ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2021, том 57, № 10, с. 1482-1489
УДК 547.27;547-386
СИНТЕЗ ПОЛИДЕНТАТНЫХ
ХАЛЬКОГЕНСОДЕРЖАЩИХ ЛИГАНДОВ
НА ОСНОВЕ БИС(2-БРОМЭТИЛ)СУЛЬФИДА
© 2021 г. В. А. Безбородовa, И. А. Бабенкоa, *, Г. В. Ратовскийa,
И. А. Ушаковb, А. И. Вильмсa
a ФГБОУ ВО «Иркутский государственный университет», Россия, 664003 Иркутск, ул. К. Маркса, 1
*e-mail: legatt112@yandex.ru
b ФГБУН «Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН»,
Россия, 664033 Иркутск, ул. Фаворского, 1
Поступила в редакцию 14.05.2021 г.
После доработки 26.05.2021 г.
Принята к публикации 27.05.2021 г.
Представлены данные о синтезе производных бис(2-бромэтил)сульфида, соответствующих общей форму-
ле (RSCH2CH2)2S, где R = Me, Et, Pr, i-Pr, Bu, i-Bu, t-Bu, C6H13, Cy, Ph и Bn. Все полученные соединения
охарактеризованы методами ИК- и ЯМР 1Н и 13С спектроскопии. Синтезированные соединения являются
потенциальными электронодонорными полидентатными лигандами и будут применены в дальнейшем
в качестве лигандов при синтезе комплексных соединений, а также как компоненты каталитических
систем в реакциях каталитического превращения этилена.
Ключевые слова: органические сульфиды и дисульфиды, бис(2-бромэтил)сульфид, полиден-
татные лиганды, тиолы
DOI: 10.31857/S0514749221100153
ВВЕДЕНИЕ
синтезированными соединениями SOS-типа [10],
которые были успешно применены нами в ката-
В настоящее время электронодонорные орга-
лизе и синтезе координационных соединений
нические лиганды нашли широкое применение
хрома(III) [9]. Синтез новых лигандов SSS-типа
в различных областях химии. Они применяются
обусловлен стремлением к получению новых
в аналитической и неорганической химии,
комплексных соединений переходных металлов
гомо- и гетерогенном катализе и т.д. В
и разработке с их использованием новых ката-
частности, халькогенсодержащие органические
литических систем, которые потенциально
соединения нашли применение при синтезе
могут стать эффективными в области олиго- и
новых координационных соединений различных
полимеризации этилена [11].
переходных металлов с целью моделирования
активных центров различных ферментов [1-3],
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
создания новых комплексов [4, 5], некоторые из
При получении полидентатных халькоген-
которых в дальнейшем используются в качестве
содержащих лигандов SSS-типа использовались
катализаторов каталитического превращения
два подхода, основанные на взаимодействии
этилена [6-9].
бис(2-бромэтил)сульфида с соответствующими
В настоящей работе синтезирован ряд
тиолятами. Основное отличие в используемых
полидентатных халькогенсодержащих лигандов
подходах к получению конечных продуктов
SSS-типа, имеющих структуру, схожую с ранее
заключается в способе генерации тиолятов.
1482
СИНТЕЗ ПОЛИДЕНТАТНЫХ ХАЛЬКОГЕНСОДЕРЖАЩИХ ЛИГАНДОВ
1483
Схема 1
90°C, 4 ч
2R2S2 +
N2H4∙H2O
+ 4KOH
4RSK + N2 + 5H2O
1a, b
2a, b
90°C, 2 ч
2RSK + (BrCH
(RSCH2CH2)2S + 2KBr
2CH2)2S
2a, b
3a, b
1, 2, R = Me (a), Et (b),
3, R = Me (a, 56%), Et (b, 52%).
В первом случае при синтезе лигандов с
дукта (73-92%). Стоит отметить, что скорость
метильным и этильным заместителями испо-
протекания реакции по схеме 2 в большей степени
льзовали подход с генерацией тиолят-ионов за
зависит от природы используемого бинуклеофила,
счет расщепления связи S-S у соответствующих
реакционная способность которого возрастает в
диорганилдисульфидов в основно-восстановите-
ряду Cl < Br < I.
льной среде, описанный ранее (схема 1) [10, 12,
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
13].
ИК спектры записаны на спектрометре
Способ получения соединений 3a, b восста-
Simex Infralum FT
801 (Россия). Спектры
новлением диорганилдисульфидов в системе
ЯМР 1Н и 13С снимали при комнатной тем-
гидразингидрат-КОН выбран в связи с низкой
пературе на спектрометре Bruker DPX-400
температурой кипения и высокой токсичностью
(Германия) c рабочими частотами 400.13 (1H) и
и летучестью соответствующих тиолов, что
100.61
(13C) МГц, растворитель - CDCl3. Ди-
затрудняет работу с ними. К недостаткам данного
алкилдисульфиды, тиолы, гидразин гидрат
способа можно отнести невысокие выходы
и тиодигликоль производства Sigma Aldrish.
конечных продуктов (52-56%), а также длительное
Трехбромистый фосфор производства Acros
время осуществления синтеза.
Organics,
99%. Щелочь отечественного про-
изводства квалификации «ХЧ». Бис(2-бромэтил)-
Получение остальных производных осущес-
сульфид получен по известной методике [14].
твляли непосредственным взаимодействием
бис(2-бромэтил)сульфида с соответствующими
Бис(2-бромэтил)сульфид получен бромиро-
тиолятами, генерацию которых осуществляли
ванием тиодигликоля трехбромистым фосфором.
in situ в спиртовой или водно-спиртовой среде
Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д.: 3.45 т (BrCH2CH2S, J
из советующего меркаптана в одну стадию по
8.8 Гц), 2.95 т (BrCH2CH2S, J 8.2 Гц). Спектр
схеме 2.
ЯМР 13С, δ, м.д.: 33.96 (BrCH2CH2S), 30.17 (Br·
CH2CH2S).
Преимущество получения соединений
5a-i
с использованием классической схемы для
1-(Метилсульфанил)-2-{[2-(метилсульфа-
синтеза производных бис(2-бромэтил)сульфида
нил)этил]сульфанил}этан (3a). В круглодонную
заключается в возможности осуществления про-
трёхгорбую колбу, снабжённую обратным холо-
цесса в одну стадию без выделения полупродуктов
дильником, термометром и магнитной мешалкой,
(тиолятов) и в значительном сокращении затра-
помещали 20%-ный раствор гидроксида калия/
чиваемого времени на проведение процесса,
натрия (KOH/NaOH) в гидразин-гидрате
а также в увеличении выходов конечного про-
(N2H4∙H2O) и добавляли диалкилдисульфид
Схема 2
80°C, 30 мин
2RSH + 2KOH + (BrCH2CH2)2S
(RSCH2CH2)2S + 2KBr + 2H2O
4a, b
5a, b
4, R = Pr (a), i-Pr (b), Bu (c), i-Bu (d), t-Bu (e), C6H13 (f), Cy (g), Ph (h), Bn (i);
5, R = Pr (a, 88%), i-Pr (b, 92%), Bu (c, 86%), i-Bu (d, 87%), t-Bu (e, 90%),
C6H13 (f, 84%), Cy (g, 85%), Ph (h, 73%), Bn (i, 86%).
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 10 2021
1484
БЕЗБОРОДОВ и др.
(R2S2) в соотношении KOH/NaOH-R2S2, 5:1. По-
26.15 (SCH2CH3), 14.87 (SCH2CH3). Найдено, %:
лученную смесь нагревали в течение 4 ч при
С 45.53; Н 8.57; S 45.35. C8H18S3. Вычислено, %:
90°С. Затем смесь охлаждали до комнатной
С 45.66; Н 8.62; S 45.71.
температуры и по каплям прибавляли эквимольное
1,1'-[Сульфандиилбис(этан-2,1-диилсуль-
количество бис(2-бромэтил)сульфида. После его
фандиил)]дипропан (5a). В круглодонную трёх-
внесения реакционную смесь снова нагревали
горбую колбу объемом
250 мл, снабжённую
до 90°С в течение 2 ч. После охлаждения смеси
обратным холодильником, термометром и маг-
до комнатной температуры продукт реакции
нитной мешалкой, помещали раствор меркаптана
экстрагировали диэтиловым эфиром. Экстракт
(RSH) и гидроксида калия (KOH) в соотношении
сушили при помощи безводного хлорида кальция
KOH-RSH,
1.1:1 в
95% этиловом спирте
и удаляли растворитель. Остаток сушили в вакууме
(~
30%-ный раствор). Далее с помощью ка-
и перегоняли в глубоком вакууме. Выход 10.19 г
пельной воронки в течение 30 мин медленно
(56%). Бесцветная маслянистая жидкость, т.кип
прибавляли эквимольное количество бис(2-
83-84°С (1 мм рт.ст.). ИК спектр, ν, см-1 (жидкость,
бромэтил)сульфида, после чего реакционную
KBr стекла): 2964 νas(C-H от S-CH3); 2913 νs(C-H
смесь нагревали и перемешивали в течение
от S-CH3) и νas(C-H от S-CH2); 2832 νs(C-H от S-
30 мин при температуре 80°С. После охлаждения
CH2); 1427 δas(HCH от S-CH3) и δ(HCH от S-CH2-
смесь нейтрализовали серной кислотой до рН
CH2-S, ножничные); 1319 δs(HCH от S-CH3); 1266
7.0, затем этиловый спирт, избыток меркаптана и
δ(CСH от S-CH2-CH2, веерные); 1202, 1134 δ(CСH
часть воды удаляли в вакууме. Продукт реакции
от S-CH2-CH2, крутильные); 1022, 988, 958, 920
экстрагировали диэтиловым эфиром (2 порции по
δ(C-H от S-CH3, маятниковые); 845 δ(C-H от S-
50 мл), экстракт сушили при помощи безводного
CH3, маятниковые) и скелетные колебания; 731
хлорида кальция и удаляли растворитель. Остаток
δ(C-H от CH2, маятниковые); 683 νas(C-S-C);
сушили в вакууме и перегоняли в глубоком
654 νs(C-S-C). Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д.: 2.74-2.78
вакууме. Выход 20.94 г (88%). Бесцветная мас-
м (SCH2CH2S), 2.67-2.71 м (SCH2CH2S), 2.12 с
лянистая жидкость, т.кип. 108-110°С (1 мм рт.ст.).
(SCH3). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 31.64 (SCH2CH2S),
ИК спектр, ν, см-1 (KBr, таблетка): 2970 νas(C-H
34.14 (SCH2CH2S), 15.52 (SCH3). Найдено, %: С
от С-CH3); 2944 νas(C-H от CH2-групп);
2908
39.45; Н 7.67; S 52.47. C6H14S3. Вычислено, %: С
νs(C-H от С-CH3) и νas(C-H от CH2-групп); 2870
39.52; Н 7.74; S 52.75.
νs(C-H от CH2-групп); 1457 δas(HCH от С-CH3);
1-(Этилсульфанил)-2-{[2-(этилсульфанил)-
1424 δ(HCH от S-CH2, ножничные); 1374 δs(HCH
этил]сульфанил}этан (3b). Получен аналогич-
от С-CH3); 1336 δ(HCH от S-CH2, ножничные);
но соединению . Выход 10.92 г (52%). Бес-
1295 δ(СCH от S-CH2, веерные); 1268 δ(СCH
цветная маслянистая жидкость, т.кип. 95-97°С
от S-CH2-CH2, веерные) и δ(СCH от CH2-CH2-
(0.8 мм рт.ст.). ИК спектр, ν, см-1 (жидкость, KBr
CH3, веерные);
1241 δ(СCH от S-CH2-CH2,
стекла): 2964 νas(C-H от С-CH3); 2924 νs(C-H
веерные) и δ(СCH от CH2-CH2-CH3, крутильные);
от С-CH3) и νas(C-H от S-CH2); 2869 νs(C-H от
1195, 1138 δ(СCH от S-CH2-CH2, крутильные)
S-CH2); 1450 δas(HCH от C-CH3); 1424 δ(HCH
и δ(СCH от CH2-CH2-CH3, крутильные); 1090
от S-CH2, ножничные); 1374 δs(HCH от С-CH3);
ν(C-С от СH2-СH2-CH3); 1061 δ(C-H от С-CH3,
1260 δ(CСH от S-CH2-CH3, веерные); 1199, 1131
маятниковые); 959 ν(C-С-S от S-CH2-CH2-CH3)
δ(CСH от S-CH2-CH2, крутильные); 1053, 970
и δ(C-H от С-CH3, маятниковые); 895 ν(C-С-C
δ(C-H от C-CH3, маятниковые); 861 δ(C-H от C-
от CH2-CH2-CH3);
831 скелетные колебания;
CH3, маятниковые), ν(C-С от CH2-CH3) и ν(C-S
785, 735, 721 δ(C-H от CH2-групп, маятниковые);
от S-CH2); 782, 760, 720 δ(C-H от CH2-групп,
681 νas(C-S-C);
643 νs(C-S-C). Спектр ЯМР
маятниковые);
693 νas(C-S-C);
652 νs(C-S-C).
1Н, δ, м.д.: 2.66-2.76 м (SCH2CH2S), 2.66-2.76 м
Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д.: 2.68-2.76 м (SCH2CH2S),
(SCH2CH2S), 2.50 т (SCH2CH2CH3, J 7.5 Гц), 1.54-
2.68-2.76 м (SCH2CH2),
2.55 к (SCH2CH3, J
1.65 м (SCH2CH2CH3), 0.96 т (SCH2CH2CH3, J
7.4 Гц), 1.24 т (SCH2CH3, J 7.4 Гц). Спектр ЯМР
7.3 Гц). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 32.26 (SCH2·
13С, δ, м.д.: 32.36 (SCH2CH2S), 31.83 (SCH2CH2S),
CH2S), 34.41 (SCH2CH2S), 32.41 (SCH2CH2CH3),
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 10 2021
СИНТЕЗ ПОЛИДЕНТАТНЫХ ХАЛЬКОГЕНСОДЕРЖАЩИХ ЛИГАНДОВ
1485
23.08 (SCH2CH2CH3), 13.51 (SCH2CH2CH3). Най-
CH2-CH2-CH3); 915, 875 ν(C-С-C от CH2-CH2-
дено, %: С 50.19; Н 9.22; S 40.03. C10H22S3 Вы-
CH2-CH3); 851 δ(CH от С-CH3, маятниковые);
числено, %: С 50.37; Н 9.30; S 40.34.
786, 742, 722 δ(CH от CH2-групп, маятниковые);
688 νas(C-S-C);
648 νs(C-S-C). Спектр ЯМР
2,2'-[Сульфандиилбис(этан-2,1-диилсуль-
1Н, δ, м.д.: 2.61-2.73 м (SCH2CH2S), 2.61-2.73
фандиил)]дипропан (5b). Получен аналогично
м (SCH2CH2S),
2.50 т (SCH2CH2CH2CH3, J
соединению 5a. Выход 21.89 г (92%). Бесцвет-
7.2 Гц), 1.49-1.59 м (SCH2CH2CH2CH3), 1.33-1.44
ная маслянистая жидкость, т.кип.
123-125°С
м (SCH2CH2CH2CH3), 0.90 т (SCH2CH2CH2CH3,
(1 мм рт.ст.). ИК спектр, ν, см-1 (жидкость, KBr
J 7.1 Гц). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 32.12 (SCH2·
стекла): 2959 νas(C-H от С-CH3); 2924 νs(C-H от
CH2S), 32.08 (SCH2CH2S), 31.84 (SCH2CH2CH2·
С-CH3) и νas(C-H от CH2-групп); 2865 νs(C-H от
CH3), 31.62 (SCH2CH2CH2CH3), 21.88 (SCH2CH2·
CH2-групп); 1452 δas(HCH от C-CH3); 1424 δ(HCH
CH2CH3), 13.69 (SCH2CH2CH2CH3). Найдено, %:
от S-CH2, ножничные); 1381, 1365 δs[HCH от
С 53.97; Н 9.74; S 35.85. C12H26S3. Вычислено, %:
СH-(CH3)2, дублет]; 1263, 1242 δ(CСH от S-CH2,
С 54.08; Н 9.83; S 36.09.
веерные); 1199 δ(CСH от S-CH2, крутильные);
1154, 1132 δ[C-H от СH-(CH3)2, маятниковые] и
1,1'-[Сульфандиилбис(этан-2,1-диилсуль-
скелетные от CH-(CH3)2; 1053 δ(C-H от С-CH3,
фандиил)]бис(2-метилпропан)
(5d). Получен
маятниковые); 1024 δ[C-C от CH-(CH3)2]; 952
аналогично соединению 5a. Выход 23.14 г (87%).
ν[C-C-S от S-CH-(CH3)2]; 926 δ(C-H от С-CH3,
Белое, легкоплавкое кристаллическое вещество,
маятниковые); 882 ν[C-C-C от CH-(CH3)2]; 853
т.кип. 127-128°С (1.5 мм рт.ст.). ИК спектр, ν, см-1
δ(C-H от С-CH3, маятниковые); 720 δ(C-H от S-
(KBr, таблетка): 2955 νas(C-H от С-CH3); 2928,
CH2, маятниковые); 690 νas(C-S-C); 632 νs(C-S-C).
2905 νas(C-H от CH2-групп) и νs(C-H от С-CH3);
Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д.: 2.66-2.81 м (SCH2CH2S),
2867 νs(C-H от CH2-групп); 1463 δas(HCH от
2.66-2.81 м (SCH2CH2S), 2.86-2.92 м [SCH(CH3)2],
C-CH3); 1424 δ(HCH от S-CH2, ножничные);
1.20 д [SCH(CH3)2, J 6.8 Гц]. Спектр ЯМР 13С, δ,
1377, 1363 δs[CH от C-(CH3)2, дублет]; 1335, 1319
м.д.: 30.74 (SCH2CH2S), 32.55 (SCH2CH2S), 35.11
δ(HСH от CH в i-Bu); 1288, 1271 δ[СCH от CH2-
[SCH(CH3)2], 23.50 [SCH(CH3)2]. Найдено, %: С
CH-(CH3)2, веерные] и δ(СCH от S-CH2-CH2,
50.18; Н 9.18; S 39.99. C10H22S3. Вычислено, %: С
веерные); 1251 δ[СCH от CH2-CH-(CH3)2, кру-
50.37; Н 9.30; S 40.34.
тильные] и δ(СCH от S-CH2-CH2, веерные);
1192 δ[СCH от CH2-CH-(CH3)2, крутильные] и
1,1'-[Сульфандиилбис(этан-2,1-диилсуль-
δ(СCH от S-CH2-CH2, крутильные); 1168, 1135
фандиил)]дибутан
(5c). Получен аналогично
δ[CH от CH-(CH3)2, маятниковые] и скелетные от
соединению 5a. Выход 22.87 г (86%). Белое,
CH-(CH3)2; 1107, 1079, 1024 δ(CH от CH2-групп,
легкоплавкое кристаллическое вещество, т.кип.
веерные); 941 ν[C-С-S от S-CH2-CH-(CH3)2]; 921
132-134°С (1.2 мм рт.ст.). ИК спектр, ν, см-1
ν(C-Н от C-CH3, маятниковые); 847 ν[C-С-C от
(жидкость, KBr стекла): 2955 νas(C-H от С-CH3);
CH2-CH-(CH3)2]; 802, 734 δ(CH от CH2-групп,
2927 νas(C-H от CH2-групп); 2870, 2860 (пл.)
маятниковые);
711 νas(C-S-C);
680 νs(C-S-C).
νs(C-H от CH2-групп) и νs(C-H от С-CH3); 1461
Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д.: 2.41 т (SCH2CH2S, J
δas(HCH от C-CH3);
1424 δ(HCH от S-CH2,
7.0 Гц), 2.69 т (SCH2CH2S, J 6.8 Гц), 1.26 д
ножничные); 1377 δs(C-H от C-CH3); 1352, 1340
[SCH2CH(CH3)2, J 5.8 Гц], 1.74-1.86 м [SCH2·
δ(HCH от C-CH2, ножничные) и δ(HCH от S-CH2,
CH(CH3)2], 1.00 д [SCH2CH(CH3)2, J 6.2 Гц].
ножничные); 1269 δ(СCH от CH2-CH2-CH2-CH3,
Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 32.19 (SCH2CH2S),
веерные) и δ(СCH от S-CH2-CH2, веерные);
32.73 (SCH2CH2S), 41.52 [SCH2CH(CH3)2], 28.60
1225 δ(СCH от CH2-CH2-CH2-CH3, крутильные)
[SCH2CH(CH3)2], 22.07 [SCH2CH(CH3)2]. Найдено,
и δ(СCH от S-CH2-CH2, веерные); 1198, 1130
%: С 53.98; Н 9.75; S 35.81. C12H26S3. Вычислено,
δ(СCH от CH2-CH2-CH2-CH3, крутильные) и
%: С 54.08; Н 9.83; S 36.09.
δ(СCH от S-CH2-CH2, крутильные); 1098 ν(C-
С-C от CH2-CH2-CH2-CH3); 1072, 1051 δ(CH от
2,2'-[Сульфандиилбис(этан-2,1-диилсуль-
С-CH3, маятниковые); 967 δ(C-С-S от S-CH2-
фандиил)]бис(2-метилпропан)
(5e). В круг-
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 10 2021
1486
БЕЗБОРОДОВ и др.
лодонную трёхгорбую колбу объемом 250 мл,
δ(HCH от S-CH2, ножничные); 1377 δs(HCH от C-
снабжённую обратным холодильником, термо-
CH3); 1342, 1315 δ(HCH от С-CH2, ножничные)
метром и магнитной мешалкой, помещали раствор
и δ(HCH от S-CH2, ножничные);
1285,
1261
меркаптана (RSH) и эквимольное количество
δ(СCH от CH2-(CH2)4-CH3, веерные) и δ(СCH
бис(2-бромэтил)сульфида в виде 10%-ного раство-
от S-CH2-CH2, веерные); 1242 δ[СCH от CH2-
ра в 95% этиловом спирте. Далее к полученному
(CH2)4-CH3, крутильные] и δ(СCH от S-CH2-CH2,
раствору прибавляли гидроксид калия (KOH) в
веерные); 1190, 1135 δ[СCH от CH2-(CH2)4-CH3,
соотношении KOH-RSH, 1.1:1 в 95% этиловом
крутильные] и δ(СCH от S-CH2-CH2, крутиль-
спирте (~ 30% раствор), после чего реакционную
ные); 1112 ν[CСССС от CH2-(CH2)4-CH3]; 1080,
смесь нагревали и перемешивали в течение
1043, 1021, 1000 δ(CH от CH2-групп, маятниковые);
30 мин при температуре 80°С. После охлаждения
979 ν[C-С-S от S-CH2-CH2-(CH2)3-CH3] и δ(CH
смесь нейтрализовали серной кислотой до рН
от С-CH3, маятниковые); 912, 888, 863 ν[C-С-C от
7.0, затем этиловый спирт, избыток меркаптана и
CH2-(CH2)4-CH3]; 780, 755, 739, 718 δ(CH от CH2-
часть воды удаляли в вакууме. Продукт реакции
групп, маятниковые); 682 νas(C-S-C); 619 νs(C-S-
экстрагировали диэтиловым эфиром (2 порции по
C). Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д.: 2.68-2.80 м (SCH2CH2·
50 мл), экстракт сушили при помощи безводного
S), 2.68-2.80 м (SCH2CH2S), 2.57 т [SCH2(CH2)4·
хлорида кальция и удаляли растворитель. Остаток
CH3, J 6.2 Гц], 1.55-1.67 м [SCH2CH2(CH2)3CH3],
сушили в вакууме и перегоняли в глубоком
1.36-1.49 м
[S(CH2)2CH2(CH2)2CH3],
1.27-1.35
вакууме. Выход 23.94 г (90%). Бесцветная мас-
м [S(CH2)3CH2CH2CH3], 1.25-1.34 м [S(CH2)4·
лянистая жидкость, т.кип. 117-119°С (2 мм рт.ст.).
CH2CH3], 0.95 т [S(CH2)5CH3, J 4.8 Гц]. Спектр
ИК спектр, ν, см-1 (жидкость, KBr стекла): 2960,
ЯМР 13С, δ, м.д.: 32.34 (SCH2CH2S), 32.20 (SCH2·
2940(пл.) νas(C-H от С-CH3); 2928 νas(C-H от
CH2S), 32.16 [SCH2(CH2)4CH3], 31.44 [SCH2CH2·
CH2-групп); 2898 νs(C-H от С-CH3); 2863 νs(C-H
(CH2)3CH3], 29.59 [S(CH2)2CH2(CH2)2CH3], 28.55
от CH2-групп); 1469 (пл.), 1459 δas(HCH от С-
[S(CH2)3CH2CH2CH3],
22.57
[S(CH2)4CH2CH3],
CH3); 1424 δ(HCH от S-CH2, ножничные); 1390,
14.11 [S(CH2)5CH3]. Найдено, %: С 59.07; Н 10.54;
1363 δs[HCH от С-(CH3)3]; 1265 δ(СCH от S-
S 29.27. C16H34S3 Вычислено, %: С 59.56; Н 10.62;
CH2-CH2, веерные); 1190, 1161 δ(СCH от S-CH2-
S 29.81.
CH2, крутильные); 1126, 1025 δ(CH от С-CH3,
маятниковые) и ν[С-С от С-(CH3)3]; 933 ν[C-С-S
1,1'-[Сульфандиилбис(этан-2,1-диилсуль-
от S-C-(CH3)3] и δ(CH от С-CH3, маятниковые);
фандиил)]дициклогексан (5g). Получен анало-
850, 813 δ(CH от С-CH3, маятниковые); 721 δ(CH
гично соединению 5a. Выход 27.03 г (85%). Бе-
от CH2-групп, маятниковые);
690 νas(C-S-C);
лое, легкоплавкое кристаллическое вещество.
648 νs(C-S-C). Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д.: 2.65-2.69
ИК спектр, ν, см-1 (KBr, таблетка): 2926 νas(C-H
м (SCH2CH2S), 2.65-2.69 м (SCH2CH2S),
1.24
от CH2-групп); 2848 νs(C-H от CH2-групп); 1442,
с
[SC(CH3)3]. Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.:
28.52
1337 δ(HCH от С-CH2-групп); 1424 δ(HCH от S-
(SCH2CH2S), 32.42 (SCH2CH2S), 42.51 [SC(CH3)3],
CH2, ножничные); 1296, 1261 δ(СCH от S-CH2,
30.93 [SC(CH3)3]. Найдено, %: С 53.94; Н 9.77; S
веерные) и δ(СCH от Cy, веерные); 1193, 1181,
35.74. C12H26S3. Вычислено, %: С 54.08; Н 9.83; S
1137 δ(СCH от S-CH2, крутильные), δ(СCH от
36.09.
Cy, крутильные) и ν(CССССС от Cy); 1028, 999
ν(C-С-S от S-CH2-CH2); 914, 886, 853 ν(C-С-C от
1,1'-[Сульфандиилбис(этан-2,1-диилсуль-
фандиил)]дигексан
(5f). Получен аналогично
Cy) и ν(C-С-S от S-CH2-CH2); 818, 740, 719 δ(CH
соединению 5a. Выход 27.05 г (84%). Белое,
от CH2-групп, маятниковые); 683 νas(C-S-C); 640
легкоплавкое кристаллическое вещество. ИК
νs(C-S-C). Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д.: 2.70-2.80 м
спектр, ν, см-1 (KBr, таблетка): 2955 νas(C-H от
(SCH2CH2S), 2.70-2.80 м (SCH2CH2S), 2.06, 1.90,
С-CH3); 2942, 2925 νas(C-H от CH2-групп); 2870
1.74, 1.41 м (Cy). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 32.62
(пл.), 2855 νs(C-H от С-CH3) и νs(C-H от CH2-
(SCH2CH2S), 22.65 (SCH2CH2S), 43.6, 30.30, 26.08,
групп); 1496, 1459 δas(HCH от C-CH3) и δ(HCH
25.96 (Cy). Найдено, %: С 60.05; Н 9.43; S 29.98.
от S-CH2-(CH2)4-CH3, ножничные); 1436, 1423
C16H30S3. Вычислено, %: С 60.32; Н 9.49; S 30.19.
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 10 2021
СИНТЕЗ ПОЛИДЕНТАТНЫХ ХАЛЬКОГЕНСОДЕРЖАЩИХ ЛИГАНДОВ
1487
1,1'-[Сульфандиилбис(этан-2,1-диилсуль-
δ(CСH от Ph, внеплоскостные); 717 δ(С-H от S-
фандиил)]дибензол
(5h). Получен аналогично
CH2-CH2, маятниковые);
683 νas(C-S-C);
617,
соединению 5a. Выход 22.34 г (73%). Белое,
594, 564 деформационные колебания CC-связей
легкоплавкое кристаллическое вещество. ИК
бензольного кольца, внеплоскостные. Спектр
спектр, ν, см-1 (KBr, таблетка): 3075, 3054, 3020,
ЯМР 1Н, δ, м.д.: 2.67-2.73 м (SCH2CH2S), 2.67-
3001, 2987 ν(C-H от Ph); 2932, 2925 (пл.) νas(C-H
2.73 м (SCH2CH2S,), 3.53 c (SCH2Ph), 7.24-7.29 м
от CH2-групп);
2870 νs(C-H от CH2-групп);
(Ph). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 31.75 (SCH2CH2S),
1937, 1854, 1791, 1724 обертоны и составные
31.23 (SCH2CH2S), 36.28 (PhCH2S), 129.34, 128.76,
частоты монозамещенного бензольного кольца;
128.51, 127.07 (Ph). Найдено, %: С 64.44; Н 6.50; S
1581, 1479 ν(CС от Ph); 1434, 1427, 1374 δ(НCH
28.57. C18H22S3 Вычислено, %: С 64.62; Н 6.63; S
от S-CH2, ножничные); 1330, 1306 δ(CCH от Ph,
28.75.
плоскостные); 1285, 1270, 1233 δ(CCH от S-CH2-
ВЫВОДЫ
CH2, веерные); 1198, 1185 δ(CCH от S-CH2-CH2,
Получен ряд серосодержащих соединений,
крутильные); 1153, 1136, 1087, 1071 δ(CCH от Ph,
которые являются потенциальными электро-
плоскостные); 1022 νas(C-С-S от S-CH2-CH2);
996, 960 νs(CC от Ph) и ν(CAr-S-С); 894 ν(C-С-S
нодонорными полидентатными лигандами и
от S-CH2-CH2); 838 ν(CAr-S-С); 734, 688 δ(CCH
будут использованы в дальнейшем при син-
тезе комплексных соединений и в реакции ката-
от Ph, внеплоскостные); 680 (пл.) νas(C-S-C);
литического превращения этилена.
615, 567, 556 деформационные колебания CC-
связей бензольного кольца, внеплоскостные.
Соединения
5b, d-i получены впервые.
Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д.: 2.53 т (SCH2CH2S, J
Строение соединений 3a, b и 5a-i подтверждено
6.7 Гц), 2.85 т (SCH2CH2S, J 7.4 Гц), 6.98-7.15 м
методами ЯМР- и ИК-спектроскопии, состав
(Ph). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 31.19 (SCH2CH2S),
подтвержден данными элементного анализа.
33.64 (SCH2CH2S), 135.01, 129.57, 128.89, 126.29
БЛАГОДАРНОСТИ
(Ph). Найдено, %: С 62.39; Н 5.87; S 31.09. C16H18S3.
Вычислено, %: С 62.70; Н 5.92; S 31.38.
Исследование выполнено с использованием
оборудования Центра коллективного пользования
1,1'-[Сульфандиилбис(этан-2,1-диилсуль-
аналитическим оборудованием ИГУ (http://ckp-rf.
фандиилметандиил)]дибензол (5i). Получен ана-
ru/ckp/3264/), а также материально-технической
логично соединению 5a. Выход 28.72 г (86%).
базы Байкальского аналитического центра
Белое, легкоплавкое кристаллическое вещество.
коллективного пользования СО РАН. Авторы
ИК спектр, ν, см-1 (KBr, таблетка): 3102 (пл.), 3083,
выражают благодарность с.н.с. НИИНУС, канд.
3060, 3027, 3005 (пл.) ν(C-H от Ph); 2962 νas(C-H
хим. наук Быкову М.В. за съемку ИК спектров.
от S-CH2-Ph); 2939 (пл.) νas(C-H от S-CH2-CH2);
2919 νs(C-H от S-CH2-Ph); 2843 νs(C-H от S-
ФОНДОВАЯ ПОДДЕРЖКА
CH2-CH2); 1948, 1880, 1807, 1759 обертоны и
Исследование выполнено в рамках базовой
составные частоты монозамещенного бензольного
части государственного задания в сфере научной
кольца; 1601, 1583, 1493 ν(CС от Ph); 1453 δ(HCH
деятельности Минобрнауки России (Соглашение
от S-CH2-Ph, ножничные); 1434 (пл.), 1422 δ(HCH
№ 075-03-2020-176/3; код проекта в Парусе 8:
от S-CH2, ножничные); 1367, 1334, 1322 δ(HCH
FZZE-2020-0022).
от S-CH2, ножничные) и δ(ССH от S-CH2-Ph,
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
веерные);
1291,
1267 δ(ССH от S-CH2-CH2,
веерные); 1243 δ(ССH от S-CH2-CH2, веерные)
Безбородов Виктор Александрович, ORCID:
и δ(ССH от S-CH2-Ph, крутильные); 1192 δ(ССH
http://orcid.org/0000-0002-8363-5698
от S-CH2-CH2, крутильные); 1159, 1132,
1069
Бабенко Илья Аркадьевич, ORCID: http://
δ(CСH от Ph, плоскостные); 1026 ν(C-С-S от S-
orcid.org/0000-0002-8754-1357
CH2-CH2); 1002, 967 ν(CС от Ph) и ν(CAr-С-S);
914, 885, 845 ν(C-С-S) и скелетные колебания;
Ратовский Геннадий Вульфович, ORCID: http://
806 δ(СH от S-CH2-CH2, маятниковые); 771, 699
orcid.org/0000-0002-4921-112X
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 10 2021
1488
БЕЗБОРОДОВ и др.
Ушаков Игорь Алексеевич, ORCID: http://
9.
Bezborodov V., Babenko I., Rozentsveig I., Korche-
orcid.org/0000-0003-0176-1699
vin N., Levanova E., Smirnov V., Borodina T., Sa-
raev V., Vilms A. Polyhedron. 2018, 151, 287-291. doi
Вильмс Алексей Иванович, ORCID: http://
10.1016/j.poly.2018.05.053
orcid.org/0000-0002-1698-1160
10.
Леванова Е.П., Вильмс А.И., Безбородов В.А.,
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
Бабенко И.А., Сосновская Н.Г., Истомина Н.В.,
Авторы заявляют об отсутствии конфликта
Албанов А.И., Руссавская Н.В., Розенцвейг И.Б.
интересов.
ЖОХ. 2017, 87, 387-392. [Levanova E.P., Vilms A.I.,
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Bezborodov V.A., Babenko I.A., Sosnovskaya N.G.,
Istomina N.V., Albanov A.I., Russavskaya N.V.,
1. Baker P.K., Clark A.I., Coles S.J., Hursthouse M.B.,
Rozentsveig I.B. Russ. J. Gen. Chem. 2017, 87, 396-
Richards R.L. J. Org. Chem. 1996, 518, 235-237. doi
401.] doi 10.1134/S1070363217030069
10.1016/0022-328X(96)06164-5
2. Baker P.K., Clark A.I., Drew M.G.B., Durrant M.C.,
11.
Moulin J.O., Evans J., McGuinness D.S., Reid G.,
Richards R.L. Polyhedron. 1998, 17, 1407-1413. doi
Rucklidge A.J., Tooze R.P., Tromp M. Dalton Trans.
10.1016/S0277-5387(97)00423-3
2008, 1177-1185. doi 10.1039/b716078j
3. Baker P.K., Clark A.I., Coles S.J., Drew M.G.B.,
12.
Вшивцев В.Ю., Леванова Е.П., Грабельных В.А.,
Durrant M.C., Hursthouse M.B., Richards R.L. J.
Клыба Л.В., Жанчипова К.Р., Сухомазова Э.Н.,
Chem. Soc., Dalton Trans. 1998, 1281-1287. doi
Татаринова А.А., Албанов А.М., Руссавская П.В.,
10.1039/a708648b
Корчевина Н.А. ЖОрХ. 2008, 44, 50-58. [Vshiv-
4. Connolly J., Genge A.R.J., Levason W., Orchard S.D.,
tsev V.Yu., Levanova E.P., Grabel’nykh V.A., Kly-
Popem S.J.A., Reid G. J. Chem. Soc., Dalton Trans.
ba L.V., Zhanchipova E.R., Sukhomazova E.N., Tata-
1999, 2343-2352. doi 10.1039/A902820J
rinova A.A., Albanov A.I., Russavskaya N.V., Kor-
5. Cho S.-Y., Mochida T. Inorg. Chem. 2020, 59, 847-
chevin N.A. Russ. J. Org. Chem. 2008, 44, 43-51.] doi
853. doi 10.1021/acs.inorgchem.9b03108
10.1007/s11178-008-1005-z
6. McGuinness D.S., Wassercaheid P., Keim W., Mor-
13.
Леванова Е.П., Вахрина В.С., Грабельных В.А., Ро-
gan D., Dixon J.T., Bollmann A., Maumela H., Hess F.,
зенцвейг И.Б., Руссавская Н.В., Албанов А.И., Кор-
Englert U. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 5272-5273.
чевин Н.А. Изв. АН. Сер. хим. 2014, 63, 1722-1727.
doi 10.1021/ja034752f
[Levanova E.P., Vakhrina V.S., Grabel’nykh V.A.,
7. Mohamadnia Z., Ahmadi E., Haghighi M.N., Salehi-
Rozentsveig I.B., Russavskaya N.V., Albanov A.I.,
Mobarakeh H. Catal. Lett. 2011, 141, 474-480. doi
Korchevin N.A. Russ. Chem. Bull. 2014, 63, 1722-
10.1007/s10562-010-0492-z
1727.] doi 10.1007/s11172-014-0659-7
8. Беспалова Н.Б., Чередилин Д.Н., Козлова Г.А., Ду-
дин А.В., Афанасьев В.В. Пат. 2470707 С1 (2011).
14.
Франке З. Химия отравляющих веществ. Т. 1. М.:
РФ. Б.И. 2012, № 36.
Химия, 1973.
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 10 2021
СИНТЕЗ ПОЛИДЕНТАТНЫХ ХАЛЬКОГЕНСОДЕРЖАЩИХ ЛИГАНДОВ
1489
Synthesis of Polydentate Chalcogen-Containing Ligands Based
on Bis(2-bromethyl) Sulfhide
V. A. Bezborodova, I. A. Babenkoa, *, G. V. Ratovskiia, I. A. Ushakovb, and A. I. Vilmsa
a Irkutsk State University, ul. Karla Marksa, 1, Irkutsk, 664003 Russia
*e-mail: legatt112@yandex.ru
b Irkutsk Institute of Chemistry A.E. Favorsky SB RAS, ul. Favorskogo, 1, Irkutsk, 664033 Russia
Received May 14, 2021; revised May 26, 2021; accepted May 27, 2021
The paper presents data on the preparation of two series of derivatives of bis(2-bromoethyl) sulfide, correspond-
ing to the general formula (RSCH2CH2)2S, where R = Me, Et, Pr, i-Pr, Bu, i-Bu, t-Bu, C6H13, Cy, Ph and Bn.
All the compounds obtained were characterized by IR and NMR 1H and 13C spectroscopy. The synthesized
compounds are potential electron-donating polydentate ligands and will be used in the future as ligands in the
synthesis of complexes, as well as catalytic systems components.
Keywords: organic sulfides and disulfides, bis(2-bromoethyl) sulfide, polydentate ligands, thiols
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 57 № 10 2021