NL1003000C2 - Synthese van een amine-bevattend cyclopentadieen. - Google Patents

Synthese van een amine-bevattend cyclopentadieen. Download PDF

Info

Publication number
NL1003000C2
NL1003000C2 NL1003000A NL1003000A NL1003000C2 NL 1003000 C2 NL1003000 C2 NL 1003000C2 NL 1003000 A NL1003000 A NL 1003000A NL 1003000 A NL1003000 A NL 1003000A NL 1003000 C2 NL1003000 C2 NL 1003000C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
cyclopentadiene
compound
added
mol
group
Prior art date
Application number
NL1003000A
Other languages
English (en)
Inventor
Gerardus Johannes Maria Gruter
Johannes Antonius Maria V Beek
Edwin Gerard Ijpeij
Original Assignee
Dsm Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dsm Nv filed Critical Dsm Nv
Priority to NL1003000A priority Critical patent/NL1003000C2/nl
Priority to AU23106/97A priority patent/AU2310697A/en
Priority to JP9539762A priority patent/JP2000509708A/ja
Priority to PCT/NL1997/000194 priority patent/WO1997042157A1/en
Priority to EP97915764A priority patent/EP0900192A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1003000C2 publication Critical patent/NL1003000C2/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/68Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton from amines, by reactions not involving amino groups, e.g. reduction of unsaturated amines, aromatisation, or substitution of the carbon skeleton
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C211/00Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C211/01Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C211/25Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to acyclic carbon atoms of an unsaturated carbon skeleton containing rings other than six-membered aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F17/00Metallocenes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

- 1 -
SYNTHESE VAN EEN
5 AMINE-BEVATTEND CYCLOPENTADIEEN
De uitvinding betreft een werkwijze voor het substitueren van een cyclopentadieen (Cp) met tenminste 10 één amine-bevattende substituent door een Cp-verbinding te deprotoneren door reaktie met een base, natrium of kalium en daarna het gevormde cyclopentadienyl anion te laten reageren met een verbinding die een amine-groep bevat.
15 Een werkwijze voor een dergelijke synthese is bekend uit Rees et al. (OPPI Briefs, vol. 24, no. 5, 1992).
Hierin wordt beschreven dat cyclopentadieen met een amine-bevattende substituent kan worden 20 verkregen door substitutie met een amine-bevattend alkylchlor ide.
Een nadeel van deze chlorides is dat deze zeer giftig zijn.
Een ander nadeel is dat deze chlorides enkel 25 als het HCl-zout commercieel verkrijgbaar zijn en het HC1 in een extra reactiestap moet worden verwijderd.
De uitvinding heeft tot doel een werkwijze te verschaffen voor de synthese van een cyclopentadieen met een amine-bevattende substituent waarbij toepassing 30 van het amine-bevattende alkylchloride niet nodig is en waarbij een hoge opbrengst wordt verkregen.
De uitvinding wordt gekenmerkt doordat de verbinding die de amine-groep bevat een verbinding is volgens de formule (NR'2-R-Sul), waarin 35 R een verbindingsgroep is, R' een substituent is, N een stikstofatoom is en Sul een sulfonylgroep is 1003000 - 2 - : en waarbij deze verbinding in situ is gevormd door reactie van een aminoalcoholverbinding met een sulfonylhalide.
Er is nu verrassenderwijs gevonden dat 5 wanneer de synthese op bovenstaande wijze wordt uitgevoerd de opbrengst van het cyclopentadieen met tenminste een amine-bevattende substituent hoog is.
Een verder voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding is dat aminoalcoholverbindingen en 10 sulfonylhaliden goedkope uitgangsverbindingen zijn.
C. Qian et al.(Inorg. Chem, 1994, 33, 3382-3388) beschrijft weliswaar een werkwijze voor de synthese van een cyclopentadieen met een ether-bevattende substituent door het cyclopentadienylanion te laten 15 reageren met een tosylaat van de ether, maar deze werkwijze is niet geschikt voor het introduceren van een amine-bevattende substituent op het cyclopentadieen, omdat tosylaten van amines instabiel zijn.
20 De bovenstaande werkwijze kan ook worden uitgevoerd wanneer als uitgangsverbinding een reeds met teminste één andere groep gesubstitueerde Cp-verbinding wordt toegepast.
Szymoniak et al.(J. Org. Chem, 1990, 55, 25 1429-1432) beschrijft een werkwijze voor de synthese van een tetramethylcyclopentadieen met een difenylfosfine-bevattende substituent. De synthese verloopt op de volgende manier: Het tetramethylcyclopentadienyl wordt gedeprotoneerd tot 30 het anion, dit anion laat men reageren met 2-chloorethyltosylaat en daarna met lithiumdifenylfosfide. De opbrengst is 68%.
Hierbij worden twee isomeren van (difenylfosfinoethyl)tetramethylcyclopentadieen 35 verkregen.
Echter Jutzi et al. (Synthesis 1993, 684) beschrijft dat een dergelijke syntheseroute niet tot 1003000 - 3 - - (difenylfosfinoethyl)tetramethylcyclopentadieen kan leiden, omdat er voornamelijk geminale subsitutie door het 2-chloorethyltosylaat optreed. Jutzi verkrijgt deze geminale produkten met een opbrengst van 65%.
5 Geminaal gesubstitueerd cyclopentadieen is een cyclopentadieen bevattende twee substituenten, die niet gelijk zijn aan een waterstofatoom, aan het sp3-koolstofatoom van de cyclopentadieenring.
Er is nu verrassenderwijs gevonden dat 10 wanneer een gesubstitueerde Cp-verbinding wordt toegepast als uitgangsverbinding voor de synthese volgens de uitvinding er maar ten dele geminaal produkt wordt gevormd. Deze geminale produkten zijn eenvoudig af te scheiden door het produkt uit de bovenstaande 15 synthese om te zetten in een zout, door reactie met kalium, natrium of een base waarna dit zout wordt gewassen met een verdeelmiddel, waarin het zout van de niet-geminale produkten niet oplost.
Tijdens de eerste stap van de syntheseroute 20 wordt de Cp-verbinding gedeprotoneerd door reaktie met een base, natrium of kalium.
Als base kunnen bijvoorbeeld worden toegepast organolithiumverbindingen (R3Li) of organomagnesiumverbindingen (R3MgX) waarbij R3= een 25 alkyl-, aryl-, of aralkylgroep en X=halogenide, zoals bijvoorbeeld n-butyllithium of i-pr opylmagnes iumchloride.
Ook kaliumhydride, natriumhydride, anorganische basen, zoals NaOH en KOH, en alcoholaten 30 van Li, K en Na kunnen worden toegepast als base.
Ook mengsels van bovengenoemde verbindingen zijn toepasbaar.
Deze reactie kan worden uitgevoerd in een polair verdeelmiddel,zoals bijvoorbeeld een ether.
35 Voorbeelden van ethers zijn tetrahydrofuraan (THF) of dibutylether. Ook apolaire oplosmiddelen, zoals bijvoorbeeld tolueen zijn toepastbaar.
1003000 - 4 - Pi* :
Onder Cp-verbindingen worden verstaan Cp zelf en reeds op ten minste één positie gesubstitueerd Cp, waarbij twee substituenten een gesloten ring kunnen vormen.
5 Een gesubstitueerde Cp-verbinding bevat tenminste 1 alkyl-, alkenyl en/of aralkylsubstituent.
De alkylsubstituenten kunnen zowel lineaire, vertakte als cyclische alkylgroepen zijn. Ook kunnen in de substituenten naast koolstof en waterstof een of 10 meer heteroatomen uit de groepen 14-17 van het periodiek Systeem voorkomen, bijvoorbeeld O, N, Si of F. Voorbeelden van geschikte substituenten zijn methyl, ethyl,(iso)propyl, secundair butyl, -pentyl, -hexyl en -octyl, (tertiair-)butyl en hogere homologen, 15 cyclohexyl, benzyl. Ook combinaties van deze substituenten aan de Cp-verbinding zijn mogelijk.
Gesubstitueerde Cp-verbindingen kunnen bijvoorbeeld worden bereid door het reageren van een halogenide van de substituerende verbinding in een 20 mengsel van de Cp-verbinding en een waterige oplossing van een base in aanwezigheid van een fase-overdrachts katalysator. Er kan worden gewerkt met vrijwel equivalente hoeveelheden van de gehalogeneerde substituenten. Onder een equivalente hoeveelheid wordt 25 verstaan een hoeveelheid in mol die overeenstemt met het gewenste substitutievoud, bijvoorbeeld 2 mol per mol Cp-verbinding indien tweevoudige substitutie met de betreffende substituent wordt beoogd.
Afhankelijk van de grootte en de daarmee 30 samenhangende sterische hindering van de te substitueren verbindingen kunnen maximaal drie- tot zesvoudig gesubstitueerde Cp-verbindingen worden verkregen. Indien met tertiaire halogenides wordt gereageerd kunnen als regel slechts drievoudig 35 gesubstitueerde Cp-verbindingen worden verkregen, met primaire en secundaire halogenides kan in het algemeen wel vier- en veelal zelfs vijf- of zesvoudig worden 1003000 - 5 - gesubstitueerd. Omdat door middel van de werkwijze volgens de uitvinding in een tweede stap nog een aminebevattende substituent wordt ingevoerd, worden in deze eerste stap maximaal 4 substituenten ingevoerd.
5 Substituenten die met deze werkwijze kunnen worden aangebracht zijn bij voorbeeld alkylgroepen, zowel lineaire als vertakte en cyclische, alkenyl en aralkylgroepen. Ook kunnen daarin naast koolstof en waterstof een of meer heteroatomen uit de groepen 14-17 10 van het periodiek Systeem voorkomen, bijvoorbeeld 0, N, Si of F. Voorbeelden van geschikte groepen zijn methyl, ethyl,(iso)propyl, secundair butyl, -pentyl, -hexyl en -octyl, (tertiair-)butyl en hogere homologen, cyclohexyl, benzyl.
15 De substituenten worden bij voorkeur toegepast in de werkwijze in de vorm van hun halogeniden.
Het is met deze werkwijze ook mogelijk zonder tussentijdse afscheiding of zuivering Cp-verbindingen te verkrijgen welke zijn gesubstitueerd met specifieke 20 combinaties van substituenten. Zo kan bijvoorbeeld eerst een tweevoudige substitutie met behulp van een zeker alkylhalogenide worden uitgevoerd en in hetzelfde reactiemengsel een derde substitutie met een ander substituent door na zekere tijd een tweede, ander 25 halogenide aan het mengsel toe te voegen. Dit kan worden herhaald zodat het ook mogelijk is Cp-derivaten met drie of meer verschillende substituenten te vervaardigen.
De substituering vindt plaats in een mengsel 30 van de Cp-verbinding en een waterige oplossing van een base. De concentratie van de base in de oplossing is gelegen tussen 20 en 80%. Hydroxiden van een alkalimetaal, bijvoorbeeld K of Na zijn zeer geschikt. De base is aanwezig in een hoeveelheid van 5-60 mol per 35 mol Cp-verbinding.
De substitutie vindt plaats in aanwezigheid van een faseoverdrachts-katalysator, welke in staat is 1003000 - 6 - OH-ionen uit de waterige fase naar de Cp- en halogenide bevattende organische fase over te brengen, welke aldaar reageren met een van de Cp-verbinding afsplitsbaar H-atoom. De faseoverdrachts-katalysatoren 5 worden toegepast in een hoeveelheid van 0,01 - 2 equivalenten ten opzichte van de hoeveelheid Cp.
Bij het uitvoeren van de werkwijze kunnen de componenten in verschillende volgordes aan de reactor worden toegevoegd.
10 Na afloop van de reactie worden de waterige fase en de Cp-verbinding bevattende organische fase gescheiden. Door gefractioneerde destillatie wordt vervolgens uit de organische fase de Cp-verbinding gewonnen.
15 Vervolgens reageert tijdens een tweede stap van de syntheseroute cyclopentadienyl anion met een verbinding volgens de formule (NR'B—R—Sul), waarin R een verbindingsgroep is, R' een substituent is, 20 N een stikstofatoom is en Sul een sulfonylgroep is.
In het navolgende zullen de respectievelijke onderdelen in de verbinding in meer detail worden behandeld.
25 a) De -RNR'7-aroep
De R-groep, vormt de verbinding tussen het Cp en de NR'2-groep. De lengte van de kortste verbinding tussen het Cp en N is in zoverre kritisch dat zij bij 30 toepassing van de Cp-verbinding als ligand in een metaalcomplex bepalend is voor de bereikbaarheid van het metaal door de NR'2-groep om zodoende eventuele intramoleculaire coördinatie te vergemakkelijken. Een te korte lengte van de R-groep (of brug) kan er voor 35 zorgen dat door ringspanning de donor niet goed kan coördineren.
De R'-groepen kunnen elk apart een 10 0 3 0 G 0 - 7 - ' koolwaterstofradicaal met 1-20 koolstofatomen zijn (zoals alkyl, aryl, arylalkyl e.d.)· Voorbeelden van dergelijke koolwaterstofradicalen zijn methyl, ethyl, propyl, butyl, hexyl, decyl, fenyl, benzyl en p-tolyl.
5 R' kan ook een substituent zijn, die naast of in plaats van koolstof en/of waterstof, één of meerdere heteroatomen uit groep 14-16 van het Periodiek Systeem der Elementen bevat. Zo kan een substituent een N, 0 en/of Si-bevattende groep zijn. R' mag geen 10 cyclopentadienyl- of daarvan afgeleide groep zijn.
De R-groep kan een koolwaterstof-groep zijn met 1-20 koolstofatomen (zoals alkylideen, arylideen, arylalkylideen e.d.). Voorbeelden van dergelijke groepen zijn methyleen, ethyleen, propyleen, butyleen, 15 fenyleen, al dan niet met een gesubstitueerde zijketen. Met voorkeur heeft de R-groep de volgende structuur: (-ER22-)p 20 met p = 1-4 en E een atoom uit groep 14 van het
Periodiek Systeem. De R2-groepen kunnen elk H zijn of een groep als gedefinieerd voor R'.
De hoofdketen van de R-groep kan dus behalve koolstof ook silicium of germanium bevatten.
25 Voorbeelden van dergelijke R-groepen zijn: dialkylsilyleen, dialkylgermyleen, tetra-alkyldisilyleen of tetraalkylsilaethyleen (-SiR '2CR'2-). De alkylgroepen in een dergelijke groep hebben bij voorkeur 1-4 C-atomen en zijn met meer voorkeur een 30 methyl- of ethylgroep.
De NR'2-groep bestaat uit een stikstofatoom N en twee aan N gebonden substituent(en) R'. Met voorkeur is de R'-groep een alkyl, met meer voorkeur een n-alkylgroep met 1-20 C-atomen. Met meer voorkeur is de 35 R'-groep een n-alkyl met 1-10 C-atomen. Een andere mogelijkheid is dat twee R'-groepen in de NR'2-groep met elkaar verbonden zijn tot een ringvormige structuur 1003000 - 8 - (zodat de NR'2-groep een pyrrolidinylgroep kan zijn).
De NR'j-groep kan coördinatief binden met een metaal.
b) de snifonvlaroep 5 De sulfonylgroep heeft de vorm -0S02R6, waarin R6 een koolwaterstofradicaal is met 1-20 koolstofatomen (zoals alkyl, aryl, aralkyl e.d.) Voorbeelden van dergelijke koolwaterstofradicalen zijn butaan, pentaan, hexaan, benzeen, naftaleen. R6 kan ook naast of in plaats van 10 koolstof en/of waterstof een of meerdere heteroatomen uit groep 14-17 van het Periodiek Systeem der Elementen bevatten, zoals N, O of F.
Voorbeelden van sulfonylgroepen zijn: fenylmethaansulfonyl, benzeensulfonyl, 1-15 butaansulfonyl, 2,5-dichloorbenzeensulfonyl, 5-dimethylamino-l-naftaleensulfonyl, pentafluorbenzeensulfonyl, p-tolueensulfonyl, tr ichloormethaansulfonyl, trifluormethaansulfonyl, 2,4,6-20 triisopropylbenzeensulfonyl, 2,4,6- trimethylbenzeensulfonyl, 2-mesityleensulfonyl, methaansulfonyl, 4-methoxybenzeensulfonyl, 1-naftaleensulfonyl, 2-naftaleensulfonyl, ethaansulfonyl, 25 4-fluorbenzeensulfonyl en 1-hexadecaansulfonyl.
Bij voorkeur is de sulfonylgroep p-tolueensulfonyl of tr ifluormethaansulfonyl.
De verbinding volgens de formule (NR'2-R-Sul) wordt in situ gevormd door reactie van een 30 aminoalcoholverbinding (R'2NR-OH) met achtereenvolgens een base (zoals hierboven omschreven), kalium of natrium en een sulfonylhalide (Sul-X).
De tweede reactiestap kan worden uitgevoerd ine en polair verdeelmiddel, zoals bijvoorbeeld een 35 ether. Voorbeelden van ethers zijn THF of dibutylether. Ook apolaire oplosmiddelen, zoals bijvoorbeeld tolueen zijn toepasbaar. De temperatuur waarbij de reactie 1003000 - 9 - wordt uitgevoerd is -60 tot 80°C.
Tijdens de synthesewerkwijze volgens de uitvinding kunnen ten dele geminale produkten worden gevormd. Een geminale substitutie is een substitutie 5 waarbij het aantal substituenten met 1 toeneemt, maar waarbij het aantal gesubstitueerde koolstofatomen niet toeneemt. De hoeveelheid gevormde geminale produkten is laag wanneer de synthese wordt uitgevoerd uitgaande van een gesubstitueerde Cp-verbinding met 1 substituent en 10 neemt toe naarmate de gesubstitueerde Cp-verbindig meer substituenten bevat. Bij aanwezigheid van sterisch grote substituenten op de gesubstitueerde Cp-verbinding worden niet of nauwelijks geminale produkten gevormd. Voorbeelden van sterisch grote substituenten zijn 15 secundaire of tertiaire alkylsubstituenten.
De hoeveelheid geminaal produkt die gevormd wordt, is ook laag wanneer de tweede stap van de reactie wordt uitgevoerd onder invloed van een Levisbase, waarvan het geconjugeerde zuur een 20 dissociatieconstante heeft, waarvoor geldt: pKa kleiner of gelijk aan -2,5. De pKa-waarden zijn gebaseerd op D.D. Perrin: Dissociation Constants of Organic Bases in Aqueous Solution, International Union of Pure and Applied Chemistry, Butterworths, London 1965. De 25 waarden zijn bepaald in waterige H2S04-oplossing.
Als voorbeeld van geschikte Lewisbasen kunnen ethers worden genoemd.
Wanneer er geminale produkten gevormd zijn tijdens de werkwijze volgens de uitvinding, dan kunnen 30 deze produkten eenvoudig afgescheiden worden van de niet-geminale produkten door het mengsel van geminaal en niet-geminaal gesubstitueerde produkten om te zetten in een zout, door reactie met kalium, natrium of een base waarna het zout wordt gewassen met een 35 verdeelmiddel, waarin het zout van de niet-geminale produkten niet of slecht oplost.
Als base kunnen de verbindingen zoals boven 1003000 - 10 - genoemd worden toegepast.
Geschikte verdeelmiddelen zijn apolaire verdeelmiddelen, zoals alkanen. Voorbeelden van geschikte alkanen zijn: heptaan en hexaan.
5 De cyclopentadienen met tenminste een amine- bevattende substituent zijn zeer geschikt om te worden toegepast als ligand in een metaalcomplex.
De metaalcomplexen met de Cp-verbindingen als ligand zijn geschikt als katalysatorcomponent. Deze 10 katalysatorcomponenten worden, tesamen met een cokatalysator, toegepast bij de polymerisatie van olefinen.
De uitvinding zal verder worden toegelicht aan de hand van voorbeelden, zonder zich hiertoe te 15 beperken.
Experimenteel gedeelte:
Reacties werden gevolgd in de tijd met behulp van gaschromatografie (GC type: Hewlett Packard 5890 20 Series II, voorzien van autosampler type HP6890 Series Injector, integrator type HP3396A en HP Crosslinked Methyl Silicon Gum (25mx0,32mmxl,05μπι) kolom met een van de volgende temperatuurprogramma’s: 50°C(5min.) rate:7,5°C/min. 250°C(29 minuten) of 150°C(5min.) 25 rate:7,5°C/min. 250°C(29 minuten). De producten werden gekarakteriseerd met GC-MS (type Fisons MD800, uitgerust met een guadrupole massadetector, autoinjector Fisons AS800 en CPSil8-kolom (30mx0,25mmxlpm, low bleed) met een van de volgende 30 temperatuurprogramma’s: 50°C(5min.) rate:7,5°C/min. 250°C(29 minuten) of 150°C(5min.) rate:7,5°C/min. 250°C(29 minuten)) en NMR Bruker ACP200 ( 1H=200MHz.; 13C=50 MHz) of Bruker ARX400( lH=400MHz.; l3C= 100MHz). Complexen werden gekarakteriseerd met 35 massaspectrometer Kratos MS80, dan wel Finnigan Mat 4610.
1003000 - 11 -
Voorbeeld I
Bereiding van 2-(N.N-dimethvlaminoethvl)tosvlaat in situ
In een driehalsrondbodemkolf, voorzien van 5 magneetroerder en druppeltrechter, werd onder droge stikstof aan een oplossing van 2-dimethylaminoethanol (1 equivalent) in droge THF bij -10‘C een oplossing van n-butyllithiura in hexaan (1 equivalent) toegevoegd (doseertijd: 60 minuten). Na toevoegen van alle 10 butyllithium werd het mengsel op kamertemperatuur gebracht en 2 uur geroerd. Vervolgens werd het mengsel gekoeld (-10’C) waarna paratolueensulfonylchloride (1 equivalent) werd toegevoegd. Vervolgens werd 15 minuten bij deze temperatuur geroerd alvorens de oplossing werd 15 toegevoegd aan een cyclopentadienyl anion.
Op analoge wijze kunnen vergelijkbare tosylaten worden bereid. In een aantal van de navolgende voorbeelden wordt steeds een tosylaat gekoppeld aan gealkyleerde Cp-verbindingen. Bij deze 20 koppeling vindt naast de verlangde substitutiereaktie ook geminale koppeling plaats. In bijna alle gevallen konden de geminale isomeren worden gescheiden van de niet-geminale isomeren door omzetting van de niet-geminale isomeren in hun slecht oplosbare kaliumzout, 25 gevolgd door wassen van dit zout met een oplosmiddel waarin dit zout niet of slecht oplost.
Voorbeeld II
Voorbeeld Ha: Bereiding van tri(2-30 propvl)cvclopentadieen
In een dubbelwandige reaktor met een inhoud van 200 mL, voorzien van een baffles, koeler, bovenroerder, thermometer en druppeltrechter werden 180 g heldere 50% Na OH (2,25 mol), 9.5 g Aliquat 336 (23 35 mmol) en 15 g (0,227 mol) vers gekraakt cyclopentadieen samengevoegd. Het reaktiemengsel werd enkele minuten turbulent geroerd met een toerental van 1385 rpm.
1003000 - 12 -
Vervolgens werd 84 g 2-propylbromide (0.68 mol) toegevoegd. Hierbij werd gekoeld met water. Enkele minuten na toevoegen van het 2-propylbromide, steeg de temperatuur ongeveer 10 *C. Met GC werd aangetoond dat 5 ca. 30 minuten na het toevoegen van alle 2-propylbromide (monogesubstitueerd) 2-propylcyclopentadieen was gevormd. Vervolgens werd het reaktiemengsel verwarmd tot 50 *C. Na 2 uur werd gestopt met roeren en werd gewacht op fase scheiding.
10 De waterlaag werd afgetapt en er werd 180 g (2,25 mol) verse 50% NaOH toegevoegd. Vervolgens werd nog een uur bij 50 ‘C geroerd. Met GC werd aangetoond dat op dat moment in het mengsel van di- tri- en tetra-gesubstitueerd cyclopentadieen tussen de 90 en 95% 15 tri(2-propyl)cyclopentadieen aanwezig was. Het produkt werd gedestilleerd bij 1,3 mbar en 77-78 *C. Na destillatie werd 31,9 g tri(2-propylJcyclopentadieen verkregen.
De karakterisering vond plaats met behulp van GC, GC-2 0 MS, 13C- en 1H-NMR.
Voorbeeld Ilb: Bereiding van kalium (dimethvlaminoethvl1 tr i ( 2-propvlIcvclopentadienvl In een droge 500 mL driehals met 25 magneetroerder werd onder een droge stikstof atmosfeer een oplossing van 62.5 mL n-butyllithium (1.6 M in n-hexane; 100 mmol) toegevoegd aan een oplossing van 19.2 g (100 mmol) triisopropylcyclopentadieen in 250 mL THF bij -60 °C. Na opwarmen tot kamertemperatuur (in ca. 1 30 uur) werd nog 2 uur geroerd. Na koelen tot -60 °C, werd een oplossing van in situ bereid (dimethylaminoethyl)tosylaat (105 mmol) (Voorbeeld I) in 5 minuten toegevoegd. Het reaktiemengsel werd opgerwarmd tot kamertemperatuur, waarna overnacht werd 35 geroerd. Na toevoeging van water werd het produkt geextraheerd met petroleum ether (40 - 60 ‘C). De gecombineerde organische laag werd gedroogd (Na2S04) en 1003000 - 13 - ingedampt onder verlaagde druk. De conversie was hoger dan 95%. De geminale produkt isomeren werden verwijderd door omzetting van de niet-geminale isomeren in het slecht oplosbare kalium (2- 5 dimethylaminoethyl)triisopropylcyclopentadienyl waarna het kalium zout werd gewassen met hexaan. De overall opbrengst aan produkt (uitgaande van triisopropylcyclopentadieen) was ca. 55%.
10 Voorbeeld IIc: Bereiding van bis(dimethvlaminoethvl)tr i-(2-Dropvl)cvclopentadieen In een droge 500 mL driehals met magneetroerder werd onder een droge stikstof atmosfeer een oplossing van 62.5 mL n-butyllithium (1.6 M in n-15 hexane; 100 mmol) toegevoegd aan een oplossing van 19.2 g (100 mmol) tri-(2-propyl)cyclopentadieen in 250 mL THF bij -60 °C. Na opwarmen tot kamertemperatuur (in ca. 1 uur) werd nog 2 uur geroerd. Na koelen tot -60 °C, werd een oplossing van in situ bereid 20 (dimethylaminoethyl)tosylaat (105 mmol) (Voorbeeld I) in 5 minuten toegevoegd. Het reaktiemengsel werd opgerwarmd tot kamertemperatuur, waarna overnacht werd geroerd. Na toevoeging van water werd het produkt geextraheerd met petroleum ether (40 - 60 *C). De 25 gecombineerde organische laag werd gedroogd (Na2S04) en ingedampt onder verlaagde druk. De conversie was hoger dan 95%. Een deel van het aldus verkregen produkt (10,1 g; 38,2 mmol) werd nogmaals onder dezelfde omstandigheden gealkyleerd met (dimethylaminoethyl) 30 tosylaat (39,0 mmol).
Het bis(2-dimethylaminoethyl)tr i-(2- propyl)cyclopentadieen werd verkregen in een rendement van 35% via kolomchromatografie.
35 Voorbeeld III
Voorbeeld lila: Bereiding van di(cvclohexvlïcvclopentadieen 1003000 - 14 -
Een dubbelwandige reaktor met een inhoud van 1 L, voorzien van baffles, koeler, bovenroerder, thermometer en druppeltrechter werd gevuld met 600 g heldere 50% NaOH (7,5 mol), waarna werd gekoeld tot 5 8°C. Vervolgens werden 20 g Aliquat 336 (49 mmol) en 33 g (0,5 mol) vers gekraakt cyclopentadieen toegevoegd. Het reaktiemengsel werd enkele minuten turbulent geroerd. Vervolgens werd 172 g cyclohexylbromide (1,05 mol) toegevoegd. Hierbij werd gekoeld met water. Na 2 10 uur roeren bij kamertemperatuur werd het reaktiemengsel verwarmd tot 70 ‘C, waarna nogmaals 6 uur werd geroerd. Met GC werd aangetoond dat op dat moment 79 % di(cyclohexyl)cyclopentadieen aanwezig was. Het produkt werd gedestilleerd bij 0,04 mbar en 110-120 ‘C. Na 15 destillatie werd 73,6 g di(cyclohexyl)cyclopentadieen verkregen.
De karakterisering vond plaats met behulp van GC, GC-MS, 13C- en lH-NMR. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1003000
Voorbeeld Illb; Bereiding van 2 (dimethvlaminoethvlIdicvclohexvlcvclopentadieen 3
In een driehalsrondbodemkolf van 250 ml, 4 voorzien van magneetroerder en druppeltrechter, werd 5 onder stikstofatmosfer aan een gekoelde (0°C) oplossing 6 van dicyclohexylcyclopentadieen (6,90 g; 30,0 mmol) in 7 droge tetrahydrofuraan (125 ml) een oplossing van n- 8 butyllithium in hexaan (18,7 ml; 1,6 mol/L; 30 mmol) 9 druppelsgewijs toegevoegd. Na 24 uur roeren bij 10 kamertemperatuur werd 30,0 mmol in situ bereid 2- 11 (dimethylaminoethyl) tosylaat (Voorbeeld I) toegevoegd.
12
Na 18 uur roeren bleek de conversie 88% te zijn en werd 13 aan het reactiemengsel voorzichtig water (100 ml) 14 toegedruppeld waarna de tetrahydrofuraan werd 15 afgedestilleerd. Het ruwe produkt werd met ether 16 geëxtraheerd waarna de gecombineerde organische fase werd gedroogd (natriumsulfaat) en ingedampt. Het residu werd over een kolom met silicagel gezuiverd, - 15 - λ! . . / resulterend in 7,4 g
(dimethylaminoethyl)dicyclohexylcyclopentadieen. Voorbeeld IV
5 Voorbeeld iVa: Bereiding van di- en tri(2-pentvl^cyclopentadieen
Een dubbelwandige reaktor met een inhoud van 1 L, voorzien van baffles, koeler, bovenroerder, 10 thermometer en druppeltrechter werd gevuld met 900 g (11.25 mol) heldere 50% NaOH. Vervolgens werden 31 g Aliquat 336 (77 mmol) en 26.8 g (0.41 mol) vers gekraakt cyclopentadieen toegevoegd. Het reaktiemengsel werd enkele minuten turbulent geroerd.Vervolgens werd 15 155 g 2-pêntylbromide (1.03 mol) in een uur toegevoegd.
Hierbij werd gekoeld met water. Na 3 uur roeren bij kamertemperatuur werd het reaktiemengsel verwarmd tot 70 ‘C, waarna nogmaals 2 uur werd geroerd. Er werd gestopt met roeren en er werd gewacht op fase 20 scheiding. De waterlaag werd afgetapt en er werd 900 g (11.25 mol) verse 50% NaOH toegevoegd. Vervolgens werd nog twee uur bij 70 ‘C geroerd. Met GC werd aangetoond dat op dat moment het mengsel uit di- en tri (2-pentyl)cyclopentadieen (ongeveer 1 : 1) bestond. De 25 produkten werden gedestilleerd bij respectievelijk 2 mbar, 79-81 ‘C en 0.5 mbar, 102 'C. Na destillatie werd 28 g di- en 40 g tri(2-pentyl)cyclopentadieen verkregen.
De karakterisering vond plaats met behulp van GC, GC-30 MS, l3C- en lH-NMR.
Voorbeeld IVb; Bereiding van (dimethvlaminoethvlIdi(2-pentvl)cvclopentadieen
In een driehalsrondbodemkolf van 250 ml, 35 voorzien van magneetroerder en druppeltrechter, werd onder stikstofatmosfeer aan een gekoelde (0°C) oplossing van di-2-pentylcyclopentadieen (7,82 g; 38,0 1003000 - 16 - mmol) in droge tetrahydrofuraan (125 ml) een oplossing van n-butyllithium in hexaan (24,0 ml; 1,6 mol/L; 38 mmol) druppelsgewijs toegevoegd. Na 24 uur roeren bij kamertemperatuur werd in situ bereid 2-5 (dimethylaminoethyl) tosylaat (38,0 mmol) (Voorbeeld I) toegevoegd. Na 18 uur roeren bleek de conversie 92% te zijn en werd aan het reactiemengsel voorzichtig water (100 ml) toegedruppeld waarna de tetrahydro£uraan werd afgedestilleerd. Het ruwe produkt werd met ether 10 geëxtraheerd waarna de gecombineerde organische fase werd gedroogd (natriumsulfaat) en ingedampt. Het residu werd over een kolom met silicagel gezuiverd, resulterend in 8.2 g (dimethylaminoethyl)di(2-pentyl)cyclopentadieen.
15
Voorbeeld IVc; Bereiding van (dimethylaminoethyl)-tri-(2-pentvl)cyclopentadieen
De reaktie werd op identieke wijze uitgevoerd als voor (dimethylaminoethyl)tri(2-20 propyl)cyclopentadieen (Voorbeeld Ilb). De conversie was 90%. Het niet-geminale dimethylaminoethyl-tri-(2-pentyl)cyclopentadieen werd destillatief verkregen in een rendement van 54%. Het (dimethylaminoethyl)-tri-(2-pentyl)cyclopentadieen werd verkregen na preparatieve 25 kolomzuivering over silicagel met achtereenvolgens petroleumether (40-60°C) en THF met een rendement van 57%.
Voorbeeld IVd: Bereiding van (di-n-butvlaminoethvl)-30 tr i-(2-pentvl)cyclopentadieen
De reaktie werd op identieke wijze uitgevoerd als voor (dimethylaminoethyl)tri(2-propyl)cyclopentadieen (Voorbeeld Ilb) waarbij het tosylaat van N,N-di-n-butylaminoethanol in situ werd 35 bereid. De conversie was 88%. Het 2-(di-n- butylaminoethyl)-di-(2-pentyl)cyclopentadieen werd na preparatieve kolomzuivering over silicagel met 1003000 - 17 - ....
achtereenvolgens petroleuraether (40-60°C) en THF, gevolgd door destillatie onder verlaagde druk verkregen met een rendement van 51%.
5 Voorbeeld V
Voorbeeld Va: Bereiding van di(2-propvlIcvclooentadieen In een dubbelwandige reaktor met een inhoud van 200 mL, voorzien van baffles, koeler, bovenroerder, thermometer en druppeltrechter werden 180 g heldere 50% 10 NaOH (2,25 mol), 9,5 g Aliguat 336 (23 mmol) en 15 g (0,227 mol) vers gekraakt cyclopentadieen samengevoegd. Het reaktiemengsel werd enkele minuten turbulent geroerd met een toerental van 1385 rpm. Vervolgens werd 56 g 2-propylbromide (0,46 mol) toegevoegd. Hierbij 15 werd gekoeld met water. Enkele minuten na toevoegen van het 2-propylbromide, steeg de temperatuur ongeveer 10 'C. Vervolgens werd 6 uur bij 50 ‘C geroerd. Met GC werd aangetoond dat op dat moment in het mengsel van dien tri(2-propyl)cyclopentadieen 92 % di(2-20 propyl)cyclopentadieen aanwezig was. Het produkt werd gedestilleerd bij 10 mbar en 70 ‘C. Na destillatie werd 25,35 g di(2-propyl)cyclopentadieen verkregen.
De karakterisering vond plaats met behulp van GC, GC-MS, 13C- en XH-NMR.
25
Voorbeeld Vb; Bereiding van (dimethvlaminoethvl)di(2-propvl)cvclopentadieen
De reaktie werd op identieke wijze uitgevoerd als voor (dimethylaminoethyl)tri(2-30 propyl)cyclopentadieen (Voorbeeld Ilb). De conversie was 97%. Het dimethylaminoethyldi-(2-propyl)cyclopentadieen werd destillatief verkregen met een rendement van 54%.
35 Voorbeeld Vc: Bereiding van (di-n- butvlaminoethvl)di(2-propvl)cyclopentadieen
De reaktie werd op identieke wijze uitgevoerd 1003000 - 18 - als voor (dimethylaminoethyl)tri(2-propyl)cyclopentadieen (Voorbeeld Ilb) waarbij het tosylaat van N,N-di-n-butylaminoethanol in situ werd bereid. De conversie was 94%. Het niet-geminale di-n-5 butylaminoethyldi(2-propyl)cyclopentadieen werd destillatief verkregen met een rendement van 53%.
Voorbeeld VI
Voorbeeld Vla: Bereiding van di(2-butvl^cyclopentadieen 10 Een dubbelwandige reaktor met een inhoud van 1 L, voorzien van baffles, koeler, bovenroerder, thermometer en druppeltrechter werd gevuld met 600 g heldere 50% NaOH (7.5 mol), waarna werd gekoeld tot 10°C. Vervolgens werden 30 g Aliquat 336 (74 mmol) en 15 48.2 g (0.73 mol) vers gekraakt cyclopentadieen toegevoegd. Het reaktiemengsel werd enkele minuten turbulent geroerd. Vervolgens werd 200 g 2-butylbromide (1.46 mol) in een half uur toegevoegd. Hierbij werd gekoeld met water. Na 2 uur roeren bij kamertemperatuur 20 werd het reaktiemengsel verwarmd tot 60 *C, waarna nogmaals 4 uur werd geroerd. Met GC werd aangetoond dat op dat moment in het mengsel meer dan 90 % di(2-butyl)cyclopentadieen aanwezig was. Het produkt werd gedestilleerd bij 20 mbar en 80-90 ‘C. Na destillatie 25 werd 90.8 g di(2-butyl)cyclopentadieen verkregen.
De karakterisering vond plaats met behulp van GC, GC-MS, 13C- en lH-NMR.
Voorbeeld VIb: Bereiding van (dimethvlaminoethvl)di(2-30 butvl)cvclopentadieen
In een driehalsrondbodemkolf van 250 ml, voorzien van magneetroerder en druppeltrechter, werd onder stikstofatmosfeer aan een gekoelde (0°C) oplossing van di-(2-butyl)cyclopentadieen (8,90 g; 50,0 35 mmol) in droge tetrahydrofuraan (150 ml) een oplossing van n-butyllithium in hexaan (31,2 ml; 1,6 mol/L; 50 mmol) druppelsgewijs toegevoegd. Na 24 uur roeren bij 1003000 - 19 - i n -, kamertemperatuur werd het 2-(dimethylaminoethyl) tosylaat (50,0 mmol) (Voorbeeld I) toegevoegd. Na 18 uur roeren bleek de conversie 96% te zijn en werd aan het reactiemengsel voorzichtig water (100 ml) 5 toegedruppeld waarna de tetrahydrofuraan werd afgedestilleerd. Het ruwe produkt werd met ether geëxtraheerd waarna de gecombineerde organische fase werd gedroogd (natriumsulfaat) en ingedampt. Het residu werd over een kolom met silicagel gezuiverd, 10 resulterend in 8,5 g (dimethylaminoethyl)di(2-butyl)cyclopentadieen.
Voorbeeld VII
Voorbeeld Vila; Bereiding van tri(2-15 butvl)cvclopentadieen
Een dubbelwandige reaktor met een inhoud van 1 L, voorzien van baffles, koeler, bovenroerder, thermometer en druppeltrechter werd gevuld met 400 g (5.0 mol) heldere 50% NaOH (5 mol). Vervolgens werden 20 9.6 g Aliquat 336 (24 mmol) en 15.2 g (0.23 mol) vers gekraakt cyclopentadieen toegevoegd. Het reaktiemengsel werd enkele minuten turbulent geroerd.Vervolgens werd 99.8 g 2-butylbromide (0.73 mol) in een half uur toegevoegd. Hierbij werd gekoeld met water. Na een half 25 uur roeren bij kamertemperatuur werd het reaktiemengsel verwarmd tot 70 'C, waarna nogmaals drie uur werd geroerd. Er werd gestopt met roeren en er werd gewacht op fasescheiding. De waterlaag werd afgetapt en er werd 400 g (5.0 mol) verse 50% NaOH toegevoegd. Vervolgens 30 werd nog twee uur bij 70 ’C geroerd. Met GC werd aangetoond dat op dat moment in het mengsel van di-tri- en tetra(2-butyl)cyclopentadieen meer dan 90% tri(2-butyl)cyclopentadieen aanwezig was. Het produkt werd gedestilleerd bij 1 mbar en 91 *C. Na destillatie 35 werd 40.9 g tri(2-butyl)cyclopentadieen verkregen.
De karakterisering vond plaats met behulp van GC, GC-MS, 13C- en XH-NMR.
1003000 - 20 -
Voorbeeld Vllb: Bereiding van (dimethvlaminoethvl)tri(2-butvllevelopentadieen
De reaktie werd op identieke wijze uitgevoerd 5 als voor (dimethylaminoethyl)tri(2- propyl)cyclopentadieen (Voorbeeld Ilb). De conversie was 92%. Het produkt werd destillatief verkregen met een rendement van 64%.
10 Voorbeeld VIII
Voorbeeld Villa: Bereiding van di- en tri(3-pentvl)cvclopentadieen
Een dubbelwandige reaktor met een inhoud van 1 L, voorzien van baffles, koeler, bovenroerder, 15 thermometer en druppeltrechter werd gevuld met 430 g (5.4 mol) heldere 50% NaOH. Vervolgens werden 23 g Aliquat 336 (57 mmol) en 27 g (0.41 mol) vers gekraakt cyclopentadieen toegevoegd. Het reaktiemengsel werd enkele minuten turbulent geroerd.Vervolgens werd 150 g 20 3-pentylbromide (1.0 mol) in een uur toegevoegd. Hierbij werd gekoeld met water. Na 1 uur roeren bij kamertemperatuur werd het reaktiemengsel verwarmd tot 70 ‘C, waarna nogmaals 3 uur werd geroerd. Er werd gestopt met roeren en er werd gewacht op fase 25 scheiding. De waterlaag werd afgetapt en er werd 540 g (6.70 mol) verse 50% NaOH toegevoegd. Vervolgens werd nog 4 uur bij 70 'C geroerd. Met GC werd aangetoond dat op dat moment het mengsel uit di- en tri(3-pentyl)cyclopentadieen (ongeveer 3:2) bestond. De 30 produkten werden gedestilleerd bij respectievelijk 0.2 mbar, 51 *C en 0.2 mbar, 77-80 ’C. Na destillatie werd 32 g di- en 18 g tri(3-pentyl)cyclopentadieen verkregen.
De karakterisering vond plaats met behulp van GC, GC-35 MS, 13C- en 1H—NMR.
Voorbeeld VlIIb: Bereiding van 1003000 - 21 - r - - ; (dimethvlaminoethvl)di (3-pentvl)cvelopentadieen
De reaktie werd op identieke wijze uitgevoerd als voor (dimethylaminoethyl)tri(2-propyl)cyclopentadieen (Voorbeeld Ilb). De conversie 5 was 99%.
Het (dimethylaminoethyl)di(3-pentyl)cyclopentadieen werd na preparatieve kolomzuivering over silicagel met achtereenvolgens petroleumether (40-60°C) en THF verkregen met een rendement van 85%.
10
Voorbeeld VIIIc: Bereiding van fdi-n-butvlaminoethvl)-di-(3-oentvl^cvclopentadieen
De reaktie werd op identieke wijze uitgevoerd als voor (dimethylaminoethyl)tri(2-15 propyl)cyclopentadieen (Voorbeeld Ilb) waarbij het tosylaat van N,N-di-n-butylaminoethanol in situ werd bereid. De conversie was 95%. Het produkt werd na preparatieve kolomzuivering over silicagel met achtereenvolgens petroleumether (40-60°C) en THF 20 verkregen met een rendement van 75%.
Voorbeeld VlIId; Bereiding van (2-dimethvlaminoethvl)-tr i-(3-pentvl)cvclopentadieen
De reaktie werd op identieke wijze uitgevoerd 25 als voor (dimethylaminoethyl)tri(2- propyl)cyclopentadieen (Voorbeeld Ilb). De conversie was 94%. Het (2-dimethylaminoethyl)-tri-(3-pentyl)cyclopentadieen werd na preparatieve kolomzuivering over silicagel met achtereenvolgens 30 petroleumether (40-60°C) en THF verkregen met een rendement van 61%.
Voorbeeld IX
Voorbeeld IXa: Bereiding van di(2-35 propyl)cvclohexvlcvclopentadieen
In een dubbelwandige reaktor met een inhoud van 200 mL, voorzien van baf£les, koeler, 1003000 - 22 - _ .
bovenroecder, thermometer en druppeltrechter werden 150 g heldere 50% NaOH (1.9 mol), 7 g Aliquat 336 (17.3 mmol) en 8.5 g (0.13 mol) vers gekraakt cyclopentadieen samengevoegd. Het reaktiemengsel werd enkele minuten 5 turbulent geroerd met een toerental van 1385 rpm. Vervolgens werd 31.5 g 2-propylbromide (0.26 mol) toegevoegd. Hierbij werd gekoeld met water. De totale doseertijd was 1 uur. Na toevoegen van het bromide werd het reaktiemengsel verwarmd tot 50 'C. Na 2 uur werd 10 gestopt met roeren en werd gewacht op £ase scheiding.
De waterlaag werd afgetapt en er werd 150 g (1.9 mol) verse 50% NaOH toegevoegd. Vervolgens werd 20.9 g (0.13 mol) cyclohexylbromide toegevoegd, waarna nog 3 uur bij 70 ‘C werd geroerd. Met GC werd aangetoond dat op dat 15 moment in het mengsel 80% di(2— propyl)cyclohexylcyclopentadieen aanwezig was. Het produkt werd gedestilleerd bij 0.3 mbar en 80 *C. Na destillatie werd 17.8 g di(2-propyl)cyclohexylcyclopentadieen verkregen.
20 De karakterisering vond plaats met behulp van GC, GC-MS, 13C- en ^-H-NMR.
Voorbeeld IXb; Bereiding van cvclohexvl(dimethylaminoethvl)-di-(2-25 propyl)cvclopentadieen
In een schlenkvat werd aan een oplossing van cyclohexyldiisopropylcyclopentadieen (9,28 g; 40,0 mmol) in droge THF (150 mL) bij kamertemperatuur een oplossing van n-butyllithium in hexaan (25,0 mL; 1,6 30 mol/L; 40,0 mmol) toegedruppeld. Vervolgens werd in een ander schlenkvat een oplossing van n-butyllithium in hexaan (25,0 mL;l,6 mol/L; 40,0 mmol) aan een koude (-78°C) oplossing van dimethylaminoethanol (3,56 g; 40,0 mmol) in THF (100 mL) toegedruppeld. Na anderhalf uur 35 roeren bij kamertemperatuur werd het mengsel opnieuw afgekoeld tot -78°C en werd het vaste p-tolueensulfonylchloride (8,10 g; 40,0 mmol) langzaam 1 o ff - o o o - 23 - : toegevoegd. Het mengsel werd op 0°C gebracht en daarbij 5 minuten geroerd, opnieuw tot -78*C afgekoeld, waarna het mengsel van de eerste schlenk ineens werd toegevoegd. Na 16 uur roeren bij kamertemperatuur 5 bedroeg de conversie 100%. Na kolomchromatografie werd 11.1 g cyclohexyl(dimethylaminoethyl)-di-(2-propyl)cyclopentadieen verkregen.
Voorbeeld X
10 Voorbeeld Xa: Bereiding van tr i(cvclohexvlIcvclooentadieen
Een dubbelwandige reaktor met een inhoud van 1 L, voorzien van baffles, koeler, bovenroerder, thermometer en druppeltrechter werd gevuld met 600 g 15 heldere 50% NaOH (7,5 mol), waarna werd gekoeld tot 8°C. Vervolgens werden 20 g Aliguat 336 (49 mmol)en 33 g (0,5 mol) vers gekraakt cyclopentadieen toegevoegd. Het reaktiemengsel werd enkele minuten turbulent geroerd. Vervolgens werd 256 g cyclohexylbromide (1,57 20 mol) toegevoegd. Hierbij werd gekoeld met water. Na 1 uur roeren bij kamertemperatuur werd het reaktiemengsel verwarmd tot 70 ‘C, waarna nogmaals 2 uur werd geroerd. Na 2 uur werd gestopt met roeren en werd gewacht op fasescheiding. De waterlaag werd afgetapt en er werd 25 600 g (7,5 mol) verse 50% NaOH toegevoegd. Vervolgens werd nog 4 uur bij 70 ‘C geroerd. Met GC werd aangetoond dat op dat moment in het mengsel 10 % di- en 90 % tri-(cyclohexyl)cyclopentadieen aanwezig was. Het produkt werd gedestilleerd bij 0,04 mbar en 130 ‘C. Na 30 destillatie werd 87,4 g tri(cyclohexyl)cyclopentadieen verkregen.
De karakterisering vond plaats met behulp van GO, GC-MS, 13C- en ^-H-NMR.
35 Voorbeeld Xb: Bereiding van (dimethvlaminoethvl)tricvclohexvlcvclopentadieen
De reaktie werd op identieke wijze uitgevoerd 1003000 - 24 - !·.
als voor (dimethylaminoethyl)tri—(2— propyl)cyclopentadieen (Voorbeeld Ilb). De conversie was 91%. Het produkt werd via preparatieve kolomzuivering over silicagel met achtereenvolgens 5 petroleumether (40-60°C) en THF als eluens verkregen in een rendement.
Voorbeeld XI
Voorbeeld Xla; Bereiding van 10 tetra(ethvlïcvclopentadieen
Een dubbelwandige reaktor met een inhoud van 1 L, voorzien van een ba££le, koeler, bovenroerder, thermometer en druppeltrechter werd gevuld met 1050 g heldere 50% NaOH (13,1 mol), waarna werd gekoeld tot 15 10°C. Vervolgens werden 32 g Aliquat 336 (79 mmol)en 51 g (0,77 mol) vers gekraakt cyclopentadieen toegevoegd. Het reaktiemengsel werd enkele minuten turbulent geroerd. Vervolgens werd 344 g ethylbromide (3.19 mol) in een uur geleidelijk toegevoegd. Hierbij werd gekoeld 20 met water. Na 1 uur roeren bij kamertemperatuur werd het reaktiemengsel verwarmd tot 35 ‘C, waarna nogmaals 6 uur werd geroerd. Er werd gestopt met roeren en er werd gewacht op fase-scheiding. De waterlaag werd afgetapt en er werd 1050 g (13.1 mol) verse 50% NaOH 25 toegevoegd. Vervolgens werd nog 5 uur bij kamertemperatuur geroerd. Met GC werd aangetoond dat op dat moment in het mengsel 15 % tri-, 78 % tetra- en 7 % penta(ethyl)cyclopentadieen aanwezig was. Het produkt werd gedestilleerd bij 11 mbar en 91 'C. Na destillatie 30 werd 74.8 g tetra(ethyl)cyclopentadieen verkregen.
De karakterisering vond plaats met behulp van GC, GC-MS, 13C- en 1H-NMR.
Voorbeeld Xlb: Bereiding van 35 (dimethylaminoethyl)tetraethvlcvclopentadieen
In een schlenkvat werd aan een oplossing van tetraethylcyclopentadieen (2,066 g; 11,6 mmol) in droge 1003000 - 25 - ...
THF (20 ml) bij kamertemperatuur een oplossing van n-butyllithium in hexaan (6,00 ml; 1,65 mol/L; 9,90 mmol) toegedruppeld.
Vervolgens werd in een tweede schlenkvat een 5 oplossing van n-butyllithium in hexaan (5,90 ml; 1,65 mol/L; 9,74 mmol) aan een koude oplossing (-78°C) van 2-dimethylaminoethanol (0,867 g; 9,74 mmol) in THF (35 ml) toegedruppeld. Na twee uur roeren bij kamertemperatuur werd het mengsel opnieuw afgekoeld tot 10 -78°C en werd het vaste p-tolueensulfonylchloride (1,855 g; 9,74 mmol) langzaam toegevoegd. Het mengsel werd op 0°C gebracht en daarbij 5 minuten geroerd, waarna het mengsel van het eerste schlenkvat ineens werd toegevoegd. Na 16 uur bedroeg de conversie 100%.
15 Na kolomchromatografie werd 2,6 g (dimethylaminoethyl)tetraethylcyclopentadieen verkregen.
Voorbeeld XII
20 Voorbeeld Xlla: Bereiding van tetra(octvl)cvc1opentadieen
Een dubbelwandige reaktor met een inhoud van 1,5 L, voorzien van baffles, koeler, bovenroerder, thermometer en druppeltrechter werd gevuld met 900 g 25 heldere 50% NaOH (11.3 mol), waarna werd gekoeld tot 10°C. Vervolgens werden 30 g Aliguat 336 (74 mmol) en 48 g (0.72 mol) vers gekraakt cyclopentadieen toegevoegd. Het reaktiemengsel werd enkele minuten turbulent geroerd. Vervolgens werd 577 g octylbromide 30 (2.99 mol) in een uur toegevoegd. Hierbij werd gekoeld met water. Na 1 uur roeren bij kamertemperatuur werd het reaktiemengsel verwarmd tot 35 ‘C, waarna nogmaals 6 uur werd geroerd. Er werd gestopt met roeren en er werd gewacht op fase-scheiding. De waterlaag werd 35 afgetapt en er werd 920 g (11.5 mol) verse 50% NaOH toegevoegd. Vervolgens werd nog 5 uur bij kamertemperatuur geroerd. Met GC werd aangetoond dat op 100300^ - 26 - . r "'.o .
dat moment in het mengsel 10 % tri-, 83 % tetra- en 7 % penta(octyl)cyclopentadieen aanwezig was. Het produkt werd gedestilleerd bij verlaagde druk. Na vacuum destillatie werd 226.6 g tetra(octyl)cyclopentadieen 5 verkregen.
Het produkt werd gekarakteriseerd met behulp van GC, GC-MS, 13C- en ^-NMR.
Voorbeeld Xllb: Bereiding van 10 (dimethvlaminoethvl)tetra-n-octvlcvclooentadieen
In een schlenkvat werd aan een oplossing van tetra-n-octylcyclopentadieen (20,4 g; 39,6 mmol) in droge THF (100 ml) bij kamertemperatuur een oplossing van n-butyllithium in hexaan (24,8 ml; 1,6 mol/L; 39.6 15 mmol) toegedruppeld.
Vervolgens werd in een tweede schlenkvat een oplossing van n-butyllithium in hexaan (24,6 ml; 1,6 mol/L; 39,6 mmol) aan een koude oplossing (-78°C) van 2-dimethylaminoethanol (3,53 g; 39,6 mmol) in THF (30 20 ml) toegedruppeld. Na twee uur roeren bij kamertemperatuur werd het mengsel opnieuw afgekoeld tot -78°C en werd het vaste p-tolueensulfonylchloride (7,54 g; 39,6 mmol) langzaam toegevoegd. Het mengsel werd op 0°C gebracht en daarbij 5 minuten geroerd, waarna het 25 mengsel van de eerste schlenk ineens werd toegevoegd.
Na 16 uur bedroeg de conversie 87%. Na kolomchromatografie werd 19,2 g (dimethylaminoethyl)tetra-n-octylcyclopentadieen verkregen.
30
Voorbeeld XIII
Voorbeeld XlIIa; Bereiding van tetrafpropvl)cvclopentadieen
Een dubbelwandige reaktor met een inhoud van 35 1 L, voorzien van een baffles, koeler, bovenroerder, thermometer en druppeltrechter werd gevuld met 1000 g heldere 50% NaOH (12.5 mol), waarna werd gekoeld tot 1003000 - 27 - _ «·ή··Ίι 10°C. Vervolgens werden 30 g Aliquat 336 (74 inmol) en 50 g (0.75 mol) vers gekraakt cyclopentadieen toegevoegd. Het reaktiemengsel werd enkele minuten turbulent geroerd. Vervolgens werd 373 g propylbromide 5 (3.03 mol) in een uur toegevoegd. Hierbij werd gekoeld met water. Na 1 uur roeren bij kamertemperatuur werd het reaktiemengsel verwarmd tot 35 *C, waarna nogmaals 6 uur werd geroerd. Er werd gestopt met roeren en er werd gewacht op £ase-scheiding. De waterlaag werd 10 afgetapt en er werd 990 g (12.4 mol) verse 50% NaOH toegevoegd. Vervolgens werd nog 5 uur bij kamertemperatuur geroerd. Het GC werd aangetoond dat op dat moment in het mengsel 14 % tri-, 80 % tetra- en 6 % penta(propyl)cyclopentadieen aanwezig was. Het produkt 15 werd gedestilleerd bij verlaagde druk. Na vacuumdestillatie werd 103.1 g tetra(propyl)cyclopentadieen verkregen.
Het produkt werd gekarakteriseerd met behulp van GC, GC-MS, 13C- en 1H-NHR.
20
Voorbeeld XlIIb: Bereiding van (dimethvlaminoethvlItetra-n-propvlcvclopentadieen In een 500 ml driehalskolf werd aan een oplossing van tetra-n-propylcyclopentadieen (35,0 g; 25 150 mmol) in droge THF (200 ml) bij kamertemperatuur een oplossing van n-butyllithium in hexaan (93,8 ml; 1,6 mol/L; 150 mmol) toegedruppeld.
Vervolgens werd in een tweede schlenkvat een oplossing van n-butyllithium in hexaan (93,8 ml; 1,6 30 mol/L; 150 mmol) aan een koude oplossing (-78°C) van 2-dimethylaminoethanol (13,35 g; 150 mmol) in THF (100 ml) toegedruppeld. Na twee uur roeren bij kamertemperatuur werd het mengsel opnieuw afgekoeld tot -78°C en werd het vaste p-tolueensulfonylchloride (28,5 35 g; 150 mmol) langzaam toegevoegd. Het mengsel werd op -20°C gebracht en daarbij 5 minuten geroerd, waarna het mengsel van de eerste schlenk werd toegevoegd. Na 16 1 0 0 3 0 0 « - 28 - uur bedroeg de conversie 97%. Na kolomchromatografie werd 39,6 g (dimethylaminoethyl)tetra-n-propylcyclopentadieen verkregen.
10 G 3 00 €

Claims (6)

1. Werkwijze voor het substitueren van een 5 cyclopentadieen met tenminste één amine-bevattende substituent door een cyclopentadieen-verbinding te deprotoneren door reaktie met een base, natrium o£ kalium en daarna het gevormde cyclopentadienyl anion te laten reageren met een verbinding die een 10 amine-groep bevat, met het kenmerk, dat de verbinding die de amine-groep bevat een verbinding is volgens de formule (NR '2-R-Sul), waarin R een verbindingsgroep is, R' een substituent is, 15. een stikstofatoom is en Sul een sulfonylgroep is en waarbij deze verbinding in situ is gevormd door reactie van een aminoalcoholverbinding met een sulfonylhalide.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat als uitgangsverbinding een reeds met tenminste één andere groep gesubstitueerde cyclopentadieen-verbinding wordt toegepast.
3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, 25 dat het produkt uit de werkwijze beschreven in conclusie 2 wordt omgezet in een zout door reactie met kalium, natrium of een base, waarna dit zout wordt gewassen met een verdeelmiddel, waarin het zout van de niet-geminale produkten niet oplost.
4. Cyclopentadieen bevattende tenminste 1 amine- bevattende substituent volgens de formule -RNR'2 en tenminste 1 andere substituent.
5. Toepassing van een cyclopentadieen volgens conclusie 4 als ligand in een metaalcomplex.
6. Toepassing van een metaalcomplex volgens conclsuie 5 voor de polymerisatie van een olefine. 1003000 SAMENWERKINGSVERDRAG (PCT) RAPPORT BETREFFENDE NIEUWHEIDSONDERZOEK VAN INTERNATIONAAL TYPE IOENDFIKATIE VAN OE NATIONALE AANVRAGE Kenmerk van oe aanvrager of van oe gemacnagde 8637NL Nederland·· aanvrage nr. todanngsdaum 1003000 3 mei 1996 tngeroepen voorrangaoaajm Aanvrager (Naam) DSM N.V. Oaaan van hat verzoek voor aan onderzoek van ntamatonaai ype tear da inaara· voor Mamaaonaai Onderzoek (ISA) aan net *** - «Wtoek vooraan onder—> vaw jnpmp— %pe eegeaand nr. SN 27487 NL L CLASSIFICATIE VAN HET ONDERWERP (bij eepeumg van versehjiiande dauitcaoet. alle dasstteatieeymtaolen opgeven) volgen· de toamaeoraie dasstlieaoe (IPC) Int.Cl.6: c 07 C 211/25, C 07 C 209/68 II. ONDERZOCHTE GEBIEDEN VAN DE TECHNIEK ____Onderzochte minimum documentatie_ Classificatiesysteem Qassificatiesvmboien Int.Cl.6: C 07 C Onoerzocnte andere oocumenaoe oan de minmum do cu me nat» voor zover dergeijka documenan tn de onderzochte gebeden zjn opgenomen UI·! i GEEN ONDERZOEK MOGELUK VOOR BEPAALDE CONCLUSIES (opmerkingen op aanvullingsblad} IV.'_ GEBREK AAN EENHEID VAN UITVINDING (opmerkingen op aanvullingsblad) ! ssrm PC7/iSA/23i;a> C6 . I
NL1003000A 1996-05-03 1996-05-03 Synthese van een amine-bevattend cyclopentadieen. NL1003000C2 (nl)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1003000A NL1003000C2 (nl) 1996-05-03 1996-05-03 Synthese van een amine-bevattend cyclopentadieen.
AU23106/97A AU2310697A (en) 1996-05-03 1997-04-16 Synthesis of an amine-containing cyclopentadiene
JP9539762A JP2000509708A (ja) 1996-05-03 1997-04-16 アミン含有シクロペンタジエンの合成
PCT/NL1997/000194 WO1997042157A1 (en) 1996-05-03 1997-04-16 Synthesis of an amine-containing cyclopentadiene
EP97915764A EP0900192A1 (en) 1996-05-03 1997-04-16 Synthesis of an amine-containing cyclopentadiene

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1003000A NL1003000C2 (nl) 1996-05-03 1996-05-03 Synthese van een amine-bevattend cyclopentadieen.
NL1003000 1996-05-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1003000C2 true NL1003000C2 (nl) 1997-11-06

Family

ID=19762771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1003000A NL1003000C2 (nl) 1996-05-03 1996-05-03 Synthese van een amine-bevattend cyclopentadieen.

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0900192A1 (nl)
JP (1) JP2000509708A (nl)
AU (1) AU2310697A (nl)
NL (1) NL1003000C2 (nl)
WO (1) WO1997042157A1 (nl)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1003008C2 (nl) * 1996-05-03 1997-11-06 Dsm Nv Met een heteroatoom-bevattende groep gesubstitueerde cyclopentadieen- verbinding.
KR20230102179A (ko) * 2021-12-30 2023-07-07 (주)디엔에프 인듐 화합물, 이의 제조방법, 인듐 함유 박막증착용 조성물 및 인듐 함유 박막의 제조방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4303647A1 (de) * 1993-02-09 1994-08-11 Basf Ag Cyclopentadiene mit funktionalisierter Kohlenwasserstoff-Seitenkette

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69323096T2 (de) * 1993-06-24 1999-08-05 Exxon Chemical Patents, Inc., Baytown, Tex. Verfahren zur herstellung von poly-alpha-olefinen mit monozyklopentadienylkomplexen von übergangsmetallen

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4303647A1 (de) * 1993-02-09 1994-08-11 Basf Ag Cyclopentadiene mit funktionalisierter Kohlenwasserstoff-Seitenkette

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JUTZI, PETER ET AL: "Dimethylaminoalkyl and methoxyalkyl substituted tetramethylcyclopentadienes: synthesis of novel polydentate ligands", SYNTHESIS (1993), (7), 684-6 CODEN: SYNTBF;ISSN: 0039-7881, 1993, XP000601948 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO1997042157A1 (en) 1997-11-13
AU2310697A (en) 1997-11-26
JP2000509708A (ja) 2000-08-02
EP0900192A1 (en) 1999-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100432084C (zh) 非金属茂,其制备方法及其在烯烃聚合中的应用
EP0897379B1 (en) Process for converting a geminally substituted cyclopentadiene
EP0805142B1 (en) Cyclopentadiene compound substituted with a hetero atom-containing group
NL1003009C2 (nl) Synthese van een gesubstitueerde cp-verbinding.
NL1003007C2 (nl) Met vertakte alkylgroepen gesubstitueerde cyclopentadieenverbinding.
NL1003015C2 (nl) Met chirale groepen gesubstitueerde cyclopentadieenverbinding.
CN114096548A (zh) 制备金属配体络合物的方法
NL1003004C2 (nl) Met onderling verschillende groepen gesubstitueerde cyclopentadieen- verbinding.
KR100305042B1 (ko) 신규메탈로센화합물및그제조방법
NL1003012C2 (nl) Met aralkylgroepen gesubstitueerde cyclopentadieenverbinding.
NL1003005C2 (nl) Met lineaire groepen gesubstitueerde cyclopentadieenverbinding.
CA2239858A1 (en) Purification of metallocenes
NL1003001C2 (nl) Werkwijze voor de bereiding van een spiro(2.4)-hepta-4,6-dieen.
NL1003014C2 (nl) Met tertiaire groepen gesubstitueerde cyclopentadieenverbinding.
NL1003011C2 (nl) Met een heteroatoom bevattende groep gesubstitueerde cyclopentadieen- verbinding.
US6124488A (en) Cyclopentadiene compound substituted with branched alkyl groups
NL1003013C2 (nl) Met cyclische groepen gesubstitueerde cyclopentadieenverbinding.
NL1003018C2 (nl) Met een heteroatoom-bevattende groep gesubstitueerde indeen.
US5760262A (en) Enhanced production of bridged hafnocenes
NL1002999C2 (nl) P- of asderivaat van een cyclopentadieen.
EP0900192A1 (en) Synthesis of an amine-containing cyclopentadiene
NL1003016C2 (nl) Gesubstitueerde pentadieenverbinding.
NL1003002C2 (nl) Siliciumfunctioneel cyclopentadieen.
KR20010072330A (ko) 두자리 음이온성 리간드를 운반하는 전이금속-알킬 착물의제조방법
WO1997042165A1 (en) Fluorene substituted with a group comprising a hetero atom

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
ZD Corrections to earlier publications

Free format text: PAT. BUL. 01/98, HEADING PD, SECTION 4, PAGE 125, PATENT NUMBER 1003000: THE NAME OF THE INVENTOR JOHANNES ANTONIUS MARIA VAN BEEK SHOULD BE MODIFIED INTO: JOHANNUS ANTONIUS MARIA VAN BEEK. CORRECTIONS TO PAMPHLETS

VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20001201