Спосіб отримання дейтерованого поліфторовмісного спирту-1,3,3,4,10-пентагідрододекафтор-1-децин-4-олу

Реферат: Спосіб отримання дейтерованого поліфторовмісного ацетиленового спирту - 1,3,3,4,10пентагідрододекафтор-1-децин-4-олу шляхом витримання сполуки в дейтерованому диметилсульфоксиді (ДМСО) в присутності дейтерованого гідроксиду натрію протягом 3-х тижнів з виділенням кінцевого продукту - поліфторовмісного ацетиленового спирту -1,3,3,4,10пентагідрододекафтор-1-децин-4-олу, дейтерованого за чотирма позиціями. UA 68896 U (54) СПОСІБ ОТРИМАННЯ ДЕЙТЕРОВАНОГО ПЕНТАГІДРОДОДЕКАФТОР-1-ДЕЦИН-4-ОЛУ UA 68896 U UA 68896 U 5 10 15 20 25 Корисна модель належить до хімії фторовмісних ацетиленових сполук, а саме, до 1,3,3,4,10пентагідрододекафтор-1-децин-4-олу (далі, сполука), яка може бути використана як модель для вивчення ступеню лабільності атомів водню в молекулах даного типу та напрямків проведення хімічних реакцій. Сполука вступає в реакцію гетеролітичного заміщення атомів водню на дейтерій в умовах лужного каталізу. Метод введення "дейтерієвої ознаки" був розроблений для представників декількох класів органічних сполук, але для поліфторовмісних ацетиленових сполук з термінальним потрійним зв'язком не розроблявся [1,2]. Цей метод використовують в органічній хімії для дослідження будови нової органічної сполуки або механізму реакції. Даний метод був використаний з метою дослідження реакційної здатності атомів водню в молекулі синтезованої сполуки. Реакція проводилася в дейтерованому диметилсульфоксиді (ДМСО) в присутності дейтерованого гідроксиду натрію. Контроль обміну атомів водню здійснювався за допомогою запису ПМР-спектрів протягом 3-х тижнів. Встановлено порядок обміну атомів водню на дейтерій, що дозволяє спланувати коло хімічних реакцій, в які вступає нова хімічна сполука. Знайдено, що протон ацетиленової термінальної групи замінюється на дейтерій в першу чергу. Потім відбувається заміна на дейтерій протонів поліфторовмісного радикалу та гідроксигрупи, що дає можливість проводити хімічні реакції з метою дослідження хімічних властивостей сполуки по термінальному ацетиленовому зв'язку, гідроксигрупі та поліфторовмісному радикалу молекули. В основу корисної моделі поставлено задачу розробки способу отримання дейтерованого поліфторовмісного ацетиленового спирту - 1,3,3,4,10-пентагідрододекафтор-1-децин-4-олу з метою дослідження лабільності атомів водню молекули шляхом витримання сполуки в дейтерованому диметилсульфоксиді (ДМСО) в присутності дейтерованого гідроксиду натрію протягом 3-х тижнів з виділенням кінцевого продукту - поліфторовмісного ацетиленового спирту - 1,3,3,4,10-пентагідрододекафтор-1-децин-4-олу, дейтерованого за чотирма позиціями (схема 1). Схема 1 DMCO, DONa D(CF2)6-CH-CHD-C=CD H(CF2)6-CH-CH2-C=CH \ 30 35 40 45 50 \ OD 3 тижні OH Реакції проводилися дейтерованому диметилсульфоксиді (ДМСО) в умовах каталізу дейтерованим гідроксидом натрію з метою забезпечення отримання поліфторовмісного ацетиленового спирту - 1,3,3,4,10-пентагідрододекафтор-1-децин-4-олу, дейтерованого за чотирма позиціями. Практичний вихід 82 %. Ознаки способу. Методика виконання реакції обміну протонів молекули 1,3,3,4,10-пентагідрододекафтор-1децин-4-олу на дейтерій. Приготування розчину № 1. 1 мл дейтерованого (ДМСО) перемішують з 10 краплями дейтерованої води, додають 1 краплю ГМДС. Розчин № 1 використовують для приготування розчину № 2. Приготування розчину № 2. До розчину № 1 додають 10 крапель сполуки (синтезована сполука – кристалічний порошок). Приготування розчину № 3. 1 мл дейтерованого (ДМСО) перемішують з 1 краплею ГМДС, 10 краплями сполуки, 0,5 мл розчину дейтерованого гідроксиду натрію. Розчин № 2 - розчин порівняння. Практичний вихід сполуки після реакції обміну протонів на дейтерій - 3.450 г (82 %). Індивідуальність кінцевого продукту - дейтерованої сполуки контролювали методом тонкошарової хроматографії (ТШХ), склад підтверджували даними елементного аналізу. Спектр протонного магнітного резонансу (ПМР) виділеної сполуки записували на приладах "Bruker WP-200" (виробник "Bruker", Switzerland), "Varian T-60" (виробник "Varian", USA) з робочою частотою 200-132 МГц у виді розчинів ДМСО-D6 та СFВr3 (тетраметилсилан (ТМС) та гексаметилдисилоксан (ГМДС)). 1 UA 68896 U 5 10 15 ІЧ-спектр записували на спектрофотометрі UR-20 (виробник "Charles Ceise Hena", Germany). ТШХ виконували на пластинах Silufol-254. ГРХ визначали на газорідинному хроматографі "Perkin Еlmеr" з УФ-детектором (виробник "Perkin", Germany). Хроматограма, ІЧ-, ПМР-спектри кінцевого продукту ідентифікували у порівнянні з хроматограмою, ІЧ-, ПМР-спектрами вихідної сполуки. Виділена сполука - кристалічний білий порошок, Т. пл. 37-39 °C. Дані елементного аналізу на С, Н, N виділеної сполуки відповідають розрахованим значенням. -1 В ІЧ-спектрі виділеної сполуки ідентифіковано сигнали атомів фтору при 1140, 1170 см , -1 -1 групи -СН- при 2860, 2920 см Не спостерігається сигнал групи С=СН при 3310 см та групи -1 ОН при 3460 см . В ПМР-спектрі виділеної сполуки відсутні сигнали протонів у складі поліфторовмісного радикалу (H(CF2)6-) у виді триплету триплетів при 6,832 м.ч., термінальної ацетиленової групи (С=СН-) у вигляді синглету при 2,668 м.ч., гідроксигрупи у виді дублету при 6,554 м.ч. Співвідношення інтегральних інтенсивностей сигналів в ПМР-спектрі виділеної сполуки вказує на відсутність в метиленовій групі одного протону (схема 2). Схема 2 4,198 м.ч. D(CF2)6-CH-CHD-C=CD H(CF2)6-CH-CH2-C=CH 6,832 м.ч. 20 25 30 35 4,223 м.ч. 2,668 м.ч. DMCO, DONa \ 2,378-2,420 м.ч. \ 3 тижні 2,470 м.ч. OD OH 6,554 м.ч. В ПМР-спектрі сполуки (розчин № 3), який записано через 2 тижні відсутні сигнали протонів поліфторовмісного радикалу при 6,832 м.ч.(триплет триплетів), термінальної ацетиленової групи при 2,668 м.ч. (синглет), гідроксигрупи при 6,554 м.ч. Через 3 тижні в ПМР-спектрі сполуки (розчин № 3) було ідентифіковано два сигнали двох протонів при 4,223 м.ч.((СF 2)6-СН-) та при 2,470 м.ч. (-CHD-), на що вказують дані інтегральної інтенсивність та елементного аналізу. В ПМР-спектрі сполуки (розчин № 2) змін не спостерігалося, що свідчить про відсутність реакції обміну протонів на дейтерій в даних умовах. В результаті експерименту можна зробити висновок, що обмін протонів на дейтерій в молекулі 1,3,3,4,10-пентагідрододекафтор-1-децин-4-олу відбувається лише в умовах лужного каталізу та за визначеною чергою, що можна використовувати під час проведення реакцій заміщення. На відміну від описаних в літературі реакцій обміну протонів на дейтерій відрізняється тим, що дана реакція вивчена на якісно новій моделі - молекула поліфторовмісного ацетиленового спирту - 1,3,3,4,10-пентагідрододекафтор-1-децин-4-олу, а також знайдено, що обмін протонів на дейтерій в молекулі 1,3,3,4,10- пентагідро-додекафтор-1-децин-4-олу відбувається лише в умовах лужного каталізу. Фізико-хімічні характеристики та дані елементного аналізу виділеної сполуки наведено в таблиці. Таблиця Фізико-хімічні характеристики та дані елементного аналізу сполуки Знайдено, у % С Н 32,16 40 0,12 Брутто-формула C10H6F12O Спектр ПМР (ДМСО-D6 ГМДС), , м.ч. (J, Гц) 3 2.470 (1Н, C H, 1140,1170 (С-F), 2 д.д., JH,H, 18,0 Гц), 1,64 2128 (С=С), 28604.223 (1H, CF2CH-, с, 2920 (СН). 3 JH,F 20,0 Гц). Обчислено, у %, С Н 32,46 ІЧ-спектр -1 (КВr), см  Задачею корисної моделі є розробка способу отримання дейтерованого поліфторовмісного ацетиленового спирту - 1,3,3,4,10-пентагідрододекафтор-1-децин-4-олу з метою дослідження лабільності атомів водню молекули шляхом витримання сполуки в дейтерованому диметилсульфоксиді (ДМСО) в присутності дейтерованого гідроксиду натрію протягом 3-х 2 UA 68896 U 5 тижнів з виділенням кінцевого продукту - поліфторовмісного ацетиленового спирту - - 1,3,3,4,10пентагідрододекафтор-1-децин-4-олу, дейтерованого за чотирма позиціями. Джерела інформації: 1. Мэррей А. Синтезы органических соединений с изотопами водовода / А. Мэррей, Д. Уильяме. - М.: Мир, 1961. - С. 28-75. 2. Henne A.L. Trifluoropropyne.il. The triple bond and the acetylenic hydrogen / A.L. Henne, Maxwell Nager // J. Am. Chem. Soc.-1952. - V.74. - P.650-652. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Спосіб отримання дейтерованого поліфторовмісного ацетиленового спирту - 1,3,3,4,10пентагідрододекафтор-1-децин-4-олу шляхом витримання сполуки в дейтерованому диметилсульфоксиді (ДМСО) в присутності дейтерованого гідроксиду натрію протягом 3-х тижнів з виділенням кінцевого продукту - поліфторовмісного ацетиленового спирту -1,3,3,4,10пентагідрододекафтор-1-децин-4-олу, дейтерованого за чотирма позиціями. Комп’ютерна верстка Л. Купенко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3