Способ получения пентацикло [8.2.1.12.5.03,7. 08,12] тетрадекандиола-6,9

Способ получения пентацикло [8.2.1.12.5.03,7. 08,12] тетрадекандиола-6,9

Реферат

 

Изобретение относится к органической химии, в частности к способу получения полициклического диола-пентацикло [8.2.1.1.^2,5.0^3,4.0^8,12]тетрадекандиола-6,9 (формула I), который может найти применение при получении полимеров поликарбонатов, полиаминов и полиамидов. Сущность способа состоиит во взаимодействии бинора- S с водой в присутствии палладийсодержащего катализатора. Вода в данном случае является реагентом и средой. Реакция проходит при температуре 180^oС в течение 6 ч. Выход диола составляет около 100%. Преимущество способа заключается в увличении выхода целевого продукта, сокращении количества стадий и продолжительности реакции, а также снижение материальных затрат, трудо- и энергозатрат. 1табл.

Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, в частности, к способу получения полициклического диола пентацикло [8.2.1.1^2,5. 0^3,7.0^8,12]тетрадекандиола-6,9 (1) Диол (1) как бифункциональное соединение может найти применение при получении поликарбонатов, полиаминов и полиамидов.

Способ получения диола (1) в виде индивидуального соединения неизвестен. В литературе описан способ получения (1) в виде сложной смеси диолов (1) и (7-9) (Р. И. Хуснутдинов, 3.С.Муслимов, И.М.Джемилев, О.М.Нефедов. Изв.АН. Сер. хим. , 1993, N 4, 728-732). В работе отсутствуют данные о выводе диола (1), который в чистом виде не был выделен.

В данном способе-прототипе взаимодействием гептациклического димера норборнадиена (бинор-S) (2) с трифторуксусной кислотой получают смесь изомерных бистрифторацетатов (3-6), которые при гид- ролизе с помощью NaOH в среде спирта образуют смесь диолов (1) и (7-9).

В статье указано, что изомерные трифторацетаты (3)-(6) и спирты (7)-(9) незначительно отличаются по свойствам, поэтому их выделение в индивидуальном виде методами ВЭЖХ или ГЖХ весьма затруднительно. Кроме того, выделение индивидуального диола (1) в значительных количествах из смеси изомеров с близкими свойствами представляется совершенно не оправданным экономически, что является основным недостатком указанного способа.

Кроме того, прототип обладает следующими недостатками: 1. Многостадийность технологического процесса.

2. Необходимость использования дефицитного, дорогостоящего и высокоагрессивного реагента CF₃CO₂H, что требует использования специального коррозионностойкого оборудования.

3. Большой расход вспомогательных реагентов (диэтиловый эфир, гексан, хлороформ, NaOH, EtOH).

4. Образование большого количества трудноутилизуемых и экологически опасных отходов.

5. Низкий выход целевого продукта, который образуется в составе сложной смеси.

Предлагается новый способ получения диола (1), не имеющий указанных недостатков. Сущность способа состоит во взаимодействии бинора-S (2) с водой в присутствии палладийсодержащего катализатора, причем вода является и реагентом и средой. Реакция проходит при повышенной температуре (180^oC) за 6 ч.

Использование катализатора позволяет достичь высокой селективности и выхода диола (1).

В качестве катализатора предпочтительнее использовать PdCl₂. Другие соли (комплексы) палладия, такие как Pd(acac)₂, Pd(OAc)₂ и K₂PdCl₄ проявляют меньшую активность.

Предлагаемый способ получения диола (1) имеет следующие преимущества: 1. Одностадийность метода.

2. Высокий выход целевого продукта.

5. Простота технологического оформления процесса.

4. Практически полное отсутствие отходов, опасных для окружающей среды.

5. Уменьшение ассортимента используемых химреагентов и растворителей.

6. Снижение материальных затрат, трудо- и энергозатрат.

Способ поясняется примерами.

Пример 1. Общая методика гидратации бинора-S водой.

В микроавтоклав (V = 17 см³) поместили О,053 г (О,3 ммоля) PdCl₂, 1 г (5,45 ммолей) бинора-S и 10 мл H₂O. Герметично закрытый автоклав нагревали при 180^o 6 часов. Получено 1,16 г (выход 97%,) пентацикло[8.2.1.1^2,5.0^3,7. 0^8,12]тетрадекандиола-6,9 (1). M⁺ 220. Спектр ПМР ( м.д., CDCl₃) 1,25-1,32 (CH₂, 8H), 1,40-1,78 (CH, 4H), 1,98-2,10 (CH, 6H в - и - положениях к OH-группе), 4,01 (OH, 2H).

Найдено %: C(75,8); H(9,11).

Вычислено %: C(76,36); H(9,09).

Данные примеров 2-4 приведены в таблице 1.

Формула изобретения

Способ получения пентацикло [8.2.1.1^2,5.0^3,7.0^8,12] тетрадекандиола-6,9, отличающийся тем, что бинор- S взаимодействует с водой, являющейся одновременно средой, в присутствии палладийсодержащего катализатора при температуре 180^oC в течение 6 ч.

РИСУНКИ

Рисунок 1