Способ получения 1-(2,7-октадиенил)-2,5-диметил-3,4-фуллеро[60]пирролидина

Авторы патента:

Тюмкина Татьяна Викторовна (RU)

Пудас Марко (FI)

Джемилев Усеин Меметович (RU)

Дьяконов Владимир Анатольевич (RU)

Голикова Майя Тимофеевна (RU)

Ибрагимов Асхат Габдрахманович (RU)

Туктаров Айрат Рамилевич (RU)

C07D207/02 - только с атомами водорода или углерода, непосредственно связанными с атомом азота кольца

Владельцы патента RU 2315038:

ИНСТИТУТ НЕФТЕХИМИИ И КАТАЛИЗА РАН (RU)

Предлагаемое изобретение относится к способу получения 1-(2,7-октадиенил)-2,5-диметил-3,4-фуллеро[60]пирролидина общей формулы (1)

и заключается в том, что фуллерен[60] взаимодействует с N,N-диэтил-2,7-октадиен-1-иламином в мольном соотношении С₆₀:N,N-диэтил-2,7-октадиен-1-иламин равном 0.01:(0.011-0.012), в присутствии катализатора Ср₂TiCl₂ в количестве 15-25 мол.% по отношению к фуллерену[60], в среде толуола в качестве растворителя при температуре 150-170°С в течение 2-4 часов. Способ обеспечивает получение целевого продукта с выходом 65-86%. 1 табл.

Предлагаемое изобретение относится к органической химии, конкретно, к способу получения 1-(2,7-октадиенил)-2,5-диметил-3,4-фуллеро[60]пирролидина 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], Sheng-Gao Liu, Lianhe Shu, Jose Rivera, Haiying Liu, Jean-Manuel Raimundo, Jean Roncali, Alain Gorgues, Luis Echegoyen. J. Org. Chem., 1999, 64, 4884-4886) получения пирролидинового производного фуллерена[60] формулы (2) реакцией С₆₀ с НСНО и СН₃NHCH₂СООН в растворе толуола при температуре кипения растворителя (˜110°С) с выходом 40%.

Известный способ не позволяет получать 1-(2-пропенил)-2,5-диметил-3,4-фуллеро[60]пирролидин (1).

Известен способ ([2], G.E.Lawson, A.Kitaygorodskiy, B.Ma, C.E.Bunker, Y.-P.Sun. J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1995, 21, 2225-2226) получения пирролидинового производного фуллерена[60] формулы (4) реакцией фотоциклоприсоединения триэтиламина (3) к С₆₀ в толуоле при 20°С в атмосфере азота с выходом 32% по схеме.

Известным способом не может быть получен 1-(2-пропенил)-2,5-диметил-3,4-фуллеро[60]пирролидин (1).

Таким образом, в литературе отсутствуют сведения по селективному синтезу 1-(2,7-октадиенил)-2,5-диметил-3,4-фуллеро[60]пирролидина (1).

Предлагается новый способ получения 1-(2,7-октадиенил)-2,5-диметил-3,4-фуллеро[60]пирролидина(1).

Сущность способа заключается во взаимодействии фуллерена [60] с N,N-диэтил-2,7-октадиен-1-иламином (5), взятых в мольном соотношении, соответственно 0.01:(0.011-0.012), предпочтительно 0.01:0.0115, в присутствии титанового катализатора Cp₂TiCl₂ в количестве 15-25 мол.% по отношению к фуллерену [60], при температуре 150-170°С в течение 2-4 ч в растворе толуола. Выход 1-(2,7-октадиенил)-2,5-диметил-3,4-фуллеро[60]пирролидина (1) составляет (по данным ВЭЖХ) 65-86%. Реакция протекает по схеме:

N,N-диэтил-2,7-октадиен-1-иламин (5) берут с избытком по отношению к фуллерену[60] с целью повышения выхода целевого продукта (1). Снижение количества N,N-диэтил-2,7-октадиен-1-иламина (5) по отношению к С₆₀ нецелесообразно, так как приводит к резкому уменьшению выхода целевого продукта.

1-(2,7-Октадиенил)-2,5-диметил-3,4-фуллеро[60]пирролидин (1) образуется только с участием фуллерена[60] и N,N-диэтил-2,7-октадиен-1-иламина (5).

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 титанового катализатора Cp₂TiCl₂ 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 N,N-диэтил-2,7-октадиен-1-иламина (5) по отношению к фуллерену[60] приводит к присоединению дополнительных пирролидиновых фрагментов к молекуле С₆₀.

Существенные отличия предлагаемого способа:

1. Предлагаемый способ базируется на использовании в качестве исходного реагента N,N-диэтил-2,7-октадиен-1-иламина (5), реакция идет под действием катализатора Cp₂TiCl₂. В известном способе используется триэтиламин, реакция идет при фотооблучении. Предлагаемый способ в отличие от известного позволяет вводить в молекулу фуллерена пирролидиновый фрагмент с октадиенильным заместителем при азоте с получением 1-(2,7-октадиенил)-2,5-диметил-3,4-фуллеро[60]пирролидина (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[60], 10 мл "сухого" толуола, 0.0115 ммоля N,N-диэтил-2,7-октадиен-1-иламина (5) и 0.002 ммоль катализатора Cp₂TiCl₂, перемешивают 3 часа при температуре 160°С, получают 1-(2,7-октадиенил)-2,5-диметил-3,4-фуллеро[60]пирролидин общей формулы (1) с выходом 78% (по данным ВЭЖХ).

Спектр ЯМР ¹³С 1-(2,7-октадиенил)-2,5-диметил-3,4-фуллеро[60]пирролидина (1) (δ, м.д.):

Спектр ЯМР ¹³С (δ, м.д.): 15.04 (С^6,7), 26.45 (С¹²), 31.60 (С^11,13), 51.10 (С⁸), 67.14 (С^2,5), 75.20 (С^3,4), 116.10 (С¹⁵), 129.14 (С⁹), 133.35 (С¹⁰), 137.73 (С¹⁴). Сигналы углеродных атомов фуллеренового фрагмента располагаются в области 139.20-158.57. Масс-спектр m/z (I_отн, %): 899 [М]⁺

Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в табл.1.

Таблица 1
№№ п/п	Мольное соотношение, , ммоль	Температура реакции, °С	Время реакции, час	Выход (1), %
1	2	3	4	5
1.	0.01:0.0115:0.002	160	3	78
2.	0.01:0.012:0.002	160	3	81
3.	0.01:0.011:0.002	160	3	75
4.	0.01:0.0115:0.0025	160	3	86
5.	0.01:0.0115:0.0015	160	3	72
6.	0.01:0.0115:0.002	170	3	80
7.	0.01:0.0115:0.002	150	3	65
8.	0.01:0.0115:0.002	160	4	83
9.	0.01:0.0115:0.002	160	2	67

В качестве растворителя использовали толуол, т.к. в нем наибольшая растворимость фуллерена[60].

Способ получения 1-(2,7-октадиенил)-2,5-диметил-3,4-фуллеро[60]пирролидина общей формулы (1)

отличающийся тем, что фуллерен[60] взаимодействует с N,N-диэтил-2,7-октадиен-1-иламином в мольном соотношении С₆₀:N,N-диэтил-2,7-октадиен-1-иламин, равном 0,01:(0,011-0,012), в присутствии катализатора Cp₂TiCl₂ в количестве 15-25 мол.% по отношению к фуллерену[60], в среде толуола в качестве растворителя при температуре 150-170°С в течение 2-4 ч.

Изобретение относится к новым производным азотсодержащих гетероциклических соединений общей формулы I где X1-X5 являются СН 2 или один из них является NH, а другие X1-X 5 являются СН2,k равно 0 или 1; t равно 0, 1 или 2; радикалы R1, когда t равно 2, являются одинаковыми или разными;R1 является нормальным или разветвленным C1-8 алкилом или C1-8 гидроксиалкокси;А является фенилом или пиридинилом; R2 является Н, гидроксилом, галогеном, C1-6 алкилом, С1-6 алкокси; n равно 0, 1-4, радикалы R 2, где n>1, являются одинаковыми или разными; р равно 0 или 1-5;Y является -ОС(O)-,Z является CH2, илик их фармацевтически приемлемым солям.

Производные азотсодержащих гетероциклических соединений и фармацевтическая композиция на их основе // 2230740

Изобретение относится к новым производным азотсодержащих гетероциклических соединений общей формулы где Х1-Х5 обозначают СН2 или один из них означает NH, а другие Х1-Х5 являются СН2; k равно 0 или 1, R1 является С1-8 алкилом, С1-8 гидроксиалкокси; t равно 0, 1 или 2; А обозначает фенил или пиридинил; R2 является Н, гидроксилом, галогеном или С1-6 алкилом, С1-6 алкоксигруппой; n равно 0, 1-4; р равно 0 или целому числу от 1 до 5, Y является –С(О)-; Z является СН2, или к их фармацевтически приемлемым солям.

Способ получения 1-[(диарилметокси)алкил]-пирролидинов, или пиперидинов, или их органических или неорганических солей // 1757462

Способ получения алкилзамещенных 3,4-дигидро-2 @ -1,3- тиазин-2-онов // 1253977

Способ получения производных пирролидина // 1028246

Способ получения производных пирролидина // 850000

Способ получения 4,5,6,7-тетрагидро-индола // 840038

Способ получения производных пир-ролидона или его c эпимеров // 818480

Способ получения 2-или 2,3-замещенных пирролов // 694504

Способ получения ациламинозамещенных 5-членных гетероциклических производных // 655313

Замещенные феноксиуксусные кислоты, обладающие модулирующей активностью в отношении рецепторов crth2 // 2372330

Изобретение относится к новым замещенным феноксиуксусным кислотам (I), в которых: Х представляет собой галоген, циано, нитро или С1-4алкил, который замещен одним или более чем одним атомом галогена; Y выбран из водорода, галогена или C1-С6алкила, Z представляет собой фенил, нафтил или кольцо А, где А представляет собой шестичленное гетероциклическое ароматическое кольцо, содержащее один или два атома азота, или может представлять собой 6,6- или 6,5-конденсированный бицикл, содержащий один атом О, N или S, или может представлять собой 6,5-конденсированный бицикл, содержащий два атома О, причем фенил, нафтил или кольца А все, возможно, замещены одним или более чем одним заместителем, независимо выбранным из галогена, CN, ОН, нитро, COR9, CO2R6, SO2 R9, OR9, SR9, SO2 NR10R11, CONR10R11 , NR10R11, NHSO2R9 , NR9SO2R9, NR6CO 2R6, NR9COR9, NR6CONR4R5, NR6SO 2NR4R5, фенила или C1-6 алкила, причем последняя группа, возможно, замещена одним или более чем одним заместителем, независимо выбранным из галогена; R1 и R2 независимо представляют собой атом водорода или С1-6алкильную группу, R4 и R5 независимо представляют собой водород, С3 -С7циклоалкил или C1-6алкил, R6 представляет собой атом водорода или C1-6алкил; R 8 представляет собой С1-4алкил; R9 представляет собой C1-6алкил, возможно, замещенный одним или более чем одним заместителем, независимо выбранным из галогена или фенила; R10 и R11 независимо представляют собой фенил, 5-членное ароматическое кольцо, содержащее два гетероатома, выбранных из N или S, водород, С3-С7циклоалкил или C1-6алкил, причем последние две группы, возможно, замещены одним или более чем одним заместителем, независимо выбранным из галогена или фенила; или R10 и R11 вместе с атомом азота, к которому они присоединены, могут образовывать 3-8-членное насыщенное гетероциклическое кольцо, возможно, содержащее один атом или более чем один атом, выбранный из О, S(O)n (где n=0, 1 или 2), NR8

Способ получения 2-фенилпиррола // 2397974

Изобретение относится к способу получения 2-фенилпиррола, который заключается в том, что ацетофеноноксим в среде ДМСО в присутствии гидроксида калия подвергают взаимодействию с ацетиленом при температуре 130-150°С, давлении ацетилена 0.4-0.8 ати в течение 4-8 ч, причем концентрация ацетофеноноксима в реакционной смеси составляет 1.32-1.85 моль/л, а гидроксид калия берется в количестве 8-16% от массы ацетофеноноксима

Ингибиторы сфингозинкиназы // 2447060

Ингибиторы металло- -лактамазы // 2462450

Изобретение относится к новому ингибитору металло- -лактамазы, который действует как лекарственное средство для ингибирования инактивации -лактамовых антибиотиков и восстановления антибактериальных активностей

Новые соединения 951: бифенилоксипропановая кислота в качестве модулятора crth2-рецептора и промежуточные соединения // 2472785

Изобретение относится к соединению формулы (I): в виде смеси (2S)-2-({3'-хлор-4'-[(2,2-диметилпирролидин-1-ил)карбонил]-5-фторбифенил-2-ил}окси)пропановой кислоты и (2R)-2-({3'-хлор-4'-[(2,2-диметилпирролидин-1-ил)карбонил]-5-фторбифенил-2-ил}окси)пропановой кислоты или их фармацевтически приемлемым солям

Способ получения n-ацилпролинов, содержащих остатки жирных кислот // 2540867

Изобретение относится к области органической химии и химии поверхностно-активных веществ, а именно к способу получения N-ацилпролинов, которые проявляют свойства пенообразователей и могут найти применение в косметических и моющих композициях. Способ получения N-ацилпролинов, содержащих остатки жирных кислот, осуществляют взаимодействием метиловых эфиров жирных кислот растительных масел, выбранных из подсолнечного, соевого, пальмоядрового или кокосового масла, и пролината натрия, осуществляют прибавление водного раствора пролината натрия к нагретым при перемешивании до 160°С метиловым эфирам жирных кислот растительного масла в течение 2,0-2,5 ч, выдерживание реакционной смеси при 190°С в течение 2 часов и очистку путем перевода натриевых солей N-ацилпролина в соответствующие нерастворимые кислоты, причем мольное соотношение реагентов пролинат натрия:метиловые эфиры жирных кислот растительных масел составляет 1,1:1. Технический результат заключается в получении N-ацилпролинов формулы , где R - остатки жирных кислот растительных масел, обладающих высокой пенообразующей способностью, простым и экономичным способом, без использования катализатора и инертной атмосферы. 4 пр., 1 табл.