Способ получения фуллерен[60]сульфоксидов
Изобретение предназначено для химической промышленности и может быть использовано при получении комплексообразователей, сорбентов, новых материалов. В автоклав в атмосфере аргона помещают фуллерен и тионилхлорид в мольном соотношении С60:SОCl2 = 1:(40-60), добавляют сухой толуол. Нагревают до 90-110oС при перемешивании, выдерживают 6-10 ч. Получают фуллерен[60]сульфоксид общей формулы где С60 - аллотропная модификация углерода, n = 1-3. Выход фуллерен[60] сульфоксида 64-82 мас.%. 1 табл.
Предлагаемое изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения фуллерен[60]сульфоксидов общей формулы (1) где С60 - аллотропная модификация углерода, n=1-3.
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 (М. Ohno, S. Kojima, S. Eguchi. J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1995, 565-566) получения функционально замещенного фуллерена[60], например дигидротиопиранового производного фуллерена[60] формулы (2) реакцией гетеро-Дильса-Альдера С60 с N-ацилтиоакриламидом при температуре 65oС в атмосфере аргона с выходом 43-69% по схеме 1. Известный способ не позволяет получить фуллерен[60]сульфоксиды (1). Известен способ (G.P. Viller, M.A. Buretea, M.M. Bernardo, C.S. Hsu, H. L. Fang. J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1994, 1549-1550) получения функционально замещенных фуллеренов[60], например циклических сульфонатов фуллерена [60] формулы (3) взаимодействием фуллерена[60] с SO3 по схеме 2. Известным способом не могут быть получены фуллерен[60]сульфоксиды (1). Таким образом, в литературе отсутствуют сведения по синтезу фуллерен[60] сульфоксидов (1). Предлагается новый способ синтеза фуллерен[60]сульфоксидов (1). Сущность способа заключается во взаимодействии фуллерен[60] (аллотропная модификация углерода) с избытком тионилхлорида (SOCl2), взятыми в мольном соотношении С60: SOCl2= 1:(40-60), предпочтительно 1:50, в атмосфере аргона при температуре 90-110oС, предпочтительно 100oС, в течение 6-10 ч, предпочтительно 8 ч, в толуоле в качестве растворителя. Выход фуллерен[60]сульфоксидов (1) составляет (по данным ВЭЖХ) 64-82%. Реакция протекает по схеме 3. Тионилхлорид (SOC12) берут в значительном избытке по отношению к фуллерену[60] с целью включения в молекулу фуллерена максимального количества сульфоксидных фрагментов. Снижение количества тионилхлорида по отношению к С60, например С60:SOCl2=1:40, приводит к уменьшению выхода целевых продуктов, а также к снижению вводимых в молекулу фуллерена сульфоксидных фрагментов. Изменение соотношения исходных реагентов в сторону увеличения содержания тионилхлорида по отношению к С60, например C60:SOCl2=1:60, не приводит к существенному повышению выхода целевых продуктов, а также увеличению количества вводимых в молекулу фуллерена сульфоксидных фрагментов. Фуллерен[60]сульфоксиды (1) образуются только с участием фуллерена[60] и тионилхлорида. Проведение реакции при более высокой температуре, например 150oС, не приводит к существенному увеличению выхода целевых продуктов. При меньшей температуре, например 80oС, снижается скорость реакции. Существенные отличил предлагаемого способа Предлагаемый способ базируется на использовании в качестве исходного реагента тионилхлорида. В известном способе используется SO3. Предлагаемый способ в отличие от известного позволяет вводить в молекулу фуллерена [60] сульфоксидные фрагменты с получением фуллерен[60]сульфоксидов (1), синтез которых в литературе не описан. Способ поясняется следующими примерами: ПРИМЕР 1. В металлический "пальчиковый" автоклав объемом 17 мл в атмосфере аргона при комнатной температуре помещают 0.015 ммоля фуллерена[60], 10 мл сухого толуола и 0.750 ммоля тионилхлорида, перемешивают 8 часов при температуре 100oС, получают фуллерен[60] сульфоксиды общей формулы (1) с числом сульфоксидных фрагментов от 1 до 3 (по данным ВЭЖХ и элементного анализа) с общим выходом 76%. Спектральные характеристики фуллерен[60] сульфоксидов (1): Спектр ЯМР 13С (, м.д.): сигналы о области 71.55-79.68 м. д. принадлежат углеродным атомам C-S; сигналы в области 142.76-170.92 м.д. принадлежат углеродным атомам фуллеренового остова. ИК-спектр (, см-1): 1150, 1120, 1020 (S=O). Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в таблице. В качестве растворителя целесообразно использовать толуол, т.к. в нем наибольшая растворимость фуллерена[60].Формула изобретения
Способ получения фуллерен[60]сульфоксидов общей формулы I где С60 - аллотропная модификация углерода;n = 1-3,
отличающийся тем, что фуллерен[60] взаимодействует с избытком тионилхлорида, взятыми в мольном соотношении С60:SОCl2 = 1:(40-60), в атмосфере аргона, в среде толуола в качестве растворителя при температуре 90-110oС в течение 6-10 ч.
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
Похожие патенты:
Способ получения 4,4'-дихлордифенилсульфона // 2187500
Изобретение относится к способу получения 4,4'-дихлордифенилсульфона, являющегося мономером в синтезе термостойких полиариленсульфоновых полимеров
Изобретение относится к новым арил-S(O)n-замещенным карбоновые/гидроксамовые кислотам формулы I, где Y означает гидрокси, XONH-, где X означает Н, C1-C6 алкил; R1 означает Н, C1-C6 алкил; R2 означает Н, C1-C6 алкил, C3-C8 циклоалкил, C3-C8 циклоалкил - C2-C8 алкил, тетрагидропиранил, пиперидинил, -NR6R7 где R6 означает Н, C1-C6 алкил, арил; R7 означает Н, C1-C6 алкил, арил, арил - C1-C8 алкил, -SO2NR8R9, арилоксикарбонил, C1-C8 алкоксикарбонил, -C(O)-O-CH2Rd, где Rd означает фенил; или группа NR6R7 означает валинамидо; R8 и R9 независимо означают Н, C1-C6 алкил; или R1 и R2 вместе с атомом углерода, к которому они присоединены образуют C3-C8 циклоалкил или возможно замещенные низшим алкилом пиперидинил или тетрагидропиранил; R3 означает Н, C1-C6 алкил, C3-C8 циклоалкил, C3-C8 циклоалкил-C1-C8 алкил, арил, арил - C1-C8 алкил, пиперидинил, тетрагидропиранил; R4 означает Н, C1-C6 алкил, C3-C8 циклоалкил, C3-C8 циклоалкил-C1-C8 алкил; R2 и R3 вместе представляют C3-C8 циклоалкил, R3 и R4 вместе представляют C3-C8 циклоалкил; R5 означает арил, возможно замещенный
Изобретение относится к бензилсульфидам формулы I или его солям, где R1 - (C1-C6)алкил, (С1-С4)цианоалкил, (С1-С4)гидроксиалкил, (С3-С6)циклоалкил, (С1-С6)галогеналкил, бензил, который может быть замещен галогеном, тиазолил; R2 и R3 независимо - Н, (С1-С4)алкил либо R1 и R2 совместно с атомом серы и углерода образуют 3-8-членное кольцо; R4 - H, галоген; А - гидразиноаралкильная или гидразоноаралкильная группа формул А1 или A2; R9 - H, галоген, NO2, CN, (C1-C4)алкил, (C1-C4)галогеналкил, (С1-С4)алкокси, (С1-С4)галогеналкокси, (С1-C4)алкилтиo, (С1-С4)галогеналкилтио, (C2-C4)алкилсульфонилметил, (С1-С4)галогеналкилсульфонилокси, фенил, который может быть замещен галогеном, фенокси, который может быть замещен галогеном; R10 - H; R11, R12, R13 независимо - H, (C1-C6)алкил, (С1-С4)галогеналкил, (С2-С10)алкоксиалкил, (С3-С8)алкоксиалкоксиалкил, (С2-С6)алкилтиоалкил, (С1-С4)цианоалкил, бензил, который может замещен галогеном, (С1-С4)галогеналкилом, (С1-C4)алкилом, -COR14, -COOR15, -СОN(R16)R17, -SO2R20, -С(R21)= HR22; или R12 и R13 вместе могут образовывать группу формулы = CR23R24; R14 - (C1-C20)алкил, (С1-C8)галогеналкил, (C2-C12)алкоксиалкил, (C2-C6)алкилтиоалкил, (C3-C6)циклоалкил, (C1-C6)гидроксиалкил и др.; R15 - (С1-C20)алкил, (С2-С8)галогеналкил, (С2-С12)алкоксиалкил, фенил; R16 - H, (С1-С4)алкил; R17 - H, (С1-С6)алкил, фенил, который может быть замещен; R20 - (C1-C4)галогеналкил, (С2-С4)диалкиламино; R21 - (С1-С6)алкил; R22 - ацил, (С2-С6)алкоксикарбонил; R23, R24 независимо - H, галоген, (С1-С6)алкил, -NR25R26; R25 и R26 независимо - H, (С1-С4)алкокси, (С2-С12)алкоксиалкил; Q1 и Q2 - азот или -CR9, m = 1 - 3, n = 0, 1, 2
Изобретение относится к бензоилгуанидинам формулы (I) где R(l) обозначает R(4)-SOm, R(4) обозначает алкил с 1-8 C-атомами, m равно 1 или 2, R(2) обозначает (CH2)u - (CF2)t - CF3, t равно 0, 1, 2 или 3, u равно 0 или 1, R(3) обозначает водород или независимо от R(1) имеет указанное для него значение, а также к их фармацевтически переносимым солям
Способ выделения сульфоксидов и сульфонов из смеси с углеводородами и сернистыми соединениями // 2144916
Изобретение относится к способу выделения окисленных сернистых соединений, в частности сульфоксидов, из смеси их с углеводородами и сернистыми соединениями
Способ получения сульфоксидов // 2144025
Изобретение относится к способу получения сульфоксидов, которые могут найти применение в качестве экстрагентов редких и благородных металлов, флотореагентов в металлургии или в качестве биологически активных веществ, перспективных для использования в сельском хозяйстве
Способ получения сульфоксидов // 2144025
Изобретение относится к способу получения сульфоксидов, которые могут найти применение в качестве экстрагентов редких и благородных металлов, флотореагентов в металлургии или в качестве биологически активных веществ, перспективных для использования в сельском хозяйстве
Способ получения сульфоксидов // 2139275
Способ получения сульфоксидов // 2127258
Изобретение относится к способам получения сульфоксидов, которые могут быть использованы в качестве экстрагентов металлов, флотореагентов и биологически активных веществ
Изобретение относится к способу получения 4-алкил-3-хлор-алкилсульфонилбензолов формулы (1), где R1 и R2 - одиноковые или разные и обозначают (C1-C4)-алкил
Способ очистки ультрадисперсных алмазов // 1815933
Способ получения сероокиси углерода // 1791378
Катализатор для синтеза сероокиси углерода // 1771807
Способ получения сероуглерода // 1763366
Способ получения карбонилсульфида // 1589568
Способ получения карбонилсульфида // 1122216
Способ регенерации сероуглерода // 1108070
Способ получения сероуглерода // 632649
Способ получения сероуглерода // 600087
Изобретение относится к процессам получения фуллеренов и производства материалов, в композицию которых включают фуллерены, и касается технических средств для производства фуллеритов