Патент на изобретение №2310650

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2310650 (13) C1
(51) МПК

C07D333/10 (2006.01)
C07D333/08 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 18.11.2010 – прекратил действие, но может быть восстановлен

(21), (22) Заявка: 2006115742/04, 06.05.2006

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

06.05.2006

(46) Опубликовано: 20.11.2007

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
J. CHEN ЕТ AL. TETRAHEDRON LETT., 43, 2002, р.3533-3535. SU 1776655 A1, 23.11.1992. SU 1583420 А1, 07.08.1990.

Адрес для переписки:

450075, г.Уфа, пр-кт Октября, 141, ИНК РАН, патентная группа, зам.директора Р.И.Хуснутдинову

(72) Автор(ы):

Джемилев Усеин Меметович (RU),
Ибрагимов Асхат Габдрахманович (RU),
Дьяконов Владимир Анатольевич (RU),
Зиннурова Регина Адиковна (RU),
Биглова Раиса Зигандаровна (RU),
Прохорова Наталья Анатольевна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

ИНСТИТУТ НЕФТЕХИМИИ И КАТАЛИЗА РАН (RU)

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2,3,4,5-ТЕТРААЛКИЛТИОФЕНОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к органической химии, в частности к способу получения 2,3,4,5-тетраалкилтиофенов, которые могут найти применение в пищевой промышленности, в качестве биологически активных соединений, красителей, присадок к маслам и гидравлическим жидкостям. Сущность способа заключается во взаимодействии дизамещенных ацетиленов с н-BuMgCl и полухлористой серой S2Cl2 в присутствии катализатора цирконацендихлорида в атмосфере аргона при комнатной температуре в диэтиловом эфире в течение 6-10 часов. Предложенный способ позволяет получить целевой продукт с выходом 40-54% по упрощенной технологии с использованием легкодоступного и нетоксичного сырья. 1 табл.

Предлагаемое изобретение относится к органической химии, конкретно к усовершенствованному способу получения 2,3,4,5-тетраалкилтиофенов общей формулы (1):

где R=С2Н5, н-С3Н7, н-С4Н9

Замещенные тиофены могут найти применение в пищевой промышленности в качестве компонентов усилителей аромата пищи, биологически активных соединений, красителей, присадок к маслам и гидравлическим жидкостям.

,-диацетиленов с последующей обработкой реакционной массы бис-циклопентадиенилцирконийдихлоридом и бутиллитием (n-BuLi) с полухлористой серой (S2Cl2) за 1 час по схеме:

Известным способом не могут быть получены 2,3,4,5-тетраалкилтиофены (1).

Известный способ синтеза 2,3,4,5-тетраалкилтиофенов (1) предполагает использование труднодоступных 1,4-дииодо-1,3-бутадиенов, крайне 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.

Предлагается усовершенствованный способ синтеза 2,3,4,5-тетраалкилтиофенов (1).

Сущность способа заключается во взаимодействии дизамещенных ацетиленов формулы , где R=С2Н5, н-С3Н7, н-С4H9, с н-BuMgCl в присутствии катализатора цирконацендихлорида Cp2ZrCl2, взятыми в мольном соотношении :н-BuMgCl:Ср2ZrCl2=10:(22-26):(1.0-1.4), предпочтительно 10:24:1.2, с последующим добавлением при 0°С полухлористой серы (S2Cl2), взятой в количестве 0.5 мольных эквивалента к BuMgCl. Реакцию проводят в атмосфере аргона при комнатной температуре (˜20°С) и атмосферном давлении. Время реакции 6-10 часов, выход целевых продуктов 40-54%. В качестве растворителя необходимо использовать диэтиловый эфир, в других эфирных растворителях (ТГФ, диоксан) выход целевых продуктов (1) значительно снижается.

Реакция протекает по схеме:

Целевые продукты (1) образуются только лишь с участием дизамещенного ацетилена, н-BuMgCl, полухлористой серы (S2Cl2) и катализатора Cp2ZrCl2. В присутствии других катализаторов на основе комплексов переходных металлов (например, Zr(acac)4, Cp2TiCl2, Ра(асас)2, Ni(acac)2, Fe(асас)3) целевые продукты (1) не образуются.

Проведение реакции в присутствии катализатора Cp2ZrCl2 больше 14 мол.% по отношению к ацетилену не приводит к существенному увеличению выхода целевых продуктов (1). Использование в реакции катализатора Cp2ZrCl2 менее 10 мол.% снижает выход МОС (1), что связано со снижением каталитически активных центров в реакционной массе. Опыты проводили при комнатной температуре ˜20°С. При более высокой температуре (например, 50°С) увеличивается содержание продуктов уплотнения, при меньшей температуре (например, 0°С) снижается скорость реакции.

Изменение соотношения исходных реагентов в сторону увеличения содержания н-BuMgCl по отношению к ацетилену не приводит к значительному повышению выхода целевых продуктов (1). Снижение количества н-BuMgCl по отношению к ацетилену уменьшает выход МОС (1).

Существенные отличия предлагаемого способа:

1. В предлагаемом способе используются в качестве исходных соединений дизамещенный ацетилен, н-BuMgCl и S2Cl2 с участием катализатора Cp2ZrCl2. В известном способе тетраалкилтиофены (1) получают из 1,4-дииодобутадиенов, бутиллития и сероуглерода.

Предлагаемый способ обладает следующими преимуществами:

1. Способ позволяет получать с высокой селективностью 2,3,4,5-тетраалкилтиофены (1) без использования труднодоступных 1,4-дииодобутадиенов, крайне прирофорного н-BuLi и высокотоксичного сероуглерода CS2.

Способ поясняется следующими примерами:

ПРИМЕР 1. В стеклянный реактор объемом 50 мл, установленный на магнитной мешалке, в атмосфере аргона помещают 1.2 ммоль Cp2ZrCl2, 10 ммоль окт-4-ина и при температуре ˜0°С 24 ммоль н-BuMgCl (2M раствор в Et2O). Перемешивают при комнатной температуре 3 часа. Далее реакционную массу охлаждают до 0°С и добавляют 12 ммоль полухлористой серы S2Cl2. Температуру доводят до комнатной и перемешивают еще 5 часов. Получают индивидуальный 2,3,4,5-тетрапропилтиофен (1) с выходом 49%. Спектральные характеристики 2,3,4,5-тетрапропилтиофена (1):

Спектр ЯМР 13С (, м.д.): 13.54 (С14,17), 14.25 (С8,11), 21.90 (С13,16), 24.18 (С7,10), 29.33 (С6,9), 30.17 (С12,15), 135.25 (С2,5), 136.78 (С3,4).

Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в таблице 1.

Таблица 1
№№ п/п Мольное соотношение RCCR:н-BuMgCl:S2Cl2:Cp2ZrCl2, ммоль Время реакции, час Выход (1), %
1 гекс-3-ин 10:24:12:1.2 8 50
2 10:26:13:1.2 8 52
3 10:22:11:1.2 8 46
4 10:24:12:1.4 8 54
5 10:24:12:1.0 8 40
6 10:24:12:1.2 10 53
7 10:24:12:1.2 6 44
8 окт-4-ин 10:24:12:1.2 8 49
9 дец-5-ин 10:24:12:1.2 8 47

Все опыты проводили при комнатной температуре (˜20°С) в диэтиловом эфире.

Формула изобретения

Способ получения 2,3,4,5-тетраалкилтиофенов общей формулы (I)

где R=C2H5, н-С3Н7, н-С4Н9,

характеризующийся тем, что дизамещенный ацетилен общей формулы , где R=C2H5, н-С3Н7, Н-С4Н9, подвергают взаимодействию с н-BuMgCl в присутствии катализатора цирконацендихлорида Cp2ZrCl2 при мольном соотношении : н-BuMgC: Cp2ZrCl2=10:22-26:1.0-1.4 в атмосфере аргона при нормальном давлении в диэтиловом эфире в течение 2-4 ч при комнатной температуре с последующим добавлением в реакционную смесь при 0°С полухлористой серы S2 Cl2 в количестве 0,5 мольных эквивалентов по отношению к BuMgCl и последующим перемешиванием при комнатной температуре в течение 4-5 ч.


MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 07.05.2008

Извещение опубликовано: 10.06.2010 БИ: 16/2010


Categories: BD_2310000-2310999