RU2594561C2 - Method of producing n-alkil aziridino[2',3':1,9] fullerene [60] - Google Patents
Method of producing n-alkil aziridino[2',3':1,9] fullerene [60] Download PDFInfo
- Publication number
- RU2594561C2 RU2594561C2 RU2014150139/04A RU2014150139A RU2594561C2 RU 2594561 C2 RU2594561 C2 RU 2594561C2 RU 2014150139/04 A RU2014150139/04 A RU 2014150139/04A RU 2014150139 A RU2014150139 A RU 2014150139A RU 2594561 C2 RU2594561 C2 RU 2594561C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fullerene
- otf
- producing
- fullerenes
- aziridinium
- Prior art date
Links
Landscapes
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области органического синтеза, а именно к способу получения N-алкилазиридинофуллеренов общей формулы (1):The present invention relates to the field of organic synthesis, and in particular to a method for producing N-alkylaziridinofullerenes of the general formula (1):
Азиридинофуллерены с различными функциональными группами и заместителями могут найти применение в качестве донорно-акцепторных систем, имитирующих фотосинтез, преобразующих солнечный свет в электрическую энергию, генерирующих активные формы кислорода, захватывающих радикалы (антиоксиданты), проявляющих полу- и сверхпроводящие свойства, а также ферромагнетизм. (Романова И.П. «Электроноакцепторные моно- и бис-циклоаддукты фуллерена С60. Синтез, структура и свойства». Диссертация на соискание ученой степени доктора химических наук. Казань, 2008 [1]).Aziridinofullerenes with various functional groups and substituents can be used as donor-acceptor systems that simulate photosynthesis, convert sunlight to electrical energy, generate reactive oxygen species, capture radicals (antioxidants), exhibit semi- and superconducting properties, and also ferromagnetism. (IP Romanova “Electron-withdrawing mono- and bis-cycloadducts of fullerene C 60. Synthesis, structure and properties.” Thesis for the degree of Doctor of Chemical Sciences. Kazan, 2008 [1]).
Известен способ (Романова И.П. «Электроноакцепторные моно- и бис-циклоаддукты фуллерена С60. Синтез, структура и свойства». Диссертация на соискание ученой степени доктора химических наук. Казань, 2008 [1]) получения смеси азиридинофуллерена (2) и азагомофуллерена (3) с общим выходом 30% и соотношением 1:5 соответственно реакцией фуллерена С60 (4) с дифенилазидофосфатом в 1,2-дихлорбензоле при 130°C в течение 3 часов.A known method (Romanova IP “Electron-withdrawing mono- and bis-cycloducts of fullerene C 60. Synthesis, structure and properties.” The dissertation for the degree of Doctor of Chemical Sciences. Kazan, 2008 [1]) to obtain a mixture of aziridinofullerene (2) and azagomofullerene (3) with a total yield of 30% and a ratio of 1: 5, respectively, by the reaction of fullerene C 60 (4) with diphenyl azide phosphate in 1,2-dichlorobenzene at 130 ° C for 3 hours.
Известный способ не позволяет селективно получать N-алкилазиридино[2′,3′:1,9]фуллерены[60] общей формулы (1).The known method does not allow to selectively obtain N-alkylaziridino [2 ′, 3 ′: 1,9] fullerenes [60] of the general formula (1).
Известен способ (Liu, F.; Du, W.; Liang, Q.; Wang, Y.; Zhang, J.; Zhao, J.; Zhu, S. Tetrahedron 2010, 66, 5467-5471 [2]) селективного получения азиридинофуллерена (5) с выходом ~60%, взаимодействием фуллерена С60 (4) с азидом 1,8-нафилимида в кипящем 1,2-дихлорбензоле или в условиях микроволнового излучения (МВИ), что оказалось более эффективным.The known method (Liu, F .; Du, W .; Liang, Q .; Wang, Y .; Zhang, J .; Zhao, J .; Zhu, S. Tetrahedron 2010, 66, 5467-5471 [2]) for the preparation of aziridinofullerene (5) with a yield of ~ 60%, the interaction of fullerene C 60 (4) with 1,8-nafilimide azide in boiling 1,2-dichlorobenzene or under microwave radiation (MVI), which turned out to be more effective.
Недостатком способа является необходимость кипячения реакционной смеси в 1,2-дихлорбензоле (180°C), что приводит к большим энергозатратам.The disadvantage of this method is the need for boiling the reaction mixture in 1,2-dichlorobenzene (180 ° C), which leads to high energy consumption.
Предлагается новый способ получения N-алкилазиридино[2′,3′:1,9]фуллеренов[60] (1).A new method is proposed for producing N-alkylaziridino [2 ′, 3 ′: 1.9] fullerenes [60] (1).
Сущность способа заключается во взаимодействии фуллерена С60 (4) с линейными азидами RN3 (где R=Me, Et, i-Pr, Bu) в присутствии трифлата иттербия Yb(OTf)3, взятыми в мольном соотношении С60:RN3:Yb(OTf)3=1:(0.5-2):(0.5-2), предпочтительно 1:1:1, в растворе хлорбензола при комнатной температуре (~20°C), в течение 18-30 ч. Получают N-алкилазиридино[2′,3′:1,9]фуллерены[60] (1) с выходом 33-48%. Реакция протекает по схеме:The essence of the method consists in the interaction of fullerene C 60 (4) with linear azides RN 3 (where R = Me, Et, i-Pr, Bu) in the presence of ytterbium triflate Yb (OTf) 3 , taken in a molar ratio of C 60 : RN 3 : Yb (OTf) 3 = 1: (0.5-2) :( 0.5-2), preferably 1: 1: 1, in a solution of chlorobenzene at room temperature (~ 20 ° C), for 18-30 hours. N- alkylaziridino [2 ′, 3 ′: 1.9] fullerenes [60] (1) with a yield of 33-48%. The reaction proceeds according to the scheme:
Исходный азид берут в эквимольном количестве по отношению к фуллерену С60 с целью селективного получения моноаддукта (1) с высоким выходом. Снижение количества азида по отношению к С60 нецелесообразно, так как приводит к уменьшению выхода (1). Проведение указанной реакции в присутствии трифлата иттербия [Yb(OTf)3] больше 100 мол % по отношению к фуллерену С60 не приводит к существенному увеличению выхода целевого продукта (1). Применение гетерогенного катализатора [Yb(OTf)3] в количестве меньше 100 мол % по отношению к фуллерену С60 снижает выход целевого продукта, что связано с уменьшением реакционных центров. Реакцию необходимо проводить при комнатной температуре. Проведение реакции при более высокой температуре связано с увеличением энергозатрат, а также увеличению количества образующихся продуктов полиприсоединения азида к С60.The starting azide is taken in an equimolar amount with respect to fullerene C 60 in order to selectively produce the monoadduct (1) in high yield. A decrease in the amount of azide with respect to C 60 is impractical, since it leads to a decrease in yield (1). Carrying out this reaction in the presence of ytterbium triflate [Yb (OTf) 3 ] more than 100 mol% with respect to fullerene C 60 does not lead to a significant increase in the yield of the target product (1). The use of a heterogeneous catalyst [Yb (OTf) 3 ] in an amount of less than 100 mol% with respect to fullerene C 60 reduces the yield of the target product, which is associated with a decrease in reaction centers. The reaction must be carried out at room temperature. Carrying out the reaction at a higher temperature is associated with an increase in energy consumption, as well as an increase in the number of formed products of the polyaddition of azide to C 60 .
Существенные отличия предлагаемого способа.Significant differences of the proposed method.
Предлагаемый способ базируется на использовании в качестве исходного реагента линейных азидов, а также применении стехиометрических количеств катализатора трифлата иттербия [Yb(OTf)3]. Предлагаемый способ, в отличие от известных, позволяет получать индивидуальные N-алкилазиридино[2′,3′:1,9]фуллерены (1) с высокой селективностью и выходами.The proposed method is based on the use of linear azides as a starting reagent, as well as the use of stoichiometric amounts of ytterbium triflate catalyst [Yb (OTf) 3 ]. The proposed method, unlike the known ones, allows one to obtain individual N-alkylaziridino [2 ′, 3 ′: 1,9] fullerenes (1) with high selectivity and yields.
Способ поясняется примерами.The method is illustrated by examples.
В стеклянном двугорлом реакторе растворили 40 мг (0.055 ммоль) С60 в 8 мл сухого хлорбензола, при энергичном перемешивании добавили (0.055 ммоль) органический азид и Yb(OTf)3 20 мг (0.055 ммоль). После реакционную массу перемешивали 24 ч. По истечении времени реакционную массу пропускали через небольшой слой силикагеля. Продукты реакции и фуллерен С60 разделяли с помощью полупрепаративной ВЭЖХ, элюент-толуол. В результате получили N-алкилазиридино[2′,3′:1,9]фуллерены[60] общей формулы (1) с выходом 33-47%.In a two-neck glass reactor was dissolved 40 mg (0.055 mmol) of 60 C in 8 mL of dry chlorobenzene was added with vigorous stirring (0.055 mmol) of an organic azide and Yb (OTf) March 20 mg (0.055 mmol). After the reaction mass was stirred for 24 hours. After a lapse of time, the reaction mass was passed through a small layer of silica gel. The reaction products and fullerene C 60 were separated using semi-preparative HPLC, eluent-toluene. As a result, N-alkylaziridino [2 ′, 3 ′: 1.9] fullerenes [60] of the general formula (1) were obtained with a yield of 33-47%.
Спектральные характеристики (1)Spectral characteristics (1)
Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в табл. 1Other examples confirming the method are given in table. one
Claims (1)
,
где R=Me, Et, i-Pr, Bu, отличающийся тем, что фуллерен С60 взаимодействует с линейными азидами RN3 (где R=Me, Et, i-Pr, Bu) в присутствии трифлата иттербия Yb(OTf)3, взятыми в мольном соотношении С60:RN3:Yb(OTf)3=1:(0.5-2):(0.5-2), при комнатной температуре (~20ºС) в хлорбензоле в течение 18-30 ч. The method of obtaining N-alkylaziridinofullerenes of the General formula (1)
,
where R = Me, Et, i-Pr, Bu, characterized in that the fullerene C 60 interacts with linear azides RN 3 (where R = Me, Et, i-Pr, Bu) in the presence of ytterbium triflate Yb (OTf) 3 , taken in a molar ratio of C 60 : RN 3 : Yb (OTf) 3 = 1: (0.5-2) :( 0.5-2), at room temperature (~ 20 ° C) in chlorobenzene for 18-30 hours.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014150139/04A RU2594561C2 (en) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | Method of producing n-alkil aziridino[2',3':1,9] fullerene [60] |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014150139/04A RU2594561C2 (en) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | Method of producing n-alkil aziridino[2',3':1,9] fullerene [60] |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014150139A RU2014150139A (en) | 2016-07-10 |
RU2594561C2 true RU2594561C2 (en) | 2016-08-20 |
Family
ID=56372396
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014150139/04A RU2594561C2 (en) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | Method of producing n-alkil aziridino[2',3':1,9] fullerene [60] |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2594561C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2813709C1 (en) * | 2023-05-16 | 2024-02-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна" | Thermochromic pigment composition |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4427489A1 (en) * | 1994-08-03 | 1996-02-08 | Hoechst Ag | Polar reactive fullerene-azirine derivs. useful in opto-electrical devices |
RU2455283C1 (en) * | 2010-12-07 | 2012-07-10 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Нефтехимии И Катализа Ран | Method of producing aziridino[2',3':1,2]fullerene[60] |
RU2466990C2 (en) * | 2010-12-07 | 2012-11-20 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Нефтехимии И Катализа Ран | Method of obtaining aziridino[2',3':1,2] fullerene[60] |
-
2014
- 2014-12-10 RU RU2014150139/04A patent/RU2594561C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4427489A1 (en) * | 1994-08-03 | 1996-02-08 | Hoechst Ag | Polar reactive fullerene-azirine derivs. useful in opto-electrical devices |
RU2455283C1 (en) * | 2010-12-07 | 2012-07-10 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Нефтехимии И Катализа Ран | Method of producing aziridino[2',3':1,2]fullerene[60] |
RU2466990C2 (en) * | 2010-12-07 | 2012-11-20 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Нефтехимии И Катализа Ран | Method of obtaining aziridino[2',3':1,2] fullerene[60] |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
F. LIU ET AL., Synthesis of 4-aziridino[C 60 ]fullerene-1,8-naphthalimide (C60-NI dyads) and their photophysical properties, TETRAHEDRON, 2010, Vol. 66, Iss. 29, pp. 5467-5471. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2813709C1 (en) * | 2023-05-16 | 2024-02-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна" | Thermochromic pigment composition |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014150139A (en) | 2016-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Takahashi et al. | Air-and moisture-stable Xantphos-ligated palladium dialkyl complex as a precatalyst for cross-coupling reactions | |
Ding et al. | Highly-efficient synthesis of covalent porphyrinic cages via DABCO-templated imine condensation reactions | |
CL2022000907A1 (en) | Processes for preparing a compound of formula ib, ic or id; and intermediate compounds to make a compound of formula ib, ic or id (div. sol. 202001814). | |
AR047739A1 (en) | CRYSTALLINE POLYMORPHES OF A BINDING RECEIVER OF CXC-CHEMIOKIN | |
Sharma et al. | Effects of five membered aromatic heterocycles at the meso-position on the electronic properties of 3-pyrrolyl BODIPY | |
CN108148069B (en) | Synthetic method of furanone pyridone compound | |
RU2014129937A (en) | METHODS AND INTERMEDIATE COMPOUNDS FOR PRODUCING PHARMACEUTICAL AGENTS | |
RU2594561C2 (en) | Method of producing n-alkil aziridino[2',3':1,9] fullerene [60] | |
KR101657054B1 (en) | N-Heterocyclic Carbene Nitric Oxide Radicals and application of the same | |
RU2574071C1 (en) | Method for obtaining n-cycloalkylaziridino[2',3':1,9]fullerenes[60] | |
CN104130192A (en) | Imidazolyl-benzaldehyde p-phenylenediamine bis-Schiff base and preparation method thereof | |
RU2565786C1 (en) | METHOD OF OBTAINING 6-(m,n-HALOGENPHENYL)-1,11-DIOXA-4,8-DITHIA-6-AZACYCLOTRIDECANES | |
RU2596876C2 (en) | Method of producing aziridino[2',3':1,9]fullerenes[60], containing framework and polycyclic substitutes | |
RU2556009C1 (en) | METHOD OF OBTAINING 2,6-DIALKYL-HEXAHYDRO-1H,5H-2,3A,4A,6,7A,8A-HEXAAZACYCLOPENTA [def]FLUORENE-4,8-DIONS | |
RU2551286C1 (en) | METHOD OF PRODUCING 1-AZIDO-2-BUTYL-1,2-DIHYDRO(C60-Ih)[5,6]FULLERENE | |
RU2570202C1 (en) | Method of obtaining substituted 3-formylindole-5,6-dicarbonitriles | |
CN104447806B (en) | A kind of cyano group copper fluorescence complex and synthetic method thereof | |
RU2511271C2 (en) | Zinc complex of asymmetric ethylenediamine-n,n-dipropyonic acid dichloride and method of its obtaining | |
RU2594562C2 (en) | Method for producing n-arylaziridinum[2 ', 3 ': 1.9]fullerene [60] | |
CN108069912B (en) | Tetradentate benzoquinazoline salt compound and preparation method and application thereof | |
SU618036A3 (en) | Method of obtaining amines or salts thereof | |
RU2487123C1 (en) | Method of producing hydrazones of nitro-1,2,3-triazol-4-yl carbaldehyde | |
Faust et al. | Persistent carbenes containing acetylenes: 4, 5-dialkynylimidazol-2-ylidene | |
RU2478626C1 (en) | Method of producing n-(1,5,3-dithiazepan-3-yl)amides | |
RU2584692C2 (en) | Method of producing 3-(1-adamantyl)-1,5,3-ditiazepane and use thereof as fungicidally active agent |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161211 |