Способ получения ди-4,5-[4-(1-метил-1-фенилэтил)фенокси]фталонитрила

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к способу получения ди-4,5-[4-(1-метил-1-фенилэтил)фенокси]фталонитрила, который может найти применение в качестве исходного соединения для синтеза различных металлокомплексов. Способ заключается во взаимодействии 4-бром-5-нитрофталонитрила с 4-кумилфенолом в присутствии поташа. Взаимодействие проводят в среде безводного ДМФА и 2 мл триэтиламина в течение 7,5-8,0 ч при 65-70°С. После этого целевой продукт выделяют выливанием в воду, затем выпавший осадок собирают на фильтре, промывают 2-пропанолом, затем водой до исчезновения выраженного запаха 2-пропанола и сушат в сушильном шкафу при 75-80°С. Предлагаемый способ позволяет повысить выход ди-4,5-[4-(1-метил-1-фенилэтил)фенокси]фталонитрила и сократить продолжительность синтеза. 2 ил., 2 пр.

 

Изобретение относится к химической промышленности, а именно, к способу получения производного фталонитрила, конкретно, ди-4,5-[4-(1-метил-1-фенилэтил)фенокси]фталонитрила, который может быть использован в качестве исходного соединения для синтеза:

1). Металлокомплексов окта-4,5-[4-(1-метил-1-фенилэтил)фенокси] фталоцианина с кобальтом(II), медью(II), никелем(II), цинком(II), магнием(II) и алюминием(III) проявляющих люминесцентные и красящие свойства по отношению к полистиролу, а также генерировать синглетный кислород [S.A. Znoiko, A.S. Malyasova, E.A. Kostrova, A.I. Mikhailova, A.S. Vashurin, V.E. Maizlish, O.G. Khelevina, P.M. Ivanova, Y.A. Zrilova, D.V. Mishchenko Synthesis and Photophysical Properties of Phthalocyanines with 4-(1-Methyl-1-phenylethyl)phenoxy Groups // Macroheterocycles. 2020. Т.13. №3. DOI: 10.6060/mhc191173z];

2). Металлокомплекса окта-4,5-{4-[1-метил-1-(4-сульфофенилэтил) фенокси]}фталоцианина с кобальтом(II), проявляющего каталитическую активность в реакции гомогенного жидкофазного окисления N,N-карбомодитиолата [Filippova A., Vashurin A., Znoyko S., Kuzmin I., Razumov M., Chernova A., Shaposhnikov G., Koifman O. Novel Co(II) phthalocyanines of extended periphery and their water-soluble derivatives. Synthesis, spectral properties and catalytic activity // Journal of Molecular Structure. 2017. Vol. 1149, pp. 17–26. DOI: 10.1016/j.molstruc.2017.07.086].

Известен способ получения ди-4,5-[4-(1-метил-1-фенилэтил)фенокси] фталонитрила [Знойко С.А., Серова М.А., Успенская А.А., Завьялов А.В., Майзлиш В.Е., Шапошников Г.П. Нуклеофильное замещение в 4-бром-5- нитрофталодинитриле. XIV. Синтез и свойства 4,5-ди[4-(1-метил-1-фенилэтил)фенокси]фталонитрила и фталоцианинов на его основе // Журнал общей химии. 2016. Т. 86. №11. С. 1859-1865]:

Способ заключается во взаимодействии 4-бром-5-нитрофталонитрила с 4-кумилфенолом в среде водного раствора ДМФА в присутствии поташа при 85-90 ^оС в течение 9 часов, после чего реакционную массу выливают в воду, отделяют на делительной воронке образовавшуюся вязкую жидкость красно-коричневого цвета и помещали в коническую колбу объемом 100 мл, затем приливали 10 мл смеси изопропилового спирта и воды (1:1 v/v), накрывали стеклянной воронкой и оставляли на 3 дня, при этом целевой фталонитрил выпадал в виде светло-бежевых комочков на дно колбы, после чего полученный осадок отфильтровывали, промывали 2-пропанолом, до бесцветных фильтратов, затем водой до исчезновения выраженного запаха 2-пропанола и сушили на воздухе при 80 ºС.

Недостатком этого способа является низкий выход ди-4,5-[4-(1-метил-1-фенилэтил)фенокси]фталонитрила, составляющий 44 %.

Техническим результатом изобретения является сокращение времени продолжительности синтеза, а также повышение выхода ди-4,5-[4-(1-метил-1-фенилэтил)фенокси]фталонитрила.

Указанный результат достигается тем, что в способе получения ди-4,5-[4-(1-метил-1-фенилэтил)фенокси]фталонитрила, заключающемся во взаимодействии 4-бром-5-нитрофталонитрила с 4-кумилфенолом в присутствии поташа, согласно изобретению, реакцию проводят в среде безводного ДМФА и 2 мл триэтиламина в течение 7,5-8,0 часов при 65-70 ^оС, затем выделяют выливанием в воду, при этом выпавший осадок собирают на фильтре, промывают 2-пропанолом, затем водой до исчезновения выраженного запаха 2-пропанола, затем сушат в сушильном шкафу при 75-80 °С.

Изобретение позволяет получить следующие преимущества:

1). Сократить продолжительность синтеза с 9 до 8 часов;

2). Повысить выход ди-4,5-[4-(1-метил-1-фенилэтил)фенокси]фталонитрила до 86%.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен MALDI-TOF масс-спектр ди-4,5-[4-(1-метил-1-фенилэтил)фенокси]фталонитрила; на фиг. 2 - ИК спектр ди-4,5-[4-(1-метил-1-фенилэтил)фенокси]фталонитрила.

Для синтеза заявляемого соединения используют следующие вещества:

- 4-кумилфенол – MKBP636V (Aldrich, США)

- 2-пропанол – ТУ 6-09-402-75

- триэтиламин – СТП ТУ КОМП 2-203-2010

- ДМФА – ГОСТ 20289-74

- K₂CO₃ – ГОСТ 4221-76

- 4-бром-5-нитрофталонитрил – поскольку это соединение не выпускается промышленностью как товарный продукт оно было синтезировано по известной методике. [Шишкина О.В., Майзлиш В.Е., Шапошников Г.П., Любимцев А.В., Смирнов Р.П., Бараньски А. «Галогенонитрофталимиды и фталодинитрилы на их основе» // Журнал общей химии. 1997. Т. 67. Вып.5. С.842-845.]

Заявляемое соединение получают следующим образом.

Пример 1.

Синтез ди-4,5-[4-(1-метил-1-фенилэтил)фенокси]фталонитрила:

В двухгорловой колбе, снабженной мешалкой и обратным холодильником, растворяют 0.25 г (1 ммоль) 4-бром-5-нитрофталонитрила и 0.21 г (2 ммоль) 4-(1-метил-1-фенилэтил)фенола в 15 мл ДМФА, после чего прибавляют 0.28 г (2 ммоль) карбоната калия и 2 мл триэтиламина. Реакционную массу перемешивают при 65 °С в течение 7,5 часов, затем выливают в воду, образовавшийся осадок собирают на фильтре Шотта и промывают 2-пропанолом и водой, после чего сушат при 80^оС.

Выход: 0.465 г (85,5%).

Т_пл = 136-139 °С.

ИК спектр, см^-1: 2965, 2929, 2869 (СН₃); 2230 (CN); 1582 (С-С, скелетные); 1312, 1161 (С_Ar-H, деф.); 1211 (Ar-O-Ar) (Фиг. 1).

Масс-спектр, m/z = 629.59 [M+2K]⁺ (98.88%), вычислено – 548.68 (Фиг. 2).

Пример 2.

Синтез ди-4,5-[4-(1-метил-1-фенилэтил)фенокси]фталонитрила:

В двухгорловой колбе, снабженной мешалкой и обратным холодильником, растворяют 0.25 г (1 ммоль) 4-бром-5-нитрофталонитрила и 0.21 г (2 ммоль) 4-(1-метил-1-фенилэтил)фенола в 15 мл ДМФА, после чего прибавляют 0.28 г (2 ммоль) карбоната калия и 2 мл триэтиламина. Реакционную массу перемешивают при 70 °С в течение 8 часов. Затем реакционную массу выливают в воду, образовавшийся осадок собирают на фильтре Шотта и промывают 2-пропанолом и водой, после чего сушат при 75^оС.

Выход (4): 0.475 г (86,0%).

Т_пл = 136-139 °С.

ИК спектр, см^-1: 2963, 2930, 2863 (СН₃); 2230 (CN); 1581 (С-С, скелетные); 1312, 1160 (С_Ar-H, деф.); 1211 (Ar-O-Ar).

Масс-спектр, m/z = 629.59 [M+2K]⁺ (98.88%), вычислено – 548.68.

Способ получения ди-4,5-[4-(1-метил-1-фенилэтил)фенокси]фталонитрила, заключающийся во взаимодействии 4-бром-5-нитрофталонитрила с 4-кумилфенолом в присутствии поташа, отличающийся тем, что взаимодействие проводят в среде безводного ДМФА и 2 мл триэтиламина в течение 7,5-8,0 ч при 65-70°С, после чего целевой продукт выделяют выливанием в воду, затем выпавший осадок собирают на фильтре, промывают 2-пропанолом, затем водой до исчезновения выраженного запаха 2-пропанола и сушат в сушильном шкафу при 75-80°С.