Способ получения комплексных соединений хрома(iii) с тридентантными серусодержащими лигандами общей формулы [crcl3{ (rsch2ch2)2s} ]



Владельцы патента RU 2781515:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ИГУ") (RU)

Изобретение относится к области координационной химии и может быть использовано при получении компонентов каталитических систем. Для получения комплексных соединений хрома(III) с тридентантными серусодержащими лигандами общей формулы [CrCl3{(RSCH2CH2)2S}], где R - углеводородный заместитель метил (Me), этил (Et), н-пропил (Pr), изопропил (iPr), изобутил (iBu), трет-бутил (tBu), циклогексил (Су) и фенил (Ph), осуществляют взаимодействие комплекса хрома(III) с лигандом (RSCH2CH2)2S в среде органического растворителя хлористого метилена при комнатной температуре. В качестве исходного комплекса используют комплекс хрома(III) состава [CrCl3(MeCN)3], где MeCN – ацетонитрил. Процесс проводят при мольном соотношении компонентов Cr:(RSCH2CH2)2S, равном 1:1 или 1:1,05. Изобретение позволяет получить комплексные соединения хрома(III) в одну стадию с использованием безопасного вещества, повысить выход целевого продукта. 1 ил., 8 пр.

 

Предлагаемое изобретение относится к области координационной химии и конкретно касается создания способа получения новых комплексных соединений хрома(III) с тридентантными серусодержащими лигандами общей формулы [CrCl3{(RSCH2CH2)2S}], где R - углеводородный заместитель метил (Me), этил (Et), н-пропил (Pr), изопропил (iPr), изобутил (iBu), трет-бутил (tBu), циклогексил (Су) и фенил (Ph), которые могут быть использованы как компоненты каталитических систем и в других направлениях.

Известен способ получения подобных соединений, который является ближайшим аналогом предлагаемого изобретения как по технической сущности, так и по набору гетероатомов в используемом лиганде - синтез комплексного соединения состава [CrCl3((C10H21SCH2CH2)2S)], описанный в работе / Probing the effects of ligand structure on activity and selectivity of Cr(III) complexes for ethylene oligomerisation and polymerisation / J.O. Moulin, J. Evans, D.S. McGuinness, G. Raid, A.J. Rucklidge, R.P. Tooze, M. Tromp // Dalton Trans. 2008. №9. P. 1177-1185/ (прототип). Способ заключается в добавлении предварительно растворенного соответствующего лиганда в минимальном объеме хлористого метилена к раствору [CrCl3(THF)3] в сухом дегазированном хлористом метилене с последующим перемешиванием полученной смеси в атмосфере азота в течение 1 часа. После этого растворитель удаляют в вакууме, выделившееся твердое вещество промывают минимальным количеством гексана и сушат в вакууме. Выход продукта составляет 67%.

К недостаткам вышеприведенного способа относится применение в качестве исходного комплексного соединения [CrCl3(THF)3], синтез которого сложен, так как сопряжен с использованием абсолютного тетрагидрофурана. Хорошо известно, что процесс очистки и хранения тетрагидрофурана связан с образованием пероксидных соединений. Кроме того, выход целевого продукта составляет не более 67%.

Задачей предлагаемого изобретения является создание способа, позволяющего получить комплексные соединения хрома(III) с тридентантными серусодержащими лигандами общей формулой [CrCl3{RSCH2CH2)2S}], где R - углеводородный заместитель метил (Me), этил (Et), н-пропил (Pr), изопропил iPr), изобутил (iBu), трет-бутил (iBu), циклогексил (Су) и фенил (Ph), без использования [CrCl3(THF)3], а с использованием более безопасного вещества, а также позволяющего добиться более высокого выхода целевого продукта.

Поставленная задача достигается тем, что предлагается способ получения комплексных соединений хрома(III) с тридентантными серусодержащими лигандами общей формулой [CrCl3{(RSCH2CH2)2S}] (где R - углеводородный заместитель метил (Me), этил (Et), н-пропил (Pr), изопропил (iPr), изобутил (iBu), трет-бутл (tBu), циклогексил (Су) и фенил (Ph)) путем взаимодействия хромсодержащего комплекса предшественника с соответствующим тридентантным серусодержащим лигандом (RSCH2CH2)2S в среде органического растворителя - сухого хлористого метилена, при комнатной температуре, причем в качестве исходного комплекса используют [CrCl3(MeCN)3], где MeCN - ацетонитрил, при мольном соотношении Cr:(RSCH2CH2)2S, равном 1:1 или 1:1,05.

Технический результат - получение в одну стадию новых комплексов хрома(III) с тридентантными серусодержащими лигандами общей формулы [CrCl3{(RSCH2CH2)2S}] без использования [CrCl3(THF)3], а с использованием более безопасного вещества, и с выходами целевого продукта более 86%.

На Фиг. 1 представлена схема химической реакции получения комплексов хрома(III) с тридентантными серусодержащими лигандами общей формулы [CrCl3{(RSCH2CH2)2S}] согласно предлагаемому способу.

Способ осуществляют следующим образом. Шленк-пробирку, оснащенную магнитным мешальником, предварительно продувают аргоном в течение 5-10 минут.Далее вносят исходный комплекс хрома и растворяют его в сухом хлористом метилене, затем к этому раствору при перемешивании приливают раствор лиганда в сухом хлористом метилене. Осуществляют перемешивание полученной смеси в течение 2 часов при комнатной температуре, после чего полученный продукт отфильтровывают на воронке Шотта в инертной атмосфере либо сперва упаривают в вакууме, после чего промывают небольшим количеством охлажденного сухого хлористого метилена. Промытый осадок помещают в Шленк-ампулу с трехходовым краном и сушат в глубоком вакууме.

Пример 1. Синтез [CrCl3{(MeSCH2CH2)2S}]. Палец, снабженный магнитной мешалкой, предварительно продувают аргоном в течение 10 минут. Затем в палец помещают 0,5067 г CrCl3(CH3CN)3 и растворяют в 15 мл сухого хлористого метилена (цвет раствора темно-бордовый насыщенный). К полученному раствору при перемешивании вносят раствор лиганда, представляющий собой 5 мл растворителя и 0,3440 г (MeSCH2CH2)2S (раствор бесцветный). После объединения растворов в течение 2 часов происходит изменение окраски раствора и наблюдается выпадение осадка интенсивного розового цвета. Далее полученную смесь отфильтровывают на воронке Шотта в атмосфере аргона, осадок промывают небольшим количеством охлажденного сухого хлористого метилена, помещают в Шленк-ампулу и сушат в глубоком вакууме. Выход 93%. Элементный анализ C6H14S3Cl3Cr (%): получено: С, 21.06; Н, 4.09; S, 28.17; Cl, 31.18; Cr, 15.21; рассчитано: С, 21.15; Н, 4.14; S, 28.23; Cl 31.22; Cr 15.26. ЕСИ МС m/z 303.90 [М+-Cl].

Пример 2. Синтез [CrCl3{(EtSCH2CH2)2S}]. Палец, снабженный магнитной мешалкой, предварительно продувают аргоном в течение 10 минут. Затем в палец помещают 0,4728 г CrCl3(CH3CN)3 и растворяют в 15 мл сухого хлористого метилена (цвет раствора темно-бордовый насыщенный). К полученному раствору при перемешивании вносят раствор лиганда, представляющий собой 5 мл растворителя и 0,3704 г (EtSCH2CH2)2S (раствор бесцветный). После объединения растворов в течение 2 часов происходит изменение окраски раствора и наблюдается выпадение мелкодисперсного осадка интенсивного розового цвета. Далее полученную смесь отфильтровывают на воронке Шотта в атмосфере аргона, промывают небольшим количеством охлажденного сухого хлористого метилена, помещают в Шленк-ампулу и сушат в глубоком вакууме. Выход 93%. Элементный анализ C8H18S3Cl3Cr (%): получено: С, 25.97; Н, 4.86; S, 25.96; Cl, 28.73; Cr, 13.99; рассчитано: С, 26.06; Н, 4.92; S, 26.08; Cl 28.84; Cr 14.10. ЕСИ МС m/z 331.94 [М+-Cl].

Пример 3. Синтез [CrCl3{(PrSCH2CH2)2S}]. Палец, снабженный магнитной мешалкой, предварительно продувают аргоном в течение 10 минут. Затем в палец помещают 0,4386 г CrCl3(CH3CN)3 и растворяют в 15 мл сухого хлористого метилена (цвет раствора темно-бордовый насыщенный). К полученному раствору при перемешивании вносят раствор лиганда, представляющий собой 5 мл растворителя и 0,3895 г (PrSCH2CH2)2S (раствор бесцветный). После объединения растворов в течение 2 часов раствор окрашивается в интенсивный розовый цвет. Далее полученную смесь отфильтровывают на воронке Шотта в атмосфере аргона, упаривают на вакууме, полученный порошок промывают небольшим количеством охлажденного сухого хлористого метилена, помещают в Шленк-ампулу и сушат в глубоком вакууме. Выход 92%. Элементный анализ C10H22S3Cl3Cr (%): получено: С, 30.20; Н, 5.50; S, 24.19; Cl, 26.70; Cr, 13.04; рассчитано: С, 30.27; Н, 5.59; S, 24.24; Cl 26.80; Cr 13.10. ЕСИ МС m/z 359.97 [М+-Cl].

Пример 4. Синтез [CrCl3{(iPrSCH2CH2)2S}]. Палец, снабженный магнитной мешалкой, предварительно продувают аргоном в течение 10 минут. Затем в палец помещают 0,4390 г CrCl3(CH3CN)3 и растворяют в 15 мл сухого хлористого метилена (цвет раствора темно-бордовый насыщенный). К полученному раствору при перемешивании вносят раствор лиганда, представляющий собой 5 мл растворителя и 0,3897 г (iPrSCH2CH2)2S (раствор бесцветный). После объединения растворов в течение 2 часов раствор окрашивается в интенсивный розовый цвет. Далее полученную смесь отфильтровывают на воронке Шотта в атмосфере аргона, упаривают на вакууме, полученный порошок промывают небольшим количеством охлажденного сухого хлористого метилена, помещают в Шленк-ампулу и сушат в глубоком вакууме. Выход 90%. Элементный анализ C10H22S3Cl3Cr (%): получено: С, 30.18; Н, 5.50; S, 24.17; Cl, 26.72; Cr, 12.99; рассчитано: С, 30.27; Н, 5.59; S, 24.24; Cl 26.80; Cr 13.10. ЕСИ МС m/z 359.97 [М+-Cl].

Пример 5. Синтез [CrCl3{(iBuSCH2CH2)2S}]. Палец, снабженный магнитной мешалкой, предварительно продувают аргоном в течение 10 минут. Затем в палец помещают 0,4054 г CrCl3(CH3CN)3 и растворяют в 15 мл сухого хлористого метилена (цвет раствора темно-бордовый насыщенный). К полученному раствору при перемешивании вносят раствор лиганда, представляющий собой 5 мл растворителя и 0,4022 г (iBuSCH2CH2)2S (раствор бесцветный). После объединения растворов в течение 2 часов раствор окрашивается в интенсивный розовый цвет. Далее полученную смесь отфильтровывают на воронке Шотта в атмосфере аргона, упаривают на вакууме, полученный порошок промывают небольшим количеством охлажденного сухого хлористого метилена, помещают в Шленк-ампулу и сушат в глубоком вакууме. Выход 92%. Элементный анализ C12H26S3Cl3Cr (%): получено: С, 33.84; Н, 6.07; S, 22.52; Cl, 25.00; Cr, 12.13; рассчитано: С, 33.92; Н, 6.17; S, 22.64; Cl 25.03; Cr 12.24. ЕСИ МС m/z 387.99 [М+-Cl].

Пример 6. Синтез [CrCl3{(iBuSCH2CH2)2S}]. Палец, снабженный магнитной мешалкой, предварительно продувают аргоном в течение 10 минут. Затем в палец помещают 0,4055 г CrCl3(CH3CN)3 и растворяют в 15 мл сухого хлористого метилена (цвет раствора темно-бордовый насыщенный). К полученному раствору при перемешивании вносят раствор лиганда, представляющий собой 5 мл растворителя и 0,4023 г (iBuSCH2CH2)2S (раствор бесцветный). После объединения растворов в течение 2 часов раствор окрашивается в интенсивный розовый цвет. Далее полученную смесь отфильтровывают на воронке Шотта в атмосфере аргона, упаривают на вакууме, полученный порошок промывают небольшим количеством охлажденного сухого хлористого метилена, помещают в Шленк-ампулу и сушат в глубоком вакууме. Выход 93%. Элементный анализ C12H26S3Cl3Cr (%): получено: С, 33.82; Н, 6.10; S, 22.56; Cl, 24.98; Cr, 12.16; рассчитано: С, 33.92; Н, 6.17; S, 22.64; Cl 25.03; Cr 12.24. ЕСИ МС m/z 387.99 [М+-Cl].

Пример 7. Синтез [CrCl3{(CySCH2CH2)2S}]. Палец, снабженный магнитной мешалкой, предварительно продувают аргоном в течение 10 минут. Затем в палец помещают 0,3375 г CrCl3(CH3CN)3 и растворяют в 15 мл сухого хлористого метилена (цвет раствора темно-бордовый насыщенный). К полученному раствору при перемешивании вносят раствор лиганда, представляющий собой 5 мл растворителя и 0,4005 г (CySCH2CH2)2S (раствор бесцветный). После объединения растворов в течение 2 часов раствор окрашивается в интенсивный розовый цвет. Далее полученную смесь отфильтровывают на воронке Шотта в атмосфере аргона, упаривают на вакууме, полученный порошок промывают небольшим количеством охлажденного сухого хлористого метилена, помещают в Шленк-ампулу и сушат в глубоком вакууме. Выход 90%. Элементный анализ C16H30S3Cl3Cr (%): получено: С, 40.18; Н, 6.25; S, 20.05; Cl, 22.22; Cr, 10.82; рассчитано: С, 40.29; Н, 6.34; S, 20.17; Cl 22.30; Cr 10.90. ЕСИ МС m/z 440.03 [М+-Cl].

Пример 8. Синтез [CrCl3{(PhSCH2CH2)2S}]. Палец, снабженный магнитной мешалкой, предварительно продувают аргоном в течение 10 минут. Затем в палец помещают 0,3713 г CrCl3(CH3CN)3 и растворяют в 15 мл сухого хлористого метилена (цвет раствора темно-бордовый насыщенный). К полученному раствору при перемешивании вносят раствор лиганда, представляющий собой 5 мл растворителя и 0,4240 г (PhSCH2CH2)2S (раствор бесцветный). После объединения растворов в течение 2 часов раствор окрашивается в интенсивный розовый цвет. Далее полученную смесь отфильтровывают на воронке Шотта в атмосфере аргона, промывают небольшим количеством охлажденного сухого хлористого метилена, помещают в Шленк-ампулу и сушат в глубоком вакууме. Выход 86%. Элементный анализ C16H18S3Cl3Cr (%): получено: С, 41.25; Н, 3.84; S, 20.60; Cl, 22.81; Cr, 11.07; рассчитано: С, 41.34; Н, 3.90; S, 20.69; Cl 22.88; Cr 11.19. ЕСИ МС m/z 427.94 [М+-Cl].

Способ получения комплексных соединений хрома(III) с тридентантными серусодержащими лигандами общей формулы [CrCl3{(RSCH2CH2)2S}], где R - углеводородный заместитель метил (Me), этил (Et), н-пропил (Pr), изопропил (iPr), изобутил (iBu), трет-бутил (tBu), циклогексил (Су) и фенил (Ph), путем взаимодействия комплекса хрома(III) с лигандом общей формулы (RSCH2CH2)2S в среде органического растворителя - хлористого метилена при комнатной температуре, отличающийся тем, что в качестве исходного комплекса используют комплекс хрома(III) состава [CrCl3(MeCN)3], где MeCN – ацетонитрил, и процесс ведут при мольном соотношении компонентов Cr:(RSCH2CH2)2S, равном 1:1 или 1:1,05.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области химии, более конкретно к новому термочувствительному цветовому обратимому индикатору, и может быть использовано для визуального контроля и индикации температуры и температурных полей в различных технологических процессах. Результат достигается тем, что в качестве исходных веществ используются гекса(изотиоцианато)хромат(III) калия и никотиновая кислота, выпускаемая промышленностью как недорогое лекарственное средство (витамин РР), что обусловливает ее невысокую стоимость и доступность.

Изобретение относится к области химии, более конкретно к новому термохромному обратимому индикатору, и может быть использовано для меток, визуального контроля, индикации температуры и температурных полей в различных технологических процессах. Согласно заявленному решению в качестве исходных веществ используются гекса(изотиоцианато)хромат(III) калия и никотиновая кислота, выпускаемая промышленностью как недорогое лекарственное средство (витамин РР), что обусловливает ее невысокую стоимость и доступность.

Изобретение относится к области органической химии, а именно к смазочной композиции, содержащей по меньшей мере 90 масс.% смазочного базового масла или консистентной смазки и соединение формулы I: [Формула I], в которой R1-R4 и R5-R8 независимо выбирают из гидрокарбильных групп, представляющих собой линейные или разветвленные насыщенные углеводороды, содержащие от 1 до 18 атомов углерода каждая, и молибдат-анион (Y) представляет собой биядерный серосодержащий дианион, выбранный из группы, состоящей из [Mo2S8O2]2-, [Mo2S9O]2- и [Mo2S10]2-, где соединение формулы I присутствует в количестве, достаточном для обеспечения в смазочной композиции примерно 100-15000 ч./млн молибдена.

Изобретение может быть использовано при индикации и визуальном контроле температуры в технологических процессах. Предложен обратимый термохимический цветовой индикатор на основе двойного биметаллического координационного соединения - дигидрата гекса(изотиоцианато)хромата(III)диакватрис(никотиновая кислота) тербия(III), обладающий обратимым изменением окраски при нагревании до 120°С.

Изобретение относится к области получения новых комплексов, а именно к комплексам металлов с пентадентантными (N3O2) лигандами общей формулы ,где R1-R7 могут быть одинаковыми или различными и представляют собой водород, алкильный заместитель ряда С1-С20 или алкоксидный заместитель, X1 и Х2 являются нуклеофилами или анионами, способствующими раскрытию эпоксидной связи, Mt представляет металл, выбранный из группы, включающей CrIII, CoIII, ZnII, VII, при условии, что R1-R7 не могут одновременно представлять водород.

Настоящее изобретение относится к области органической химии, а именно к соединению формулы I: [Формула I]в котором R1-R5 и R6-R10 независимо выбирают из группы, состоящей из водорода и насыщенных гидрокарбильных групп, так что общее число атомов углерода в противоионах Q1 и Q2 составляет от 6 до 166, и молибдат-анион (Y) представляет собой биядерный серосодержащий дианион, выбранный из группы, состоящей из [Mo2S8O2]2-, [Mo2S9O]2-, [Mo2S10]2- и их смеси.

Изобретение относится к области химии и химической технологии, а именно к координационной и синтетической химии металл-органических координационных полимеров, обладающих сорбционной емкостью, в частности к способу получения микропористого терефталата хрома(III), который может быть использован для создания адсорберов на CO2, паров органических соединений (бензол) или разделения газовых смесей CO2/N2, CO2/CH4.

Изобретение относится к области химии, более конкретно - к новому обратимому химическому цветовому индикатору температуры, и может быть использовано для индикации и визуального контроля температуры в различных технологических процессах. Заявлен обратимый химический индикатор температуры на основе двойного координационного соединения - сесквигидрата гекса(изотиоцианато)хромата(III)диакватрис(никотиновая кислота) празеодима (III), который обладает обратимым изменением окраски при нагревании до 115°С, а состав его характеризуется химической формулой [Pr(C6H5NO2)3(H2O)2][Cr(NCS)6]⋅1,5H2O.

Изобретение относится к обратимому биметаллическому цветовому термоиндикатору на основе двойного комплексного соединения - дигидрата гекса (изотиоцианато) хромата(III) диакватрис (никотиновая кислота) иттрия(III). Состав его характеризуется химической формулой [Y(C6H5NO2)3(H2O)2][Cr(NCS)6]⋅2H2O.

Изобретение относится к области химии, а именно - к новым обратимым цветовым индикаторам, и может быть использовано для индикации и визуального контроля температуры и температурных полей в различных технологических процессах. Заявлен обратимый цветовой индикатор температуры на основе двойной комплексной соли - дигидрата гекса(изотиоцианато)хромата(III)-диакватрис(никотиновая кислота) церия(III), который обладает обратимым изменением окраски при нагревании, а состав в первой вариации характеризуется химической формулой [Се(C6H5NO2)3(H2O)2][Cr(NCS)6]⋅2Н2O с изменением окраски при нагревании до температуры 100°С, а второй - [Lu(C6H5NO2)3(H2O)2][Cr(NCS)6]⋅2Н2O с изменением окраски при нагревании до температуры 110°С.

Изобретение относится к соединению формулы (1'): в которой R'1 представляет собой линейный, разветвленный или циклический, насыщенный или ненасыщенный радикал на углеводородной основе, содержащий от 1 до 20 атомов углерода и замещенный одним или более алкоксикарбонильными радикалами, где алкокси содержит от 1 до 10 атомов углерода; R'2 представляет собой атом водорода; и А представляет собой линейную, разветвленную или циклическую, насыщенную или ненасыщенную двухвалентную цепь на углеводородной основе, содержащую от 2 до 30 атомов углерода, при включении граничных значений, и необязательно прерываемую одним или более гетероатомами, выбираемыми из кислорода, серы и азота, а также применению указанного соединения и способу эмульсионной (со)полимеризации, включающему, по меньшей мере, следующие далее стадии, на которых: a) формируют эмульсию в водной среде, по меньшей мере, одного мономера, содержащего винильную ненасыщенность, b) добавляют к упомянутой эмульсии, по меньшей мере, один агент передачи цепи, описывающийся формулой (1), c) осуществляют реакцию (со)полимеризации, необязательно в присутствии инициатора (со)полимеризации, d) необязательно очищают и извлекают желательный (со)полимер.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2021-07-19 2022-10-12T18:00:21
Наверх