способ получения 1,2,4-трифенилбензола

Формула изобретения

Способ получения 1,2,4-трифенилбензола циклотримеризацией в присутствии никельсодержащего катализатора, отличающийся тем, что проводят циклотримеризацию фенилацетилена в присутствии катализатора, сформированного путем контрдиспропорционирования компонентов катализатора - фосфинового комплекса никеля (0) Ni(PPh) ₄ и никеля (II) NiCp₂.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к способу получения 1,2,4-трифенилбензола, который находит широкое применение в промышленности тонкого химического синтеза, фармацевтической промышленности и в качестве пластификатора.

Известен способ получения 1,3,5-трифенилбензола путем тримеризации ацетофенона с отщеплением воды в присутствии каталитическсих количеств фенил-этил сульфониевой кислоты С₆ Н₄(SO₃Н)СН ₃. Реакцию ведут при температуре 200-260°С, конверсия составляет до 25% (патент US 2969405). Также известна циклотримеризация ацетиленовых углеводородов с карбонильными или гидроксильными функциональными группами в бензол и 1,2,4-трис( -гидрокси- -метил-этил)бензол (катализатор Ni(СО)₃ PPh₃) с селективностью до 95% (патент GB 1026009). Описанные реакции протекают в жестких условиях.

Ближайшим известным решением аналогичной задачи по химической сущности является способ каталитической циклотримеризации ацетилена в бензол в гомогенной каталитической системе на основе комплексов никеля (II), алюминийорганических соединений и фосфорсодержащих стабилизирующих лигандов (Ф.К. Шмидт, В.Г. Липович, И.В. Калечиц. Полимеризация и циклотримеризация ацетилена в присутствии комплексных металлорганических катализаторов. // Кинетика и катализ. 1970, т.1, c.251-253). Для данной каталитической композиции характерна крайне низкая активность катализатора в реакции циклотримеризации ацетилена до бензола и образование в качестве побочного продукта полиацетиленов - минимум 40%.

Для устранения указанных недостатков предлагается проведение каталитической циклотримеризации фенилацетилена в присутствии никельсодержащего катализатора, сформированного путем контрдиспропорционирования компонентов катализатора - фосфинового комплекса никеля (0) Ni(PPh) ₄ и никеля (II) NiCp₂.

Получать в чистом виде 1,2,4-трифенилбензол с выходом целевого продукта до 92% предлагается следующим способом. В качестве катализатора использовать комплекс никеля (I) NiCp(PPh₃ )₂, сформированный in situ в среде толуола путем контрдиспропорционирования комплексов никеля (0) Ni(PPh) ₄ и никеля (II) NiCp₂.

Способ заключается в предварительном формировании в атмосфере инертного газа (аргон, азот) в среде толуола комплекса никеля (I) NiCp(PPh ₃)₂ посредством взаимодействия 1 мольной части комплекса никеля (0) Ni(PPh)₄ с 1 мольной частью комплекса Ni(Ср)₂ в течение 20-30 минут при температуре 20-25°С, после чего к полученному толуольному раствору добавляется фенилацетилен (молярные отношения фенилацетилен:толуол:Ni=200:400:1, С(Ni)=5×10 ^-4 моль). Реакцию циклотримеризации фенилацетилена ведут при температуре 20°С и атмосферном давлении.

Пример 1.

В термостатируемый стеклянный сосуд, обеспечивающий возможность интенсивного перемешивания, при температуре 20-25°С в атмосфере аргона или азота последовательно вносят 20 мл толуола, затем 0,275 г (0,25 ммоль) комплекса Ni(PPh)₄ , после полного растворения комплекса при перемешивании добавляют 0,047 г (0,25 ммоль) комплекса Ni(Ср)₂, перемешивают в течение 20-30 минут, по возможности проводят контроль ЭПР на наличие интенсивного сигнала от комплекса никеля (I) NiCp(PPh ₃)₂. К полученной смеси при перемешивании добавляют 10 мл фенилацетилена, реакционную смесь перемешивают в течение 20 минут. После завершения реакции полученную смесь обрабатывают 100 мл холодной воды, отделяют органический слой. Полученную смесь органических веществ, содержащую толуол, 1,2,4-трифенилбензол, фенилацетилен подвергают обработке этанолом для высаживания 1,2,4-трифенилбензола. Получают около 7,5 г (92%) 1,2,4-трифенилбензола.

Технический эффект - упрощение способа и повышение выхода целевого продукта до 92%.