PL433105A1

PL433105A1 - 3,4-bis[(N-2-ethylhexyl)phthalimid-4-yl]-(N-2-ethylhexyl)maleimido[3,4-m]coronene and method of its preparation

Info

Publication number: PL433105A1
Application number: PL433105A
Authority: PL
Inventors: Stanisław Krompiec; Grażyna Szafraniec-Gorol
Original assignee: Uniwersytet Śląski W Katowicach
Priority date: 2020-03-02
Filing date: 2020-03-02
Publication date: 2021-09-06
Also published as: PL243005B1

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest 3,4-bis[(N-2-etyloheksylo)ftaloimid-4-ylo]-(N-2-etyloheksylo)maleimido[3,4-m]koronen przedstawiony wzorem 1. Istotę wynalazku stanowi również dwuetapowy sposób otrzymywania 3,4-bis[(N-2-etyloheksylo)ftaloimid-4-ylo]-(N-2-etyloheksylo)maleimido[3,4-m]koronenu. W etapie pierwszym do reaktora zaopatrzonego w mieszadło wprowadza się na 10 mmoli 1,2-bis[(N-2-etyloheksylo)ftaloimid-4-ylo]benzo[ghi]perylenu, od 15 do 75 mmoli chloranilu oraz od 100 do 2000 bezwodnika maleinowego. Następnie usuwa się tlen, reaktor zamyka się po czym ogrzewa się jego zawartość przez co najmniej 24 godziny, ciągle mieszając, w temperaturze nie niższej niż 160°C. Po zakończeniu reakcji chłodzi się mieszaninę, a następnie wymywa się ją z reaktora za pomocą co najmniej 500 ml mieszaniny chloroformu i acetonu, zmieszanych w proporcjach od 4/1 do 1/4, przy czym ilość tej mieszaniny również podana jest na 10 mmoli 1,2-bis[(N-2-etyloheksylo)ftaloimid-4-ylo]benzo[ghi]perylenu. Otrzymany roztwór zatęża się, korzystnie do objętości nie większej niż 10% jego objętości początkowej, dalej dodaje się do zatężonego roztworu acetonu, od jednej do pięciu objętości zatężonego roztworu i ochładza się do temperatury poniżej 0°C, pod zmniejszonym ciśnieniem, na lejku ze spiekiem i na końcu przemywa się go acetonem. Otrzymany w ten sposób - z wydajnością do 78% - 3,4-bis[(N-2-etyloheksylo)ftaloimid-4-ylo]furano-2,5-diono[3,4-m]koronen poddaje się w drugim etapie imidyzacji bez dalszego oczyszczania. Imidyzację realizuje się w ten sposób, że do reaktora zaopatrzonego w chłodnicę zwrotną wprowadza się na 2,3 mmol otrzymanego w etapie pierwszym bezwodnika 3,4-bis[(N-2-etyloheksylo)ftaloimid-4-ylo]furano-2,5-diono[3,4-m]koronenu, co najmniej 50 ml dimetyloformamidu (DMF) oraz co najmniej 5 mmol 2-etyloheksyloaminy. Po nasyceniu mieszaniny reakcyjnej gazem obojętnym, całość ogrzewa się przez co najmniej 12 godzin, w temperaturze co najmniej 120°C, stale w atmosferze gazu obojętnego. Po zakończeniu reakcji mieszaninę poreakcyjną chłodzi się do temperatury nie wyższej niż 0°C, korzystnie nie wyższej niż -20°C, przy czym najkorzystniej najpierw mieszaninę pozostawia się do ochłodzenia do temperatury otoczenia, po czym oziębia się ją w sposób wymuszony do wskazanej temperatury ≤ 0°C, na przykład za pomocą lodówki. Wytrącony, surowy osad produktu odsącza się i przemywa się go niskowrzącym eterem. Czysty produkt uzyskuje się oczyszczając surowy produkt, korzystnie za pomocą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym, stosując jako eluent mieszaninę chloroformu z niskowrzącym, nasyconym węglowodorem lub mieszaniną niskowrzących, ciekłych węglowodorów, przy czym proporcje mieszaniny węglowodór/ory z chloroformem wynoszą w stosunku objętościowym od 5/1 do 1/5. Finalnie otrzymuje się 3,4-bis[(N-2-etyloheksylo)ftaloimid-4-ylo]-(N-2-etyloheksylo)maleimido[3,4-m]koronen o czystości nie mniejszej niż 97%, z wydajnością do 40%.The subject of the invention is 3,4-bis [(N-2-ethylhexyl) phthalimid-4-yl] - (N-2-ethylhexyl) maleimido [3,4-m] coronene represented by the formula 1. The subject of the invention is also a two-stage method of obtaining 3,4-bis [(N-2-ethylhexyl) phthalimid-4-yl] - (N-2-ethylhexyl) maleimido [3,4-m] coronene. In the first stage, 10 mmol of 1,2-bis [(N-2-ethylhexyl) phthalimid-4-yl] benzo [gh] perylene, 15 to 75 mmol of chloranil and 100 to 2000 anhydride are introduced into the reactor equipped with a stirrer. maleic. The oxygen is then removed, the reactor is closed and its contents are heated for at least 24 hours with continued agitation at a temperature not lower than 160 ° C. After completion of the reaction, the mixture is cooled and then eluted from the reactor with at least 500 ml of a mixture of chloroform and acetone, mixed in the proportions of 4/1 to 1/4, the amount of this mixture also given in 10 mmol 1, 2-bis [(N-2-ethylhexyl) phthalimid-4-yl] benzo [gh] perylene. The resulting solution is concentrated, preferably to a volume of not more than 10% of its initial volume, then added to the concentrated acetone solution, from one to five volumes of the concentrated solution, and cooled to a temperature below 0 ° C, under reduced pressure, on a fritted funnel. and finally washed with acetone. The 3,4-bis [(N-2-ethylhexyl) phthalimid-4-yl] furan-2,5-dione [3,4-m] coronene obtained in this way is subjected to the second step imidization without further purification. The imidization is carried out by introducing 2.3 mmol of the 3,4-bis [(N-2-ethylhexyl) phthalimid-4-yl] furan-2,5 anhydride in the first step into a reactor equipped with a reflux condenser. - dione [3,4-m] coronene, at least 50 ml dimethylformamide (DMF) and at least 5 mmol 2-ethylhexylamine. After the reaction mixture is saturated with an inert gas, it is heated continuously for at least 12 hours at a temperature of at least 120 ° C under an inert gas atmosphere. After completion of the reaction, the reaction mixture is cooled to a temperature of not more than 0 ° C, preferably not more than -20 ° C, most preferably first the mixture is allowed to cool to ambient temperature and then it is forcedly cooled to the indicated temperature ≤ 0 ° C, for example with a refrigerator. The precipitated crude product precipitate is filtered off and washed with low-boiling ether. The pure product is obtained by purifying the crude product, preferably by column chromatography on silica gel, using a mixture of chloroform and low-boiling, saturated hydrocarbon or a mixture of low-boiling liquid hydrocarbons as eluent, the ratio of the hydrocarbon / chloroform mixture by volume is 5 / 1 to 1/5. Finally, 3,4-bis [(N-2-ethylhexyl) phthalimid-4-yl] - (N-2-ethylhexyl) maleimido [3,4-m] coronene is obtained with a purity of not less than 97%, with a yield to 40%.