Способ получения аренметаллтрикарбонилов металлов у1в группы
Союз Советскнд
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ ()525414 (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 0402.74 (21) 1995681/04 с присоединением эаввни N9 (23) Приоритет р )м. кл.
С 07 F 11/00
Государственный комитет
СССР по делам изобретений н открытн й
Опубликовано 150681. Бюллетень ЙЯ 30
Дата опубликования описания 1508.81 (53) УДК 547.257 6.07 (088.8) (72) Авторы изобретения
Г.К.-И.Магомедов, Н.Г.Сыркин и A.С.Френкель (71) Заявитель (5 4 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ APEHMETAJIJITPHKAPBOHHJIOB
МБТЛЛЛОВ YIB ГруППц
Изобретение относится к области комплексных соединений карбонилов металлов, в частности к способу получения аренметаллтрикарбонилов металлов RIB группы общей формулы
АМе (СО) 3, где A — бензол или толуол; Ме — металл YIB группы, которые находят применение в качестве катализаторов гомогенного катализа для получения покрытий или фунгицидных составов.
Известен способ получения арен" металлтрикарбонилов металлов YIB группы путем взаимодействия карбони" ла металла с ароматическим соединением в среде высококипящего растворителя, Однако процесс характеризуЬтся низкой производительностью и продолжительность реакции.
Известен также способ получения аренметаллтрикарбонилов металлов
УХВгруппы путем взаимодействия бензола с гексакарбонилом металла YIB группы при нагревании до 150-170 в автоклаве в присутствии катализатора — пиридинового производного карбонила металла типа (С Н Н) Cr(СО)Ь g (n = 1, 2, 3) . Однако способ продою жителен во времени (около 15 ч) и требует использования труднодоступного катализатора.
С целью увеличения выхода целевого продукта н упрощения технологии в качестве катализатора предлагается использовать органическое основание, например пиколин, пириднн, тиофен, взятое в количестве 0,5-0,7 4 от веса исходного карбоннла.
Способ получения аренметаллтрикарбонилов металлов YIB группы указанной формулы заключается в том, что гексакарбонил металла YIB группы подвергают взаимодействию с сооттз ветствующим ароматическим соединением при нагревании до 150-170 в автоклаве в присутствии органического основания, например пиколина, или пиридина, или тиофена, в качестве
20 катализатора, взятого в количестве
0 5-0,7% от веса исходного карбонила.
Непрореагировавший гексакарбонил металла и ароматическое соединение выделяют перегонкой и возвращают в реакцию.
Пример 1. Получение бензолмолибдентрикарбонила.
150 мл бензола и 50 r Мо(СО)б помещают в продутый аргоном автоклав
30 емкостью 0,5 л, прибавляют 0,25 мл
525414 пиколина или пиридина. Реакционную смесь нагревают, перемешивая при 150170ОC н течение 4-6 ч. Затем автоклав вскрывают, продувают аргоном, реакционную смесь отфильтронынают под аргоном. Непрореагировавший бензол и Мо(СО) отделяют перегонкой. Выде5 лено 110 мл бенэола и 3 r Мо (СО) .
После отгонки растворителя получен остаток — желтое кристаллическое вещество, которое перекристаллизовывают из толуола. Выделено 45 г
С Н Мо (СО)3 с т. разл. 120-123 C.
Выход 92Ъ (от теоретического), Найдено, Ъ: С 42, 43; Н 2,57.
С9 Q М003 °
Вычислено, Ъ: С 41,86; Н 2,32. )5
ИК-спектр, таблетка с KBr (4, в см ); 1980 с, 1855 с, 1440, 1160 сл, 1020 сл, 890 сл, 775, 620, 590 с, 510 с, 430.
Пример 2.Получение бензол- 20 вольфрамтрикарбонила.
Смесь из 150 мл бензола и 50 r
W(СО) помещают н продутый аргоном автоклав, добанляют 0,3 мл пиридина или пиколина. Реакционную смесь нагревают при перемешивании при 170180 в течение б ч. Затем автоклав вскрывают, продувают аргоном, а реакционную смесь отфильтровывают под аргоном.
Непрореагировавший бензол и гексакарбонилнольфрам отгоняют и выделяют 110 мл бензола и 5 r W(CO)6 .
Остаток — желтое кристаллическое вещество с т.разл. 140-145О перекристаллизовынают из толуола. Выделено З5
С6Н6Ж(СО)3 . Выход 44 r (90Ъ от теоретйческого).
Найдено, Ъ: С 31,82; Н 1,81. . C9Hg WO3
Вычислено, Ъ: С 31,25; Н 1,75. Щ
ИК-спектр, таблетка с KBr(i) в см-"): 1980 с 1860 с, 1440, 1150 сл, 1010 сл, 890 сл, 770, 630, 590 с, 510 с, 420.
П р и М е р 3. Получение толуол- 45 молибдентрикарбонила.
150 мл толуола, 0,2 r Mo(CO)6 помещают н 0,5 л автоклав и прибавляют
0,3-1 мл пиридина или пиколина. Реакционную смесь нагревают при пере- 59 мешивании при 150- 80 в течение о
5-8 ч. Затем автоклав вскрывают, реакционную смесь отфильтронывают под аргоном, толуол и Мо(СО)6 отгоняют. Остаток — СНЗС Н Мо(СО)3, ae" щество желтого цвета, перекристаллизовывают из толуола. Выход 92Ъ. Т.пл.
120 С (разложение).
Найдено, Ъ: С 43,93; Н 3,07.
Вычислено, Ъ: С 44,11; Н 2,93.
Пример 4. 250 мл толуола и 50 r W(СО) помещают в продутый аргоном автоклав емкостью 0,5 л и прибавляют 0,3 r тиофена. Автоклав закрывают. Смесь нагревают при 140150 с в течение 5-6 ч. Затем авток- 65 лан охлаждают, вскрывают и реакционную массу выгружают, отфильтровывают остаток карбонила, иэ фильтрата отгоняют толуол, остаток — желтое кристаллическое вещество. Т. пл.
135 С (разложение) . Получено 23 г.
Выход 45,1Ъ.
Найдено, Ъ: С 33,84; H 2,57.
Вычислено, Ъ: С 33,33; Н 2,22.
Пример 5. Получение бенэолвольфрамтрикарбонила.
150 мл бензола и 50 г W(CO)> помещают н продутый ар оном автоклав, добавляют 0,3 мл тиофена. Реакционную смесь нагревают при перемешивании при 170-180 С в течение б ч. Затем автоклав вскрывают, продувают аргоном, а реакционную смесь отфильтровывают под аргоном.
Непрореагировавший бензол и
W(CO)< отгоняют и выделяют 110 мл бензола и 4 г W(CO) . Остаток — желтое вещество с т. раэл. 141-144 С перекристаллиэовывают из толуола. Выделено С6НбИ(СО) . Выход 45 г (92Ъ от теоретического).
Найдено, Ъ: С 31,95; Н 1,92.
Вычислено, Ъ: С 31,25; Н 1,75.
Пример 6. Получение бензолхромтрикарбонила.
450 мл (395,5 r) бензола и 50 г
Сг(СО)б помещают в автоклав емкостью
1 л, который предварительно продувают аргоном, прибавляют 0,5 мл (0,49г) пиридина. Реакционную смесь нагревают, перемешивая при 160-170 в течение 6 ч и давлении 18 атм. Затем автоклав охлаждают, снимают данление. Антоклан вскрывают, продувают аргоном, а реакционную смесь отфильтровывают от непрореагировавшего карбонила хрома. Выделяют около 1 г
Cr(СО)6 . Затем отгоняют избыточное количество бенэола — 420 мл (370 г), а остаток — желтое кристаллическое вещество перекристаллизовывают иэ толуола. Выделено 46,5 r (95Ъ оТ теоретического) С H 166"167 С. Найдено, Ъ: С 49 95; H 3 01; Cr 24,68, 0,22,78; С9 Н60 3(° Вычислено, Ъ: С 50,47; Н. 2,80; Cr 24,29 О 22,43. ИК-спектр, таблетка с KBr (Q в см - ) 1980 с, 1870, 1440, 1160 сл, 1020 сл, 905 сл, 860, 790 сл, 660 с, 540 с. Пример 7. Получение бензол-вольфрамтрикарбонила. 450 мл (395 г) бензола и 50 г И(СО)6 помещают в продутый аргоном автоклав и добавляют 0,3 мл (0,3 г) тиофена. Реакционую смесь нагревают, перемешивая при 170-180 С в течение б ч при давлении 18 атм. Затем автоклав охлаждают, удаляют выделившуюся окись углерода, вскрывают автоклав и продунают аргоном. Реакционную смесь 525414 Фсрмула изобретения Составитель Редактор Е.Месропова Техред А. Бабинец Корректор Ю.Макаренко Заказ 8538/41 Тираж 400 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 отфильтровывают в атмосфере аргона от непрореагировавшего И(СО)б и выделяют 4 г последнего. После чего отгоняют избыток бенэола 410 wx (360 г), а остаток — желтое вещество с т. раэл. 142-144 перекристаллизовывают из толуола. Выделено 45 r C+H+W(CO)3 . Выход 92%. Найдено, Ъ: С 31,95; Н 1,92; W 52,86; О 14,32. С9нбыоз. (p Вычислено, %: С 31,21; Н 1,73; W 53,18; О 13,87. ИК-спектр, таблетка с KBr ()см ), 1980 с, 1860 с, 1440, 1150 сл, 1010 сл. 890 сл. 770, 630, 590 с, 510 с, 420. Пример 8. Получение бенэолхромтрикарбонила. 300 мл (265 r) бензола, 50 г Cr(CO/ помещают в продутый аргоном автоклав и добавляют 0,2 мл (0,21 r) 20 тиофена. Реакционную смесь нагревают, перемешивая при температуре 160170 и давлении 16 атм в течение 4-6 ч. Затем автоклав охлаждают. вскрывают и продувают аргоном. Реак- 25 ционную смесь отфильтровывают в атмосфере аргона от непрореагировавшего Сг(Со)б (1 r) и oTro roT избыток бензола — 260 мл (228 г) . Остаток— вещество желтого цвета перекристаллизовывают из толуола. Выделено 47 r С Н6Сг(СО)9 (т. пл. 165-166 С), выход 97%. Найдено, Ъ: С 50-25, 49-93; Н 2,89, 2,95; Cr24, 36, 24,52; О 22,23, 22,48. Вычислено, %: С 50,47; Н 2,8; Cr 24,29; О 22,43. Пример 9. Получение толуолмолибдентрикарбонила. 300 мл (261 г) толуола, 50 г 4() Мо(СО)6 помещают в автоклав и прибавляют 0,5 мл (0,53 r) тиофена. Реакционную смесь нагревают при перемешивании при 170-180 С и давлении 18 ати в течение 5-7 ч. Затем автоклав охлаждают, вскрывают и продувают аргоном, а реакционную смесь отфильтровывают в атмосфере аргона от непрореагировавшего Мо(СО) (4 г) и отгоняют избыток толуола 260 мп (227 r). Остаток — вещество желтого цвета, перекГисталлиэовывают из толуола. Выделено 45 г СН С НэМо(СО)у, т. пл. 120 С (разложение) . Выход 87,5Ъ. Найдено, Ъ: С 43,93; Н 3,07; Мо 34,87; О 17,95. Сякой Oy«о ° Вычислено, Ъ: С 44,12; Н 2,93; Мо 35,29; О 17,65. 1. Способ получения аренметаллтрикарбонилов металлов YIB группы общей формулы АМе (СО)э где А — бенэол или толуол; Ме — металл YIB группы, путем взаимодействия гексакарбонила металла У1В группы с соответствующим ароматическим соединением при нагревании до 150-170 в автоклаве в присутствии каталиэатора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и упрощения технологии, в качестве катализатора используют органическое основание. 2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что в качестве органического основания используот пиколин, или пиридин, или тиофен в количестве 0,5-0,7Ъ от веса исходного карбонила.
