способ получения смесей полиалкиладамантанов

Классы МПК:C07C13/615 адамантаны
C07C2/66 каталитические способы
Автор(ы):, , , , ,
Патентообладатель(и):Институт элементоорганических соединений РАН (ИНЭОС РАН) (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2005-02-02
публикация патента:

Использование: органическая химия. Сущность: проводят алкилирование адамантана или смеси алкиладамантанов с общим числом атомов углерода 11-20 в растворе хлористого метилена при 15-25°С в присутствии каталитической системы, представляющей собой эквимолярную смесь галогенида алюминия и галоидсодержащего промотора общей формулы AlX3·СрНrXz, где Х=Cl, Br, р=0, r=0, z=2, либо р=1, r=0, z=4, либо р=1, r=2, z=2. Конверсии адамантана 78-94%. Технический результат: создание более технологичного способа получения смесей полиалкиладамантанов и возможность получения более ценных конечных продуктов. 7 табл.

Формула изобретения

Способ получения смесей полиалкиладамантанов путем алкилирования адамантанов н-алканами в присутствии катализатора в среде хлористого метилена при 15-25°, отличающийся тем, что проводят алкилирование адамантана или смеси алкиладамантанов с общим числом атомов углерода 11-20, а в качестве катализатора используют эквимолярную смесь галогенида алюминия и галоидсодержащего промотора общей формулы AIX3·CpHrXz, где Х=Cl, Br, р=0, r=0, z=2, либо р=1, r=0, z=4, либо р=1, r=2, z=2.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к органической химии, к способу получения алкиладамантанов путем алкилирования адамантана или смесей алкиладамантанов н-алканами.

Изобретение может быть использовано для производства ценных термостойких нетоксичных смазок или их компонентов, фрикционных систем, кабельного масла, трансмиссионных жидкостей, антимикробных присадок к смазочным маслам. (К.Kurisaki, Chem. Economy, Eng. Rev. 1976, 8, 12; Е.И.Багрий, Адамантаны: Получение, Свойства, Применение: Москва, 1989).

Известен способ получения алкиладамантанов алкилированием алкиладамантанолов гептенами под действием 20-кратного избытка 96%-ной серной кислоты. [Получение высших гомологов адамантана реакцией адаманта-1-ола с гептенами в серной кислоте (L.Vodika, J.Burkhard, J.Jonku. Collection of Chech. Chem. Comm. 1980, 45, 3, 835). При этом получают алкиладамантаны с одним (Ad'C 7H15, m=17 и Ad'C14H29 , m=24) и двумя адамантановыми циклами (Ad'C14 H28Ad', m=34, где Ad'=незамещенный адамантановый цикл) с общим выходом 20% и выходом алкиладамантанов с суммарным числом атомов углерода в молекуле m=24 и 34 лишь 6%. Основными продуктами реакции являются олигомеры гептена.

Недостатками этого способа являются низкие выходы алкиладамантанов и особенно высших алкиладамантанов, большие количества побочных продуктов, некаталитический характер процесса, использование малодоступного адамантанола и большого избытка агрессивной концентрированной серной кислоты.

Другой способ синтеза высших алкиладамантанов основан на алкилировании 1,3-диметиладамантана и 1,3-диметиладамантан-5-ола н-алканами также под действием 96-105%-ной H2SO 4 при 10-75°С. (Патент США 3646233). Продуктами реакций является смесь алкиладамантанов AdCn*(mспособ получения смесей полиалкиладамантанов, патент № 2277080 20) и Ad2Сn*(m=32) (* Здесь и далее Ad = незамещенный или алкилированный адамантановый цикл, n - общее число алкильных групп, m - общее число атомов углерода в молекуле. Выходы алкиладамантанов в реакциях с 1,3-диметиладамантаном и 1,3-диметиладамантан-5-олом 10-15% и 40% за 25-40 ч соответственно. Более инертный адамантан в этих условиях не алкилируется.

Недостатком этого способа является необходимость использования труднодоступных производных адамантана, низкие выходы, проведение процесса в среде агрессивной серной кислоты, длительность реакций.

Описан способ получения смесей полиалкиладамантанов путем алкилирования адамантана n-алканами C7-C18 в присутствии катализатора СН3СОХ·2АIХ3 (Способ получения смеси высших алкиладамантанов. А.С. №1452074). Процесс проводят про 15-25°С в растворе CH2Cl 2 в течение 2-4 ч при мольном отношении [алкан]:[адамантан]:[СН 3СОХ·2AlX3]=(40-10):5:(1-0.6). Конверсии адамантана составляют 77-100%, общий выход алкиладамантанов 130-220%, а выход высших алкиладамантанов составляет 87-150% мас. на исходный адамантан. Этот способ выбран нами в качестве прототипа.

Недостатком этого способа является низкая технологичность из-за необходимости использования в качестве компонентов катализатора трудных в работе, легко гидролизующихся ацилгалогенидов, которые необходимо готовить перед опытом, применение больших количеств бромистого алюминия.

Задачей настоящего изобретения являлось создание более технологичного способа получения смесей полиалкиладамантанов с использованием более технологичных, промышленно доступных катализаторов, а также возможность получения более ценных продуктов.

Поставленная задача решается тем, что проводят алкилирование адамантана или смеси алкиладамантанов с общим числом атомов углерода 10-20 в присутствии катализатора, представляющей собой эквимолярную смесь галогенида алюминия и галоидсодержащего промотора общей формулы AlX3·СрНr Xz , где Х=Cl, Br, р=0, r=0, z=2, либо р=1, r=0, z=4, либо р=1, r=2, z=2, и процесс проводят в растворе хлористого метилена при 15-25°С. Конверсии адамантана 78-94%. Выход алкиладамантанов AdkCn (k=1-4, m=11-70) составляет 120-190% мас. в расчете на исходный адамантан или смесь адамантанов.

Смеси полиалкиладамантанов получают путем перемешивания катализатора с адамантаном или смесью алкиладамантанов в растворе CH2 Cl2 при 15-25°С в течение 2-24 часов. Применение CH2Cl2 является существенным для данного процесса. В отсутствии растворителя алкилирование адамантана происходит, однако конверсия адамантана вместо 92% снижается до 33% (примеры 2 и 12 в таблице 1). Использование в качестве растворителя CCl4 вместо CH2Cl2 приводит к полному ингибированию процесса. При использовании системы CCl2·AlBr3 галогенид алюминия может быть использован повторно (пример 4 в таблице 1). При повторном использовании катализатора реакция протекает с близкой конверсией и приводит к такому же набору продуктов, что и первая. Если катализатор вторично не используется, реакционную смесь гидролизуют водой, экстрагируют эфиром, эфирные вытяжки промывают водой, высушивают. Если катализатор используется повторно, после опыта нижний слой, содержащий катализатор, отделяют в делительной воронке, к нему прибавляют все исходные компоненты (за исключением галогенида алюминия) в тех же соотношениях и проводят процесс по стандартной методике.

Изучение состава летучей фракции, образующейся при алкилировании адамантана показало, что она представлена исключительно алкилдамантанами AdC1-C10, преимущественно моноалкиадамантанами, 40-50% которой составляет смесь AdC 4 (преимущественно н-бутиладамантан) - AdC6. Качественный состав летучей фракции мало зависит от природы алкана и катализатора (Таблица 2).

Высшие труднолетучие и нелетучие алкиладамантаны представлены соединениями трех типов: с одним адамантановым циклом - AdCn и набором фрагментных ионов m/z: 135+n·14 (тип I), с двумя адамантановыми циклами, разделенными углеводородными цепочками Ad(CH2) n·Ad и набором m/z: 269+n·14 (тип II) и с тремя адамантановыми циклами, разделенными углеводородными цепочками, Ad(CH2)n"Ad(CH2)n"' Ad и m/z: 403+n·14, где n - суммарное число СН2 -групп в молекуле (тип III) (таблица 3). Соединения типа I представлены алкиладамантанами вплоть до соединений с суммарным числом атомов углерода m=58 и m/z 807, алкиладамантаны типа II - вплоть до гомологов с m=45 и m/z=619 и алкиладамантаны типа III - до m=57 с m/z 781.

Алкилирование н-алканами C8-C 12 под действием тех же катализаторов летучей фракции алкиладамантанов AdCn (n=1-10) с т.кип. 100°C при 1-2 мм (полученной алкилированием адамантана н-октаном) приводит к увеличению ее массы (120-170% мас. в расчете на исходную смесь, таблица 4) и существенному качественному изменению ее состава. После алкилирования эта смесь летучих алкиладамантанов превращается, в основном, в труднолетучие и нелетучие алкиладамантаны, содержание которых составляет от 55 до 88% от общего количества образовавшихся продуктов (таблица 4). Состав образовавшейся фракции летучих алкиладамантанов AdC 111, составляющей 45%-12% от суммы образовавшихся продуктов, также заметно отличен от исходной смеси повышенным содержанием полиалкилированных продуктов и более высоким процентом высших гомологов (таблица 5). Как видно из таблицы 5, процент AdC711 в летучей фракции возрастает после алкилирования, как правило, в 1.7-2.3 раза (примеры 16-18, 21-24, 26). При этом использование декана вместо октана приводит к смесям с большим содержанием высших гомологов AdCn (nспособ получения смесей полиалкиладамантанов, патент № 2277080 10):28% (реакция с октаном, пример 18) и 33% (реакция с деканом, пример 23) при катализе Br2·AlCl 3 за 2 часа и 12% (реакция с октаном, пример 16) и 45% (реакция с деканом, пример 21) при катализе CCl4·AlCl 3 за 24 часа. Труднолетучие и нелетучие продукты алкилирования AdC110 представлены алкиладамантанами типа I-III, а также типа IV (таблица 6), V и VI (таблица 7). Среди алкиладамантанов II и III в этой фракции присутствуют более тяжелые гомологи по сравнению с теми, которые получаются в продуктах алкилирования адамантана: II - с m=50-64 и m/z вплоть до 885 и III - с m до 64 и m/z вплоть до 879. Алкиладамантаны типа IV, в небольшом количестве образующиеся при алкилировании алкиладамантанов (но не адамантана), содержат 4 адамантановых цикла, разделенных углеводородными цепочками; они характеризуются фрагментными ионами 537+n 14. Для типа IV m варьирует от 53 до 75 с m/z от 719 до 1027 (таблица 6). Наряду с алкиладамантанами I-IV, образуется небольшое количество алкиладамантанов, содержащих одно (тип V) и два тетрацикла (тип VI). Соединения группы V характеризуются наличием в масс-спектрах ионов брутто - формулами Ad2 CnH2n-3, Ad3CnH 2n-4, Ad4CnH2n-5, с m/z 519-1095, m=38-80. Соединения группы VI содержат последовательности ионов брутто-формулами Ad2CnH2n-5 , Ad3CnH2n-6, Ad4 CnH2n-7, m/z=587-1029, m=43-75.

Результаты по алкилированию адамантана алканами представлены в таблицах 1-3.

В таблице 1 приведены условия опытов и выходы образовавшихся алкиладамантанов, в таблицах 2-3 суммированы данные по составу алкиладамантанов: легкой фракции AdC1-AdC10 (таблица 2) и высших алкиладамантанов (таблица 3). Результаты по модификации смеси алкиладамантанов AdC1-AdC 10 путем ее алкилирования алканами представлены в таблицах 4-7. В таблице 4 приведены условия опытов и выходы низших и высших алкиладамантанов. Таблица 5 демонстрирует изменение состава летучих алкиладамантанов AdC1-AdC10 после алкилирования, в таблице 6 представлены типы образующихся высших алкиладамантанов с 1-4 адамантановыми циклами, в таблице 7 приведены примеры тетрацикланов, образующихся из алкиладамантанов AdC1-AdC10 .

Уменьшение времени реакции или количества катализатора по сравнению с заявленным нецелесообразно из-за снижения конверсии. Изменение температуры реакции по сравнению с заявленным интервалом мало сказывается на процессе, но требует энергозатрат. Увеличение количества алкана против заявленного нецелесообразно, поскольку не приводит ни к увеличению конверсии, ни к повышению выхода алкиладамантанов. В присутствии более устойчивых к крекингу алканов с n<7 конверсии адамантана снижаются до 40% и ниже, а выходы высших алкиладамантанов не превышают 10%. С другой стороны, использование алканов с n>12 также нецелесообразно, т.к. не вступившие в реакцию алканы (или их изомеры) трудно отделить от легкой фракции алкиладамантанов, и они будут неблагоприятно влиять на свойства этих продуктов. Существенным достоинством предложенного метода является применение каталитических систем значительно более технологичных, чем ранее описанные. Эти системы доступны, не требуют специальной очистки и специальных условий для эксплуатации.

Системы Р·nAlX3 (Р = галоидсодержащий промотор, n=1-2, X=Br, Cl), как было показано (И.С.Ахрем, А.В.Орлинков, Изв. АН, сер. хим., 1998, 47, 771; И.С.Ахрем, Изв. АН, сер. хим., 2003, 52, 2466), являются инициаторами крекинга, изомеризации, функционализации и других превращений насыщенных углеводородов. Методами квантовой химии показано (А.Л.Чистяков, И.В.Станкевич, И.С.Ахрем, Н.П.Гамбарян, М.Е.Вольпин, Изв. РАН, сер. хим., 2001, 50, 29.), что в системах CCl4·nAlX3 (и других родственных системах) могут генерироваться комплексы двух типов: неполярные донорно-акцепторные комплексы Cl3CClспособ получения смесей полиалкиладамантанов, патент № 2277080 Y(Y=AIX3, AI2X6) и ионные тригалометильные комплексы Cl2CCl+Y -(Y=AIX4, AI2X7), в которых на атоме галоида сосредоточен значительный положительный заряд. Показано (А.Л.Чистяков, И.В.Станкевич, Н.П.Гамбарян, И.С.Ахрем, Изв. РАН, сер. хим., 2001, 49, 802), что в системах Br2 ·nА1Х3 возможно образование донорно-акцепторных комплексов Br-Brспособ получения смесей полиалкиладамантанов, патент № 2277080 n А1Х3, в которых на атоме брома сосредоточен большой положительный заряд, и связь Br-Br сильно растянута. Существенно, что высокую активность в алкилировании адамантанов проявляют сравнительно слабые электрофилы - эквимолярные комплексы на основе хлоридов алюминия и даже система CH2Cl 2-AlCl3, самая малоактивная в ряду суперэлектрофилов на основе полигалометанов.

Важно, что при алкилировании адамантана или алкиладамантанов алканами преимущественно образуются наиболее ценные полиалкилированные адамантаны, содержащие алкильные группы у третичных атомов углерода адамантановых циклов. (И.С.Ахрем, А.В.Орлинков, С.В.Витт, М.Е.Вольпин, Докл. АН СССР, 1986, 288, 130).

Конверсию AdH и количественный анализ продуктов проводят методом ГЖХ на приборе Finnigan 9001 с использованием пламенно-ионизационного детектора и капиллярной кварцевой колонки DB-5.625 (30 м/3 мм) с применением гелия в качестве носителя, в условиях программирования температуры от 50-310°С с использованием эталона. Идентификацию летучих продуктов проводят с помощью метода ГЖХ-МС на приборе AEI MS 1073, снабженном аналогичной колонкой (энергия ионизации 70 eV). Для более детального изучения летучей фракции продуктов применяют развертку масс-спектров по фрагментным ионам. Труднолетучую и нелетучую фракцию алкиладамантанов (т.кип. > 320 град. С), остающуюся после отгонки летучих продуктов в вакууме (100 при 1-2 мм), анализируют методом масс-спектрометрии прямым вводом при 250-300 на приборе Termo Finnigan Polatis Q.

Примеры конкретного выполнения синтезов алкиладамантанов из адамантана и н-алканов

Пример 1.

В колбу помещают 1.06 г (4 ммоля) AlBr3, 0.61 г (4 ммоля) CCl4 в 1 мл. CH2Cl2. Смесь перемешивают 15 мин при комнатной температуре с помощью магнитной мешалки, после чего вводят в реакционную смесь 2.72 г (20 ммоля) адамантана и 10 г (100 ммоля) гептана. Реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре 3 часа, затем гидролизуют, экстрагируют эфиром. Эфирные экстракты промывают водой до нейтральной реакции и высушивают. Конверсия адамантана (стандарт - декан) составляет 85%, выход смеси летучих алкиладамантанов AdC1-AdC10 , по данным ГЖХ, 1.907 г (70%). Здесь и далее выходы алкиладамантанов даны в % мас. в расчете на исходный адамантан (таблица 1, пример 1). Состав летучей фракции приведен в таблице 2, пример 1. Общий выход алкиладамантанов после отгонки растворителя и других летучих продуктов (100°С при 1-2 мм) - 4.08 г (150%). После отгонки летучих алкилдамантанов при температуре до 100°С при 1-2 мм, остающиеся высшие алкилдамантаны составляют 2.19 г (50%), таблица 1, пример 1.

Пример 2.

В круглодонной колбе, снабженной дюаровским холодильником и капельной воронкой, к комплексу CCl4·AlBr3, приготовленному из 3.66 г (23.8 ммоля) CCl4 и 6.35 г (23.8 ммоля) AlBr 3 в 9 мл СН2Cl2 при комнатной температуре при перемешивании в течение 15 минут, не прекращая перемешивания при той же температуре постепенно прибавляют 16.2 г адамантана (119 ммоля), а затем приливают из капельной воронки 67.98 г (595 ммоля) октана. После перемешивания в течении 2 часов при комнатной температуре смесь гидролизуют, экстрагируют эфиром, эфирные вытяжки промывают до нейтральной реакции. В аликвотной доле раствора с помощью стандарта определяют конверсию адамантана, которая составляет 92%. От полученной смеси алкиладамантанов 30.94 г (191%) отгоняют 10.2 г (63%) алкиладамантанов с т.кип. до 100°С при 1-2 мм. Остаток 20.73 г (128%). Выходы продуктов приведены в таблице 1, состав летучей фракции приведен в таблице 2, пример 2. Из данных ГЖХ-МС следует, что алкиладамантаны AdC4 H9+AdC5H11+AdC6H 13 составляют 42% от общего веса алкиладамантанов AdC 1-AdC10 (21, 15 и 6% соответственно). Состав высших труднолетучих алкиладамантанов приведен в таблице 3, пример 2. Примеры 3, 5 и 6 (таблица 1) проводят аналогично примерам 1 и 2, но при другом соотношении реагентов.

Пример 4. Повторное использование катализатора

1. Проводят получение алкиладамантанов (таблица 1, пример 3), исходя из 1.9 г (14 ммоля) адамантана, 0.43 г (2.8 ммоля) CCl4, 0.75 г (2.8 ммоля) AlBr 3, 3.2 г (28 ммоля) октана (мольное соотношение RH:AdH:К T=2:1:02). После завершения реакции органический слой отделяют в делительной воронке. После промывания и высушивания в органическом растворе определяют конверсию адамантана, выход низших и высших алкиладамантанов, состав летучих алкиладамантанов. Конверсия адамантана 90%, общий выход алкиладамантанов 2.98 г (157%), выход фракции AdC1-AdC10 - 0.91 г (48%), выход высших алкиладамантанов - 2.07 г (109%). Состав AdC1 -AdC10 приведен в таблице 2.

2. Нижний слой, оставшийся после отделения органического слоя, переносят в колбу, добавляют к нему 043 г CCl4, 0.75 г AlBr3 , 3.2 г (28 ммоля) октана в 1 мл CH2Cl2 . Реакцию проводят аналогично примеру 3, при перемешивании реакционной смеси в течение 2 часов при комнатной температуре. Обработку опыта проводят аналогично примерам 1 и 2. Результаты приведены в таблицах 1 и 2, пример 4.

Опыт 7 проводят с октаном за 30 минут. Опыты 8 и 9 проводят за сутки с каталитическими системами CCl4·AlCl3 и n CH2Cl 2·AlCl3 соответственно. Опыты 10 и 11 проводят за 2 и 3 часа, соответственно, с использованием в качестве каталитической системы Br2·AlCl3, опыт 12 проводят с октаном в отсутствии CH2Cl2. Опыты 13-15 проводят с деканом с каталитическими системами CCl4 ·AlBr3, Br2·AlCl3 и n CH2Cl2·AlCl3 соответственно. Результаты приведены в таблицах 1-3.

Примеры конкретного выполнения способа получения модифицированной смеси алкиладамантанов из смеси алкиладамантанов AdC110 и н-алканов

В реакциях используют фракцию AdC110 с т.кип до 100°C при 1-2 мм, полученную из октана в присутствии CCl4·AlBr3, содержащую AdC13 15%, AdC46 49%, AdC 7-C10 35% (таблица 5). Молярное отношение реагентов (примеры 16-26) определяют из среднего молекулярного веса смеси алкиладамантанов (200), вычисленного на основании количественного анализа этой смеси по данным ГЖХ-МС. Выход образовавшихся легких алкиладамантанов определяют весовым методом, а также по данным ГЖХ со стандартом - додеканом после калибровки эталонной смеси AdC110 - додекан. Общий выход летучей фракции алкиладамантанов (с т. кип. до 100°С при 1-2 мм) и высших адамантановых продуктов определяют весовым методом до и после отгонки легких продуктов до 100°С при 1-2 мм.

Пример 16

При комнатной температуре после перемешивания в течение 15 минут 0.51 г CCl4 и 0.44 г AlCl3 в 1,1 мл CH2Cl2 к реакционной смеси прибавляют 2.25 г смеси AdC110 и 9.4 г октана (мольное отношение RH:AdH:CCl4AlCl3=7.3:1:0.29). Реакцию проводят при комнатной температуре 24 ч. Обработку и анализ реакционной смеси проводят аналогично опытам 1 и 2. Результаты приведены в таблицах 4-5. Опыты 17-27 проводят аналогично, и они отличаются природой алкана, типом каталитической системы, временем реакции и соотношением реагентов. Как следует из таблицы 4, содержание высших алкиладамантанов в продуктах алкилирования смеси AdC110 под действием алканов C 8-C12 в мольном соотношении RH:AdH:Кт=(7.3-0.9):1:(0.29-0.09) составляет от 42 до 88% (примеры 20 и 26) при общем выходе алкиладамантанов от 102 (пример 20) до 170% (примеры 18, 21, 24). Уменьшение количества алкана в 2 раза приводит к увеличению выхода алкилированных продуктов (примеры 17, 18). Уменьшение количества катализатора приводит к снижению общего выхода алкилированных продуктов. При мольном соотношении AdH:Кт=1:0.09 за 2 часа в присутствии системы Br 2·AlCl3 увеличения веса алкиладамантанов почти не происходит, однако содержание тяжелых алкиладамантанов возрастает по сравнению с исходным на 42%. Системы Br2 ·AlCl3 и CCl4·AlCl3 проявляют близкую активность (примеры 18, 21). Соотношение низших и высших алкиладамантанов в опыте с CCl4 AlCl 3 за 24 часа (пример 16) и с Br2·AlCl 3 за 2 ч (пример 17) отличается незначительно. Длинноцепочечные алканы требуют большего количества катализатора, поскольку активность катализатора уменьшается с увеличением числа разрываемых связей (примеры 16, 24 и 27), однако при близких выходах алкиладамантанов содержание высших алкилированных продуктов возрастает с увеличением числа атомов углерода в молекуле алкана (C12 108), (примеры 27, 22, 16, а также 26, 18).

Преимущества предлагаемого метода от прототипа заключаются в следующем:

1) уменьшение содержание катализатора, по сравнению с прототипом количество AlX3 снижено в 2.5-4 раза;

2) использование более доступных и пригодных для производства катализаторов. Вместо галогенацилов (входящих в состав каталитических систем в прототипе), которые необходимо готовить непосредственно перед началом процесса, и реакции, с которыми требуют полного отсутствия влаги, в заявляемом методе в качестве компонентов каталитических систем используются полигалометаны или молекулярный бром - технически доступные соединения, не требующие ни специальной очистки, ни специальных условий для проведения процесса;

3) возможность позволяет получать смеси, содержащие более тяжелые алкиладамантаны AdkCn с числом адамантановых циклов k от 1 до 4 и m 11-70. В прототипе продукты представлены AdkCn (k=1, 2, m=11-41);

4) заявляемый метод позволяет модифицировать состав летучих алкиладамантанов путем алкилирования их алканами. В результате получают более ценные для практического использования смеси высших алкиладамантанов.

способ получения смесей полиалкиладамантанов, патент № 2277080

Таблица 2.
Состав летучей фракции алкиладамантанов AdCn , образующихся из адамантана и н-алканов C7 -C10(RH) при 15-25°C.
No.RH КатализаторВремя ч Содержание гомологов AdCn, вес.% Интенсивность осколочных ионов (m/z) в AdCn , Iотн., в %
прим.    AdC 13AdC 4-C6AdC 7-C9AdC 1011m/z 135 m/z 149m/z 163 m/z 177m/z 191m/z 205
1гептан CCl4·AlBr 3318 40375         
2октан CCl4·AlBr 3211 483110 72253    
4октан *215 47317         
7октан CCl4·AlBr 30,517 4336 4954 1    
8октан CCl4·AlCl 32413 41379         
9октан nCH2Cl 2-AlCl324 830 3821        
10октан Br2·AlCl3 222 36348 8893    
11октан BrAlCl3 316 313617 8173 251
13декан CCl4·AlBr3 211 43015 73118 8  
14декан Br2·AlBr3 29 353818         
15 деканnCH2Cl 2-AlCl324 736 3819        

Таблица 3.
Состав нелетучей фракции полиалкиладамантанов, образующихся из адамантана и н-октана при 25°С в СН2 Cl2 при соотношении [октан]:[AdH]:[Кт]=5:1:0,2
Условия реакции Выход высших AdAlk, вес.% на AdHm/z Отнесениеm/z Отнесениеm/zОтнесение
       Ad2C 8H15 +   
   275AdC10H 20 +381 Ad2C9 H17 + 599Ad3C 14H26 +
   303AdC 12H24 + 395Ad2 C14H27 +613Ad 3C15H28 +
   317AdC 13H26 + 465Ad2 C15H29 +627Ad 3C16H30 +
   345AdC 15H30 + 479Ad2 C16H31 +641Ad 3C17H32 +
   387AdC 18H36 + 493Ad2 C17H33 +655Ad 3C18H34 +
CCl4 ·AlBr3  611AdC 34H68 + 507Ad2 C18H35 +669Ad 3C19H36 +
  128625AdC 35H70 + 521Ad2 C19H37 +683Ad 3C20H38 +
2 ч  639AdC 36H72 + 535Ad2 C20H39697 Ad3C21H 40 +
  653 AdC37H 74 +549 Ad2C21 H41 + 711Ad3C 22H42 +
(пример 2)  695AdC 40H80 + 563Ad2C 22H43 + 725Ad3 C23H44 +
   709AdC 41H82 + 577Ad2 C24bLt7739 Ad3C24H 46 +
  723 AdC42H 84 +605 Ad2C25 H49 + 767Ad3C 26H50 +
   737AdC 43H86 + 619Ad2 C28H55 +781Ad 3C27H52 +
   751AdC 44H88 + 661    
  807 AdC48H 96 +      
   275AdC 10H20 +      
  303 AdC12H 24 +      
   317AdC 13H26 + 381Ad2 C8H15 +  
   345AdC 15H30 + 395Ad2 C9H17 +  
   387AdC 18H36 + 423Ad2 C11H21 +543 
   611AdC 34H68 + 437Ad2 C12H23 +585Ad 3C10H18 +
Br2 ·AlCl3  625AdC 35H70 + 465Ad2 C14H27 +599Ad 3C13H24 +
3 ч 121639AdC 36H72 + 479Ad2 C15H29 +613Ad 3C14H26 +
(пример 11)  653AdC 37H74 + 493Ad2 C16H31 +641Ad 3C15H28 +
   695AdC 40H80 + 507Ad2 C17H33 +655Ad 3C17H32 +
   709AdC 41H82 + 521Ad2 C18H35 +669Ad 3C18H34 +
   737AdC 43H86 + 549Ad2 C20H39 +  Ad 3C19H36 +
   751AdC 44H88 + 563Ad2 C21H41 +  
   765AdC 45H90 +      
  779 AdC46H 92 +      
   807AdC 48H96 +      

Таблица 4.
Выходы *) низших и высших полиалкиладамантанов при алкилировании фракции AdC110 н-алканами C8-C12 при 15-25°С в CH2Cl 2
No. прим. RHКатализатор (Кт) [RH]:[AdAlk]:[KT] мольн.Время, ч Общий выход AdAlk, вес.% на исх. смесьВыход AdC110, вес.% Выход высших AdAlk, вес.% Содержание высших AdAlk в смеси AdAlk, вес.%
Исходная смесь-- -- -1000 0
16октан CCl4·AlCl 37,3:1:0,29 2414063 7755
17 октанBr 2·AlCl3 7,2:1:0,272127 5473 57
18октан Br2·AlCl 32,9:1:0,29 217345 12874
19 октанBr 2·AlCl3 4,5:1:0,184120 2694 78
20октан Br2·AlCl 34,5:1:0,09 210259 4342
21 октанCCl 4·AlBr3 2,9:1:0,292169 40129 76
22декан CCl4·AlCl 32,9:1:0,29 2413540 9067
23 деканBr 2·AlCl3 2,9:1:0,292125 2996 77
24додекан CCl4·AlCl 31,8:1:0,29 2416946 12071
25 додеканBr 2·AlCl3 1,8:1:0,292140 4793 66
26додекан Br2·AlCl 30,9:1:0,29 216220 14288
27 додеканCCl 4·AlCl3 1,5:1:0,2924129 20109 84
t ) Выходы даны в вес.% в расчете на вес исходной смеси.

Таблица 5.
Модификация смеси моно-алкиладамантанов AdC110 путем ее алкилирования н-алканами C8-C12
   Состав летучей фракции алкиладамантанов после алкилирования
 Характеристика Пример 16Пример 17 Пример 18Пример 21
AdCn исходной смеси,

% мас.
[C8H18]:[AdAlk]:[CCl 4·AlCl3]=7,3:1:0,29; 24 ч [C8H 18]:[AdAlk]:[Br2·AlCl 3]=7,2:1:0,27; 2 ч[C 8H18]:[AdAlk]:[Br 2·AlCl3]=2,9:1:0,29; 2 ч 10Н 22]:[AdAlk]:[CCl4·AlCl 3]=2,9:1:0,29; 24 ч
AdC13 1518 1921 9
AdC 4-C6 4934 2217 11
AdC 7-C10 3536 3633 34
AdC n n>100 1222 2845
Таблица 5 (продолжение).
    Состав летучей фракции алкиладамантанов после алкилирования
AdCn Характеристика Пример 22 Пример 23 Пример 24Пример 25 Пример 26
  исходной смеси, % мас. 10Н22]:[AdAlk]:[Br 2·AlCl3]=2,9:1:0,29; 2 ч [C12H 26]:[AdAlk]:[CCl4·AlCl 3]=1,8:1:0,29; 24 ч[C 12H26]:[AdAlk]:[Br 2·AlCl3]=1,8:1:0,29; 2ч [C12H 26]:[AdAlk]:[Br2·AlCl 3]=0,9:1:0,29; 2 ч[C 12H26]:[AdAlk]:[CCl 4·AlCl3]=1,5:1:0,29; 24 ч
AdC1 315 1425 173020
AdC4-C 649 1616 203024
AdC7-C 1035 3735 323033
AdCn n>10 033 23 291023

Таблица 6.
Состав смесей высших полиалкиладамантанов, образующихся после алкилирования фракции AdC1 10 н-октаном и н-додеканом при 15-25°С в CH 2Cl2 *).
Условия опыта Состав полиалкиладамантанов
  m/zОтнесение m/zОтнесениеm/z Отнесениеm/z Отнесение
  317AdC13H 26 +325 Ad2C4 H7 + 543Ad3C 10H18 + 719Ad4 C13H23 +
  331AdC14H 28 +381 Ad2C8 H15 + 585Ad3C 13H24 + 845Ad4 C22H41 +
  359AdC16H 32 +395 Ad2C9 H17 + 599Ad3C 14H26 + 915Ad4 C27H51 +
  415AdC20H 40 +409 Ad2C10 H19 + 613Ad3C 15H28 + 929Ad4 C28H53 +
  709AdC41H 82 +423 Ad2C11 H21 + 627Ad3C 16H30 + 943Ad4 C29H55 +
    437 Ad2C12 H23 + 641Ad3C 17H32 + 971Ad4 C31H39 +
12 Н26]:[AdCn] исх:[CCl4-   451 Ad2C13H 25 +655 Ad3C18 H34 + 1013Ad4C 34H65 +
AlCl3]=1,8:1:0,29; 24 ч   465Ad2 C14H27 +669Ad 3C19H36 +1027Ad 4C35H67 +
    479 Ad2C15 H29 + 683Ad3C 20H38 +   
    493Ad 2C16H31 +697Ad 3C21H40 +  
(Пример 23)   507 Ad2C17H 33 +725 Ad3C23 H44 +   
    535Ad2 C19H37 +739Ad 3C24H46 +  
    549 Ad2C20H 39 +753 Ad3C25 H48 +   
    563Ad2 C2lH41 +767Ad 3C26H50 +  
    605 Ad2C24H 47795Ad 3C28H54 +  
    619 Ad2C25H 49 +851 Ad3C32 H62 +   
    633Ad2 C26H51 +879Ad 3C34H66 +  
    647 Ad2C27H 53 +      
    689 Ad2C30 H59 +      
*) Анализ продуктов методом масс-спектроскопии прямого ввода.

Таблица 6 (продолжение).
Условия опыта Состав полиалкиладамантанов
  m/zОтнесение m/zОтнесениеm/z Отнесениеm/z Отнесение
  317AdC13H 26 +325 Ad2C4 H7 + 585Ad3C 13H24 + 803Ad4 C19H35 +
  331AdC14H 28 +339 Ad2C5 H9 + 613Ad3C 15H28 + 943Ad4 C29H55 +
  345AdC15H 30 +381 Ad2C8 H15 + 627Ad3C 16H30 +   
 359 AdC16H32 +395Ad 2C9H17 +641Ad 3C17H32 +  
 457 AdC23H46 +409Ad 2C10H19 +655Ad 3C18H34 +  
 555 AdC30H60 +437Ad 2C12H23 +683Ad 3C20H38 +  
 639 AdC36H72 +451Ad 2C13H25 +697Ad 3C21H40 +  
 653 AdC37H74 +465Ad 2C14H27 +711Ad 3C22H42 +  
 667 AdC38H76 +493Ad 2C16H31 +725Ad 3C23H44 +  
[C8H 18]:[AdCn]исх :[Br2·AlCl681 AdC39H 78 +507 Ad2C17 H33 + 739Ad3C 24H46 +   
3]=2,9:1:0,29; 2 ч 695AdC 40H80 + 521Ad2 C18H35 +753Ad 3C25H48 +  
 737 AdC43H86 +535Ad 2C19H37 +     
(Пример 18)751 AdC44H88 +549Ad 2C20H39 +     
    563Ad 2C21H41 +     
    577Ad 2C22H43 +     
    591Ad 2C23H45 +     
    605Ad 2C24H47 +     
    619Ad 2C25H49 +     
    633Ad 2C26H51 +     
    661Ad 2C28H55 +     
    689Ad 2C30H59 +     
    703Ad 2C31H61 +     
    885Ad 2C44H87 +     

Таблица 7.
Примеры адамантильных продуктов, содержащих тетрациклы,образующихся из AdC1-AdC10 и н-алканов (Пример 16).
Продукты с одним тетрацикломПродукты с двумя тетрациклами
m/z Отнесениеm/zОтнесение
519Ad 2C18H33 +587Ad 2C23H41 +
561 Ad2C21H 39 +685 Ad2C30 H55 +
631Ad2 C26H49 +769Ad 2C36H67 +
673 Ad2C29H 55 +783 Ad2C37 H69 +
729Ad2 C33H63 +861Ad 3C33H60 +
583 Ad3C13H 22 +945 Ad3C39 H72 +
997Ad4 C33H61 +973Ad 3C41H76 +
1081 Ad4C39H 73 +1029 Ad3C45 H84 +
1095Ad 4C40H75 +  

Класс C07C13/615 адамантаны

способ получения 1-алкиниладамантанов -  патент 2507189 (20.02.2014)
способ получения 1,3-диметиладамантана -  патент 2504533 (20.01.2014)
способ получения адамантана -  патент 2494084 (27.09.2013)
способ получения 1-хлорадамантана -  патент 2486169 (27.06.2013)
способ получения диамантана (пентацикло[7.3.1.14,12.02,7.06,11]тетрадекан) -  патент 2459794 (27.08.2012)
1,3,5,7-тетраалкиладамантаны в качестве новых производных адамантана, способ получения 1,3,5,7-тетраалкиладамантанов и модификации смесей полиалкиладамантанов -  патент 2409545 (20.01.2011)
пиразолы в качестве ингибиторов 11-бета-hsd-1 -  патент 2402517 (27.10.2010)
способ получения адамантилсодержащих производных фенола -  патент 2326104 (10.06.2008)
способ получения адамантилсодержащих ароматических соединений -  патент 2309932 (10.11.2007)
способ получения (адамант-1-илметилен)содержащих ароматических соединений -  патент 2309931 (10.11.2007)

Класс C07C2/66 каталитические способы

получение алкилированных ароматических соединений -  патент 2528825 (20.09.2014)
способ алкилирования бензола изопропиловым спиртом или смесью изопропилового спирта и пропилена -  патент 2525122 (10.08.2014)
способ увеличения молекулярного веса олефинов и установка для его осуществления -  патент 2525113 (10.08.2014)
способ получения фенилэтинил производных ароматических соединений -  патент 2524961 (10.08.2014)
способ алкилирования ароматических углеводородов с использованием алюмосиликатного цеолита uzm-37 -  патент 2518074 (10.06.2014)
получение кумола с высокой селективностью -  патент 2517145 (27.05.2014)
способ получения алкилароматических соединений -  патент 2515979 (20.05.2014)
способ получения высокооктанового бензина с пониженным содержанием бензола путем алкилирования бензола при высокой конверсии бензола -  патент 2515525 (10.05.2014)
алкилирование для получения моющих средств с использованием катализатора, подвергнутого обмену с редкоземельным элементом -  патент 2510639 (10.04.2014)
способ получения алкилароматических соединений с использованием emm-13 -  патент 2509054 (10.03.2014)
Наверх