780]. They have a variety of pharmaceutical activities, including antibacterial, antifungal, antiulcer, antiartherosclerotic, antihelminthic, and hypotensive [L. Olbe, E. Carlsson, P. Lindberg, Nat. Rev. drug discov. 2003, 2, 132-139; P. Babiak, E. Kyslíková, V. Štěpánek, R. Valešová, A. Palyzová, H. Marešová, J. Hájícˇek, P. Kyslík, Bioresour. Tech. 2011, 102, 7621-7626; W.R.F. Goundry, B. Adams, H. Benson, J. Demeritt, S. McKown, K. Mulholland, A. Robertson, P.S. Siedlecki, P.M. tomlin, k, vare,Org. process. Res. dev. 2017, 21, 107-113]. Chiral active sulfoxides are widely used as pharmaceuticals [W.R.F. Goundry, B. Adams, H. Benson, J. Demeritt, S. McKown, K. Mulholland, A. Robertson, P.S Siedlecki, P.M. Tomlin, K. Vare,Org. process. Res. dev. 2017, 21, 107-113; I. Agranat, H. Caner, Drug Discovery Today 1999, 313-321; R. Bentley, Chem. soc. Rev. 2005, 34, 609-624].
Известен способ [H.P. Zeng, S. Eguchi, Synlett 1997, 2, 175-176] получения циклического аддукта С60, содержащего сульфоксидную группу общей формулы (2) взаимодействием фуллерена С60 с 2,5-диметилтиофеном S-монооксидом в CH2Cl2 при комнатной температуре за 2 часа с выходом 35% по схеме: There is a method [HP Zeng, S. Eguchi, Synlett 1997, 2, 175-176] of obtaining a cyclic C 60 adduct containing a sulfoxide group of general formula (2) by reacting fullerene C 60 with 2,5-dimethylthiophene S-monoxide in CH 2 Cl 2 at room temperature for 2 hours with a yield of 35% according to the scheme:
Известен способ [H. Ishida, K. Itoha, M. Ohno, Tetrahedron 2001, 57, 1737-1747] получения (3) окислением тетрагидротиофенфуллеренов м-хлорнадбензойной кислотой (m-CPBA) при комнатной температуре за 1 час с выходами целевых продуктов 41-82 % по схеме: The known method [H. Ishida, K. Itoha, M. Ohno,tetrahedron 2001, 57, 1737-1747] receiving (3) oxidation of tetrahydrothiophenefullerenesm-chloroperbenzoic acid (m-CPBA) at room temperature for 1 hour with yields of target products 41-82% according to the scheme:
Известен способ [Патент РФ 2188154 C2] получения фуллерен[60]сульфоксидов общей формулы (4) с выходами 64-82% (90-110°С, 6-10 ч, аргон) в реакции С60 с тионилхлоридом (мольное соотношение С60:SOCl2 = 1:(40-60)) по схеме: A known method [RF Patent 2188154 C2] for the production of fullerene[60]sulfoxides of the general formula (4) with yields of 64–82% (90–110°C, 6–10 h, argon) in reaction C60 with thionyl chloride (molar ratio C60:SOCl2 = 1: (40-60)) according to the scheme:
Известен способ [Патент РФ 2342380 C2] получения замещенного фуллеро[60]тетрагидротиофен-1-она общей формулы (5) с выходами 43-68% (140-160°С, 5-7 ч, аргон) в реакции С60 с дибензилсульфоксидом в присутствии катализатора Cp2HfCl2 по схеме: There is a method [RF Patent 2342380 C2] for obtaining a substituted fullero[60]tetrahydrothiophen-1-one of the general formula (5) with yields of 43-68% (140-160 ° C, 5-7 h, argon) in the reaction of C 60 with dibenzyl sulfoxide in the presence of a Cp 2 HfCl 2 catalyst according to the scheme:
Известен способ [Патент РФ 2342381 C2] получения незамещенного фуллеро[60]тетрагидротиофен-1-она общей формулы (6) с выходами 56-79% (~20°С, 66-78 ч) в реакции С60 с диметилсульфоксидом в присутствии катализатора Cp2ZrCl2 по схеме: There is a method [RF Patent 2342381 C2] for obtaining unsubstituted fullero[60]tetrahydrothiophen-1-one of general formula (6) with yields of 56-79% (~20°C, 66-78 h) in the reaction of C 60 with dimethyl sulfoxide in the presence of a catalyst Cp 2 ZrCl 2 according to the scheme:
Известен способ [M. Ohno, S. Kojima, Y. Shirakawa, S. Eguchi, Tetrahedron Lett. 1995, 36, 6899-6902] получения фуллерен[60]сульфоксида общей формулы (7) с выходом 89% в реакции окисления тианового аддукта фуллерена С60 эквимольным количеством м-хлорнадбензойной кислотой (m-CPBA) при комнатной температуре за 8 ч:The known method [M. Ohno, S. Kojima, Y. Shirakawa, S. Eguchi,Tetrahedron Lett. 1995, 36, 6899-6902] for the production of fullerene[60]sulfoxide of the general formula (7) with a yield of 89% in the oxidation reaction of the thiane adduct of fullerene C60 equimolar amountm-chloroperbenzoic acid (m-CPBA) at room temperature for 8 hours:
Известными способами не может быть получен 1,9-(1',4'-оксатиано-4'-оксид)-1,9-дигидро-(С60-I h)[5,6]фуллерен формулы (1). Таким образом, в литературе отсутствуют сведения о селективном получении 1,9-(1',4'-оксатиано-4'-оксид)-1,9-дигидро-(С60-I h)[5,6]фуллерена формулы (1). Known methods can not be obtained 1,9-(1',4'-oxathiano-4'-oxide)-1,9-dihydro-(C 60 - I h )[5,6]fullerene formula (1). Thus, there is no information in the literature on the selective preparation of 1,9-(1',4'-oxathiano-4'-oxide)-1,9-dihydro-(С 60 - I h )[5,6]fullerene of the formula ( one).
Задачей предлагаемого изобретения является разработка эффективного метода синтеза нового соединения 1,9-(1',4'-оксатиано-4'-оксид)-1,9-дигидро-(С60-I h)[5,6]фуллерена (1). Решение поставленной задачи достигается тем, что 1,9-(1',4'-оксатиано-4'-оксид)-1,9-дигидро-(С60-I h)[5,6]фуллерен (1) получают в две стадии с максимальным выходом 85%. На первой стадии получают 1,4-оксатиан фуллерена при взаимодействии 2-меркаптоэтанола с фуллереном С60 в присутствии твердого LiOH (при мольном соотношении С60:2-меркаптоэтанол:LiOH=1:700:500) под действием ультразвука (22 кГц, 20 Вт), на воздухе, при комнатной температуре, в среде толуола в течение 1 ч. На второй стадии проводят окисление полученного промежуточного 1,4-оксатиана фуллерена без его выделения. Для этого в реакционный раствор приливают 20%-ный раствор H2O2 и ледяную уксусную кислоту (мольное соотношение С60:H2O2:CH3COOH=1:1-3:200-500) и продолжают ультразвуковое воздействие в течение 1-2 ч. Максимальный выход продукта (1) (85%) достигается при соотношении исходных реагентов (С60:2-меркаптоэтанол:LiOH):H2O2:CH3COOH=(1:700:500):2:437.5. Реакции протекают по схеме: The objective of the invention is to develop an effective method for the synthesis of a new compound 1,9-(1',4'-oxathiano-4'-oxide)-1,9-dihydro-(C 60 - I h )[5,6]fullerene (1 ). The solution of this problem is achieved by the fact that 1,9-(1',4'-oxathiano-4'-oxide)-1,9-dihydro-(С 60 - I h )[5,6]fullerene (1) is obtained in two stages with a maximum yield of 85%. At the first stage, fullerene 1,4-oxatiane is obtained by reacting 2-mercaptoethanol with fullerene C 60 in the presence of solid LiOH (at a molar ratio of C 60 : 2-mercaptoethanol:LiOH=1:700:500) under the action of ultrasound (22 kHz, 20 W), in air, at room temperature, in toluene for 1 h. At the second stage, the resulting intermediate 1,4-oxathiane of fullerene is oxidized without its isolation. To do this, a 20% solution of H 2 O 2 and glacial acetic acid (molar ratio C 60 :H 2 O 2 :CH 3 COOH=1:1-3:200-500) are added to the reaction solution and ultrasonic exposure is continued for 1-2 hours. The maximum yield of product (1) (85%) is achieved at the ratio of the initial reagents (C 60 :2-mercaptoethanol:LiOH):H 2 O 2 :CH 3 COOH=(1:700:500):2: 437.5. The reactions proceed according to the scheme:
Выделенный и хроматографически очищенный фуллеросульфоксид С60 (1) является твердым веществом темно-коричневого цвета. Его состав определен из данных элементного анализа, структура установлена с помощью 1D и 2D методик ЯМР 1Н и13С, УФ, ИК-спектрометрей.The isolated and chromatographically purified fullerosulfoxide C 60 (1) is a dark brown solid. Its composition was determined from elemental analysis data, the structure was determined using 1D and 2D 1H and 13C NMR, UV, and IR spectrometry.
При другом соотношении исходных реагентов резко снижается выход целевого продукта (1). При более высокой температуре (например, 40°С) выход соединения (1) уменьшается. При температуре ниже комнатной (например, 10°С) снижается скорость реакции. Без воздействия ультразвука выход продукта (1) не превышает 43%. Синтез (1) проводили в толуоле, т.к. в нем хорошо растворяются исходные реагенты и целевые продукты. With a different ratio of the initial reagents, the yield of the target product (1) sharply decreases. At higher temperatures (eg 40° C.) the yield of compound (1) decreases. Below room temperature (eg 10° C.) the reaction rate decreases. Without exposure to ultrasound, the yield of product (1) does not exceed 43%. Synthesis (1) was carried out in toluene, because the initial reagents and target products dissolve well in it.
Существенные отличия предлагаемого способа: Significant differences of the proposed method :
1. В предлагаемом способе в качестве исходного реагента используется 2-меркаптоэтанол. 1. In the proposed method, 2-mercaptoethanol is used as a starting reagent.
2. В предлагаемом способе в качестве окислителя используется 20%-ный раствор перекиси водорода в ледяной уксусной кислоте, в отличие от известного способа, где в качестве окислителя используется м-хлорнадбензойная кислота.2. In the proposed method, a 20% solution of hydrogen peroxide in glacial acetic acid is used as an oxidizing agent, in contrast to the known method, where m -chloroperbenzoic acid is used as an oxidizing agent.
3. В предлагаемом способе общее время реакции составляет 2-3 часа, в то время как в известном способе время реакции составляет 8 часов.3. In the proposed method, the total reaction time is 2-3 hours, while in the known method, the reaction time is 8 hours.
4. В предлагаемом способе используется ультразвуковое излучение (22 кГц, 20 Вт).4. The proposed method uses ultrasonic radiation (22 kHz, 20 W).
5. Реакцию проводят в растворителе - толуоле.5. The reaction is carried out in a solvent - toluene.
Предлагаемый способ обладает следующими преимуществами: The proposed method has the following advantages :
1. Разработанный способ открывает путь к получению труднодоступного 1,9-(1',4'-оксатиано-4'-оксид)-1,9-дигидро-(С60-I h)[5,6]фуллерена (1), являющийся потенциальным синтетическим промежуточным продуктом для создания различных химически и биологически значимых молекул [C.A. Sanhueza, R.L. Dorta, J.T. Vázquez, J. Org. Chem. 2011, 76 (19), 7769-7780], которые обладают разнообразной фармацевтической активностью, включая антибактериальную, противогрибковую, противоязвенную, антиартеросклеротическую, противоглистную и гипотензивную [L. Olbe, E. Carlsson, P. Lindberg, Nat. Rev. Drug Discov. 2003, 2, 132–139; P. Babiak, E. Kyslíková, V. Štěpánek, R. Valešová, A. Palyzová, H. Marešová, J. Hájícˇek , P. Kyslík, Bioresour. Tech. 2011, 102, 7621-7626; W. R. F. Goundry, B. Adams, H. Benson, J. Demeritt, S. McKown, K. Mulholland, A. Robertson, P. S. Siedlecki, P. M. Tomlin, K, Vare, Org. Process. Res. Dev. 2017, 21, 107-113].1. The developed method opens the way to obtaining hard-to-reach 1,9-(1',4'-oxathiano-4'-oxide)-1,9-dihydro-(С60-I h)[5,6]fullerene (1), which is a potential synthetic intermediate for the creation of various chemically and biologically significant molecules [C.A. Sanhueza, R.L. Dorta, J.T. Vazquez,J. Org. Chem. 2011, 76 (19), 7769-7780], which have a variety of pharmaceutical activities, including antibacterial, antifungal, antiulcer, antiarteriosclerotic, antihelminthic and hypotensive [L. Olbe, E. Carlsson, P. Lindberg, Nat. Rev. drug discov. 2003, 2, 132–139; P. Babiak, E. Kyslíková, V. Štěpánek, R. Valešová, A. Palyzová, H. Marešová, J. Hájícˇek, P. Kyslík, Bioresour. Tech. 2011, 102, 7621-7626; W. R. F. Goundry, B. Adams, H. Benson, J. Demeritt, S. McKown, K. Mulholland, A. Robertson, P. S. Siedlecki, P. M. Tomlin, K, Vare,Org. process. Res. dev. 2017, 21, 107-113].
2. Способ обеспечивает селективное получение нового соединения - 1,9-(1',4'-оксатиано-4'-оксид)-1,9-дигидро-(С60-I h)[5,6]фуллерена (1) с выходом 85%.2. The method provides selective production of a new compound - 1,9-(1',4'-oxathiano-4'-oxide)-1,9-dihydro-(C 60 - I h )[5,6]fullerene (1) with a yield of 85%.
3. Реакции проводят в мягких условиях при малом времени реакции: воздух, комнатная температура, 2 часа.3. The reactions are carried out under mild conditions with a short reaction time: air, room temperature, 2 hours.
Способ поясняется следующим примером:The method is illustrated by the following example:
Пример 1. Example 1
К 10 мл (30 мг, 0.04 ммоль) раствора фуллерена С60 в толуоле добавляют первую порцию 2-меркаптоэтанола (1 мл; 14 ммоль) и твердого LiOH (0.48 г; 20 ммоль). Полученную гетерогенную смесь помещают в реактор с охлаждающей рубашкой и подвергают воздействию ультразвука (22 кГц, 20 Вт) на воздухе при комнатной температуре. Исходный темно-фиолетовый раствор приобретает темно-коричневый цвет. Через 30 минут добавляют вторую порцию 2-меркаптоэтанола (1 мл; 14 ммоль) и продолжают реакцию еще 30 минут. Далее добавляют 20%-ный раствор H2O2 (2.5 мл; 0.08 ммоль) и ледяную уксусную кислоту (1 мл; 17.5 ммоль) и продолжают ультразвуковое облучение реакционного раствора в течение 1 ч. Реакционную смесь нейтрализуют насыщенным раствором NaHCO3, сушат над MgSO4 и упаривают досуха. Остаток хроматографируют на колонке с силикагелем (силикагель 60 A°, 70-230 меш, 63-200 μм, элюент - толуол). После удаления растворителя в вакууме получают темно-коричневый порошок. Выход 1,9-(1',4'-оксатиано-4'-оксид)-1,9-дигидро-(С60-I h][5,6]фуллерена составляет 28 мг (85%).The first portion of 2-mercaptoethanol (1 ml; 14 mmol) and solid LiOH (0.48 g; 20 mmol) was added to 10 ml (30 mg, 0.04 mmol) of a C60 fullerene solution in toluene. The resulting heterogeneous mixture is placed in a jacketed reactor and sonicated (22 kHz, 20 W) in air at room temperature. The original dark purple solution becomes dark brown. After 30 minutes, add a second portion of 2-mercaptoethanol (1 ml; 14 mmol) and continue the reaction for another 30 minutes. Next, a 20% solution of H 2 O 2 (2.5 ml; 0.08 mmol) and glacial acetic acid (1 ml; 17.5 mmol) are added and ultrasonic irradiation of the reaction solution is continued for 1 h. The reaction mixture is neutralized with a saturated NaHCO 3 solution, dried over MgSO 4 and evaporated to dryness. The residue is chromatographed on a silica gel column (silica gel 60 A°, 70-230 mesh, 63-200 μm, eluent - toluene). After removal of the solvent in vacuo, a dark brown powder is obtained. The yield of 1,9-(1',4'-oxathiano-4'-oxide)-1,9-dihydro-(C 60 - I h ][5,6]fullerene is 28 mg (85%).
Примеры 1-6, подтверждающие способ, приведены в таблице.Examples 1-6, confirming the method, are shown in the table.
(С60:2-маркаптоэтанол:LiOH): H2O2:CH3COOHMolar ratio
(C 60 :2-marcaptoethanol:LiOH): H 2 O 2 :CH 3 COOH
Полученный 1,9-(1',4'-оксатиано-4'-оксид)-1,9-дигидро-(С60-I h)[5,6]фуллерен имеет следующие физико-химические характеристики.1 (1 Продукты реакции анализировали на ВЭЖХ-хроматографе Altex (модель 330) (США), с УФ-детектором (λмакс. = 340 нм), колонка Buckyprep Waters 4,6×250 мм при 30°C, подвижная фаза - толуол, скорость потока составляла 1.0 мл/мин. Смеси разделяли колоночной хроматографией (силикагель 60 A°, 70-230 меш, 63-200 μм). В качестве элюента использовали толуол. Спектры ЯМР 1Н и 13С регистрировали на спектрометре Bruker Avance-400 с рабочими частотами 400.13 и 100.62 МГц, растворитель - CDCl3+СS2 (1:3) (δС 77.10, 192.6 м.д.), внутренний стандарт - Me4Si. УФ спектры регистрировали на спектрометре Perkin Elmer Lambda 750 (l = 1, 0.1 см) в CHCl3. ИК спектры снимали на спектрометре Vertex 70V (Bruker) в пленке CHCl3. Элементный анализ выполнен на C, H, N анализаторе EURO EA-3000. В качестве матрицы использовали элементарную серу Sn. Источником ультразвуковых колебаний являлся диспергатор ультразвуковой УЗДН-2Т с рабочими частотами 22 кГц и мощностью 20 Вт.)The resulting 1,9-(1',4'-oxathiano-4'-oxide)-1,9-dihydro-(С60-I h)[5,6]fullerene has the following physical and chemical characteristics.one (1 The reaction products were analyzed on an Altex HPLC chromatograph (model 330) (USA), with a UV detector (λMax. = 340 nm), Buckyprep Waters column 4.6×250 mm at 30°C, mobile phase - toluene, flow rate was 1.0 ml/min. The mixtures were separated by column chromatography (silica gel 60 A°, 70-230 mesh, 63-200 μm). Toluene was used as the eluent. NMR spectraoneH and13C was recorded on a Bruker Avance-400 spectrometer with operating frequencies of 400.13 and 100.62 MHz, the solvent was CDCl3+CS2 (1:3) (δWith 77.10, 192.6 ppm), internal standard - Me4Si. UV spectra were recorded on a Perkin Elmer Lambda 750 spectrometer (l = 1.0.1 cm) in CHCl3. IR spectra were taken on a Vertex 70V spectrometer (Bruker) in CHCl film3. Elemental analysis performed on C, H, N analyzer EURO EA-3000. Elemental sulfur Sn was used as a matrix. The source of ultrasonic vibrations was an ultrasonic disperser UZDN-2T with an operating frequency of 22 kHz and a power of 20 W.)
Порошок темно-коричневого цвета. Спектр ЯМР 1H (1) (CDCl3 +CS2, δ, м.д.): 2.81 (м, 2H, CH2-S), 3.76 (м, 2H, CH2-O). Спектр ЯМР 13С (1) (CDCl3 +CS2, δ, м.д.): 32.00, 55.71, 71.54, 88.86, 137.22, 141.85, 141.92, 143.04, 144.51, 145.23, 145.75, 146.58, 146.82, 147.52, 147.98, 152.12. УФ-спектр (λ, нм): 256, 318, 431; ИК-спектр (CНCl3, ν, см-1): 2922, 1433, 1262, 1051, 752, 726, 524. Найдено, %: С 91.52; H 0.47; S 4.05; O 3.96. C62H4SO2. Вычислено, %: С 91.62; H 0.49; S 3.95; O 3.94Powder dark brown. 1 H NMR spectrum ( 1 ) (CDCl 3 +CS 2 , δ, ppm): 2.81 (m, 2H, CH 2 -S), 3.76 (m, 2H, CH 2 -O). 13С NMR spectrum ( 1 ) (CDCl 3 +CS 2 , δ, ppm): 32.00, 55.71, 71.54, 88.86, 137.22, 141.85, 141.92, 143.04, 144.51, 145.23, 145.75, 144.62, 146.58 147.98, 152.12. UV spectrum (λ, nm): 256, 318, 431; IR spectrum (CHCl 3 , ν, cm -1 ): 2922, 1433, 1262, 1051, 752, 726, 524. Found, %: С 91.52; H 0.47; S 4.05; About 3.96. C62H4SO2 . _ Calculated, %: С 91.62; H 0.49; S 3.95; About 3.94
Claims (3)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2785692C1 true RU2785692C1 (en) | 2022-12-12 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2188154C2 (en) * | 2000-07-14 | 2002-08-27 | Институт нефтехимии и катализа АН РБ и УНЦ РАН | Method of synthesis of fullerene[60] sulfoxides |
| RU2342381C2 (en) * | 2007-02-05 | 2008-12-27 | Институт нефтехимии и катализа РАН | Method of obtaining 3,4-fullero[60]tetrahydrothiophen-1-on |
| RU2342380C2 (en) * | 2007-02-05 | 2008-12-27 | Институт нефтехимии и катализа РАН | Method of obtaining 2,5-diphenyl-3,4-fullero[60]tetrahydrothiophen-1-on |
| CN109053471A (en) * | 2018-09-20 | 2018-12-21 | 中国科学院武汉物理与数学研究所 | A kind of synthetic method of [60] fullerene cyclopentene derivatives |
| RU2730478C1 (en) * | 2019-12-04 | 2020-08-24 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Уфимский федеральный исследовательский центр Российской академии наук | Method of producing 1,9-(1',4'-oxathiano)-1,9-dihydro-(c60-ih][5,6]fullerene |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2188154C2 (en) * | 2000-07-14 | 2002-08-27 | Институт нефтехимии и катализа АН РБ и УНЦ РАН | Method of synthesis of fullerene[60] sulfoxides |
| RU2342381C2 (en) * | 2007-02-05 | 2008-12-27 | Институт нефтехимии и катализа РАН | Method of obtaining 3,4-fullero[60]tetrahydrothiophen-1-on |
| RU2342380C2 (en) * | 2007-02-05 | 2008-12-27 | Институт нефтехимии и катализа РАН | Method of obtaining 2,5-diphenyl-3,4-fullero[60]tetrahydrothiophen-1-on |
| CN109053471A (en) * | 2018-09-20 | 2018-12-21 | 中国科学院武汉物理与数学研究所 | A kind of synthetic method of [60] fullerene cyclopentene derivatives |
| RU2730478C1 (en) * | 2019-12-04 | 2020-08-24 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Уфимский федеральный исследовательский центр Российской академии наук | Method of producing 1,9-(1',4'-oxathiano)-1,9-dihydro-(c60-ih][5,6]fullerene |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КИНЗЯБАЕВА З. С. и др. Синтез 1,9-(1’,4’-оксатиано)-1,9-дигидро-(С60-Ih)[5,6]фуллерена в реакции С60 с 2-меркаптоэтанолом в присутствии NaH под действием ультразвука, ВЕСТНИК БАШКИРСКОГО УНИВЕРСИТЕТА, 2020, 25 (3), стр. 506-509. ZENG H. P. et al. Selective formation of mono-and tetra-cycloadducts by the Diels-Alder reaction of [60]fullerene with 2,5-dimethylthiophene S-oxides, SYNLETT, 1997, 2, 175-176. ISHIDA H. et al. 1,3-Dipolar cycloaddition reaction of [60]fullerene with thiocarbonyl ylide and synthetic application of the cycloadduct, TETRAHEDRON, 2001, 57 (9), pp. 1737-1747. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ono et al. | A convenient synthesis of trifluoromethylated pyrroles and porphyrins. | |
| CN112574089B (en) | Photo-induced multifunctional crosslinking agent, preparation method and application thereof | |
| KR20020008997A (en) | Chirality conversion method in lactone sugar compounds | |
| WO2002092601A1 (en) | Refined routes to chlorin building blocks | |
| RU2785692C1 (en) | METHOD FOR OBTAINING 1,9-(1',4'-OXATHIANO-4'-OXIDE)-1,9-DIHYDRO-(C60-Ih)[5,6]FULLERENE | |
| JPH04112877A (en) | New cyanopyrazine derivative and production thereof | |
| Muratake et al. | Synthesis of teleocidins A, B and their congeners. Part 2. Synthesis of lyngbyatoxin A (teleocidin A-1), teleocidin A-2, pendolmycin, and (R, E)-and (S, E)-7-(3, 7, 11-trimethyl-1, 6, 10-dodecatrien-3-yl)-(−)-indolactams V | |
| US5446166A (en) | Preparation of pyrrol and oxazole compounds: formation of porphyrins and C-acyl-α-amino acid esters therefrom | |
| Roy et al. | Ni (ii)-Catalyzed vinylic C–H functionalization of 2-acetamido-3-arylacrylates to access isotetronic acids | |
| JPS6236374A (en) | Production of thiotetroic acid | |
| US5672717A (en) | Preparation of pyrrol and oxazole compounds; formation of porphyrins and C-acyl-α-amino acid esters therefrom | |
| Li et al. | DBU-mediated metal-free oxidative cyanation of α-amino carbonyl compounds: using molecular oxygen as the oxidant | |
| Saegusa et al. | Bromocyclization of Unsaturated Thioester and Access to Functionalized Sulfur-heterocycles | |
| RU2730478C1 (en) | Method of producing 1,9-(1',4'-oxathiano)-1,9-dihydro-(c60-ih][5,6]fullerene | |
| Oostveen et al. | Tert-butylsilver-induced 1, 5-substitution in some 2, 4-pentadiynyl methanesulfinates. A novel route to di-and trisubstituted pentatetraenes | |
| JPH061776A (en) | Production of substituted pyrazinecarbonitrile | |
| JP4643474B2 (en) | Method for producing mono-substituted succinimide | |
| RU2711566C2 (en) | Method of producing cyclopropane fullerene derivatives | |
| JP2003146957A (en) | Method for producing valiolamine and intermediate thereof | |
| SU578007A3 (en) | Method of preparing proscillaridine derivatives | |
| US4217278A (en) | 3-Nitro-rifamycins S and SV | |
| Alhashim | Efficient routs to oxazolines and oxazolies through activation of amides | |
| US4200573A (en) | Derivatives of 3-carboxyrifamycin S and SV and process for their preparation | |
| RU2254338C1 (en) | Method for preparing 2,2-dimethyl-4-alkoxy-5,5-dimethyl-1,3,2-oxazasilols | |
| JPH03151338A (en) | Production of diarylethylene glycol |