Способ получения алк-4z-енов

 

Изобретение относится к области органической химии, а именно к способу получения алк-4Z-енов. Сущность: алк-4Z-ены общей формулы где R = н-С6Н13; н-С8Н17; н-С9Н19, получают взаимодействием терминальных алленов общей формулы R-CH= C= CH2, где R - н-С6Н13; н-С8Н17; н-С9Н19, с триэтилалюминием в присутствии катализатора цирконацендихлорида в количестве 2-6 мол.% по отношению к терминальному аллену в атмосфере аргона при комнатной температуре и атмосферном давлении, в среде хлористого метилена, в течение 8-12 ч с последующим кислотным гидролизом реакционной массы. Мольное соотношение терминальные аллены: триэтилалюминий составляет 10: (10-14). Технический результат: упрощение способа. 1 табл.

Изобретение относится к области органической химии, конкретно к способу получения алк-4Z-енов общей формулы (1) где R= н-С6Н13; н-C8H17, н-С9Н19 Z-Олефины и их производные могут найти применение в тонком органическом синтезе, а также для получения эпоксидов, спиртов, кетонов, представляющих интерес в производстве лакокрасочных материалов, душистых веществ, феромонов насекомых, биологически активных веществ.

Известен способ получения Z-олефинов (Толстиков Г.А., Джемилев У.М., Вострикова О. С. , Гимаева А.Р., Уманская Л.И. Способ получения Z-олефинов. Авт. свид. 1657479 от 22.02.1991) гидрометаллированием дизамещенных ацетиленов (R--R) с помощью триизобутилалюминия (Вu3 iАl) и изобутилмагнийбромида (BuiMgBr), взятых в мольном соотношении BuiMgBr:Bu3 iAl:R--R=l:(2.53.75): 2.5, в присутствии катализатора Cp2TiCl2 при комнатной температуре (~20oС, 0.5 час) в серном эфире в качестве растворителя с последующим кислотным гидролизом реакционной массы по схеме Известный способ позволяет получать алк-4Z-ены при условии вовлечения в реакцию труднодоступных алк-4-енов с фиксированным положением тройной связи исключительно в 4м положении.

Известен способ (M.M.Bhagwat, D.Devaprabhakara. Selextive hydrogenation of allenes with chlorotris(tripnenylphosphine)rhodium catalyst. Tetrahedron Lett. , N 15, 1391-1392, 1972) получения алк-4Z-енов гидрированием 1,3-дизамещенных 1,2-диенов (интернальных алленов) с помощью водорода при атмосферном давлении в бензоле при температуре 60oС в течение 24 ч в присутствии 0.5 мол.% трис(трифенилфосфин)родийхлорида в качестве катализатора по схеме Известный способ позволяет получать алк-4Z-ены при условии вовлечения в реакцию труднодоступных алк-4,5-алкадиенов с фиксированным положением двойных связей исключительно в 4м и 5м положении.

Предлагается усовершенствованный способ получения алк-4Z-енов.

Сущность способа заключается во взаимодействии терминальных алленов общей формулы R-CH=C=CH2, где R = н-С6Н13; н-С8Н17; н-С9Н19, с триэтилалюминием (А1Еt3), взятыми в мольном соотношении терминальные аллены: AlEt3, равном 10:(1014), предпочтительно 10:12, в присутствии катализатора цирконацендихлорида (CpZrCl2) в количестве 2-6 мол.% по отношению к терминальному аллену, предпочтительно 4 мол.%, в среде аргона при комнатной температуре (~ 20oC) и нормальном давлеии в хлористом метилене (СН2Сl2) в качестве растворителя в течение 8-12 часов, предпочтительно 10 часов с последующим кислотным (~ 10% НС1) гидролизом реакционной массы. Общий выход алк-4Z-енов (1) составляет 82-96%.

Реакция протекает по схеме где R = н-C6H13; н-C8H17; н-C9H19
Алк-4Z-ены (1) образуются только лишь с участием А1Еt3, терминальных алленов и циркониевого катализатора Cp2ZrCl2. В присутствии других соединений алюминия (например, Bu2 iAlCl, Вu3 iА1, Bu2 iAlH, EtAlCl2, Et2AlCl), других алленов (например, 1.3-дизамещенных) или другого катализатора (например, Zr(acac)4, ZrCl4, Cp2TiCl2, Pd(acac)2, Ni(acac)2, NiCl2, Fe(acac)2) целевые продукты (1) не образуются.

Проведение указанной реакции в присутствии циркониевого катализатора Cp2ZrCl2 больше 6 мол.% не приводит к существенному увеличению выхода целевых продуктов (1). Использование катализатора менее 2 мол.% снижает выход Z-олефинов (1), что связано, возможно, со снижением каталитически активных центров в реакционной массе. Реакции проводили при температуре ~20oС. При более высокой температуре (например, ~40oС) не наблюдается существенного увеличения выхода целевых продуктов, а при меньшей температуре (например, 0oС) снижается скорость реакции.

Изменение соотношения исходных реагентов в сторону увеличения содержания А1Еt3 по отношению к исходному 1-замещенному аллену не приводит к существенному повышению выхода целевых продуктов (1).

Реакции проводили с использованием хлористого метилена в качестве растворителя. В других растворителях (например, алифатических или ароматических) снижается региоселективность реакции и наряду с алк-4Z-енами (1) наблюдается образование в значительных количествах 1-этилалк-1-енов.

Существенные отличия предлагаемого способа:
В предлагаемом способе используются в качестве исходных соединений более доступные терминальные аллены (R-==), триэтилалюминий (А1Еt3), который производится в стране в промышленных масштабах, реакция протекает при комнатной температуре (~20oС) в хлористом метилене (СН2Сl2) в присутствии катализатора Cp2ZrCl2.

В известном способе применяются менее доступные 1,3-дизамещенные 1,2-диены (интернальные аллены), газообразный водород, реакция протекает при повышенной (60oС) температуре в бензоле (С6Н6) в присутствии родиевого катализатора (RhCl(PPh3)3).

Предлагаемый способ обладает следующими преимуществами.

Способ позволяет получать с высокой регио- и стереоселективностью алк-4Z-ены (1), исходя из доступных исходных реагентов (терминальные аллены и А1Еt3) в мягких условиях (~ 20oС) в присутствии доступного катализатора Cp2ZrCl2.

Способ поясняется следующими примерами:
Пример 1. В стеклянный реактор объемом 50 мл, установленный на магнитной мешалке, в атмосфере аргона помещают 5 мл хлористого метилена (CH2Cl2), 10 ммолей 1,2-нонадиена, 0.4 ммолей Cp2ZrCl2 при температуре ~0oС 12 ммолей AlEt3, перемешивают 10 часов при комнатной температуре (~20oС), гидролизуют -10% НС1. Из органического слоя выделяют ундец-4Z-ен (1) с выходом 88%.

Спектральные характеристики ундец-4Z-ена (1):т.кип. 81-82oС (20 Торр), ИК-спектр (, см-1): 3080, 2920, 2850, 2300, 1640, 1460, 910, 720. Спектр ЯМР 1С (, м.д.): 0.77-0.92 (м, 6Н, СН3), 1.06-1.55 (м, 10Н, СН2), 1.76-1.99 (м, 4Н, СН2-С=С), 5.26-5.36 (м, 2Н, СН=СН). Спектр ЯМР 13С (CDCl3, , м.д.): 13.89 (к, С1), 23.00 (т, С2), 29.11 (т, С3), 129.71 (д, С4), 130.17 (д. С5), 27.35 (т, С6), 29.89 (т, С7), 29.43 (т, С8), 31.90 (т, С9), 22.74 (т, С10), 14.15 (к, С11). M+ 154.

Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в таблице.

Реакции проводили при комнатной температуре (~20oС) в хлористом метилене.


Формула изобретения

Способ получения алк-4Z-енов общей формулы

где R - н-С6Н13; н-С8Н17; н-С9Н19,
отличающийся тем, что терминальные аллены общей формулы
R-CH= C= CH2,
где R - н-С6Н13; н-С8Н17; н-С9Н19,
взаимодействуют с триэтилалюминием A1Et3 в мольном соотношении терминальные аллены: AlEt3, равном 10: (10-14), в присутствии катализатора циркона-цендихлорида (Ср2SrCl2) в количестве 2-6 мол. % по отношению к терминальному аллену в атмосфере аргона, при комнатной температуре и атмосферном давлении в среде хлористого метилена в качестве растворителя с последующим кислотным гидролизом реакционной массы.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к каталитическим способам гидропереработки углеводородного сырья, а именно к способам гидропереработки нефтяных фракций с высоким содержанием нормальных парафинов в среде водорода для получения продуктов с высоким содержанием изо-парафинов

Изобретение относится к области нефтехимии, в частности к производству тримеров и тетрамеров пропилена, широко применяемых в качестве сырья в производстве присадок к маслам, пластификаторов, флотореагентов и других поверхностно-активных веществ, а также синтетических масел

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к катализаторам синтеза олефинов из моногалогензамещенных парафинов, и может найти применение в утилизации хлорорганических отходов, а также в производстве синтетического каучука

Изобретение относится к способу получения (Z)-1,2-диалкилэтилэтиленов общей формулы 1, где R=n-C3H7, n-C4H9

Изобретение относится к переработке природных бутанов, более конкретно к способу совместного получения ди-н-бутена из природных алкил-трет-бутиловых эфиров

Изобретение относится к области получения олефиновых углеводородов, получаемых из парафиновых углеводородов дегидрированием на псевдоожиженном катализаторе и применяемых для синтеза изопрена, эфиров или других органических продуктов и может быть использовано в нефтехимической промышленности
Изобретение относится к катализатору селективного гидрирования ненасыщенных углеводородов, способу его получения и применения
Наверх