Патент на изобретение №2375364

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2375364 (13) C2
(51) МПК

C07F3/02 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 17.09.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2008105278/04, 12.02.2008

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

12.02.2008

(46) Опубликовано: 10.12.2009

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
U.M.DZHEMILEV ET AL. Tetrahedron, 2004, v. 60, p.1287-1291. У.М.ДЖЕМИЛЕВ И ДР. Изв. АН. Сер. Хим., 2, 1992, с.386-391. RU 2160269 C1, 10.12.2000. RU 2313531 C1, 10.12.2000. RU 2295532 C1, 20.03.2007. RU 2295530 C1, 20.03.2007. US 5030741 A, 09.07.1991.

Адрес для переписки:

450075, РБ, г.Уфа, просп. Октября, 141, ИНК РАН, патентная группа

(72) Автор(ы):

Джемилев Усеин Меметович (RU),
Дьяконов Владимир Анатольевич (RU),
Макаров Алексей Александрович (RU),
Джемилева Галина Аркадьевна (RU),
Ибрагимов Асхат Габдрахманович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

ИНСТИТУТ НЕФТЕХИМИИ И КАТАЛИЗА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (RU)

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 11-МАГНЕЗАТРИЦИКЛО[10.7.01,12.02,10]НОНАДЕКА-9,12-ДИЕНА

(57) Реферат:

Изобретение относится к области органического синтеза, в частности к способу получения новых алюминийорганических соединений, которые могут найти применение в качестве компоненты каталитических систем в процессах олиго- и полимеризации олефиновых, диеновых и ацетиленовых углеводородов, а также в тонком органическом и металлоорганическом синтезах. Описывается способ получения 11-магнезатрицикло[10.7.01,12.02,10]нонадека-9,12-диена общей формулы (I), который заключается во взаимодействии 1,2-циклононадиена с этилмагнийбромидом в присутствии магния (порошок) и катализатора титанацендихлорида в атмосфере аргона при комнатной температуре в диэтиловом эфире в течение 8-12 часов. Предложенный способ позволяет получить новое соединение (1) с высокой региоселективностью и выходом 74-89%. 1 табл.

Предлагаемое изобретение относится к способам получения новых алюминийорганических соединений, конкретно к способу получения 11-магнезатрицикло[10.7.01,12.02,10]нонадека-9,12-диена общей формулы (1):

Указанное соединение может найти применение в качестве компоненты каталитических систем в процессах олиго- и полимеризации олефиновых, диеновых и ацетиленовых углеводородов, а также в тонком органическом и металлоорганическом синтезах.

Известным способом не может быть получен 11-магнезатрицикло[10.7.01,12.02,10]нонадека-9,12-диен общей формулы (1):

2TiCl2 (ТГФ, 20°С, 8 ч).

Известным способом не может быть получено непредельное трициклическое алюминийорганическое соединения (1).

Таким образом, в литературе отсутствуют сведения по синтезу 11-магнезатрицикло[10.7.01,12.02,10]нонадека-9,12-диена общей формулы (1):

Предлагается новый способ региоселективного синтеза 11-мaгнeзaтpициклo[10.7.01,12.02,10]нонадека-9,12-диeнa общей формулы (1).

Сущность способа заключается во взаимодействии 1,2-циклононадиена с этилмагнийбромидом (EtMgBr) в присутствии Mg (порошок) и катализатора титанацендихлорида (Cp2TiCl2), взятых в мольном соотношении 1,2-циклононадиен:EtMgBr:Mg:Cp2TiCl2=20:(20-28):(10-14):(0.4-0.6), предпочтительно 20:24:12:0.5. Реакцию проводят в атмосфере аргона при комнатной температуре (~20°С) и атмосферном давлении. Время реакции 8-12 ч, выход целевого продукта 74-89%. В качестве растворителя необходимо использовать диэтиловый эфир. В алифатических (гексан) или галогенсодержащих (хлористый метилен) растворителях реакция не идет.

Реакция протекает по схеме:

Целевой продукт (1) образуется только лишь с участием 1,2-циклононадиена, EtMgBr Mg и катализатора Cp2TiCl2. В присутствии других комплексов переходных металлов (например, Zr(acac)4, Pd(acac)2, Ni(acac)2, Fе(асас)3) целевой продукт (1) не образуется.

Проведение реакции в присутствии катализатора Cp2TiCl2 больше 0.6 ммоль на 10 ммоль 1,2-циклононадиена не приводит к существенному увеличению выхода целевого продукта (1). Использование в реакции катализатора Ср2ТiСl2 менее 4 ммоль на 10 ммоль 1,2-циклононадиена снижает выход непредельного трициклического МОС (1), что связано с уменьшением каталитически активных центров в реакционной массе. Опыты проводили при комнатной температуре ~20°С. При более высокой температуре (например, 50°С) увеличиваются энергозатраты и содержание продуктов уплотнения, при меньшей температуре (например, 0°С) снижается скорость реакции.

Изменение соотношения исходных реагентов в сторону увеличения содержания по отношению к 1,2-циклононадиену не приводит к значительному повышению выхода целевого продукта (1). Снижение количества EtMgBr по отношению к 1,2-циклононадиену уменьшает выход МОС (1).

Существенные отличия предлагаемого способа:

1. Предлагаемый способ базируется на использовании в качестве исходных реагентов циклического аллена (1,2-циклононадиен), этилмагнийбромида (EtMgBr) и магния (порошок), реакция идет в Et2O в качестве растворителя. В известном способе непредельные циклические магнийорганические соединения (3) получают из терминальных алленов, EtMgX, металлического Mg с участием катализатора Ср2TiCl2.

Предлагаемый способ обладает следующими преимуществами:

1. Способ позволяет получать с высокой региоселективностью индивидуальный 11-магаезатрицикло[10.7.01,12.02,10]нонадека-9,12-диен (1), синтез которого в литературе не описан.

Способ поясняется следующими примерами:

ПРИМЕР 1. В стеклянный реактор объемом 50 мл, установленный на магнитной мешалке, в атмосфере аргона помещают 5 мл Et2O, 0.5 ммоль Ср2TiCl2, 20 ммолей 1,2-циклононадиена, 24 ммолей магния (порошок), при температуре ~0°С 12 ммолей EtMgBr, перемешивают при комнатной температуре 10 ч. Получают индивидуальный 11-магнезатрицикло[10.7.01,12.02,10]нонадека-9,12-диен (1) с выходом 84%. Выход целевого продукта определяли по продукту гидролиза. При дейтеролизе МОС (1) образуется 2-дейтеро-1-(2-дейтеро-1-циклононенил)-2-циклононен (4).

Спектральные характеристики продукта дейтеролиза (4):

Спектр ЯМР 1Н (CDCl3, , м.д.) 2-дейтеро-1-(2-дейтеро-1-циклононенил)-2-циклононена (4): 1.18 м (16Н, СН2), 1.58 м (8Н, -СН2-СН=СН-СН<), 2.48 м (2Н, >С-СН-), 5.13 м (2Н, -CH=CD-).

Спектр ЯМР 13С (, м.д.) 2-дейтеро-1-(2-дейтеро-1-циклононенил)-2-циклононена (4): 25.19 (С8), 25.89 (С7), 26.02 (С6), 26.37 (С5), 26.66 (С9), 31.92(С4), 42.24(С3), 128.97 (С1), 134.23 (т, (С2), JCD=24.5 Гц).

Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в таблице.

п/п Мольное соотношение 1,2-циклононадиен: EtMgBr:Mgr:Cp2 TiCl2, ммоль Время реакции, час Выход (1), %
1 20:24:12:0.5 10 84
2 20:28:12:0.5 10 87
3 20:20:12:0.5 10 81
4 20:24:14:0.5 10 85
5 20:24:10:0.5 10 82
6 20:24:12:0.6 10 89
7 20:24:12:0.4 10 74
8 20:24:12:0.5 12 86
9 20:24:12:0.5 8 78

Все опыты проводили при комнатной температуре (~20°С) в Et2O.

Формула изобретения

Способ получения 11-магнезатрицикло[10.7.01,12.02,10]нонадека-9,12-диена общей формулы (I)

характеризующийся тем, что 1,2-циклононадиен подвергают взаимодействию с этилмагнийбромидом (EtMgBr) в присутствии магния (порошок) и катализатора титанацендихлорида (Cp2TiCl2) в мольном соотношении 1,2-циклононадиен: EtMgBr:Mg:Cp2TiCl2=20:20-28:10-14:0,4-0,6 в атмосфере аргона при температуре 20°С и нормальном давлении в диэтиловом эфире в течение 8-12 ч.

Categories: BD_2375000-2375999