PL249755B1 - 2-(p-bromofenyloetynylo)-3-(p-bromofenylo)-1,4-dimetylonaftalen oraz sposób jego otrzymywania - Google Patents

2-(p-bromofenyloetynylo)-3-(p-bromofenylo)-1,4-dimetylonaftalen oraz sposób jego otrzymywania

Info

Publication number
PL249755B1
PL249755B1 PL446121A PL44612123A PL249755B1 PL 249755 B1 PL249755 B1 PL 249755B1 PL 446121 A PL446121 A PL 446121A PL 44612123 A PL44612123 A PL 44612123A PL 249755 B1 PL249755 B1 PL 249755B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
mmol
reactor
reaction mixture
bromophenyl
mixture
Prior art date
Application number
PL446121A
Other languages
English (en)
Other versions
PL446121A1 (pl
Inventor
Stanisław Krompiec
Marek Matussek
Piotr Lodowski
Anna Chrobok
Alina Brzęczek-Szafran
Angelika Mieszczanin
Original Assignee
Politechnika Slaska Im Wincent
Univ Slaski
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 Politechnika Slaska Im Wincent, Univ Slaski filed Critical Politechnika Slaska Im Wincent
Priority to PL446121A priority Critical patent/PL249755B1/pl
Publication of PL446121A1 publication Critical patent/PL446121A1/pl
Publication of PL249755B1 publication Critical patent/PL249755B1/pl

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C15/00—Cyclic hydrocarbons containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts
    • C07C15/20—Polycyclic condensed hydrocarbons
    • C07C15/24—Polycyclic condensed hydrocarbons containing two rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C15/00—Cyclic hydrocarbons containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts
    • C07C15/40—Cyclic hydrocarbons containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts substituted by unsaturated carbon radicals
    • C07C15/42—Cyclic hydrocarbons containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts substituted by unsaturated carbon radicals monocyclic
    • C07C15/48—Cyclic hydrocarbons containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts substituted by unsaturated carbon radicals monocyclic the hydrocarbon substituent containing a carbon-to-carbon triple bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F38/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more carbon-to-carbon triple bonds
    • C08F38/02—Acetylene

Landscapes

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

Abstract

Istotę wynalazku stanowi nowa pochodna naftalenu, to jest 2-(p-bromofenyloetynylo)-3-(p-bromofenylo)-1,4-dimetylonaftalen oraz sposób otrzymywania w/w związku. Do reaktora wprowadza się 2-metyloacetylooctan etylu, a na 1 mmol tego związku dodaje się: od 1 do 5 mmol 1,4-bis(p-bromofenylo)-1,3-butadiynu, od 25 do 250 mg sit molekularnych, od 0,01 do 0,1 mmol katalizatora, to jest dimeru bromo-tri(karbonyl)-(tetrahydrofuran)renu(I) [ReBr(CO)3(THF)]2, oraz od 1 do 20 ml niskowrzącego alkilobenzenu. Po zamknięciu reaktora powstałą mieszaninę reakcyjną miesza się i równocześnie ogrzewa się w temperaturze od 120°C do 220°C, przez czas od 1 do 120 godzin. Następnie mieszaninę poreakcyjną ochładza się do temperatury otoczenia, po czym dodaje się od 1 do 5 mmol, mmol fluorku cezu, od 1 do 20 ml acetonitrylu oraz od 0,5 do 4 mmol, prekursora benzynu, to jest trifluorometanosulfonianu 2-(1-trimetylosililo)fenylu. Całość miesza się w temperaturze od 10°C do 50°C przez czas od 1 do 120 godzin, po czym w kolejnym etapie z mieszaniny poreakcyjnej odparowuje się lotne frakcje za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej. Ze stałej pozostałości wydziela się surowy produkt za pomocą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym stosując jako eluent układ niskowrzący, nasycony węglowodór - niskowrzący, chlorowany węglowodór, zmieszane w stosunku objętościowym od 25:1 do 1:25. Finalnie surowy produkt oczyszcza się przeprowadzając ponowny proces chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym stosując jako eluent układ niskowrzący, nasycony węglowodór - niskowrzący, węglowodór aromatyczny, zmieszane w stosunku objętościowym od 25:1 do 1:25. W rezultacie końcowym otrzymuje się 2-(p-bromofenyloetynylo)-3-(p-bromofenylo)-1,4-dimetylonaftalen z wydajnością do 81% i o czystości nie mniejszej niż 98%.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest 2-(p-bromofenyloetynylo)-3-(p-bromofenylo)-1,4-dimetylonaftalen stanowiący nową pochodną naftalenu, oraz sposób jego otrzymywania.
W literaturze opisano zaledwie kilka pochodnych naftalenu należących do 3-arylo-2-(aryloetynylo)naftalenów, jednak o innych strukturach, to jest z innymi podstawnikami arylowymi, innymi lub brakiem podstawników w rdzeniu naftalenowym [J. Bao, W. D. Wulff, M. J. Fumo, E. B. Grant, D. P. Heller, M. C. Whitcomb, S.-M.Yeung, Reaction of Fischer Carbene Complexes with 1,3-Butadiynes: A New Strategem for Biaryl Synthesis with Construction of the Biaryl Bond Preceding Synthesis of the Arenes, J. Am. Chem. Soc., 1996, 118, 9, 2166-2181; C. Glock, H. Goerls, M. Westerhausen, Calciate-mediated intermolecular hydroamination of diphenylbutadiyne with secondary anilines, Chem. Commun., 2012, 48(56), 7094-7096; S. Zhu, Y. Xiao, Z. Guo, H. Jiang, Iron-catalyzed Benzannulation Reactions of 2-Alkylbenzaldehydes and Alkynes Leading to Naphthalene Derivatives, Org. Lett., 2013, 15(4),
898-901; Z. Chen, X. Jia, C. Ye, G. Qiu, J. Wu, AgOTf-Catalyzed Electrophilic Cyclization of Triynols with NXS: Rapid Synthesis of Densely Trisubstituted Naphthalenes and Quinolines, Chem. Asian J., 2014, 9(1), 126-130; J. J. Zhang, M.-C. Tang, Y. Fu, K.-H. Low, J. Ma, L. Yang, J. J. Weigand, J. Liu, V. W.-W. Yam, X. Feng, One-Pot Synthesis of Boron-Doped Polycyclic Aromatic Hydrocarbons via 1,4-Boron Migration, Angew. Chem. Int. Ed., 2021,60(6), 2833-2838; J.-J. Zhang, L. Yang, F. Liu, Y. Fu, J. Liu, A. A. Popov, J. Ma, X. Feng, A Modular Cascade Synthetic Strategy Toward Structurally Constrained Boron-Doped Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60(49) 25695-25700]. Ostatnio opisano syntezę 4-arylo-3-(aryloetynylo)naftalenów - analogów związków będących przedmiotem niniejszego wynalazku - jednakże według zupełnie odmiennej strategii. Prekursorami są tam trudno dostępne ylidy sulfoksoniowe a synteza (według tej metody) układów w pełni podobnych do prezentowanego w niniejszym wynalazku nie jest możliwa [S. K. Yadav, B. Ramesh, M. Jeganmohan Cobalt(III)-Catalyzed Chemo- and Regioselective [4 + 2]-Annulation of Aromatic Sulfoxonium Ylides with 1,3- Diynes, J. Org. Chem., 2022, 87(6), 4134-4153].
Metoda otrzymywania pochodnej według niniejszego wynalazku nie jest jak dotąd znana, w literaturze opisano syntezy tego typu związków jednakże wedle wieloetapowych strategii syntetycznych, z kluczowym sprzęganiem Suzukiego-Miyaury w etapie finalnym [J. J. Zhang, M.-C. Tang, Y. Fu, K.-H. Low, J. Ma, L. Yang, J. J. Weigand, J. Liu, V. W.-W Yam, X. Feng, One-Pot Synthesis of Boron-Doped Polycyclic Aromatic Hydrocarbons via 1,4-Boron Migration, Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60(6), 2833-2838; J.-J. Zhang, L. Yang, F. Liu, Y. Fu, J. Liu, A. A. Popov, J. Ma, X. Feng, A Modular Cascade Synthetic Strategy Toward Structurally Constrained Boron-Doped Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, Angew. Chem. Int. Ed., 2021,60(49) 25695-25700].
Aryloetynylo-arylo-naftaleny (zawierające także inne podstawniki), analogiczne pochodne fenantrenu i antracenu oraz inne aryloetynylo-arylo-policykliczne związki aromatyczne (również wielopodstawione) są także otrzymywane w reakcjach kaskadowych. Reakcje te zachodzą pomiędzy odpowiednio zaprojektowanymi tetraynami będącymi prekursorami arynów a aryloacetylenami lub dienami, np. perylenem [X. Feng, X. Xiao, T. R. Hoye, Reactions of HDDA-Derived Benzynes with Perylenes: Rapid Construction of Polycyclic Aromatic Compounds, Org. Lett., 2016, 18(21), 5636-5639; B. Liu, X. Cao, J. Yan, Q. Hu, Y. Hu, Concise synthesis of phenanthrene derivatives via intermolecular TDD A reaction induced by tetrayne cyclization, Tetrahedron Lett., 2022, 99, 15385, 1-4]. Jednakże są to reakcje całkowicie odmienne od tej będącej przedmiotem niniejszego wynalazku i nie jest możliwe za ich pomocą otrzymanie pochodnej o strukturze jak ta będąca przedmiotem niniejszego wynalazku. Ponadto, tetrayny są bardzo trudno dostępne od strony syntetycznej, natomiast stosowane w niniejszym wynalazku diarylobutadiyny przeciwnie - są łatwo dostępne. Najczęściej otrzymuje się je z aryloacetylenów, na drodze sprzęgania Glasera [E. A. Filatova, S. V. Tsybulin, D. A. Rybin, V. A. Ozeryanskii, A. V. Gulevskaya, A. F. Pozharskii, G. S. Borodkin, A new family of 1,4-diaryl-1,3-butadiynes based on the “proton sponge”: synthesis, electronic and chemical properties, New J. Chem., 2022, 46(4), 1829-1838; A. Kurpanik, M. Matussek, G. Szafraniec-Gorol, M. Filapek, P. Lodowski, B. Marcol-Szumilas, W. Ignasiak, J. G. Małecki, B. Machura, M. Małecka, W. Danikiewicz, S. Pawlus, S. Krompiec APEX Strategy Represented by Diels-Alder Cycloadditions - New Opportunities for the Syntheses of Functionalised PAHs, Chem. Eur. J., 2020, 26, 12150-12157].
Tymczasem sposób według niniejszego wynalazku opiera się na zupełnie odmiennej strategii jest to metoda „one-pot”, a więc zgodna z najwyższymi standardami we współczesnej chemii i technologii. Co ciekawe i ważne stereochemia/regiochemia produktu pośredniego, to jest 2-piranonu nie jest istotna - w ostatnim etapie zachodzi bowiem symetryzacja struktury. To stanowi dodatkową zaletę nowej strategii i metody otrzymywania tego typu związków, pochodnych naftalenu z podstawnikami aryloetynylowymi w pozycji 2 oraz arylowymi w pozycji 3. Ponadto obecność atomów bromu stwarza nieograniczone możliwości dalszych modyfikacji, via aminowanie, sprzęganie i inne reakcje znane dla bromoarenów. [J. Zhang, Y. Ou, M. Xu, C. Sun, J. Yin, G.-A. Yu, S. H. Liu, Synthesis and Characterization of Dibenzoheterocycle-Bridged Dinuclear Ruthenium Alkynyl and Vinyl Complexes, Eur. J. Inorg. Chem., 2014, 2941-2951; J. Yang, C. Jiang, Y. Zhang, R. Yang, W. Yang, Q. Hou, Y. Cao, High-Efficiency Saturated Red Emitting Polymers Derived from Fluorene and Naphthoselenadiazole, Macromolecules, 2004, 37, 1211-1218.].
Znaczenie pochodnych, do których należy związek będący przedmiotem niniejszego wynalazku wynika z faktu, iż są one wykorzystywane do dalszej ekspansji układu naftalenowego do układu zawierającego cztery skondensowane motywy benzenowe. Ten ostatni etap to katalizowana kwasami Lewisa bądź Bronsteda cykloizomeryzacja, która jest opisana w literaturze [X. Kong, G. Zhang, S. Yang, X. Liu, X. Fang, N-Heterocyclic Carbene-Catalyzed Umpolung of Alkynyl 1,2-Diketones, Adv. Synth. Catal., 2017, 359(16), 2729-2734; J. Gicquiaud, A. Hacihasanoglu, P. Hermange, J.-M. Sotiropoulos, P. Y. Toullec, Bronsted Acid-Catalyzed Carbocyclization of 2-Alkynyl Biaryls, Adv. Synth. Catal. 2019, 361(9), 2025-2030; W. Yang, R. Bam, V. J. Catalano, W. A. Chalifoux, Highly Regioselective Domino Benzannulation Reaction of Buta-1,3-diynes To Construct Irregular Nanographenes, Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57(45), 14773-14777; R. Jin, Y. Chen, W. Liu, D. Xu, Y. Li, A. Ding, H. Guo, Merging photoredox catalysis with Lewis acid catalysis: activation of carbon-carbon triple bonds, Chem. Commun., 2016, 52(64), 9909-9912; R. Jin, J. Chen, Y. Chen, W.Liu, D. Xu, Y. Li, A. Ding, H. Guo, Cu(II)-Catalyzed 6A-Photocyclization of Dienynes, J. Org. Chem., 2016, 81(24), 12553-12558; S. Zhu, Y. Xiao, Z. Guo, H. Jiang, Ironcatalyzed Benzannulation Reactions of 2-Alkylbenzaldehydes and Alkynes Leading to Naphthalene Derivatives, Org. Lett., 2013, 15(4), 898-901]. Ponadto, najnowsze doniesienia pokazują, iż nowa pochodna może być wykorzystana do syntezy układów poli aromatycznych dotowanych atomami boru [J.-J. Zhang, L. Yang, F. Liu, Y. Fu, J. Liu, A. A. Popov, J. Ma, X. Feng, A Modular Cascade Synthetic Strategy Toward Structurally Constrained Boron-Doped Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60(49) 25695-25700]. Opisano także cykloizomeryzację pochodnych benzoperylenu z podstawnikami aryloetynylowym i arylowym, jak w tytułowym naftalenie, bardziej rozszerzonych struktur nanografenowych [A. Kurpanik, M. Matussek, G. Szafraniec-Gorol, M. Filapek, P. Lodowski, B. Marcol-Szumilas, W. Ignasiak, J. G. Małecki, B. Machura, M. Małecka, W. Danikiewicz, S. Pawlus, S. Krompiec APEX Strategy Represented by Diels-Alder Cycloadditions - New Opportunities for the Syntheses of Functionalised PAHs, Chem. Eur. J., 2020, 26, 12150-12157]. Zatem pochodna naftalenu będąca przedmiotem niniejszego wynalazku może być wykorzystana do syntezy układów poliaromatycznych. Te ostatnie zaś, ze względu na właściwości optyczne są atrakcyjne dla organicznej elektroniki - w literaturze są tysiące prac na temat właściwości optycznych i elektrochemicznych rozbudowanych układów poliaromatycznych badanych w kontekście organicznej elektroniki.
Metoda syntezy według niniejszego wynalazku, prowadząca do finalnego produktu, nie jest oczywista, wymagała wykonania wielu badań, analiz wyników. Po pierwsze synteza piranonów (produktów pośrednich w syntezie według wynalazku) jest znana ale tylko dla acetylenów, nie dla sprzężonych diynów [T. Yata, Y. Kita, Y. Nishimoto, M.Yasuda, Regio selective Synthesis of 5 Metalated 2 Pyrones by Intramolecular Oxymetalation of Carbonyl-ene-yne Compounds Using Indium Trihalide, J. Org. Chem., 2019, 84(21), 14330-14341; X. Kong, G. Zhang, S. Yang, X. Liu, X. Fang, N-Heterocyclic Carbene-Catalyzed Umpolung of Alkynyl 1,2-Diketones, Adv. Synth. Catal., 2017, 359(16), 2729-2734; Y. Kuninobu, A. Kawata, M. Nishi, H. Takata, K. Takai, Rhenium- and manganese-catalyzed insertion of acetylenes into β-keto esters: synthesis of 2-pyranones, Chem. Commun., 2008, 47, 6360-6362; Y. Kuninobu, H. Takata, A. Kawata, K. Takai, Rhenium-Catalyzed Synthesis of Multisubstituted Aromatic Compounds via C-C Single-Bond Cleavage, Org. Lett., 2008, 10(14), 3133-3135; Y. Kuninobu, M. Nishi, S. S. Yudha, K. Takai, Manganese-Catalyzed Construction of Tetrasubstituted Benzenes from 1,3-Dicarbonyl Compounds and Terminal Acetylenes, Org. Lett., 2008, 10(14), 3009-3011; Y. Kuninobu, M. Nishi, A. Kawata, H. Takata, Y. Hanatani, S. S. Yudha, A. Iwai, K. Takai, Rhenium- and Manganese-Catalyzed Synthesis of Aromatic Compounds from 1,3-Dicarbonyl Compounds and Alkynes, J. Org. Chem., 2010, 75(2), 334-341; H. Yanai, O. Kobayashi, K. Takada, T. Isono, T. Satoh, and T. Matsumoto, Sequential Mukaiyama-Michael reaction induced by carbon acids, Chem. Commun., 2016, 52(16), 3280-3283]. Po drugie cykloaddycja benzynu do piranonów jest co prawda opisana, ale nie do etynyloarylopiranonów [S. Krompiec, A. Kurpanik-Wójcik, M. Matussek, B. Gołek. A. Mieszczanin,
A. Fijołek, Diels-Alder Cycloaddition with CO, CO2, SO2, or N2 Extrusion: A Powerful Tool for Materiał Chemistry, Mater., 2022, 15, 172, 1-149]. i wreszcie wariant „one-pot” wymagał: a) znalezienia odpowiednich proporcji molowych reagentów; b) dobrania odpowiednich warunków reakcji; c) opracowania metody wydzielania finalnego produktu.
Było to szczególnie ważne, ponieważ metoda nie ma precedensu. Chodzi o to, że reakcje ketoestrów z diynami prowadzące do piranonów (produktów pośrednich w syntezie według wynalazku) nie są znane wcale, i co szczególnie ważne to fakt, iż otrzymuje się piranon funkcjonalizowany w sposób szczególnie atrakcyjny dla syntezy pi-rozszerzonych układów poliaromatycznych - posiada mianowicie motywy: arylowy i aryloetynylowy i to w sąsiadujących ze sobą pozycjach. A ponadto posiada atomy bromu, co stwarza dalsze możliwości syntetyczne. Ze względu na powyższe niezbędne były rozległe badania nad tą nową syntezą.
Celem twórców niniejszego wynalazku było zaprojektowanie nowej pochodnej naftalenu zawierającej podstawniki - fenylowy i fenyloetynylowy leżące obok siebie, co stwarza możliwości dalszej piekspansji układu. Kolejnym celem było opracowanie metody otrzymywania wspomnianej pochodnej naftalenu - w wariancie „one-pot”.
Istotę wynalazku stanowi 2-(p-bromofenyloetynylo)-3-(p-bromofenylo)-1,4-dimetylonaftalen przedstawiony wzorem 1, stanowiący nową pochodną naftalenu.
Istotę wynalazku stanowi również sposób otrzymywania 2-(p-bromofenyloetynylo)-3-(p-bromofenylo)-1,4-dimetylonaftalenu przedstawiony schematem 1, polegający na tym, że do reaktora wprowadza się odpowiedni β-ketoester, to jest 2-metyloacetylooctan etylu, a na 1 mmol tego związku dodaje się: od 1 do 5, korzystnie 1,2 mmol 1,4-bis(p-bromofenylo)-1,3-butadiynu, od 25 do 250, korzystnie 50 mg sit molekularnych, od 0,01 do 0,1, korzystnie 0,05 mmol katalizatora, to jest dimeru bromo-tri(karbonyl)-(tetrahydrofuran)renu(I) [ReBr(CO)3(THF)]2, oraz od 1 do 20, korzystnie 2 ml niskowrzącego alkilobenzenu, po czym po zamknięciu reaktora powstałą mieszaninę reakcyjną miesza się i równocześnie ogrzewa się w temperaturze od 120 do 220°C, korzystnie 180°C, przez czas od 1 do 120 godzin, korzystnie przez 48 godzin, następnie mieszaninę poreakcyjną ochładza się do temperatury otoczenia, po czym dodaje się - również w przeliczeniu na 1 mmol 2-metyloacetylooctanu etylu - od 1 do 5 mmol, korzystnie 3 mmol fluorku cezu, od 1 do 20 ml, korzystnie 2 ml acetonitrylu oraz od 0,5 do 4 mmol, korzystnie 1,50 mmol prekursora benzynu, to jest trifluorometanosulfonianu 2-(1-trimetylosililo)fenylu, a całość miesza się w temperaturze od 10 do 50°C, korzystnie w przedziale od 20 do 25°C, przez czas od 1 do 120 godzin, korzystnie przez 48 godzin, po czym w kolejnym etapie z mieszaniny poreakcyjnej odparowuje się lotne frakcje za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej, a ze stałej pozostałości wydziela się surowy produkt za pomocą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym stosując jako eluent układ niskowrzący, nasycony węglowodór - niskowrzący, chlorowany węglowodór, w proporcjach objętościowych od 25:1 do 1:25, korzystnie 5:1, po czym korzystnie surowy produkt oczyszcza się przeprowadzając ponowny proces chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym stosując jako eluent układ niskowrzący, nasycony węglowodór - niskowrzący, węglowodór aromatyczny, w proporcjach objętościowych od 25:1 do 1:25, korzystnie 5:1, uzyskując finalnie 2-(p-bromofenyloetynylo)-3-(p-bromofenylo)-1,4-dimetylonaftalen z wydajnością do 81% i o czystości nie mniejszej niż 98%.
Korzystnie, jako reaktor stosuje się reaktor odpowiedni do prowadzenia reakcji z nadciśnieniem do 5 atmosfer.
Korzystnie, jako reaktor stosuje się zakręcaną szklaną fiolkę reakcyjną.
Korzystnie, jako reaktor stosuje się reaktor stalowy.
Korzystnie, jako reaktor stosuje się reaktor szklany.
Korzystnie, jako sita molekularne stosuje się sita MS 3A lub MS 5A lub najkorzystniej MS 4A.
Korzystnie, jako niskowrzący alkilobenzen stosuje się toluen albo ksylen.
Korzystnie, proces ogrzewania mieszaniny reakcyjnej prowadzi się na łaźni olejowej albo w termostatowanej łaźni elektrycznej.
Korzystnie, etap mechanicznego mieszania składników realizuje się za pomocą mieszadła magnetycznego albo mechanicznego.
Korzystnie, w pierwszym procesie chromatografii kolumnowej jako eluent stosuje się mieszaninę heksan : dichlorometan.
Korzystnie, w drugim procesie chromatografii kolumnowej jako eluent stosuje się mieszaninę heksan : toluen.
Metoda syntezy według wynalazku nie była jak dotąd znana, a przy tym jest bardzo prosta, bazuje na łatwo dostępnych substratach (ketoester, diyn, prekursor arynu). Otrzymana pochodna stwarza nieograniczone możliwości gdy chodzi o dalszą funkcjonalizację - via cykloaddycja do potrójnego wiązania lub utlenianie grup metylowych do karboksylowych i dalej estryfikacja. Kolejne możliwości dalszej modyfikacji struktury to wymiana atomów bromu na grupy aminowe, alkoksylowe i inne. Przede wszystkim jednak pi-ekspansja układu na drodze cykloizomeryzacji to droga do rozszerzonego układu poliaromatycznego.
Strukturę pochodnej naftalenu według wynalazku przedstawia wzór 1, natomiast sposób jej otrzymywania pokazano na schemacie 1, gdzie: a = [ReBr(CO)3(THF)]2, sita molekularne, rozpuszczalnik, 120-220°C, 1-120 h; b = trifluorometanosulfonian 2-(1-trimetylosililo)fenylu, CsF, MeCN, 10-50°C, 1-120 h.
Sposób otrzymywania tytułowej pochodnej naftalenu obrazują poniższe przykłady.
Przykład 1
W zakręcanej, odpornej na nadciśnienie do 5 atm fiolce szklanej umieszcza się 0,72 g (5,0 mmol) 2-metyloacetylooctanu etylu, 2,16 g (6,0 mmol) 1,4-bis(p-bromofenylo)-1,3-butadiynu, 250 mg sit molekularnych MS 4A, 211 mg (0,25 mmol) katalizatora, tj. [ReBr(CO)3(THF)]2, oraz 10 ml toluenu. Po zakręceniu fiolki powstałą mieszaninę reakcyjną miesza się mieszadłem magnetycznym i ogrzewa w łaźni olejowej w temperaturze 180°C, przez 48 godzin. Po upływie tego czasu mieszaninę poreakcyjną ochładza się do temperatury otoczenia i dodaje się 2,28 g (15 mmol) fluorku cezu, 10 ml acetonitrylu oraz 2,24 g (7,50 mmol) prekursora benzynu, tj. trifluorometanosulfonianu 2-(1-trimetylosililo)fenylu. Następnie całość miesza się w temperaturze od 20 do 25°C, przez 48 godzin, w kolejnym etapie z mieszaniny poreakcyjnej odparowuje się lotne frakcje za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej. Ze stałej pozostałości wydziela się surowy produkt za pomocą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym stosując jako eluent mieszaninę heksan : dichlorometan zmieszane w stosunku objętościowym 5:1. Otrzymany surowy produkt poddaje się ponownie chromatografii stosując mieszaninę heksan : toluen zmieszane w stosunku objętościowym 5:1 - jako eluent, uzyskując finalnie 1,983 g 2-(p-bromofenyloetynylo)-3-(p-bromofenylo)-1,4-dimetylonaftalenu z wydajnością 81% i o czystości nie mniejszej niż 98%.
HRMS El MS, C26H18Br2 [M]+ obliczono: 487,9775, otrzymano: 487,9776; 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ: 8,14 - 8,09 (m, 2H), 7,64 - 7,61 (m, 4H), 7,43 - 7,41 (m, 2H), 7,25 - 7,23 (m, 2H), 6,95 - 6,93 (m, 2H), 2,96 (s, 3H), 2,47 (s, 3H). 13C NMR (101 MHz, CDCb) δ: 140,83, 138,92, 135,40, 132,54, 132,38, 131,95, 131,77, 131,56, 131,05, 129,73, 126,85, 126,24, 125,10, 122,43, 122,22, 121,03, 120,41,97,10, 90,59, 17,57, 16,73.
Przykład 2
W stalowym, odpornym na nadciśnienie do 5 atm reaktorze umieszcza się 0,72 g (5,0 mmol) 2-metyloacetylooctan etylu, 2,16 g (6,0 mmol) 1,4-bis(p-bromofenylo)-1,3-butadiynu, 250 mg sit molekularnych MS 4A, 211 mg (0,25 mmol) katalizatora, tj. [ReBr(CO)s(THF)]2, oraz 10 ml toluenu. Po zamknięciu reaktora powstałą mieszaninę reakcyjną miesza się mieszadłem mechanicznym i ogrzewa w łaźni olejowej w temperaturze 180°C, przez 48 godzin. Po upływie tego czasu mieszaninę poreakcyjną ochładza się do temperatury otoczenia i dodaje się 2,28 g (15 mmol) fluorku cezu, 10 ml acetonitrylu oraz 2,24 g (7,50 mmol) prekursora benzynu, tj. trifluorometanosulfonianu 2-(1-trimetylosililo)fenylu. Następnie całość miesza się w temperaturze 20-25°C, przez 48 godzin, w kolejnym etapie z mieszaniny poreakcyjnej odparowuje się lotne frakcje za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej. Ze stałej pozostałości wydziela się surowy produkt za pomocą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym stosując jako eluent mieszaninę heksan : dichlorometan zmieszane w stosunku objętościowym 5:1. Otrzymany surowy produkt poddaje się ponownie chromatografii stosując mieszaninę heksan : toluen zmieszane w stosunku objętościowym 5:1 - jako eluent, uzyskując finalnie 1,983 g 2-(p-bromofenyloetynylo)-3-(p-bromofenylo)-1,4-dimetylonaftalenu z wydajnością 81% i o czystości nie mniejszej niż 98%.
HRMS El MS, C26H18Br2 [M]+ obliczono: 487,9775, otrzymano: 487,9776; 1H NMR (500 MHz, CDCla) δ: 8,14 - 8,09 (m, 2H), 7,64 - 7,61 (m, 4H), 7,43 - 7,41 (m, 2H), 7,25 - 7,23 (m, 2H), 6,95 - 6,93 (m, 2H), 2,96 (s, 3H), 2,47 (s, 3H). 13C NMR (101 MHz, CDCla) δ: 140,83, 138,92, 135,40, 132,54, 132,38, 131,95, 131,77, 131,56, 131,05, 129,73, 126,85, 126,24, 125,10, 122,43, 122,22, 121,03, 120,41,97,10, 90,59, 17,57, 16,73.
Przykład 3
W szklanym, odpornym na nadciśnienie do 5 atm reaktorze umieszcza się 0,72 g (5,0 mmol) 2-metyloacetylooctan etylu, 2,16 g (6,0 mmol) 1,4-bis(p-bromofenylo)-1,3-butadiynu, 250 mg sit molekularnych MS 4A, 211 mg (0,25 mmol) katalizatora, tj. [ReBr(CO)s(THF)]2, oraz 10 ml toluenu. Po zamknięciu reaktora powstałą mieszaninę reakcyjną miesza się mieszadłem mechanicznym i ogrzewa w łaźni olejowej w temperaturze 180°C, przez 48 godzin. Po upływie tego czasu mieszaninę poreakcyjną ochładza się do temperatury otoczenia i dodaje się 2,28 g (15 mmol) fluorku cezu, 10 ml acetonitrylu oraz 2,24 g (7,50 mmol) prekursora benzynu, tj. trifluorometanosulfonianu 2-(1-trimetylosililo)fenylu. Następnie całość miesza się w temperaturze 20-25°C, przez 48 godzin, w kolejnym etapie z mieszaniny poreakcyjnej odparowuje się lotne frakcje za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej. Ze stałej pozostałości wydziela się surowy produkt za pomocą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym stosując jako eluent mieszaninę heksan : dichlorometan zmieszane w stosunku objętościowym 5:1. Otrzymany surowy produkt poddaje się ponownie chromatografii stosując mieszaninę heksan : toluen zmieszane w stosunku objętościowym 5:1 - jako eluent, uzyskując finalnie 1,983 g 2-(p-bromofenyloetynylo)-3-(p-bromofenylo)-1,4-dimetylonaftalenu z wydajnością 81% i o czystości nie mniejszej niż 98%.
HRMS El MS, C26H18Br2 [M]+ obliczono: 487,9775, otrzymano: 487,9776; 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ: 8,14 - 8,09 (m, 2H), 7,64 - 7,61 (m, 4H), 7,43 - 7,41 (m, 2H), 7,25 - 7,23 (m, 2H), 6,95 - 6,93 (m, 2H), 2,96 (s, 3H), 2,47 (s, 3H). 13C NMR (101 MHz, CDCh) δ: 140,83, 138,92, 135,40, 132,54, 132,38, 131,95, 131,77, 131,56, 131,05, 129,73, 126,85, 126,24, 125,10, 122,43, 122,22, 121,03, 120,41,97,10, 90,59, 17,57, 16,73.
Przykład 4
W zakręcanej, odpornej na nadciśnienie do 5 atm fiolce szklanej umieszcza się 0,72 g (5,0 mmol) 2-metyloacetylooctanu etylu, 2,16 g (6,0 mmol) 1,4-bis(p-bromofenylo)-1,3- butadiynu, 250 mg sit molekularnych MS 3A, 211 mg (0,25 mmol) katalizatora, tj. [ReBr(CO)s(THF)]2, oraz 10 ml toluenu. Po zakręceniu fiolki powstałą mieszaninę reakcyjną miesza się mieszadłem magnetycznym i ogrzewa w łaźni olejowej w temperaturze 180°C, przez 48 godzin. Po upływie tego czasu mieszaninę poreakcyjną ochładza się do temperatury otoczenia i dodaje się 2,28 g (15 mmol) fluorku cezu, 10 ml acetonitrylu oraz 2,24 g (7,50 mmol) prekursora benzynu, tj. trifluorometanosulfonianu 2-(1-trimetylosililo)fenylu. Następnie całość miesza się w temperaturze od 20 do 25°C, przez 48 godzin, w kolejnym etapie z mieszaniny poreakcyjnej odparowuje się lotne frakcje za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej. Ze stałej pozostałości wydziela się surowy produkt za pomocą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym stosując jako eluent mieszaninę heksan : dichlorometan zmieszane w stosunku objętościowym 5:1. Otrzymany surowy produkt poddaje się ponownie chromatografii stosując mieszaninę heksan : toluen zmieszane w stosunku objętościowym 5:1 - jako eluent, uzyskując finalnie 1,493 g 2-(p-bromofenyloetynylo)-3-(p-bromofenylo)-1,4-dimetylonaftalenu z wydajnością 61% i o czystości nie mniejszej niż 98%.
HRMS El MS, C26H18Br2 [M]+ obliczono: 487,9775, otrzymano: 487,9776; 1H NMR (500 MHz, CDCla) δ: 8,14 - 8,09 (m, 2H), 7,64 - 7,61 (m, 4H), 7,43 - 7,41 (m, 2H), 7,25 - 7,23 (m, 2H), 6,95 - 6,93 (m, 2H), 2,96 (s, 3H), 2,47 (s, 3H). 13C NMR (101 MHz, CDCla) δ: 140,83, 138,92, 135,40, 132,54, 132,38, 131,95, 131,77, 131,56, 131,05, 129,73, 126,85, 126,24, 125,10, 122,43, 122,22, 121,03, 120,41,97,10, 90,59, 17,57, 16,73.
Przykład 5
W zakręcanej, odpornej na nadciśnienie do 5 atm fiolce szklanej umieszcza się 0,72 g (5,0 mmol) 2-metyloacetylooctanu etylu, 2,16 g (6,0 mmol) 1,4-bis(p-bromofenylo)-1,3-butadiynu, 250 mg sit molekularnych MS 5A, 211 mg (0,25 mmol) katalizatora, tj. [ReBr(CO)s(THF)]2, oraz 10 ml toluenu. Po zakręceniu fiolki powstałą mieszaninę reakcyjną miesza się mieszadłem magnetycznym i ogrzewa w łaźni olejowej w temperaturze 180°C, przez 48 godzin. Po upływie tego czasu mieszaninę poreakcyjną ochładza się do temperatury otoczenia i dodaje się 2,28 g (15 mmol) fluorku cezu, 10 ml acetonitrylu oraz 2,24 g (7,50 mmol) prekursora benzynu, tj. trifluorometanosulfonianu 2-(1-trimetylosililo)fenylu. Następnie całość miesza się w temperaturze od 20 do 25°C, przez 48 godzin, w kolejnym etapie z mieszaniny poreakcyjnej odparowuje się lotne frakcje za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej. Ze stałej pozostałości wydziela się surowy produkt za pomocą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym stosując jako eluent mieszaninę heksan : dichlorometan zmieszane w stosunku objętościowym 5:1. Otrzy many surowy produkt poddaje się ponownie chromatografii stosując mieszaninę heksan : toluen zmieszane w stosunku objętościowym 5:1 - jako eluent, uzyskując finalnie 1,812 g 2-(p-bromofenyloetynylo)-3-(p-bromofenylo)-1,4-dimetylonaftalenu z wydajnością 74% i o czystości nie mniejszej niż 98%.
HRMS El MS, C26Hi8Br2 [M]+ obliczono: 487,9775, otrzymano: 487,9776; 1H NMR (500 MHz, CDCh) δ: 8,14 - 8,09 (m, 2H), 7,64 - 7,61 (m, 4H), 7,43 - 7,41 (m, 2H), 7,25 - 7,23 (m, 2H), 6,95 - 6,93 (m, 2H), 2,96 (s, 3H), 2,47 (s, 3H). 13C NMR (101 MHz, CDCh) δ: 140,83, 138,92, 135,40, 132,54, 132,38, 131,95, 131,77, 131,56, 131,05, 129,73, 126,85, 126,24, 125,10, 122,43, 122,22, 121,03, 120,41,97,10, 90,59, 17,57, 16,73.
Przykład 6
W zakręcanej, odpornej na nadciśnienie do 5 atm fiolce szklanej umieszcza się 0,72 g (5,0 mmol) 2-metyloacetylooctanu etylu, 2,16 g (6,0 mmol) 1,4-bis(p-bromofenylo)-1,3-butadiynu, 250 mg sit molekularnych MS 4A, 211 mg (0,25 mmol) katalizatora, tj. [ReBr(CO)s(THF)]2, oraz 10 ml ksylenu. Po zakręceniu fiolki powstałą mieszaninę reakcyjną miesza się mieszadłem magnetycznym i ogrzewa w łaźni olejowej w temperaturze 180°C, przez 48 godzin. Po upływie tego czasu mieszaninę poreakcyjną ochładza się do temperatury otoczenia i dodaje się 2,28 g (15 mmol) fluorku cezu, 10 ml acetonitrylu oraz 2,24 g (7,50 mmol) prekursora benzynu, tj. trifluorometanosulfonianu 2-(1-trimetylosililo)fenylu. Następnie całość miesza się w temperaturze od 20 do 25°C, przez 48 godzin, w kolejnym etapie z mieszaniny poreakcyjnej odparowuje się lotne frakcje za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej. Ze stałej pozostałości wydziela się surowy produkt za pomocą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym stosując jako eluent mieszaninę heksan : dichlorometan zmieszane w stosunku objętościowym 5:1. Otrzymany surowy produkt poddaje się ponownie chromatografii stosując mieszaninę heksan : toluen zmieszane w stosunku objętościowym 5:1 - jako eluent, uzyskując finalnie 1,983 g 2-(p-bromofenyloetynylo)-3-(p-bromofenylo)-1,4-dimetylonaftalenu z wydajnością 81% i o czystości nie mniejszej niż 98%.
HRMS El MS, C26H18Br2 [M]+ obliczono: 487,9775, otrzymano: 487,9776; 1H NMR (500 MHz, CDCla) δ: 8,14 - 8,09 (m, 2H), 7,64 - 7,61 (m, 4H), 7,43 - 7,41 (m, 2H), 7,25 - 7,23 (m, 2H), 6,95 - 6,93 (m, 2H), 2,96 (s, 3H), 2,47 (s, 3H). 13C NMR (101 MHz, CDCla) δ: 140,83, 138,92, 135,40, 132,54, 132,38, 131,95, 131,77, 131,56, 131,05, 129,73, 126,85, 126,24, 125,10, 122,43, 122,22, 121,03, 120,41,97,10, 90,59, 17,57, 16,73.
Przykład 7
W stalowym, odpornym na nadciśnienie do 5 atm reaktorze umieszcza się 0,72 g (5,0 mmol) 2-metyloacetylooctanu etylu, 2,16 g (6,0 mmol) 1,4-bis(p-bromofenylo)-1,3-butadiynu, 250 mg sit molekularnych MS 4A, 211 mg (0,25 mmol) katalizatora, tj. [ReBr(CO)s(THF)]2, oraz 10 ml toluenu. Po zamknięciu reaktora powstałą mieszaninę reakcyjną miesza się mieszadłem mechanicznym i ogrzewa w termostatowanej łaźni elektrycznej w temperaturze 180°C, przez 48 godzin. Po upływie tego czasu mieszaninę poreakcyjną ochładza się do temperatury otoczenia i dodaje się 2,28 g (15 mmol) fluorku cezu, 10 ml acetonitrylu oraz 2,24 g (7,50 mmol) prekursora benzynu, tj. trifluorometanosulfonianu 2-(1-trimetylosililo)fenylu. Następnie całość miesza się w temperaturze 20-25°C, przez 48 godzin, w kolejnym etapie z mieszaniny poreakcyjnej odparowuje się lotne frakcje za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej. Ze stałej pozostałości wydziela się surowy produkt za pomocą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym stosując jako eluent mieszaninę heksan : dichlorometan zmieszane w stosunku objętościowym 5:1. Otrzymany surowy produkt poddaje się ponownie chromatografii stosując mieszaninę heksan : toluen zmieszane w stosunku objętościowym 5:1 - jako eluent, uzyskując finalnie 1,983 g 2-(p-bromofenyloetynylo)-3-(p-bromofenylo)-1,4-dimetylonaftalenu z wydajnością 81% i o czystości nie mniejszej niż 98%.
HRMS El MS, C26H18Br2 [M]+ obliczono: 487,9775, otrzymano: 487,9776; 1H NMR (500 MHz, CDCls) δ: 8,14 - 8,09 (m, 2H), 7,64 - 7,61 (m, 4H), 7,43 - 7,41 (m, 2H), 7,25 - 7,23 (m, 2H), 6,95 - 6,93 (m, 2H), 2,96 (s, 3H), 2,47 (s, 3H). 13C NMR (101 MHz, CDCh) δ: 140,83, 138,92, 135,40, 132,54, 132,38, 131,95, 131,77, 131,56, 131,05, 129,73, 126,85, 126,24, 125,10, 122,43, 122,22, 121,03, 120,41,97,10, 90,59, 17,57, 16,73.
Przykład 8
W zakręcanej, odpornej na nadciśnienie do 5 atm fiolce szklanej umieszcza się 0,72 g (5,0 mmol) 2-metyloacetylooctanu etylu, 2,16 g (6,0 mmol) 1,4-bis(p-bromofenylo)-1,3-butadiynu, 250 mg sit molekularnych MS 4A, 211 mg (0,25 mmol) katalizatora, tj. [ReBr(CO)3(THF)]2, oraz 10 ml toluenu. Po zakręceniu fiolki powstałą mieszaninę reakcyjną miesza się mieszadłem magnetycznym i ogrzewa w łaźni olejowej w temperaturze 180°C, przez 48 godzin. Po upływie tego czasu mieszaninę poreakcyjną ochładza się do temperatury otoczenia i dodaje się 2,28 g (15 mmol) fluorku cezu, 10 ml acetonitrylu oraz 2,24 g (7,50 mmol) prekursora benzynu, tj. trifluorometanosulfonianu 2-(1-trimetylosililo)fenylu. Następnie całość miesza się w temperaturze od 20 do 25°C, przez 48 godzin, w kolejnym etapie z mieszaniny poreakcyjnej odparowuje się lotne frakcje za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej. Ze stałej pozostałości wydziela się surowy produkt za pomocą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym stosując jako eluent mieszaninę eter naftowy : chloroform zmieszane w stosunku objętościowym 5:1. Otrzymany surowy produkt poddaje się ponownie chromatografii stosując mieszaninę eter naftowy : ksylen zmieszane w stosunku objętościowym 5:1 - jako eluent, uzyskując finalnie 1,763 g 2-(p-bromofenyloetynylo)-3-(p-bromofenylo)-1,4-dimetylonaftalenu z wydajnością 72% i o czystości nie mniejszej niż 96%.
HRMS El MS, C26H18Br2 [M]+ obliczono: 487,9775, otrzymano: 487,9776; 1H NMR (500 MHz, CDCla) δ: 8,14 - 8,09 (m, 2H), 7,64 - 7,61 (m, 4H), 7,43 - 7,41 (m, 2H), 7,25 - 7,23 (m, 2H), 6,95 - 6,93 (m, 2H), 2,96 (s, 3H), 2,47 (s, 3H). 13C NMR (101 MHz, CDCla) δ: 140,83, 138,92, 135,40, 132,54, 132,38, 131,95, 131,77, 131,56, 131,05, 129,73, 126,85, 126,24, 125,10, 122,43, 122,22, 121,03, 120,41,97,10, 90,59, 17,57, 16,73.
Przykład 9
W zakręcanej, odpornej na nadciśnienie do 5 atm fiolce szklanej umieszcza się 0,72 g (5,0 mmol) 2-metyloacetylooctanu etylu, 2,16 g (6,0 mmol) 1,4-bis(p-bromofenylo)-1,3-butadiynu, 250 mg sit molekularnych MS 4A, 211 mg (0,25 mmol) katalizatora, tj. [ReBr(CO)s(THF)]2, oraz 10 ml toluenu. Po zakręceniu fiolki powstałą mieszaninę reakcyjną miesza się mieszadłem magnetycznym i ogrzewa w łaźni olejowej w temperaturze 180°C, przez 48 godzin. Po upływie tego czasu mieszaninę poreakcyjną ochładza się do temperatury otoczenia i dodaje się 2,28 g (15 mmol) fluorku cezu, 10 ml acetonitrylu oraz 2,24 g (7,50 mmol) prekursora benzynu, tj. trifluorometanosulfonianu 2-(1-trimetylosililo)fenylu. Następnie całość miesza się w temperaturze od 20 do 25°C, przez 48 godzin, w kolejnym etapie z mieszaniny poreakcyjnej odparowuje się lotne frakcje za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej. Ze stałej pozostałości wydziela się surowy produkt za pomocą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym stosując jako eluent mieszaninę heksan : dichlorometan zmieszane w stosunku objętościowym 25:1. Otrzymany surowy produkt poddaj e się ponownie chromatografii stosując mieszaninę heksan : toluen zmieszane w stosunku objętościowym 25:1 - jako eluent, uzyskując finalnie 1,640 g 2-(p-bromofenyloetynylo)-3-(p-bromofenylo)-1,4-dimetylonaftalenu z wydajnością 67% i o czystości nie mniejszej niż 96%.
HRMS El MS, C26H18Br2 [M]+ obliczono: 487,9775, otrzymano: 487,9776; 1H NMR (500 MHz, CDCls) δ: 8,14 - 8,09 (m, 2H), 7,64 - 7,61 (m, 4H), 7,43 - 7,41 (m, 2H), 7,25 - 7,23 (m, 2H), 6,95 - 6,93 (m, 2H), 2,96 (s, 3H), 2,47 (s, 3H). 13C NMR (101 MHz, CDCb) δ: 140,83, 138,92, 135,40, 132,54, 132,38, 131,95, 131,77, 131,56, 131,05, 129,73, 126,85, 126,24, 125,10, 122,43, 122,22, 121,03, 120,41,97,10, 90,59, 17,57, 16,73.
Przykład 10
W zakręcanej, odpornej na nadciśnienie do 5 atm fiolce szklanej umieszcza się 0,72 g (5,0 mmol) 2-metyloacetylooctanu etylu, 2,16 g (6,0 mmol) 1,4-bis(p-bromofenylo)-1,3-butadiynu, 250 mg sit molekularnych MS 4A, 211 mg (0,25 mmol) katalizatora, tj. [ReBr(CO)3(THF)]2, oraz 10 ml toluenu. Po zakręceniu fiolki powstałą mieszaninę reakcyjną miesza się mieszadłem magnetycznym i ogrzewa w łaźni olejowej w temperaturze 180°C, przez 48 godzin. Po upływie tego czasu mieszaninę poreakcyjną ochładza się do temperatury otoczenia i dodaje się 2,28 g (15 mmol) fluorku cezu, 10 ml acetonitrylu oraz 2,24 g (7,50 mmol) prekursora benzynu, tj. trifluorometanosulfonianu 2-(1-trimetylosililo)fenylu. Następnie całość miesza się w temperaturze od 20 do 25°C, przez 48 godzin, w kolejnym etapie z mieszaniny poreakcyjnej odparowuje się lotne frakcje za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej. Ze stałej pozostałości wydziela się surowy produkt za pomocą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym stosując jako eluent mieszaninę heksan : dichlorometan zmieszane w stosunku objętościowym 1:25. Otrzymany surowy produkt poddaje się ponownie chromatografii stosując mieszaninę heksan : toluen zmieszane w stosunku objętościowym 1:25 - jako eluent, uzyskując finalnie 1,518 g 2-(p-bromofenyloetynylo)-3-(p-bromofenylo)-1,4-dimetylonaftalenu z wydajnością 62% i o czystości nie mniejszej niż 96%.
HRMS El MS, C26H18Br2 [M]+ obliczono: 487,9775, otrzymano: 487,9776; 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ: 8,14 - 8,09 (m, 2H), 7,64 - 7,61 (m, 4H), 7,43 - 7,41 (m, 2H), 7,25 - 7,23 (m, 2H), 6,95 - 6,93 (m, 2H), 2,96 (s, 3H), 2,47 (s, 3H). 13C NMR (101 MHz, CDCh) δ: 140,83, 138,92, 135,40, 132,54, 132,38, 131,95, 131,77, 131,56, 131,05, 129,73, 126,85, 126,24, 125,10, 122,43, 122,22, 121,03, 120,41,97,10, 90,59, 17,57, 16,73.
Przykład 11
W zakręcanej, odpornej na nadciśnienie do 5 atm fiolce szklanej umieszcza się 0,72 g (5,0 mmol) 2-metyloacetylooctanu etylu, 1,80 g (5,0 mmol) 1,4-bis(p-bromofenylo)-1,3- butadiynu, 125 mg sit molekularnych MS 4A, 42 mg (0,05 mmol) katalizatora, tj. [ReBr(CO)s(THF)]2, oraz 5 ml toluenu. Po zakręceniu fiolki powstałą mieszaninę reakcyjną miesza się mieszadłem magnetycznym i ogrzewa w łaźni olejowej w temperaturze 180°C, przez 48 godzin. Po upływie tego czasu mieszaninę poreakcyjną ochładza się do temperatury otoczenia i dodaje się 0,76 g (5 mmol) fluorku cezu, 5 ml acetonitrylu oraz 0,75 g (2,5 mmol) prekursora benzynu, tj. trifluorometanosulfonianu 2-(1-trimetylosililo)fenylu. Następnie całość miesza się w temperaturze od 20 do 25°C, przez 48 godzin, w kolejnym etapie z mieszaniny poreakcyjnej odparowuje się lotne frakcje za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej. Ze stałej pozostałości wydziela się surowy produkt za pomocą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym stosując jako eluent mieszaninę heksan : dichlorometan zmieszane w stosunku objętościowym 5:1. Otrzymany surowy produkt poddaje się ponownie chromatografii stosując mieszaninę heksan : toluen zmieszane w stosunku objętościowym 5:1 - jako eluent, uzyskując finalnie 1,297 g 2-(p-bromofenyloetynylo)-3-(p-bromofenylo)-1,4-dimetylonaftalenu z wydajnością 53% i o czystości nie mniejszej niż 96%.
HRMS El MS, C26H18Br2 [M]+ obliczono: 487,9775, otrzymano: 487,9776; 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ: 8,14 - 8,09 (m, 2H), 7,64 - 7,61 (m, 4H), 7,43 - 7,41 (m, 2H), 7,25 - 7,23 (m, 2H), 6,95 - 6,93 (m, 2H), 2,96 (s, 3H), 2,47 (s, 3H). 13C NMR (101 MHz, CDCh) δ: 140,83, 138,92, 135,40, 132,54, 132,38, 131,95, 131,77, 131,56, 131,05, 129,73, 126,85, 126,24, 125,10, 122,43, 122,22, 121,03, 120,41,97,10, 90,59, 17,57, 16,73.
Przykład 12
W zakręcanej, odpornej na nadciśnienie do 5 atm fiolce szklanej umieszcza się 0,72 g (5,0 mmol) 2-metyloacetylooctanu etylu, 9 g (25 mmol) 1,4-bis(p-bromofenylo)-1,3-butadiynu, 1250 mg sit molekularnych MS 4A, 422 mg (0,5 mmol) katalizatora, tj. [ReBr(CO)s(THF)]2, oraz 100 ml toluenu. Po zakręceniu fiolki powstałą mieszaninę reakcyjną miesza się mieszadłem magnetycznym i ogrzewa w łaźni olejowej w temperaturze 180°C, przez 48 godzin. Po upływie tego czasu mieszaninę poreakcyjną ochładza się do temperatury otoczenia i dodaje się 3,80 g (25 mmol) fluorku cezu, 100 ml acetonitrylu oraz 5,97 g (20 mmol) prekursora benzynu, tj. trifluorometanosulfonianu 2-(1-trimetylosililo)fenylu. Następnie całość miesza się w temperaturze od 20 do 25°C, przez 48 godzin, w kolejnym etapie z mieszaniny poreakcyjnej odparowuje się lotne frakcje za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej. Ze stałej pozostałości wydziela się surowy produkt za pomocą chromatograf kolumnowej na żelu krzemionkowym stosując jako eluent mieszaninę heksan : dichlorometan zmieszane w stosunku objętościowym 5:1. Otrzymany surowy produkt poddaje się ponownie chromatografii stosując mieszaninę heksan : toluen zmieszane w stosunku objętościowym 5:1 - jako eluent, uzyskując finalnie 1,983 g 2-(p-bromofenyloetynylo)-3-(p-bromofenylo)-1,4-dimetylonaftalenu z wydajnością 81% i o czystości nie mniejszej niż 98%.
HRMS El MS, C26H18Br2 [M]+ obliczono: 487,9775, otrzymano: 487,9776; 1H NMR (500 MHz, CDCla) δ: 8,14 - 8,09 (m, 2H), 7,64 - 7,61 (m, 4H), 7,43 - 7,41 (m, 2H), 7,25 - 7,23 (m, 2H), 6,95 - 6,93 (m, 2H), 2,96 (s, 3H), 2,47 (s, 3H). 13C NMR (101 MHz, CDCla) δ: 140,83, 138,92, 135,40, 132,54, 132,38, 131,95, 131,77, 131,56, 131,05, 129,73, 126,85, 126,24, 125,10, 122,43, 122,22, 121,03, 120,41,97,10, 90,59, 17,57, 16,73.
Przykład 13
W zakręcanej, odpornej na nadciśnienie do 5 atm fiolce szklanej umieszcza się 0,72 g (5,0 mmol) 2-metyloacetylooctanu etylu, 2,16 g (6,0 mmol) 1,4-bis(p-bromofenylo)-1,3- butadiynu, 250 mg sit molekularnych MS 4A, 211 mg (0,25 mmol) katalizatora, tj. [ReBr(CO)s(THF)]2, oraz 10 ml toluenu. Po zakręceniu fiolki powstałą mieszaninę reakcyjną miesza się mieszadłem magnetycznym i ogrzewa w łaźni olejowej w temperaturze 120°C, przez 120 godzin. Po upływie tego czasu mieszaninę poreakcyjną ochładza się do temperatury otoczenia i dodaje się 2,28 g (15 mmol) fluorku cezu, 10 ml acetonitrylu oraz 2,24 g (7,50 mmol) prekursora benzynu, tj. trifluorometanosulfonianu 2-(1-trimetylosililo)fenylu. Następnie całość miesza się w temperaturze 10°C, przez 120 godzin, w kolejnym etapie z mieszaniny poreakcyjnej odparowuje się lotne frakcje za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej. Ze stałej pozostałości wydziela się surowy produkt za pomocą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym stosując jako eluent mieszaninę heksan : dichlorometan zmieszane w stosunku objętościowym 5:1. Otrzymany surowy produkt poddaje się ponownie chromatografii stosując mieszaninę heksan : to luen zmieszane w stosunku objętościowym 5:1 - jako eluent, uzyskując finalnie 1,297 g 2-(p-bromofenyloetynylo)-3-(p-bromofenylo)-1,4-dimetylonaftalenu z wydajnością 53% i o czystości nie mniejszej niż 98%.
HRMS El MS, C26H18Br2 [M]+ obliczono: 487,9775, otrzymano: 487,9776; 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ: 8,14 - 8,09 (m, 2H), 7,64 - 7,61 (m, 4H), 7,43 - 7,41 (m, 2H), 7,25 - 7,23 (m, 2H), 6,95 - 6,93 (m, 2H), 2,96 (s, 3H), 2,47 (s, 3H). 13C NMR (101 MHz, CDCh) δ: 140,83, 138,92, 135,40, 132,54, 132,38, 131,95, 131,77, 131,56, 131,05, 129,73, 126,85, 126,24, 125,10, 122,43, 122,22, 121,03, 120,41,97,10, 90,59, 17,57, 16,73.
Przykład 14
W zakręcanej, odpornej na nadciśnienie do 5 atm fiolce szklanej umieszcza się 0,72 g (5,0 mmol) 2-metyloacetylooctanu etylu, 2,16 g (6,0 mmol) 1,4-bis(p-bromofenylo)-1,3-butadiynu, 250 mg sit molekularnych MS 4A, 211 mg (0,25 mmol) katalizatora, tj. [ReBr(CO)s(THF)]2, oraz 10 ml toluenu. Po zakręceniu fiolki powstałą mieszaninę reakcyjną miesza się mieszadłem magnetycznym i ogrzewa w łaźni olejowej w temperaturze 220°C, przez 1 godzinę. Po upływie tego czasu mieszaninę poreakcyjną ochładza się do temperatury otoczenia i dodaje się 2,28 g (15 mmol) fluorku cezu, 10 ml acetonitrylu oraz 2,24 g (7,50 mmol) prekursora benzynu, tj. trifluorometanosulfonianu 2-(1-trimetylosililo)fenylu. Następnie całość miesza się w temperaturze 50°C, przez 1 godzinę, w kolejnym etapie z mieszaniny poreakcyjnej odparowuje się lotne frakcje za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej. Ze stałej pozostałości wydziela się surowy produkt za pomocą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym stosując jako eluent mieszaninę heksan : dichlorometan zmieszane w stosunku objętościowym 5:1. Otrzymany surowy produkt poddaje się ponownie chromatografii stosując mieszaninę heksan : toluen zmieszane w stosunku objętościowym 5:1 - jako eluent, uzyskując finalnie 1,493 g 2-(p-bromofenyloetynylo)-3-(p-bromofenylo)-1,4-dimetylonaftalenu z wydajnością 61% i o czystości nie mniejszej niż 98%.
HRMS El MS, C26H18Br2 [M]+ obliczono: 487,9775, otrzymano: 487,9776; 1H NMR (500 MHz, CDCla) δ: 8,14 - 8,09 (m, 2H), 7,64 - 7,61 (m, 4H), 7,43 - 7,41 (m, 2H), 7,25 - 7,23 (m, 2H), 6,95 - 6,93 (m, 2H), 2,96 (s, 3H), 2,47 (s, 3H). 13C NMR (101 MHz, CDCla) δ: 140,83, 138,92, 135,40, 132,54, 132,38, 131,95, 131,77, 131,56, 131,05, 129,73, 126,85, 126,24, 125,10, 122,43, 122,22, 121,03, 120,41,97,10, 90,59, 17,57, 16,73.
Przykład 15
W zakręcanej, odpornej na nadciśnienie do 5 atm fiolce szklanej umieszcza się 0,72 g (5,0 mmol) 2-metyloacetylooctanu etylu, 2,16 g (6,0 mmol) 1,4-bis(p-bromofenylo)-1,3-butadiynu, 250 mg sit molekularnych MS 4A, 211 mg (0,25 mmol) katalizatora, tj. [ReBr(CO)s(THF)]2, oraz 10 ml toluenu. Po zakręceniu fiolki powstałą mieszaninę reakcyjną miesza się mieszadłem magnetycznym i ogrzewa w łaźni olejowej w temperaturze 180°C, przez 48 godzin. Po upływie tego czasu mieszaninę poreakcyjną ochładza się do temperatury otoczenia i dodaje się 2,28 g (15 mmol) fluorku cezu, 10 ml acetonitrylu oraz 2,24 g (7,50 mmol) prekursora benzynu, tj. trifluorometanosulfonianu 2-(1-trimetylosililo)fenylu. Następnie całość miesza się w temperaturze od 20 do 25°C, przez 48 godzin, w kolejnym etapie z mieszaniny poreakcyjnej odparowuje się lotne frakcje za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej. Ze stałej pozostałości wydziela się oczekiwany produkt za pomocą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym stosując jako eluent mieszaninę heksan : dichlorometan zmieszane w stosunku objętościowym 5:1. Finalnie uzyskuje się 1,983 g 2-(p-bromofenyloetynylo)-3-(p-bromofenylo)-1,4-dimetylonaftalenu z wydajnością 82% i o czystości 91%.
HRMS El MS, C26H18Br2 [M]+ obliczono: 487,9775, otrzymano: 487,9776; 1H NMR (500 MHz, CDCls) δ: 8,14 - 8,09 (m, 2H), 7,64 - 7,61 (m, 4H), 7,43 - 7,41 (m, 2H), 7,25 - 7,23 (m, 2H), 6,95 - 6,93 (m, 2H), 2,96 (s, 3H), 2,47 (s, 3H). 13C NMR (101 MHz, CDCh) δ: 140,83, 138,92, 135,40, 132,54, 132,38, 131,95, 131,77, 131,56, 131,05, 129,73, 126,85, 126,24, 125,10, 122,43, 122,22, 121,03, 120,41,97,10, 90,59, 17,57, 16,73.
Preparat otrzymany sposobem według wynalazku może być wykorzystywany do syntezy bardziej rozbudowanych i funkcjonalizowanych struktur, aż do nanografenowych. Jest to możliwe poprzez reakcję cykloaromatyzacji oraz poprzez wymianę atomów bromu na grupy aminowe, alkoksylowe i inne. Także utlenianie obu grup metylowych stwarza dalsze możliwości modyfikacji struktury i tym samym właściwości fizykochemicznych struktur finalnych.

Claims (12)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. 2-(p-bromofenyloetynylo)-3-(p-bromofenylo)-1,4-dimetylonaftalen przedstawiony wzorem 1.
  2. 2. Sposób otrzymywania 2-(p-bromofenyloetynylo)-3-(p-bromofenylo)-1,4-dimetylonaftalenu przedstawionego wzorem 1 znamienny tym, że do reaktora wprowadza się odpowiedni β-ketoester, to jest 2-metyloacetylooctan etylu, a na 1 mmol tego związku dodaje się: od 1 do 5, korzystnie 1,2 mmol 1,4-bis(p-bromofenylo)-1,3-butadiynu, od 25 do 250, korzystnie 50 mg sit molekularnych, od 0,01 do 0,1, korzystnie 0,05 mmol katalizatora, to jest dimeru bromo-tri(karbonyl)(tetrahydrofuran)renu(I), oraz od 1 do 20, korzystnie 2 ml niskowrzącego alkilobenzenu, po czym po zamknięciu reaktora powstałą mieszaninę reakcyjną miesza się i równocześnie ogrzewa się w temperaturze od 120 do 220°C, korzystnie 180°C, przez czas od 1 do 120 godzin, korzystnie przez 48 godzin, następnie mieszaninę poreakcyjną ochładza się do temperatury otoczenia, po czym dodaje się - również w przeliczeniu na 1 mmol 2-metyloacetylooctanu etylu - od 1 do 5 mmol, korzystnie 3 mmol fluorku cezu, od 1 do 20 ml, korzystnie 2 ml acetonitrylu oraz od 0,5 do 4 mmol, korzystnie 1,50 mmol prekursora benzynu, to jest trifluorometanosulfonianu 2-(1 -trimetylosililo)fenylu, a całość miesza się w temperaturze od 10 do 50°C, korzystnie w przedziale od 20 do 25°C, przez czas od 1 do 120 godzin, korzystnie przez 48 godzin, po czym w kolejnym etapie z mieszaniny poreakcyjnej odparowuje się lotne frakcje za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej, a ze stałej pozostałości wydziela się surowy produkt za pomocą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym stosując jako eluent układ niskowrzący, nasycony węglowodór - niskowrzący, chlorowany węglowodór, w proporcjach objętościowych od 25:1 do 1:25, korzystnie 5:1, po czym korzystnie surowy produkt oczyszcza się przeprowadzając ponowny proces chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym stosując jako eluent układ niskowrzący, nasycony węglowodór - niskowrzący, węglowodór aromatyczny, w proporcjach objętościowych od 25:1 do 1:25, korzystnie 5:1.
  3. 3. Sposób według zastrz. 2 znamienny tym, że jako reaktor stosuje się reaktor wytrzymały na nadciśnienie do 5 atmosfer.
  4. 4. Sposób według zastrz. 2 lub 3 znamienny tym, że jako reaktor stosuje się zakręcaną szklaną fiolkę reakcyjną.
  5. 5. Sposób według zastrz. 2 lub 3 znamienny tym, że jako reaktor stosuje się reaktor stalowy.
  6. 6. Sposób według zastrz. 2 lub 3 znamienny tym, że jako reaktor stosuje się reaktor szklany.
  7. 7. Sposób według zastrz. 2 znamienny tym, że jako sita molekularne stosuje się sita MS 3A lub
    MS 5A lub najkorzystniej MS 4A.
  8. 8. Sposób według zastrz. 2 znamienny tym, że jako niskowrzący alkilobenzen stosuje się toluen albo ksylen.
  9. 9. Sposób według zastrz. 2 znamienny tym, że proces ogrzewania mieszaniny reakcyjnej prowadzi się na łaźni olejowej albo w termostatowanej łaźni elektrycznej.
  10. 10. Sposób według zastrz. 2 znamienny tym, że etap mechanicznego mieszania składników realizuje się za pomocą mieszadła magnetycznego albo mechanicznego.
  11. 11. Sposób według zastrz. 2 znamienny tym, że w pierwszym procesie chromatografii kolumnowej jako eluent stosuje się mieszaninę heksan : dichlorometan.
  12. 12. Sposób według zastrz. 2 znamienny tym, że w drugim procesie chromatografii kolumnowej jako eluent stosuje się mieszaninę heksan : toluen.
PL446121A 2023-09-16 2023-09-16 2-(p-bromofenyloetynylo)-3-(p-bromofenylo)-1,4-dimetylonaftalen oraz sposób jego otrzymywania PL249755B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL446121A PL249755B1 (pl) 2023-09-16 2023-09-16 2-(p-bromofenyloetynylo)-3-(p-bromofenylo)-1,4-dimetylonaftalen oraz sposób jego otrzymywania

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL446121A PL249755B1 (pl) 2023-09-16 2023-09-16 2-(p-bromofenyloetynylo)-3-(p-bromofenylo)-1,4-dimetylonaftalen oraz sposób jego otrzymywania

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL446121A1 PL446121A1 (pl) 2025-03-17
PL249755B1 true PL249755B1 (pl) 2026-06-08

Family

ID=94970073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL446121A PL249755B1 (pl) 2023-09-16 2023-09-16 2-(p-bromofenyloetynylo)-3-(p-bromofenylo)-1,4-dimetylonaftalen oraz sposób jego otrzymywania

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL249755B1 (pl)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104292123A (zh) * 2014-09-27 2015-01-21 张远强 苯基萘环的丁二酸酰胺衍生物、其制备方法及用途
WO2022039267A1 (ja) * 2020-08-21 2022-02-24 国立大学法人九州大学 フォトンアップコンバージョン組成物、フィルム、可視光を紫外光へ変換する方法および化合物
CN115611695A (zh) * 2021-07-16 2023-01-17 清华大学 一种取代萘衍生物的制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104292123A (zh) * 2014-09-27 2015-01-21 张远强 苯基萘环的丁二酸酰胺衍生物、其制备方法及用途
WO2022039267A1 (ja) * 2020-08-21 2022-02-24 国立大学法人九州大学 フォトンアップコンバージョン組成物、フィルム、可視光を紫外光へ変換する方法および化合物
CN115611695A (zh) * 2021-07-16 2023-01-17 清华大学 一种取代萘衍生物的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DR. ZHIYUAN CHEN ET AL: "24.10.2013 https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/asia.201301186", AGOTF-CATALYZED ELECTROPHILIC CYCLIZATION OF TRIYNOLS WITH NXS: RAPID SYNTHESIS OF DENSELY TRISUBSTITUTED NAPHTHALENES AND QUINOLINES *

Also Published As

Publication number Publication date
PL446121A1 (pl) 2025-03-17