CC BY
26
Т=200°С с использованием катализатора у-А1203, во втором - превращение диметилового эфира на цеолитном катализаторе), проведение процесса с использованием в качестве исходного сырья диметилового эфира.
УДК 547.415.3.146
Н.С. Нестерчук, А.С. Никитина, Д.В. Староверов, В.Ф. Швец Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ад’-БИС(2-ЦИКЛОГЕКСИЛ)-2,3-БУТАНДИИМИНА И ЕГО МАГНИЙОРГАНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА
In this paper we explore a method for obtaining N,N’-Bis[2-cyclohexyl]-2,3-butanediimine from 2,3-butanedione and its magnesium complex. The complex - [N,N’-Bis(2-cyclohexyl)-2,3-butanediimine]dibrominemagnesium will be used as a catalyst in the polymerization of lactide.
В работе исследован способ получения N. N'-Бис| 2-циклогсксил|-2.3-бутандиимина из 2,3-бутандиона и магниевого комплекса на основе диимина. |Ы.Ы'-Бис(2-циклогсксил)-2,3-бутандиимин]дибром магния будет использоваться в качестве катализатора при полимеризации лактида.
В конце двадцатого столетия производство синтетических пластмасс в мире достигло 130 млн. т/год. Если стеклянная тара, как правило, находится в потребительском цикле, а бумажная подвергается разложению в естественных условиях, то упаковка из синтетических полимеров, составляющая 40% бытового мусора, практически не подвергается разложению и вопрос как быть и что делать с пластмассовым мусором становится глобальной экологической проблемой. Радикальным решением проблемы является создание широкой гаммы полимеров, способных при соответствующих условиях биодеградировать на безвредные для живой и неживой природы компоненты [1].
Одним из самых перспективных биодеградируемых пластиков для применения в упаковке в настоящее время является полилактид - продукт конденсации молочной кислоты. Полученный в результате пластик обладает свойствами, сходными со свойствами полиолефинов и полистиролом. Его можно преобразовать в различные продукты, главным образом из области упаковок и оптоволокон. При полимеризации лактида важную роль играют инициаторы. В качестве инициаторов используют соли и алкоксиды титана и олова. Последние достаточно токсичны что представляет собой существенный недостаток, так как инициатор не выводится из полимера (ПДК соед.свинца = 0,003 мг/м3).
В последнее время стало известно об использовании принципиально
новых инициаторов - неорганических комплексов. Они демонстрируют очень высокую скорость полимеризации. Среди них диазадииновые комплексы металлов цинка, кальция и магния. А также диаминовые этилаты цинка [1]. Диимины служат исходными веществами в получении некоторых гетероциклических соединений, таких как пиримидин и имидазол, а также являются лигандами для комплексных соединений различных металлов.
Целью данной работы является разработка способа получения ТчГДЧ’-Бис[2-циклогексил]-2,3-бутандиимина (1) из 1,2-бутандиона и его комплекса - [М,М’-Бис(2-циклогексил)-2,3-бутандиимин]диброма магния (2) для применения последнего в качестве катализатора полимеризации лактида.
1 2
Первоначально диацетилдициклогексилимин получали путём двойной конденсации диацетила с циклогексиламином при катализе ТлСЦ, в атмосфере азота, при комнатной температуре в течение 7 дней [2]. Выход продукта составил 57%. Однако, выделение целевого продукта осложнено осмолением реакционной массы. Вода, которая выделяется в результате реакции, взаимодействует с тетрахлоридом титана, образуя основные соли.
(1)
Схема 1. Получение диацетилдициклогексилимина.
При этом активность хлорида титана как катализатора уменьшается. Диимин был получен при катализе 98%-ой муравьиной кислотой в хлористом метилене с молекулярными ситами АЗ при перемешивании при комнатной температуре в течение недели [3]. Выход продукта составил 40%. Недостатками данного метода является: низкий выход и длительность
процесса.
Было решено провести реакцию при катализе муравьиной кислотой при нагревании с азеотропной отгонкой воды. М,М’-Бис[2-циклогексил]-2,3-бутандиимин был получен при взаимодействии 2,3-бутандиона с циклогексиламином при кипячении в бензоле в присутствии каталитического количества 98%-ой муравьиной кислоты в течение 4-х часов (Схема 1). Выход продукта составил - 82%.[]Ч[,]ЧР-Бис(2-циклогексил)-2,3-бутандиимин]дибромид магния был получен при взаимодействии диимина с бромидом магния в тетрагидрофуране при комнатной температуре при интенсивном перемешивании в течение 20 часов (Схема 2) с количественным выходом продукта.
Схема 2. Получение магнийорганического комплекса
Вывод. Разработаны методы синтеза 1М,1М’-Бис[2-циклогексил]-2,3-бутандиимина и его магнийорганического комплекса. Главным
достоинством данных методов является высокий выход целевых продуктов, 82% - диимина и 95% - выход комплекса. Суммарный выход составляет -78%.
Авторы выражают благодарность ООО «Фито-Маг» за материальную поддержку представленной работы.
Библиографические ссылки
1. В.А. Фомин, В.В. Гузеев. Биоразлагаемые полимеры, состояние и перспективы использования. Дзержинск: Пластические массы, 2001. 42 с.
2. Synthesis Of Diimines From 1,2-dicarbonyl Compounds By Direct Catalyzed Condensation./ D. Armesto, P. Bosch, M. Gallego [et al.]; //Organic Preparations and Procedures INT, 1987. 19 (2 - 3). P. 181-186.
3. A Concise, Asymmetric Synthesis of Tetramic Acid Derivatives/ S. Fustero, G. Torre, F. Sanz-Cervera [et al.]; // Organic Letters, 2002. 4. № 21. P. 3651— 3654.
4. H. Dieck, J. Dietrich. Synthesis of Chiral Diazadienes// Chem. Ber., 1984. 117. P. 694-701.
