Способ получения 1-(4-хинолинамино)-1,2-дигидро[60]фуллерена

Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, а именно к способу получения функционально замещенных фуллеренов, которые могут найти применение в качестве комплексообразователей, сорбентов, биологически активных соединений, а также при создании новых материалов с заданными электронными, магнитными и оптическими свойствами. Описывается способ получения 1-(4-хинолинамино)-1,2-дигидро[60]фуллерена общей формулы (1)

в котором фуллерен С60 подвергают взаимодействию с 4-хинолинамином в мольном соотношении С60: 4-хинолинамин, равном 0.01:(0.01-0.011), в присутствии катализатора титаноцендихлорида (Cp2TiCl2), взятого в количестве 15-25 мол.% по отношению к фуллерену С60 в среде толуола в качестве растворителя при температуре 140-160°С в течение 6-10 часов. 1 табл.

 

Предлагаемое изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения 1-(4-хинолинамино)-1,2-дигидро[60]фуллерена общей формулы (1)

Функционально замещенные фуллерены могут найти применение в качестве комплексообразователей, сорбентов, биологически активных соединений, а также при создании новых материалов с заданными электронными, магнитными и оптическими свойствами.

Известен способ ([1], М.Ф.Гольдщлегер, А.С.Лобач, А.С.Астахова, М.Г.Каплунов, А.В.Куликов, А.П.Моравский, О.С.Рощупкина, Ю.М.Шульга. Изв.АН. Сер.хим., 1994, 1143) получения 1-([1-(гидроксиэтил)этил]амино)-1,2-дигидро[60]фуллерена формулы (2) реакцией С60 с 3-амино-1-бутанолом, где он является средой, при комнатной температуре.

Известный способ не позволяет получать 1 -(4-хинолинамино)-1,2-дигидро[60]фуллерен (1).

Известен способ ([2], Л.Л.Гуманов, Г.А.Волков, А.В.Шастин, Б.Л.Корсунский. Изв.АН. Сер.хим., 1996, 4, 814) получения 1-силикагельамино-1,2-дигидро[60]фуллерена формулы (3) реакцией присоединения аминосодержащего силикагеля к С60 в ксилоле при температуре кипения растворителя в течение 36 ч по схеме

Известный способ не позволяет получать 1-(4-хинолинамино)-1,2-дигидро[60]фуллерен (1).

Таким образом, в литературе отсутствуют сведения по селективному синтезу 1-(4-хинолинамино)-1,2-дигидро[60]фуллерена (1).

Предлагается новый способ получения 1-(4-хинолинамино)-1,2дигидро[60]фуллерена (1).

Сущность способа заключается во взаимодействии фуллерена С60 с 4-хинолинамином, взятыми в мольном соотношении 0.01:(0.01-0.011), предпочтительно 0.01:0.0105, в присутствии катализатора титаноцендихлорида (Cp2TiCl2), взятого в количестве 15-25 мол.% по отношению к фуллерену С60 при температуре 140-160°С в течение 6-10 ч в растворе толуола. Выход 1-(4-хинолинамино)-1,2-дигидро[60]фуллерена (1) составляет (по данным ВЭЖХ) 42-70%. Реакция протекает по схеме

4-Хинолинамин берут с избытком по отношению к фуллерену С60 с целью повышения выхода целевого продукта (1). Снижение количества 4-хинолинамина по отношению к С60 нецелесообразно, так как приводит к уменьшению выхода целевого продукта.

1-(4-Хинолинамино)-1,2-дигидро[60]фуллерен (1) образуется только с участием фуллерена[60] и 4-хинолинамина.

Проведение реакции при более высокой температуре, например 200°С, приводит к образованию продуктов уплотнения. При меньшей температуре, например 100°С, снижается скорость реакции.

Проведение указанной реакции в присутствии катализатора Ср2TiCl2 больше 25 мол.% по отношению к С60 не приводит к существенному увеличению выхода целевого продукта (1). Использование катализатора Cp2TiCl2 менее 15 мол.% по отношению к С60 снижает выход продукта (1), что связано, возможно, со снижением каталитически активных центров в реакционной массе.

Изменение соотношения исходных реагентов в сторону значительного увеличения содержания 4-хинолинамина по отношению к фуллерену[60] приводит к присоединению дополнительных молекул исходного вторичного амина к молекуле С60.

Существенные отличия предлагаемого способа:

1. Предлагаемый способ базируется на использовании в качестве исходного реагента 4-хинолинамина и катализатора Ср2TiCl2. В известном способе используется силикагельамин. Предлагаемый способ в отличие от известного позволяет селективно вводить в молекулу фуллерена один фрагмент исходного 4-хинолинамина с получением 1-(4-хинолинамино)-1,2-дигидро[60]фуллерена (1), синтез которого в литературе не описан.

Способ поясняется следующими примерами.

ПРИМЕР 1. В металлический «пальчиковый» автоклав объемом 17 мл помещают 0.01 ммоля фуллерена С60, 10 мл «сухого» толуола, 0.0105 ммоля 4-хинолинамина и 0.002 ммоль катализатора Cp2TiCl2, перемешивают 8 часов при температуре 150°С, получают 1-(4-хинолинамино)-1,2-дигидро[60]фуллерен общей формулы (1) с выходом 60% (по данным ВЭЖХ).

Спектр ЯМР13С 1-(4-хинолинамино)-1,2-дигидро [60] фуллерена (1) (δ, м.д.):

56.42 (С2), 74.56 (С1), 95.20 (С5), 121.83 (С11), 123.17 (С10), 126.85 (С12), 128.70 (С8,9), 148.05 (С13), 150.67 (С6), 155.39 (С4). Сигналы углеродных атомов фуллеренового фрагмента располагаются в области 130-161.

Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в таблице.

Таблица
№№ п/пМольное соотношение,

С60: :Cp2TiCl2, ммоль
Температура реакции, °СВремя реакции, часВыход (1), %
12345
1.0.01:0.0105:0.002150860
2.0.01:0.011:0.002150864
3.0.01:0.01:0.002150856
4.0.01:0.0105:0.0025150870
5.0.01:0.0105:0.0015150853
6.0.01:0.0105:0.002160867
7.0.01:0.0105:0.002140842
8.0.01:0.0105:0.0021501063
9.0.01:0.0105:0.002150649

В качестве растворителя использовали толуол, т.к. в нем наибольшая растворимость фуллерена С60.

Способ получения 1-(4-хинолинамино)-1,2-дигидро[60]фуллерена общей формулы (1)

отличающийся тем, что фуллерен С60 подвергают взаимодействию с 4-хинолинамином в мольном соотношении С60: 4-хинолинамин, равном 0,01:(0,01-0,011), в присутствии катализатора титаноцендихлорида (Cp2TiCl2), взятого в количестве 15-25 мол.% по отношению к фуллерену С60 в среде толуола в качестве растворителя при температуре 140-160°С в течение 6-10 ч.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения ингибитора белка переноса холестерилового эфира (СЕТР) формулы IA за счет использования доступного нового промежуточного соединения формулы VIIIA, которое подвергают взаимодействию с 3,5-бис(трифторметил)бензилгалогенидом в присутствии основания.

Изобретение относится к области органической химии, а именно к новым производным хинолина общей формулы (IIIb) или к его приемлемой для проглатывания соли, где А является NH2; В является C1-C4 алкилом; С является -CO2R7; R7 является водородом; L1 является С1-С8 алкиленом, С6-циклоалкиленом или -СН2-С6-циклоалкиленом; L2 является -О-, NR34-C(O)-, -C(O)-NR34-, -(3-6-членной гетероциклилен-С(О))-группой, где гетероциклилен содержит один атом азота; R33 является С1-С6 алкилом, необязательно замещенным С1-С6 алкокси или гидрокси, С3-С10 карбоциклилом, необязательно замещенным одним C1-С6 алкокси, С6-С10 арилом, необязательно замещенным одним или двумя заместителями, выбранными из -ОН, галогена, -C(=O)NH2, -С(=O)NHC1-6 алкил, С1-С6 алкокси, C1-C6 алкил-ОН и O-C1-C6 алкил-ОН, С6-С10 арил С1-С4 алкилом, необязательно замещенным С1-С6 алкокси, 5-10-членным гетероциклилом, содержащим 1 или 2 атома кислорода, пиридином или пиридин-С1-С4 алкилом; и R34 является водородом. Также изобретение относится к производным хинолина формул (IIIc) и (IIIc'), конкретным производным хинолина, пригодной для проглатывания композиции на основе соединения формул (IIIb), (IIIc) и (IIIc'), способу усиления сладкого вкуса пригодной для проглатывания композиции, способу получения промежуточных соединений формул (IV) и (IVc). Технический результат: получены новые производные хинолина, полезные как модификаторы сладкого вкуса. 11 н. и 12 з.п. ф-лы, 23 табл., 133 пр. , , ,

Изобретение относится к области органической химии, а именно к новому производному хинолина формулы (I) или к его пригодной для употребления внутрь соли, где R1 и R2 представляет собой водород; L представляет собой С1-С7 алкилен, С3-С6циклоалкилен или -(СН2)1-3-(С3-С6)циклоалкилен; М представляет собой -NR4-C(O)- или -C(O)-NR4-; когда М представляет собой -NR4-C(O)-, R4 представляет собой водород; либо в качестве альтернативы R4 представляет собой С1-С3 алкиленовый линкер, где указанный алкиленовый линкер и от 2 до 5 атомов в L вместе с азотом, к которому они присоединены, образуют 5-8-членное моноциклическое, бициклическое или мостиковое гетероциклическое кольцо, которое необязательно замещено и содержит один гетероатом, представляющий собой атом азота; и R3 представляет собой С1-С6 алкил, замещенный С1-С3 алкил, С3-С6циклоалкил, замещенный С3-С6циклоалкил, 6-членный гетероциклил, содержащий один атом кислорода или замещенный 6-членный гетероциклил, содержащий один атом азота; когда М представляет собой -C(O)-NR4-, R4 представляет собой водород; либо в качестве альтернативы R4 и R3 вместе с азотом, к которому они присоединены, образуют 5-6-членное моноциклическое гетероциклическое кольцо, которое содержит один атом азота; где в группе, обозначенной как замещенная, один заместитель выбирают из группы, состоящей из следующих заместителей: -NH2, гидроксил, C1-6 алкокси, C1-6 алкил, 6-членный гетероциклил, содержащий один или два атома, выбранных из N и О, С3-4 циклоалкил, и -C(=O)NRaRa, где каждый Ra независимо означает водород или С3-6 циклоалкил; при условии, что соединения формулы (I) не могут представлять собой соединения, указанные в п.1. Также изобретение относится к композиции на основе соединения формулы (I) и способам усиления сладкого вкуса. Технический результат: получены новые производные хинолина, полезные в качестве модификаторов сладкого вкуса. 7 н. и 24 з.п. ф-лы, 24 табл., 24 пр. (I)
Наверх