Патент на изобретение №2365572

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2365572 (13) C1
(51) МПК

C07C5/22 (2006.01)
C07C13/44 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 18.08.2010 – может прекратить свое действие

(21), (22) Заявка: 2008104010/04, 01.02.2008

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

01.02.2008

(46) Опубликовано: 27.08.2009

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
Yoshikio Miura, Jitsuo Kiji and Funjt Furukawa An important role of protonic acids in the isomerization of 1,5-ciclooctadiene to bicycle [3,3,0]oct-2-ene by nickel(0)-phosphorus ligand system. Journal of Molecular Catalysis. Vol.1, 6 October 1976. p.447-450. RU 2159758 C2, 27.11.2000. DE 3608765 (A1), 25.09.1986.

Адрес для переписки:

664003, г.Иркутск, ул. Карла Маркса, 1, ИГУ, патентный отдел

(72) Автор(ы):

Сараев Виталий Васильевич (RU),
Крайкивский Петр Богданович (RU),
Матвеев Дмитрий Александрович (RU),
Вильмс Алексей Иванович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет (RU)

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИЦИКЛО-[3,3,0]-ОКТЕНА-(2)

(57) Реферат:

Изобретение относится к способу получения бицикло-[3,3,0]-октена-2 путем изомеризации циклооктадиена-1,5 на каталитической системе на основе комплексов никеля, характеризующемуся тем, что в качестве каталитической системы используют бис[1,2:5,6--циклооктадиен-1,5] никель в сочетании с эфиратом трифторида бора при мольных соотношениях Ni:BF3·OEt2=1:2. Применение данного способа позволяет упростить получение бицикло-[3,3,0]-октена-2, а также повысить его выход. 1 табл.

Предлагаемое изобретение относится к способу каталитической изомеризации циклооктадиена-1,5 в бицикло-[3,3,0]-октен-2, который является ценным мономером для производства высокомолекулярных циклосодержащих полиолефинов, стартовым продуктом в ряде тонких органических синтезов, специфическим лигандом в металлокомплексных катализаторах, а также исходным сырьем в синтезе алициклических дикарбоновых кислот.

Недостатками известных способов являются жесткие условия проведения процесса, а также низкая селективность. В процессах, лишенных этих недостатков, например патент GB 1340760, используется достаточно сложная композиция для формирования катализатора, что затрудняет выделение целевого продукта после проведения реакции.

Особенностью данной каталитической системы является необходимость использования стабилизирующих лигандов, в качестве которых наиболее эффективными, по данным авторов, являются трициклогексилфосфин и трифенилфосфин. В отсутствии соединений трехвалентного фосфора каталитическая система малостабильна и ее производительность ничтожно мала. Кроме того, наибольшая эффективность процесса изомериизации циклооктадиена-1,5 в бицикло-[3,3,0]-октен-2 достигается при повышенной температуре – 80°С.

Упростить получение и повысить выход бицикло-[3,3,0]-октена-2 предлагается следующим способом изомеризации циклооктадиена-1,5, где в качестве каталитической системы используют комплекс никеля(0)-бис[1,2:5,6--циклооктадиен-1,5]никель (далее -Ni(COD)2) в сочетании с эфиратом трифторида бора (далее (BF3·OEt2) при мольных соотношениях Ni:BF3·OEt2=1:2. В зависимости от конкретной задачи реакцию можно вести в растворителе (толуол или бензол) или непосредственно в циклооктадиене-1,5.

Способ заключается в формировании в атмосфере инертного газа (аргон, азот) непосредственно в среде циклооктадиена-1,5 катализатора взаимодействием 1 мольной части комплекса никеля (0) Ni(COD)2 с 2-мя мольными частями BF3·OEt2. Через 2-4 мин после формирования катализатора в системе начинается реакция изомеризации циклооктадиена-1,5 в бицикло-[3,3,0]-октен-2. Реакция изомеризации протекает практически количественно при температуре 20°С и атмосферном давлении.

Пример 1. В термостатируемый стеклянный сосуд, обеспечивающий возможность интенсивного перемешивания, при температуре 20°С в атмосфере аргона или азота последовательно вносят 10 г (92,5 ммоль) циклооктадиена-1,5, затем 0,25 г (0,9 ммоль) комплекса Ni(COD)2. После полного растворения комплекса при перемешивании добавляют 0,26 г (1,8 ммоль) BF3·OEt2. Реакцию ведут в течение 30 мин. В случае контроля ГЖХ процесс можно закончить быстрее, так как время полного превращения циклооктадиена-1,5 в бицикло-[3,3,0]-октен-2 при указанных условиях составляет от 18 до 23 мин. Конверсия циклооктадиена-1,5 составляет более 99%. Выход бицикло-[3,3,0]-октена-2 более 97%.

Пример 2. Реакцию проводят в условиях, аналогичных примеру 1. Отличием является то, что мольное отношение Ni:циклооктадиен-1,5=1:1000. Пример иллюстрирует незначительное влияние мольных отношений Ni:циклооктадиена-1,5 на конверсию циклооктадина-1,5 и выход целевого продукта бицикло-[3,3,0]-октена-2. Данные приведены в таблице.

Пример 3. Реакцию проводят в условиях, аналогичных примеру 1. Отличием является то, что в реакционной среде в качестве растворителя присутствует толуол. Объемное отношение толуола к циклооктадиену-1,5 равно 1:1. Пример иллюстрирует незначительное влияние присутствия в среде монозамещенного ароматического растворителя – толуола на конверсию циклооктадина-1,5 и выход целевого продукта бицикло-[3,3,0]-октена-2. Данные приведены в таблице 1.

Пример 4. Реакцию проводят в условиях, аналогичных примеру 1. Отличием является то, что в реакционной среде в качестве растворителя присутствует бензол. Объемное отношение бензола к циклооктадиену-1,5 равно 1:1. Пример иллюстрирует незначительное влияние присутствия в среде ароматического растворителя – бензола на конверсию циклооктадина-1,5 и выход целевого продукта бицикло-[3,3,0]-октена-2. Данные приведены в таблице.

Описываемый способ позволяет получать бицикло-[3,3,0]-октен-2 в мягких условиях с выходом более 97%.

Таблица
Мольное отношение Ni(COD)2:циклооктадиен-1,5 Растворитель Конверсия Циклооктадиена-1,5, % Выход бицикло-[3,3,0]-октена-2, %
1 1:100 нет 100** 97,2
2 1:1000 нет 98-98,5 96-97
3 1:100 толуол* 100** 98
4 1:100 бензол* 100** 98
*объемные отношения растворитель:циклооктадиен-1,5 = 1:1
**методом ГЖХ по окончании реакции не обнаруживается.

Формула изобретения

Способ получения бицикло-[3,3,0]-октена-2 путем изомеризации циклооктадиена-1,5 на каталитической системе на основе комплексов никеля, отличающийся тем, что в качестве каталитической системы используют бис[1,2:5,6--циклооктадиен-1,5] никель в сочетании с эфиратом трифторида бора при мольных соотношениях Ni:BF3·ОЕt2=1:2.

Categories: BD_2365000-2365999