Вид РИД
Изобретение
Предлагаемое изобретение относится к области органического синтеза, а именно к способу получения 1-йод-2-азидо(C60-Ih)[5,6]фуллерена формулы (1):
Функционально замещенные фуллерены могут найти применение в качестве донорно-акцепторных систем, имитирующих фотосинтез, преобразующих солнечный свет в электрическую энергию, генерирующих активные формы кислорода, захватывающих радикалы (антиоксиданты), проявляющих полу- и сверхпроводящие свойства, а также ферромагнетизм (Романова И.П. Электроноакцепторные моно- и бис-циклоаддукты фуллерена C60. Синтез, структура и свойства. Диссертация на соискание ученой степени доктора химических наук. Казань, 2008 [1]).
Известен способ (Zhongping Jiang, Zuo Xiao, Gaihong Zhang, Liangbing Gan, Dian Wang, Wenxiong Zhang. Tetrahedron Lett., 2010, 51, 415 [2]) получения стабильного при комнатной температуре в твердом состоянии фуллеренилазида (2) с выходом 83% реакцией C60(O2)(OOtBu)4 (3) с азидотриметилсиланом в присутствии кислоты Льюиса в сухом хлористом метилене без доступа дневного света в течение 5 минут при комнатной температуре.
Известный способ не позволяет получать 1-йод-2-азидо(C60-Ih)[5,6]фуллерена формулы (1).
Известен способ (T.Tada, Y.Ishida, K.Saigo. Org. Lett., 2005, 26, 5897 [3]) получения азидокарбонилметанофуллерена (4) с выходом ~84%, взаимодействием хлорацетилметанофуллерена (5) с трехкратным избытком азидотрибутилстанила при комнатной температуре в течение 30 минут в бромбензоле.
Известный способ не позволяет получать 1-йод-2-азидо(C60-Ih)[5,6]фуллерен формулы (1).
Таким образом, в литературе отсутствуют сведения, касающиеся синтеза 1-йод-2-азидо(C60-Ih)[5,6]фуллерена (1).
Предлагается новый способ получения 1-йод-2-азидо(C60-Ih)[5,6]фуллерена (1).
Сущность способа заключается во взаимодействии фуллерена C60 (10 мг) (6) с азидом йода (IN3), взятыми в мольном соотношении С60:IN3=1:(10-30), предпочтительно 1:20, при комнатной температуре (~20°C) в хлорбензоле в течение 2-4 ч. Синтез проводили под током сухого аргона без доступа дневного света. Получают 1-йод-2-азидо(C60-Ih)[5,6]фуллерен (1) с выходом 25-39%. Реакция протекает по схеме:
IN3 берут с избытком по отношению к фуллерену C60 с целью повышения выхода целевого продукта (1). Снижение количества азида йода по отношению к C60 нецелесообразно, так как приводит к уменьшению выхода целевого продукта.
1-Йод-2-азидо(C60-Ih)[5,6]фуллерен (1) образуется только с участием фуллерена[60] и азида йода (IN3).
Реакцию необходимо проводить при комнатной температуре. Проведение реакции при более высокой температуре (например, 60°С) связано с разложением образующегося 1-йод-2-азидо(C60-Ih)[5,6]фуллерена (1).
Существенные отличия предлагаемого способа.
Предлагаемый способ базируется на использовании в качестве исходного реагента азида йода. Предлагаемый способ в отличие от известных позволяет селективно получать 1-йод-2-азидо(C60-Ih)[5,6]фуллерен (1), синтез которого в литературе не описан.
Способ поясняется примерами.
К охлажденному до 0-5°С раствору 0.0139 ммоль (10 мг) С60 в 2 мл сухого хлорбензола при энергичном перемешивании прибавляли по каплям 0.278 ммоль раствора азида йода в хлорбензоле. После окончания прикапывания охлаждение убирали и перемешивание продолжали без доступа дневного света при комнатной температуре в течение 3 часов. Все синтезы проводили под током сухого аргона. После реакционную массу промывали дистиллированной водой, обрабатывали 5% водным раствором Na2S2O3, добавляли 7 мл толуола и органический слой пропускали через колонку с небольшим количеством силикагеля. Получают 1-йод-2-азидо(C60-Ih)[5,6]фуллерен с выходом 35%.
Спектральные характеристики (1)
|
Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в табл.1.
|
Реакции проводили при комнатной температуре в хлорбензоле в атмосфере аргона в отсутствие света.
Способ получения 1-йод-2-азидо(С-I)[5,6]фуллерена формулы (1) характеризующийся тем, что фуллерен С взаимодействует с азидом йода (IN) при мольном соотношении С:IN=1:(10-30), комнатной температуре (~20°С) в хлорбензоле в течение 2-4 ч под током сухого аргона без доступа дневного света.