PL220130B1 - New derivative of acetylene and the production method thereof - Google Patents
New derivative of acetylene and the production method thereofInfo
- Publication number
- PL220130B1 PL220130B1 PL402458A PL40245813A PL220130B1 PL 220130 B1 PL220130 B1 PL 220130B1 PL 402458 A PL402458 A PL 402458A PL 40245813 A PL40245813 A PL 40245813A PL 220130 B1 PL220130 B1 PL 220130B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- acetylene
- solution
- reactor
- bitiophen
- mol
- Prior art date
Links
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 title claims description 66
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 61
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 34
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N phosphine group Chemical group P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 10
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 9
- 150000000475 acetylene derivatives Chemical class 0.000 claims description 8
- 229910002666 PdCl2 Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L palladium(II) chloride Chemical compound Cl[Pd]Cl PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 101150003085 Pdcl gene Proteins 0.000 claims description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000002414 normal-phase solid-phase extraction Methods 0.000 claims description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000010898 silica gel chromatography Methods 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 4
- 125000005270 trialkylamine group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000001931 aliphatic group Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 2
- 150000003997 cyclic ketones Chemical class 0.000 claims 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 15
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 6
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 5
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 5
- 229940086542 triethylamine Drugs 0.000 description 5
- 125000000175 2-thienyl group Chemical group S1C([*])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 4
- 125000001541 3-thienyl group Chemical group S1C([H])=C([*])C([H])=C1[H] 0.000 description 4
- 239000005997 Calcium carbide Substances 0.000 description 4
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-[2-[2-[2-[bis[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]amino]-5-bromophenoxy]ethoxy]-4-methyl-n-[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]anilino]acetate Chemical compound CC1=CC=C(N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)C(OCCOC=2C(=CC=C(Br)C=2)N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)=C1 CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000043 hydrogen iodide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910002094 inorganic tetrachloropalladate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001503 aryl iodides Chemical class 0.000 description 2
- WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N boron trifluoride Chemical compound FB(F)F WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000007054 decarboxylative coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- -1 for example Chemical group 0.000 description 2
- QBHWPVJPWQGYDS-UHFFFAOYSA-N hexaphenylbenzene Chemical compound C1=CC=CC=C1C(C(=C(C=1C=CC=CC=1)C(C=1C=CC=CC=1)=C1C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1C1=CC=CC=C1 QBHWPVJPWQGYDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 2
- 238000005580 one pot reaction Methods 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012451 post-reaction mixture Substances 0.000 description 2
- UORVCLMRJXCDCP-UHFFFAOYSA-N propynoic acid Chemical compound OC(=O)C#C UORVCLMRJXCDCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 2
- PEQHIRFAKIASBK-UHFFFAOYSA-N tetraphenylmethane Chemical group C1=CC=CC=C1C(C=1C=CC=CC=1)(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 PEQHIRFAKIASBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YFTHZRPMJXBUME-UHFFFAOYSA-N tripropylamine Chemical compound CCCN(CCC)CCC YFTHZRPMJXBUME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NNQWYGKROBKYQC-UHFFFAOYSA-N 2,9,16,23-tetra-tert-butyl-29h,31h-phthalocyanine Chemical compound C12=CC(C(C)(C)C)=CC=C2C(N=C2NC(C3=CC=C(C=C32)C(C)(C)C)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC(=CC1=1)C(C)(C)C)=NC=1N=C1[C]3C=CC(C(C)(C)C)=CC3=C2N1 NNQWYGKROBKYQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SUMWAXQPZIMWFN-UHFFFAOYSA-N 3,5-dithiophen-2-ylpyridine Chemical class C1=CSC(C=2C=C(C=NC=2)C=2SC=CC=2)=C1 SUMWAXQPZIMWFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910015900 BF3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005749 Copper compound Substances 0.000 description 1
- 238000003477 Sonogashira cross-coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001649 bromium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 150000001717 carbocyclic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002322 conducting polymer Substances 0.000 description 1
- 150000001880 copper compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical class 0.000 description 1
- 238000002484 cyclic voltammetry Methods 0.000 description 1
- 238000006352 cycloaddition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N ferrocene Chemical compound [Fe+2].C=1C=C[CH-]C=1.C=1C=C[CH-]C=1 KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 150000002391 heterocyclic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 150000004694 iodide salts Chemical class 0.000 description 1
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- DUWWHGPELOTTOE-UHFFFAOYSA-N n-(5-chloro-2,4-dimethoxyphenyl)-3-oxobutanamide Chemical compound COC1=CC(OC)=C(NC(=O)CC(C)=O)C=C1Cl DUWWHGPELOTTOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 125000001544 thienyl group Chemical group 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- CWMFRHBXRUITQE-UHFFFAOYSA-N trimethylsilylacetylene Chemical group C[Si](C)(C)C#C CWMFRHBXRUITQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest nowa pochodna acetylenu oraz sposób jej otrzymywania. Pochodna według wynalazku może być korzystnie zastosowana do syntezy nanomateriałów molekularnych i makromolekularnych o właściwościach predestynujących je do zastosowania w organicznej elektronice, na przykład jako materiały luminescencyjne lub/i przewodzące.The subject of the invention is a new acetylene derivative and a method of its preparation. The derivative according to the invention can be advantageously used for the synthesis of molecular and macromolecular nanomaterials with properties predisposing them to use in organic electronics, for example as luminescent and / or conductive materials.
Z dotychczasowego stanu techniki znane są symetryczne, dipodstawione pochodne acetylenu typu ArC CAr, do których należy pochodna będąca przedmiotem niniejszego wynalazku, gdzie grupa Ar jest grupą arylową taką, jak na przykład fenyl podstawiony fenyl, 2-tienyl, 3-tienyl, podstawiony 2,2'-bitofen-5-yl [R. Rathore, C. L. Burns, I. A. Guzei: Synthesis and Isolation of Polytrityl Cations by Utilizing Hexaphenylbenzene and Tetraphenylmethane Scaffolds, J. Org. Chem., 69, 1524-1530, (2004); K. Park, G. Bae, J. Moon, J. Choe, K. Ho Song, S. Lee: Synthesis of symmetrical and unsymmetrical diarylalkynes from propiolic acid using palladium-catalyzed decarboxylative coupling, J. Org. Chem., 75, 6244-6251, (2010); P. Chuentragool, K. Vongnam, P. Rashatasakhon, M. Sukwattanasinitt, S. Wacharasindhu: Calcium carbide as a cost-effective starting material for symmetrical diarylethynes via Pd-catalyzed coupling reaction. Tetrahedron, 67, 8177-8182, (2011)]. Związki te mają ogromne znaczenie we współczesnej syntezie organicznej. Są mianowicie substratami do różnego rodzaju reakcji cykloaddycji, szczególnie 4 + 2, 3 + 2 oraz 2 + 2 + 2, co pozwala otrzymywać wielopodstawione związki karbo- i heterocykliczne. Trudno sobie wyobrazić współczesną syntezę organiczną bez reagentów typu ArC CAr. Znane są również związki, w których podstawniki Ar są grupami 2,2'-bitiofen-5-ylowymi, jednak zawierającymi dodatkowo podstawniki alkilowe, czyli są to podstawniki alkilo-2,2'-bitiofen-5-ylowe [Y. Geng, A. Fechtenkoetter, K. Muellen: Star-like substituted hexaarylbenzenes: synthesis and mesomorphic properties, J. Mater. Chem., 11, 1634-1641, (2001)]. Jednakże pochodna typu ArC CAr, gdzie grupę Ar stanowiłby podstawnik 2,2'-bitiofen-5-ylowy nie jest jak dotąd znana.The prior art discloses symmetrical, disubstituted acetylene derivatives of the ArC CAr type, which include the derivative of the present invention, where the Ar group is an aryl group such as, for example, phenyl substituted phenyl, 2-thienyl, 3-thienyl, substituted 2, 2'-bitophen-5-yl [R. Rathore, C. L. Burns, I. A. Guzei: Synthesis and Isolation of Polytrityl Cations by Utilizing Hexaphenylbenzene and Tetraphenylmethane Scaffolds, J. Org. Chem., 69, 1524-1530, (2004); K. Park, G. Bae, J. Moon, J. Choe, K. Ho Song, S. Lee: Synthesis of symmetrical and unsymmetrical diarylalkynes from propiolic acid using palladium-catalyzed decarboxylative coupling, J. Org. Chem., 75, 6244-6251, (2010); P. Chuentragool, K. Vongnam, P. Rashatasakhon, M. Sukwattanasinitt, S. Wacharasindhu: Calcium carbide as a cost-effective starting material for symmetrical diarylethynes via Pd-catalyzed coupling reaction. Tetrahedron, 67,8177-8182, (2011)]. These compounds are of great importance in modern organic synthesis. Namely, they are the substrates for various types of cycloaddition reactions, especially 4 + 2, 3 + 2 and 2 + 2 + 2, which allows to obtain multisubstituted carbo- and heterocyclic compounds. It is difficult to imagine modern organic synthesis without ArC CAr type reagents. There are also known compounds in which the Ar substituents are 2,2'-bitiophen-5-yl groups, but additionally containing alkyl substituents, i.e. they are alkyl-2,2'-bitiophen-5-yl substituents [Y. Geng, A. Fechtenkoetter, K. Muellen: Star-like substituted hexaarylbenzenes: synthesis and mesomorphic properties, J. Mater. Chem., 11, 1634-1641, (2001)]. However, a derivative of the ArC CAr type, where the Ar group would be a 2,2'-bitiophen-5-yl substituent is not known so far.
W literaturze opisano różne sposoby otrzymywania dipodstawionych grupami arylowymi, symetrycznych (ArC CAr) i niesymetrycznych (Ar C CAr) pochodnych acetylenu, w tym takie, w których grupami arylowymi były 2-tienyl, 3-tienyl lub 5'-alkilo-2,2'-bitiofen-5-yl. Reagentami arylowymi były bromki lub jodki zaś donorami fragmentu acetylenowego był: gazowy acetylen [M. Pal, N. G. Kundlu: An improved procedure for the Synthesis of substituted acetylenes from the reaction of acetylene gas with aryl iodides under palladium-copper catalysis, J. Chem. Soc., Perkin Trans 1, 449-451, (1995); P. Chuentragool, K. Vongnam, P. Rashatasakhon, M. Sukwattanasinitt, S. Wacharasindhu: Calcium carbide as a cost-effective starting material for symmetrical diarylethynes via Pd-catalyzed coupling reaction. Tetrahedron, 67, 8177-8182, (2011)], trimetylosililoacetylen [R. Rathore, C. L. Burns, I. A. Guzei: Synthesis and Isolation of Polytrityl Cations by Utilizing Hexaphenylbenzene and Tetraphenylmethane Scaffolds, J. Org. Chem., 69, 1524-1530, (2004); M. J. Mio, C. Kopel, J. B. Braun, T. L. Gadzika, K. L. Hull, R. G. Brisbois, Ch. J. Markworth, P. A. Grieco: One-pot synthesis of symmetrical and unsymmetrical bisarylethynes by modification of the Sonogashira coupling reaction, Org. Lett., 4, 3199-3202, (2002)] lub kwas propynowy [K. Park, G. Bae, J. Moon, J. Choe, K. Ho Song, S. Lee: Synthesis of symmetrical andunsymmetrical diarylalkynes from propiolic acid using palladium-catalyzed decarboxylative coupling, J. Org. Chem., 75, 6244-6251, (2010)]. Układy katalityczne składały się ze związków palladu i miedzi, a jako rozpuszczalniki stosowano THF, DMF lub MeCN. W sposobach, w których reagentem był acetylen, był on generowany in situ z CaC2 i wody [P. Chuentragool, K. Vongnam, P. Rashatasakhon, M. Sukwattanasinitt, S. Wacharasindhu: Calcium carbide as a cost-effective starting material for symmetrical diarylethynes via Pd-catalyzed coupling reaction. Tetrahedron, 67, 8177-8182, (2011); W. Zhang, H. Wu, Z. Liu, P. Zhong, L. Zhang, X. Huang, J. Cheng: The use of calcium carbide in one-pot synthesis of symmetric diaryl ethynes, Chem. Commun., 46, 4826-4828, (2006)] lub przepuszczano ten gaz przez układ reakcyjny [M. Pal, N. G. Kundlu: An improved procedure for the Synthesis of substituted acetylenes from the reaction of acetylene gas with aryl iodides under palladium-copper catalysis, J. Chem. Soc., Perkin Trans 1,449-451 (1995)].Various methods of preparation of disubstituted aryl groups, symmetric (ArC CAr) and unsymmetrical (Ar C CAr) derivatives of acetylene have been described in the literature, including those in which the aryl groups were 2-thienyl, 3-thienyl or 5'-alkyl-2,2. '-bitiophen-5-yl. The aryl reagents were bromides or iodides and the acetylene fragment donors were: acetylene gas [M. Pal, NG Kundlu: An improved procedure for the Synthesis of substituted acetylenes from the reaction of acetylene gas with aryl iodides under palladium-copper catalysis, J. Chem. Soc., Perkin Trans 1, 449-451, (1995); P. Chuentragool, K. Vongnam, P. Rashatasakhon, M. Sukwattanasinitt, S. Wacharasindhu: Calcium carbide as a cost-effective starting material for symmetrical diarylethynes via Pd-catalyzed coupling reaction. Tetrahedron, 67, 8177-8182, (2011)], trimethylsilylacetylene [R. Rathore, CL Burns, IA Guzei: Synthesis and Isolation of Polytrityl Cations by Utilizing Hexaphenylbenzene and Tetraphenylmethane Scaffolds, J. Org. Chem., 69, 1524-1530, (2004); MJ Mio, C. Kopel, JB Braun, TL Gadzika, KL Hull, RG Brisbois, Ch. J. Markworth, PA Grieco: One-pot synthesis of symmetrical and unsymmetrical bisarylethynes by modification of the Sonogashira coupling reaction, Org. Lett., 4, 3199-3202, (2002)] or propanoic acid [K. Park, G. Bae, J. Moon, J. Choe, K. Ho Song, S. Lee: Synthesis of symmetrical andunsymmetrical diarylalkynes from propiolic acid using palladium-catalyzed decarboxylative coupling, J. Org. Chem., 75, 6244-6251, (2010)]. Catalytic systems consisted of palladium and copper compounds, and THF, DMF or MeCN were used as solvents. In the processes in which the reagent was acetylene, it was generated in situ from CaC 2 and water [P. Chuentragool, K. Vongnam, P. Rashatasakhon, M. Sukwattanasinitt, S. Wacharasindhu: Calcium carbide as a cost-effective starting material for symmetrical diarylethynes via Pd-catalyzed coupling reaction. Tetrahedron, 67, 8177-8182, (2011); W. Zhang, H. Wu, Z. Liu, P. Zhong, L. Zhang, X. Huang, J. Cheng: The use of calcium carbide in one-pot synthesis of symmetric diaryl ethynes, Chem. Commun., 46, 4826-4828, (2006)] or the gas was passed through the reaction system [M. Pal, NG Kundlu: An improved procedure for the Synthesis of substituted acetylenes from the reaction of acetylene gas with aryl iodides under palladium-copper catalysis, J. Chem. Soc., Perkin Trans 1,449-451 (1995)].
Niedogodnością znanych sposobów otrzymywania symetrycznych, dipodstawionych pochodnych acetylenu typu ArC CAr jest stosowanie toksycznych lub trudnych do odparowania bądź łatwo się utleniających rozpuszczalników w postaci THF, DMF lub MeCN. Ponadto rozpuszczalność acetylenu w tych rozpuszczalnikach jest znacznie mniejsza niż w rozpuszczalnikachThe disadvantage of the known methods of obtaining symmetrical, disubstituted acetylene derivatives of the ArC CAr type is the use of toxic or difficult to evaporate or easily oxidizing solvents in the form of THF, DMF or MeCN. Moreover, the solubility of acetylene in these solvents is much lower than in solvents
PL 220 130 B1 zastosowanych w sposobie według wynalazku, to jest w ketonach, szczególnie w acetonie. Co istotne żadna ze znanych metod nie dotyczy syntezy pochodnej typu ArC CAr, gdzie grupa Ar byłaby podstawnikiem 2,2'-bitiofen-5-ylowym.Used in the process according to the invention, i.e. in ketones, especially acetone. Importantly, none of the known methods concerns the synthesis of the ArC CAr derivative, where the Ar group would be a 2,2'-bitiophen-5-yl substituent.
Celem wynalazku było wyeliminowanie lub ograniczenie wskazanych niedogodności występujących w znanych sposobach syntezy pochodnych typu ArC CAr i opracowanie efektywnego i prostego w realizacji sposobu otrzymywania nowej pochodnej acetylenu typu ArC CAr, gdzie Ar jest podstawnikiem 2,2'-bitiofen-5-ylowym.The aim of the invention was to eliminate or reduce the indicated disadvantages occurring in the known methods of synthesis of ArC CAr type derivatives and to develop an effective and easy to carry out method of obtaining a new acetylene derivative of the ArC CAr type, where Ar is a 2,2'-bitiophen-5-yl substituent.
Istotę wynalazku stanowi nowa pochodna acetylenu w postaci 1,2-bis(2,2'-bitiofen-5-ylo)acetylenu o wzorze 1.The essence of the invention is a novel acetylene derivative in the form of 1,2-bis (2,2'-bitiophen-5-yl) acetylene of the formula 1.
Istotę wynalazku stanowi również sposób otrzymywania nowej pochodnej acetylenu w postaci 1,2-bis(2,2'-bitiofen-5-ylo)acetylenu o wzorze 1, charakteryzujący się tym, że w reaktorze pojedynczym lub w kaskadzie szeregowo połączonych od dwóch do czterech, korzystnie trzech reaktorów przygotowuje się roztwór zawierający 5-jodo-2,2'-bitiofen, [PdCl2(trzeciorzędowa fosfina)2], Cul oraz trialkiloaminę, korzystnie trietyloaminę, w proporcjach molowych odpowiednio od 100 : 0,1 : 0,1 : 200 do 100 : 10 : 100 : 1000, w rozpuszczalniku w postaci ketonu alifatycznego lub cyklicznego typu alkilCOalkil, korzystnie w acetonie, w proporcjach od 0,2 do 2, korzystnie 3 dm3 ketonu na 1 mol 5-jodo-2,2'-bitiofenu, po czym przez tak przygotowany roztwór przepuszcza się gazowy, suchy acetylen, o zawartości poniżej 100 ppm H2O oraz zawartości tlenu poniżej 10 ppm. W trakcie przepuszczania acetylenu przez przygotowany roztwór zawartość każdego reaktora miesza się intensywnie za pomocą mieszadła mechanicznego lub magnetycznego. Natężenie przepływu acetylenu przez roztwór w reaktorze/reaktorach mieści się w przedziale od 1 do 10 mol/h, czas przepuszczania acetylenu mieści się w zakresie od 3 do 12 h, korzystnie 6 h, natomiast temperatura reakcji jest utrzymywana w przedziale od 20 do 30°C. Po zakończeniu przepuszczania acetylenu przez roztwór, odparowuje się lotne frakcje za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej, natomiast stałą pozostałość poddaje się chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym stosując korzystnie technikę ekstrakcji z fazy stałej. Czysty produkt eluuje się za pomocą ciekłego, nasyconego węglowodoru lub mieszaniny ciekłych węglowodorów nasyconych, korzystnie heksanu. Otrzymuje się czysty produkt w postaci ciała stałego o żółtym zabarwieniu, temperaturze topnienia mieszczącej się w przedziale od 164-165°C, z wydajnością od 73 do 76%. Pallad z układu katalitycznego odzyskuje się w postaci tetrachloropalladanu, z wydajnością praktyczn ie ilościową, po zakończeniu chromatografii.The essence of the invention is also a method of obtaining a new acetylene derivative in the form of 1,2-bis (2,2'-bitiophen-5-yl) acetylene of formula 1, characterized in that in a single reactor or in a cascade of two to four , preferably three reactors, a solution containing 5-iodo-2,2'-bitiophene, [PdCl2 (tertiary phosphine) 2], CuI and trialkylamine, preferably triethylamine, is prepared in molar proportions of 100: 0.1: 0.1 respectively: 200 to 100: 10: 100: 1000, in a solvent in the form of an aliphatic or cyclic alkylCOalkyl ketone, preferably in acetone, in a ratio of 0.2 to 2, preferably 3 dm 3 of ketone per 1 mole of 5-iodo-2.2 ' -bitiophene, then gaseous, dry acetylene with a content of less than 100 ppm of H 2 O and an oxygen content of less than 10 ppm is passed through the thus prepared solution. As acetylene is passed through the prepared solution, the contents of each reactor are mixed intensively by means of a mechanical or magnetic stirrer. The acetylene flow rate through the solution in the reactor (s) is in the range of 1 to 10 mol / h, the acetylene purge time is in the range of 3 to 12 h, preferably 6 h, and the reaction temperature is maintained in the range of 20 to 30 ° C C. After the acetylene gas was passed through the solution, the volatile fractions were evaporated with a rotary vacuum evaporator and the solid residue was subjected to silica gel column chromatography using preferably a solid phase extraction technique. The pure product is eluted with a liquid saturated hydrocarbon or a mixture of liquid saturated hydrocarbons, preferably hexane. A pure product is obtained in the form of a yellow-colored solid, melting point ranging from 164-165 ° C, with a yield of 73 to 76%. Palladium from the catalytic system is recovered as tetrachloropalladane in a practical quantitative yield after termination of the chromatography.
Korzystnie, jako [PdCl2(trzeciorzędowa fosfina)2] stosuje się [PdCl2(PPh3)2].Preferably, the [PdCl 2 (tertiary phosphine) 2] used [PdCl2 (PPh3) 2].
Korzystnie, natężenie przepływu acetylenu przez roztwór, w wariancie z reaktorem pojedynczym mieści się w granicach od 2 do 4 mol/h.Preferably, the flow rate of acetylene through the solution, in the variant with a single reactor, is in the range from 2 to 4 mol / h.
Korzystnie, natężenie przepływu acetylenu przez roztwór, w wariancie z kaskadą reaktorów mieści się w granicach od 6 do 8 mol/h.Preferably, the acetylene flow rate through the solution, in the variant with a cascade of reactors, is in the range from 6 to 8 mol / h.
Korzystnie, roztwór zawierający 5-jodo-2,2'-bitiofen, [PdCl2(trzeciorzędowa fosfina)2], Cul oraz trialkiloaminę przygotowuje się w reaktorze/reaktorach w atmosferze argonu.Preferably, a solution containing 5-iodo-2,2'-bitiophene, [PdCl 2 (tertiary phosphine) 2 ], CuI and trialkylamine is prepared in the reactor (s) under an argon atmosphere.
Reakcję otrzymywania 1,2-bis(2,2'-bitiofen-5-ylo)acetylenu według wynalazku przedstawiono ogólnie na schemacie 1, na którym R oznacza alkil, na przykład etyl, natomiast a oznacza układ katalityczny stanowiący katalizator palladowo-miedziowy w postaci [PdCl2(trzeciorzędowa fosfina] + Cul.The reaction for the preparation of 1,2-bis (2,2'-bitiophen-5-yl) acetylene according to the invention is generally shown in Scheme 1, where R is alkyl, for example ethyl, and a is a palladium-copper catalyst system in the form [PdCl2 (tertiary phosphine] + Cul.
Żadna ze znanych dotychczas metod nie dotyczy syntezy pochodnej typu ArC CAr, gdzie grupa Ar byłaby podstawnikiem 2,2'-bitiofen-5-ylowym. Wskazany podstawnik nie jest jednym z wielu podstawników arylowych typowym lub przewidywalnym wpływie na wynik syntezy i jest niezwykle ważny ze względu na potencjalne, korzystne zastosowania 1,2-bis(2,2'-bitiofen-5-ylo)acetylenu otrzymanego według niniejszego wynalazku. Umożliwia mianowicie polimeryzację związków, w przypadkach, gdy co najmniej dwa tego rodzaju podstawniki znajdują się w strukturze cząsteczki i jest znacznie korzystniejszy od prostego 2-tienylu lub 3-tienylu, których zastosowanie jest znane ze stanu techniki [między innymi z: Krompiec M., Krompiec S., Ignasiak H., Łapkowski M., Kuś P., Stanek Ł., Penczek R., Lis S., Staniński K., Sajewicz M., Gębarowska K.: Synthesis and electropolymerization of 3,5-dithienylpyridines, their complexes and N-methylpyridinium cations, Synth. Met., 158, 831 (2008); M. Krompiec, S. Krompiec, I. Grudzka, M. Filapek, Ł. Skórka, T. Flak, M. Łapkowski: A cross-linked conjugated metallopolymer comprised of bisaxially coordinated ruthenium tetra t-butyl phthalocyanine connected by quaterthiophene linkers, Electrochim. Acta, 2011, 56(19), 6824-6830]. Przewaga podstawnika 2,2'-bitiofen-5-ylowego nad prostymi 2-tienylemNone of the known methods relates to the synthesis of a derivative of the ArC CAr type, where the Ar group would be a 2,2'-bitiophen-5-yl substituent. The indicated substituent is not one of the many aryl substituents that have a typical or predictable effect on the synthetic result, and is extremely important in view of the potential advantageous uses of 1,2-bis (2,2'-bitiophen-5-yl) acetylene obtained according to the present invention. Namely, it enables the polymerization of compounds in cases where at least two such substituents are present in the structure of the molecule and is much more advantageous than simple 2-thienyl or 3-thienyl, the use of which is known from the state of the art [including: Krompiec M., Krompiec S., Ignasiak H., Łapkowski M., Kuś P., Stanek Ł., Penczek R., Lis S., Staniński K., Sajewicz M., Gębarowska K .: Synthesis and electropolymerization of 3,5-dithienylpyridines, their complexes and N-methylpyridinium cations, Synth. Met. 158, 831 (2008); M. Krompiec, S. Krompiec, I. Grudzka, M. Filapek, Ł. Skórka, T. Flak, M. Łapkowski: A cross-linked conjugated metallopolymer comprised of bisaxially coordinated ruthenium tetra t-butyl phthalocyanine connected by quaterthiophene linkers, Electrochim . Acta, 2011, 56 (19), 6824-6830]. Advantage of 2,2'-bitiophen-5-yl substituent over simple 2-thienyl
PL 220 130 B1 i 3-tienylem polega na wzroście przewodnictwa polimeru, zwiększeniu trwałości zarówno monomeru jak i polimeru oraz na korzystniejszych właściwościach elektrochromowych polimeru otrzymanego z monomeru, który zamiast grup tienylowych zawiera grupy bitienylowe.PL 220 130 B1 and 3-thienyl consists in increasing the conductivity of the polymer, increasing the stability of both the monomer and the polymer, and the more favorable electrochromic properties of the polymer obtained from the monomer which contains bitienyl groups instead of thienyl groups.
Z nowatorskiego zastosowania w sposobie według wynalazku ketonu, korzystnie acetonu, jako rozpuszczaln i ka do sprzęgania Arl z acetylenem wynika wiele zalet, z których najważniejsze to wysoka rozpuszczalność acetylenu w tego rodzaju rozpuszczalnikach, ogólna dostępność i niska cena tego rodzaju rozpuszczalników, zwłaszcza acetonu oraz jego niska toksyczność.The innovative use of a ketone, preferably acetone, as a solvent for the coupling of Arl with acetylene in the process according to the invention results in many advantages, the most important of which are the high solubility of acetylene in such solvents, the general availability and low cost of such solvents, especially acetone and its low toxicity.
Zastosowanie kaskady reaktorów jest korzystne w stosunku do wariantu z reaktorem pojedynczym, pozwala mianowicie na lepsze wykorzystanie gazowego reagenta, to jest acetylenu. Ponadto pozwala na zwiększenie wydajności produktu, umożliwia bowiem otrzymanie praktycznie trzykrotnie więcej produktu finalnego w jednostce czasu, bez konieczności stosowania reaktora o znacznie większej objętości, trudniejszego w obsłudze i sterowaniu, bardziej wymagającego gdy chodzi o mieszanie i barbotaż gazu.The use of a cascade of reactors is advantageous over the variant with a single reactor, namely it allows a better use of the gaseous reactant, i.e. acetylene. In addition, it allows to increase the product yield, because it allows to obtain practically three times more of the final product per unit of time, without the need to use a reactor with a much larger volume, more difficult to operate and control, and more demanding when it comes to gas mixing and bubbling.
Sposób otrzymywania 1,2-bis(2,2'-bitiofen-5-ylo)acetylenu według wynalazku zostanie bliżej wyjaśniony na podstawie poniższych przykładów.The method of producing 1,2-bis (2,2'-bitiophen-5-yl) acetylene according to the invention will be explained in more detail on the basis of the following examples.
P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1
Jednostopniowa synteza 1,2-bis(2,2'-bitiofen-5-ylo)acetylenu.One-step synthesis of 1,2-bis (2,2'-bitiophen-5-yl) acetylene.
1,2-bis(2,2'-bitiofen-5-ylo)acetylen otrzymano w reakcji 5-jodo-2,2'-bitiofenu z gazowym acetylenem, w obecności trietyloaminy jako czynnika wiążącego jodowodór, w roztworze acetonu, w obecności katalizatora palladowo-miedziowego. Przykładowy sposób zrealizowano zgodnie ze schematem 1, przy czym jako R zastosowano etyl, natomiast jako a zastosowano układ katalityczny [PdCl2(PPh3)2] + Cul.1,2-bis (2,2'-bitiophen-5-yl) acetylene was obtained by reacting 5-iodo-2,2'-bitiophene with acetylene gas, in the presence of triethylamine as a hydrogen iodide binding agent, in acetone solution, in the presence of a catalyst palladium-copper. An exemplary process was carried out in accordance with Scheme 1, where the R was ethyl and the [PdCl2 (PPh3) 2] + CuI catalyst system was used as a.
W pojedynczym reaktorze przygotowano roztwór zawierający 0,1 mola 5-jodo-2,2'-bitiofenu, 0,001 mola [PdCl2(PPh3)2], 0,01 mola Cul oraz 0,22 mola trietyloaminy, w 0,5 dm3 suchego acetonu, po czym przez tak przygotowany roztwór przepuszczono gazowy, suchy acetylen, o zawartości poniżej 100 ppm H2O oraz zawartości tlenu poniżej 10 ppm, intensywnie mieszając miesz adłem mechanicznym. Natężenie przepływu acetylenu przez roztwór wynosiło od 2 do 4 mol/h, czas przepuszczania acetylenu to 6 h, natomiast temperaturę mieszaniny reakcyjnej utrzymywano w przedziale od 20 do 30°C. Po zakończeniu przepuszczania acetylenu odparowa no lotne frakcje za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej. Stałą pozostałość poddano chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym stosując technikę ekstrakcji z fazy stałej. Czysty produkt eluowano za pomocą heksanu. Otrzymano 1 ,2-bis(2,2'-bitiofen-5-ylo)acetylen w postaci żółtego ciała stałego o temperaturze topnienia mieszczącej się w przedziale od 164-165°C, z wydajnością 76%. Po zakończeniu chromatografii z układu katalitycznego odzyskano pallad w postaci tetrachloropalladanu, z wydajnością praktycznie ilościową.In a single reactor, a solution was prepared containing 0.1 mol of 5-iodo-2,2'-bitiophene, 0.001 mol [PdCl 2 (PPh 3 ) 2 ], 0.01 mol of CuI and 0.22 mol of triethylamine, in 0.5 dm. 3 of dry acetone, and then dry acetylene with a content of less than 100 ppm of H 2 O and an oxygen content of less than 10 ppm was passed through the solution prepared in this way, while intensively stirring it with a mechanical stirrer. The acetylene flow rate through the solution was 2 to 4 mol / h, the acetylene flow time was 6 h, and the temperature of the reaction mixture was maintained at 20 to 30 ° C. After the acetylene gas was passed through, the volatile fractions were evaporated off with a rotary vacuum evaporator. The solid residue was subjected to silica gel column chromatography using a solid phase extraction technique. Pure product was eluted with hexane. 1,2-bis (2,2'-bitiophen-5-yl) acetylene was obtained in the form of a yellow solid with a melting point ranging from 164-165 ° C with a yield of 76%. Upon completion of the chromatography from the catalytic system, the palladium was recovered in the form of tetrachloropalladate in a practically quantitative yield.
P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2
Otrzymywanie 1 ,2-bis(2,2'-bitiofen-5-ylo)acetylenu w układzie kaskady trzech reaktorów.Preparation of 1,2-bis (2,2'-bitiophen-5-yl) acetylene in a three-reactor cascade system.
,2-bis(2,2'-bitiofen-5-ylo)acetylen otrzymano w reakcji 5-jodo-2,2'-bitiofenu z gazowym acetylenem, w obecności trietyloaminy jako czynnika wiążącego jodowodór, w roztworze acetonu, w obecności katalizatora palladowo-miedziowego., 2-bis (2,2'-bitiophen-5-yl) acetylene was obtained by reacting 5-iodo-2,2'-bitiophene with acetylene gas, in the presence of triethylamine as a hydrogen iodide binding agent, in acetone solution, in the presence of a palladium catalyst -copper.
Sposób realizowano w trzech jednakowych reaktorach, połączonych szeregowo i tworzących kaskadę. Wszystkie trzy reaktory wypełniono identycznymi roztworami zawierającymiThe process was carried out in three identical reactors, connected in series and forming a cascade. All three reactors were filled with identical containing solutions
0,1 mola 5-jodo-2,2'-bitiofenu, 0,001 mola [PdCl2(PPh3)2], 0,01 mola Cul oraz 0,22 mola trietylo3 aminy, w 0,5 dm3 suchego acetonu. Przez roztwór wypełniający pierwszy reaktor w kaskadzie przepuszczono gazowy, suchy acetylen, o zawartości poniżej 100 ppm H2O oraz zawartości tlenu poniżej 10 ppm. Acetylen po wyjściu z pierwszego reaktora wprowadzono do reaktora drugiego, a po jego przejściu do reaktora trzeciego. Natężenie przepływu acetylenu przez roztwór wynosiło od 3 do 5 mol/h, czas przepuszczania acetylenu to 6 h, natomiast temperaturę mieszaniny reakcyjnej utrzymywano w przedziale od 20 do 30°C, przy czym w trakcie przepuszczania acetylenu przez roztwór intensywnie go mieszano mieszadłem mechanicznym. Po zakończeniu przepuszczania acetylenu przez kaskadę reaktorów, połączono mieszaniny poreakcyjne ze wszystkich trzech reaktorów kaskady i odparowano lotne frakcje za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej. Stałą pozostałość poddano chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym, stosując technikę ekstrakcji z fazy stałej. Czysty produkt eluowano za pomocą heksanu. Otrzymano 1,2-bis(2,2'-bitiofen-5-ylo)acetylen w postaci żółtego ciała stałego o temperaturze topnienia mieszczącej się0.1 mole of 5-iodo-2,2'-bitiofenu, 0.001 mol [PdCl2 (PPh3) 2], 0.01 mol of CuI and 0.22 mol triethyl amine 3 in 0.5 dm 3 of dry acetone. Dry acetylene gas with less than 100 ppm H 2 O and less than 10 ppm oxygen was passed through the solution filling the first reactor in the cascade. After leaving the first reactor, acetylene was fed to the second reactor, and after it was passed through to the third reactor. The acetylene flow rate through the solution ranged from 3 to 5 mol / h, the acetylene flow time was 6 h, and the temperature of the reaction mixture was maintained in the range of 20 to 30 ° C, and while acetylene was passed through the solution, it was intensively stirred with a mechanical stirrer. After passing acetylene through the cascade of reactors, the post-reaction mixtures from all three reactors in the cascade were combined and volatile fractions were evaporated using a vacuum rotary evaporator. The solid residue was subjected to silica gel column chromatography using a solid phase extraction technique. Pure product was eluted with hexane. 1,2-bis (2,2'-bitiophen-5-yl) acetylene was obtained in the form of a yellow solid with a melting point of
PL 220 130 B1 w przedziale od 164-165°C, z wydajnością 76%. Po zakończeniu chromatografii z układu katalitycznego odzyskano pallad w postaci tetrachloropalladanu, z wydajnością praktycznie ilościową.PL 220 130 B1 in the range from 164-165 ° C, with an efficiency of 76%. Upon completion of the chromatography from the catalytic system, the palladium was recovered in the form of tetrachloropalladate in a practically quantitative yield.
P r z y k ł a d 3P r z k ł a d 3
Otrzymywanie 1,2-bis(2,2'-bitiofen-5-ylo)acetylenu w układzie kaskady trzech reaktorów.Preparation of 1,2-bis (2,2'-bitiophen-5-yl) acetylene in a three-reactor cascade system.
1,2-bis(2,2'-bitiofen-5-ylo)acetylen otrzymano w reakcji 5-jodo-2,2'-bitiofenu z gazowym acetylenem, w obecności tripropyloaminy jako czynnika wiążącego jodowodór, w roztworze 2-butanonu, w obecności katalizatora palladowo-miedziowego.1,2-bis (2,2'-bitiophen-5-yl) acetylene was obtained by reacting 5-iodo-2,2'-bitiophene with acetylene gas in the presence of tripropylamine as a hydrogen iodide binding agent in 2-butanone solution, the presence of a palladium-copper catalyst.
Sposób realizowano w trzech jednakowych reaktorach, połączonych szeregowo i tworzących kaskadę. Wszystkie trzy reaktory wypełniono identycznymi roztworami zawierającymi 0,1 mola 5-jodo-2,2'-bitiofenu, 0,001 mola [PdCl2(PPh3)2], 0,01 mola Cul oraz 0,22 mola tripropyloaminy, w 0,5 dm3 suchego 2-butanonu. Przez roztwór wypełniający pierwszy reaktor w kaskadzie przepuszczono gazowy, suchy acetylen, o zawartości poniżej 100 ppm H 2O oraz zawartości tlenu poniżej 10 ppm. Acetylen po wyjściu z pierwszego reaktora wprowadzono do reaktora drugiego, a po jego przejściu przez ten reaktor do reaktora trzeciego. Natężenie przepływu acetylenu przez roztwór wynosiło od 3 do 5 mol/h, czas przepuszczania acetylenu to 6 h, natomiast temperaturę mieszaniny reakcyjnej utrzymywano w przedziale od 20 do 30°C, przy czym w trakcie przepuszczania acetylenu przez roztwór intensywnie go mieszano mieszadłem mechanicznym. Po zakończeniu przepuszczania acetylenu przez kaskadę reaktorów, połączono mieszaniny poreakcyjne ze wszystkich trzech reaktorów kaskady i odparowano lotne frakcje za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej. Stałą pozostałość poddano chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym, stosując technikę ekstrakcji z fazy stałej. Czysty produkt eluowano za pomocą eteru naftowego. Otrzymano 1,2-bis(2,2'-bitiofen-5-ylo)acetylen w postaci żółtego ciała stałego o temperaturze topnienia mieszczącej się w przedziale od 164-165°C, z wydajnością 75%. Po zakończeniu chromatografii z układu katalitycznego odzyskano pallad w postaci tetrachloropalladanu, z wydajnością praktycznie ilościową.The process was carried out in three identical reactors, connected in series and forming a cascade. All three reactors were filled with identical solutions containing 0.1 mol of 5-iodo-2,2'-bitiophene, 0.001 mol [PdCl 2 (PPh 3 ) 2 ], 0.01 mol of CuI and 0.22 mol of tripropylamine, in 0.5 dm 3 of dry 2-butanone. Gaseous, dry acetylene with a content of less than 100 ppm H 2 O and an oxygen content of less than 10 ppm was passed through the solution filling the first reactor in the cascade. After leaving the first reactor, acetylene was fed to the second reactor, and after it had passed through this reactor to the third reactor. The acetylene flow rate through the solution ranged from 3 to 5 mol / h, the acetylene flow time was 6 h, and the temperature of the reaction mixture was maintained in the range of 20 to 30 ° C, and while acetylene was passed through the solution, it was intensively stirred with a mechanical stirrer. After passing acetylene through the cascade of reactors, the post-reaction mixtures from all three reactors in the cascade were combined and volatile fractions were evaporated using a vacuum rotary evaporator. The solid residue was subjected to silica gel column chromatography using a solid phase extraction technique. Pure product was eluted with petroleum ether. 1,2-bis (2,2'-bitiophen-5-yl) acetylene was obtained in the form of a yellow solid with a melting point ranging from 164-165 ° C, a yield of 75%. Upon completion of the chromatography from the catalytic system, the palladium was recovered in the form of tetrachloropalladate in a practically quantitative yield.
Związek otrzymany sposobem według niniejszego wynalazku może być korzystnie zastosowany do syntezy nanomateriałów molekularnych i makromolekularnych o właściwościach predestynujących je do zastosowania w organicznej elektronice, na przykład jako materiały luminescencyjne lub/i przewodzące.The compound obtained by the method of the present invention can be advantageously used for the synthesis of molecular and macromolecular nanomaterials with properties predisposing them to use in organic electronics, for example as luminescent and / or conductive materials.
Przykładowo w procesie polimeryzacji 1 ,2-bis(2,2'-bitiofen-5-ylo)acetylenu otrzymano poli-1,2-bis(2,2'-bitiofen-5-ylo)acetylen, co zilustrowano na schemacie 2, na którym pokazano narastanie trwałego, przewodzącego filmu polimeru.For example, in the polymerization of 1,2-bis (2,2'-bitiophen-5-yl) acetylene, poly-1,2-bis (2,2'-bitiophen-5-yl) acetylene was obtained, as illustrated in Scheme 2. which shows the build-up of a durable conductive polymer film.
Polimeryzację zrealizowano elektrochemicznie, co ilustrują woltamogram 1 oraz wykres 1.The polymerization was carried out electrochemically, as shown in the voltamogram 1 and diagram 1.
Woltamogram 1. Otrzymywanie polimeru z 1,2-bis(2,2'-bitiofen-5-ylo)acetylenuVoltamogram 1. Preparation of polymer from 1,2-bis (2,2'-bitiophen-5-yl) acetylene
PL 220 130 B1PL 220 130 B1
Wykres 1. Graficzny zapis spektroelektrochemii filmu polimerowego osadzonego na ITO (proces p domieszkowania).Graph 1. Graphical record of spectroelectrochemistry of a polymer film deposited on ITO (p-doping process).
Poli-1,2-bis(2,2'-bitiofen-5-ylo)acetylen będący polimerem przewodzącym otrzymano z 1,2-bis(2,2'-bitiofen-5-ylo)acetylenu w warunkach woltamperometrii cyklicznej w roztworze w CH2CI2 (stosując 0.1 M BU4NPF6 jako elektrolit pomocniczy). Polimeryzację przeprowadzono w układzie trój elektrodowym, z platynową elektrodą pracującą, z górnym potencjałem zawracania równym 0,7 V (względem ferrocenu), zapis tego procesu pokazano na woltamogramie 1. Zastosowanie związku stanowiącego istotę niniejszego wynalazku w syntezie poli-1,2-bis(2,2'-bitiofen-5-ylo)acetylenu wpłynęło na korzystne właściwości tego ostatniego. Otrzymany polimer jest stabilny zarówno podczas wielokrotnego p, jak i n domieszkowania (Wykres 1). Wykazano, iż proces polimeryzacji zachodzi zarówno bez jak i w obecności trifluorku boru oraz w obecności kompleksów niektórych metali na przykład rutenu. Otrzymany polimer jest trwały, przewodzący i wykazuje elektrochromizm. Może być zastosowany jako organiczny półprzewodnik.Conducting polymer poly-1,2-bis (2,2'-bitiophen-5-yl) acetylene was obtained from 1,2-bis (2,2'-bitiophen-5-yl) acetylene under cyclic voltammetry in solution in CH2Cl2 (using 0.1 M BU4NPF6 as the auxiliary electrolyte). The polymerization was carried out in a three-electrode system, with a platinum working electrode, with an upper recycling potential equal to 0.7 V (relative to ferrocene), the record of this process is shown in the voltamogram 1. The use of the compound constituting the essence of the present invention in the synthesis of poly-1,2-bis ( 2,2'-bitiophen-5-yl) acetylene influenced the favorable properties of the latter. The obtained polymer is stable both during multiple p and n doping (Graph 1). It has been shown that the polymerization process takes place both without and in the presence of boron trifluoride and in the presence of some metal complexes, for example ruthenium. The obtained polymer is stable, conductive and exhibits electrochromism. It can be used as an organic semiconductor.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL402458A PL220130B1 (en) | 2013-01-17 | 2013-01-17 | New derivative of acetylene and the production method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL402458A PL220130B1 (en) | 2013-01-17 | 2013-01-17 | New derivative of acetylene and the production method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL402458A1 PL402458A1 (en) | 2014-07-21 |
| PL220130B1 true PL220130B1 (en) | 2015-08-31 |
Family
ID=51179300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL402458A PL220130B1 (en) | 2013-01-17 | 2013-01-17 | New derivative of acetylene and the production method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL220130B1 (en) |
-
2013
- 2013-01-17 PL PL402458A patent/PL220130B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL402458A1 (en) | 2014-07-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2029278B1 (en) | Complex of ruthenium, method of production thereof and use thereof as (pre)catalyst of the metathesis reaction | |
| Coalter III et al. | Coordinated carbenes from electron-rich olefins on RuHCl (PPr 3 i) 2 | |
| Chuentragool et al. | Calcium carbide as a cost-effective starting material for symmetrical diarylethynes via Pd-catalyzed coupling reaction | |
| Gomes et al. | Synthesis of unsymmetrical biaryls by electroreductive cobalt-catalyzed cross-coupling of aryl halides | |
| Kakusawa et al. | Palladium-catalyzed cross-coupling reaction of ethynylstibanes with organic halides | |
| Fan et al. | A mild CuI-catalyzed Glaser-type homo-coupling reaction using α, α-dibromo-β-dicarbonyl compounds as oxidants | |
| Sabounchei et al. | Palladium (II) phosphine–ylide complexes as highly efficient pre-catalysts in additive-and amine-free Sonogashira coupling reactions performed under aerobic and low Pd loading conditions | |
| Evans et al. | A ferrocene functionalized rotaxane host system capable of the electrochemical recognition of chloride | |
| JP6683984B2 (en) | Reducing agent and method for reducing compound containing unsaturated bond | |
| Chang et al. | Palladium-catalyzed coupling reactions of (ArCH2) Ti (Oi-Pr) 3 with aromatic or heteroaromatic bromides | |
| Amadio et al. | A new palladium (II)–allyl complex containing a thioether-triazole ligand as active catalyst in Suzuki–Miyaura reaction. Use of tetraalkylammonium salts as promoters: Influence of the salt anion and cation on the catalytic activity | |
| EP2920190B1 (en) | Novel ruthenium complexes, method of their production and their usage | |
| Roemer et al. | Ferrocenes with perfluorinated side chains and ferrocenophanes with fluorinated handles | |
| Auffrant et al. | Palladium-Catalyzed Chloride Substitution of η5-(Chlorocyclohexadienyl) Mn (CO) 3 Complexes: An Access to Novel η6-(Arene) Mn (CO) 3+ Cations | |
| Milde et al. | Phosphino imidazoles and imidazolium salts for Suzuki C–C coupling reactions | |
| Avinash et al. | A straightforward synthesis of 4, 5-dihalofunctionalized imidazol-2-ylidene/imidazolyl-metal complexes from trihaloimidazolium salts/imidazoles: Structure and catalytic studies | |
| Baumann et al. | Cobalt and iron metallates as catalysts for cyclization reactions of diynes and triynes:[2+ 2+ 2] Cycloaddition vs. Garratt-Braverman reaction | |
| Mocella et al. | Coordination chemistry and properties of unusually π-basic molybdenum fragments | |
| CN118996448B (en) | A novel electrochemical reduction method for synthesizing deuterated alkenes | |
| Leroux et al. | A highly efficient low temperature modification of the classical Ullmann reaction | |
| Butler et al. | Ferrocenyl anthracenes: Synthesis and molecular structure | |
| Lam et al. | Organic electrosynthesis using toluates as simple and versatile radical precursors | |
| JP5328135B2 (en) | Novel ruthenium-based catalyst and method for producing 1,1-dithio-1-alkene using the same | |
| PL220130B1 (en) | New derivative of acetylene and the production method thereof | |
| Shao et al. | Regioselective C (sp2)-H nitrosation and nitration of (Hetero) arenes with Fe (NO3) 3· 9H2O as promoter, nitroso and nitro source |