ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2022, том 58, № 9, с. 951-964
УДК 547.537.9
СИНТЕЗ НОВЫХ ЦИКЛОПЕНТЕНОФУЛЛЕРЕНОВ
И МЕТАНОФУЛЛЕРЕНОВ С СУКЦИНИМИДНЫМ
ФРАГМЕНТОМ
©2022 г. А. Ф. Исламова*, И. М. Сахаутдинов
Уфимский Институт химии - обособленное структурное подразделение
ФГБНУ «Уфимского федерального исследовательского центра РАН»,
Россия, 450054 Уфа, просп. Октября, 69
*e-mail: afmhim@bk.ru
Поступила в редакцию 10.11.2021 г.
После доработки 21.11.2021 г.
Принята к публикации 13.12.2021 г.
Синтезированы имиды янтарного ангидрида прямым сплавлением алкенилзамещенного янтарного
ангидрида с аминокислотами, такими как глицин, аланин, аминомасляная, аминопентановая и амино-
гексановая кислота. Дальнейшая трансформация привела к образованию новых алленоатов, а также
хлор- и бромметилкетонов с сукцинимидным фрагментом. В результате реакций [3+2]- и [2+1]-цикло-
присоединения к фуллереновому каркасу синтезированы новые моноаддукты фуллерена С60. Обнаруже-
но, что реакция Бингеля лучше протекает при использовании хлорметилкетонов. Также нами показано
предпочтительное использование фосфин-катализируемой реакции циклоприсоединения алленоатов к
фуллереновой сфере для получения монозамещенных производных фуллерена С60. Соединения отлича-
ются хорошей растворимостью в органических растворителях, что расширяет перспективы последующих
трансформаций и применения в органической фотовольтаике.
Ключевые слова: янтарный ангидрид, сукцинимид, аминокислоты, имиды, фуллерен, аллены, цикло-
пентенофуллерены, реакция Бингеля
DOI: 10.31857/S051474922209004X, EDN: JLEVJW
ВВЕДЕНИЕ
ных ангидридов (ASA) используют для образо-
вания гидрофобных полисахаридов, повышения
В настоящее время фуллерены и их конъюгаты
гидрофобности поверхности бумаги и ее водоне-
находят все более широкое применение, так как
проницаемости, в качестве стабилизаторов гиалу-
обладают различными видами биологической ак-
роновой кислоты, лекарственных средств, а также
тивности, в частности, антибактериальной, анти-
в пищевой промышленности [2-4].
оксидантной, противораковой, противовирусной.
При поиске лекарственных средств, меняя струк-
Цель настоящей работы - синтез новых
туру конъюгатов фуллерена, можно подбирать
конъюгатов фуллерена фосфин-катализируемым
свойства вещества для получения лекарственного
[3+2]-циклоприсоединением алленоатов, а также
препарата с заданной биологической активностью
[2+1]-циклоприсоединением хлор- и бромметил-
[1].
кетонов, полученных на основе алкенилзамещен-
ного янтарного ангидрида с фуллереном С60 в
Интерес к химии соединений, включающих
присутствии ДБУ.
алкенилзамещенный сукцинимидный фрагмент,
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
обусловлен применением в разных областях про-
изводных промышленно доступного ангидрида
Для получения новых алленоатов с сукцини-
янтарной кислоты 1. Соединения алкенилянтар-
мидным фрагментом нами синтезированы имиды
951
952
ИСЛАМОВА, САХАУТДИНОВ
Схема 1
O
O
O
OH
OH
8
'
n
O
+ NH2
N
n
O
O
O
1
2-5
7-11
1. C2O2Cl2
CH2Cl2
2. (Et)3N
O
O
O
O
(Ph)3P=CHCOOMe
8
N
8
N
n 1
n 1
O
CH2Cl2
O
O
17-21
12-16
2, n = 1; 3, n = 2; 4, n = 3; 5, n = 4;
6, n = 5; 7, n = 1 (66%); 8, n = 2 (75%); 9, n = 3 (81%); 10, n = 4 (70%); 11, n = 5 (78%);
12, n = 1; 13, n = 2; 14, n = 3; 15, n = 4; 16, n = 5;
17, n = 1 (86%); 18, n = 2 (80%); 19, n = 3 (75%); 20, n = 4 (79%); 21, n = 5 (68%).
янтарного ангидрида прямым сплавлением янтар-
фосфин-катализируемого
[3+2]-присоединения
ного ангидрида с различными аминокислотами
алленоатов к фуллереновому каркасу как диполя-
(схема 1).
рофилу синтезированы с хорошим выходом новые
хорошо растворимые в органических растворите-
Дальнейшая трансформация полученных кис-
лях моноаддукты фуллерена С60 27-30. Вещества
лот 7-11 приводит к образованию кетенов, оле-
выделяли в индивидуальном виде колоночной хро-
финирование которых реакцией с метил-2-(три-
матографией на силикагеле (схема 2).
фенилфосфоранилиден)ацетатом в присутствии
триэтиламина по Виттигу дает новые алленоаты с
Циклопентенофуллерены на основе алленими-
сукцинимидным фрагментом (схема 1). Строение
дов, синтезированных из α-аминокислоты 7, по-
соединений 17-21 доказано спектральными мето-
лучить не удалось, что, по-видимому, объясняется
стерическими затруднениями.
дами анализа ЯМР 13С, ЯМР 1H. В спектре ЯМР
1Н характерные сигналы 2 протонов алленово-
Однореакторное получение алленоатов и хо-
го фрагмента наблюдаются в области δ от 5.56
рошие выходы конъюгатов фуллерена С60 в фос-
до 5.92 м.д., однако для алленоата, полученного
фин-катализируемой реакции
[3+2]-циклопри-
из глицина, данные сигналы проявляются в виде
соединения к фуллереновой сфере делают дан-
3 синглетов при 6.05 и 6.91 м.д. В спектре ЯМР
ный подход конкурентоспособным для получе-
13С характерные сигналы терминальных аллено-
ния монозамещенных производных фуллерена.
вых углеродов наблюдаются в области от 88.17 до
Структуры полученных соединений 27-30 дока-
96.06 м.д. [5-8].
заны комплексом физико-химических методов,
включающих ЯМР 2D эксперименты HSQC и
Известно, что алленоаты, активированные ну-
HMBC (см. рисунок).
клеофильной атакой фосфина по центральному
sp-гибридизованному атому, успешно применя-
Самым распространенным способом первич-
ются как трехатомные структурные блоки [9] в
ной функционализации ядра С60 является подход
реакциях циклоприсоединения к электроноде-
Бингеля - [2+1]-циклоприсоединение галогенпро-
фицитным алкенам с образованием ненасыщен-
изводных к фуллереновому каркасу, ведущее к за-
ных пятичленных циклов [10-12]. В результате
мещенным метанофуллеренам [13, 14].
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 9 2022
СИНТЕЗ НОВЫХ ЦИКЛОПЕНТЕНОФУЛЛЕРЕНОВ И МЕТАНОФУЛЛЕРЕНОВ
953
Схема 2
O
N
O
8
O
n 1
O
O
3
C60/P(Ph)
N
110°C
n 1
8
O
O
O
22-26
27-30
22, n = 1; 23, n = 2; 24, n = 3; 25, n = 4; 26, n = 5;
27, n = 2 (62%); 28, n = 3 (58%); 29, n = 4 (65%); 30, n = 5 (60%).
В условиях реакции Арндта-Эйстерта из кар-
В результате взаимодействия хлор- и бромме-
боновых кислот через соответствующие хлоран-
тилкетонов с фуллереном С60 в присутствии ДБУ
гидриды получили диазокетоны. В ИК спектрах
в толуоле получены конъюгаты фуллерена С60
диазосоединений присутствует интенсивная по-
46-50, лучшие выходы (58% соединения 46 и 55%
лоса поглощения диазогруппы при ~ 2100 см-1.
соединения 35) наблюдались при использовании
Взаимодействие диазокетонов 31-35 с хлористо-
хлоркетонов (схема 4). Строение полученных со-
водородной и бромистоводородной кислотами
единений доказано комплексом физико-химиче-
приводит к образованию хлорметилкетонов 36-40
ских методов, включающих ЯМР 2D эксперимен-
и бромметилкетонов 41-45 (схема 3). Структуры
ты HSQC и HMBC.
соединений подтверждены спектральными ме-
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
тодами анализа ЯМР 13С, ЯМР 1Н. Так в спектре
ЯМР 13С хлорметиленов 36-40 характерные сиг-
ИК спектры записывали на приборе IR-
налы хлорметиленовой группы идентифицируют-
Prestige-21 (Fourier Transform Spectrophotometer -
ся в области 48.11 и 48.14 м.д., а в спектре ЯМР
Shimadzu) (Япония) в вазелиновом масле. Спектры
1Н протоны СН2Cl-группы - в области 4.04 и
ЯМР получены на спектрометре Bruker-AM
4.13 м.д. Аналогично для бромметилкетонов 41-
(Германия) 500 с рабочей частотой 500.13 (1Н),
45 в спектре ЯМР 13С бромметиленовые группы
125.76 (13С) МГц, внутренний стандарт - тетра-
идентифицируются в области 34.13 и 34.23 м.д., а
метилсилан (ТМС). Ход реакции контролирова-
в спектре ЯМР 1Н протоны СН2Cl-группы - в об-
ли с использованием ТСХ на пластинках Sorbfil
ласти 3.86 и 3.87 м.д.
ПТСХ-АФ-А, вещества обнаруживали с помощью
7.67
H
H
O
O
5.31
H
H
H
H
H
C15,
H
H
H
C10,
154.07
H
163.88
H
41.81
C79, 52.36
O
O
13
C11
136.61
56.05
H
C
H
3.93
W
77.05
72.28
A
B
Корреляция HMBC циклопентенового фрагмента молекулы 12: А - при С15, С79; B - при С11
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 9 2022
954
ИСЛАМОВА, САХАУТДИНОВ
Схема 3
O O
O O N2
1. C2O2Cl2
OH
2. CH2N2
8
N
N n
n
CH2Cl2
O
O
7-11
31-35
HCl
CH
2Cl2
HBr
CH2Cl
2
O O Cl
O
O Br
8
8
N
N
n
n
O
O
36-40
41-45
7, n =1; 8, n = 2; 9, n = 3; 10, n = 4; 11, n = 5;
31, n = 1 (52%); 32, n = 2 (80%); 33, n = 3 (88%); 34, n = 4 (90%); 35, n = 5 (95%);
36, n = 1 (55%); 37, n = 2 (60%); 38, n = 3 (40%); 39, n = 4 (65%); 40, n = 5 (81%);
41, n = 1 (87%); 42, n = 2 (35%); 43, n = 3 (90%); 44, n = 4 (78%); 45, n = 5 (80%).
УФ-облучения, паров йода, опрыскивания пла-
40/100 мкм. Элементный анализ выполнен с помо-
стинок раствором нингидринового проявителя
щью автоматического CHNS-анализатора EURO
или раствором анисового альдегида с последую-
EA-3000 (Италия).
щим нагреванием при 100-120°С. Масс-спектры
Фуллерен С60 (ОАО
«ИЛИП»,
99.5%),
получены на хроматомасс-спектрометре LCMS-
(2-Додецен-1-ил) янтарный ангидрид (Sigma-
2010EV фирмы Shimadzu (Япония) в режиме хи-
Aldrich), оксалилхлорид (Aifa Aesar, 98%), ме-
мической ионизации при атмосферном давлении
(ХИАД). Температуру плавления определяли на
тил(трифенилфосфоранилиден)ацетат
(Sigma-
нагревательном столике Buetius. Продукты реак-
Aldrich) использовали без дополнительной очист-
ции выделяли с помощью колоночной хроматогра-
ки. Ацетон, дихлорметан и этилацетат перегоняли
фии на силикагеле «Chemapol» с размером частиц
над P2O5. Толуол, петролейный эфир и бензол кипя-
Схема 4
O
O
X
O
C60, DBU
N
n
22°C
N
8
n
8
O
O
O
36-45
46-50
36, n = 1, X = Cl; 41, n = 1, X = Br; 37, n = 2, X = Cl; 42, n = 2, X = Br; 38, n = 3, X = Cl;
43, n = 3, X = Br; 39, n = 4, X = Cl; 44, n = 4, X = Br; 40, n = 5, X = Cl; 45, n = 5, X = Br;
46, n = 1, X = Cl (58%); X = Br (35%); 47, n = 2, X = Cl (42%); X = Br (35%);
48, n = 3, X = Cl (30%); X = Br (20%); 49, n = 4, X = Cl (40%); X = Br (35%);
50, n = 5, X = Cl (55%); X = Br (42%).
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 9 2022
СИНТЕЗ НОВЫХ ЦИКЛОПЕНТЕНОФУЛЛЕРЕНОВ И МЕТАНОФУЛЛЕРЕНОВ
955
тили и перегоняли над натрием. Тионилхлорид
67.64; Н 9.28. C19H31NO4. Вычислено, %: C 67.63;
(ч.д.а.) использовали без дополнительной очистки.
H 9.26. М 337.45.
Продукты реакции выделяли методом колоночной
3-(2E)-Додец-2-ен-1-ил-2,5-диоксопирроли-
хроматографии на силикагеле Chemapol с размера-
дин-1-илбутановая кислота (9). Выход 75%, гу-
ми частиц 0.04-0.063 мм и 0.1-0.16 мм.
стое желтое маслообразное вещество. ИК спектр
N-Замещенные аминокислоты 7-11 (общая
(вазелиновое масло), ν, см-1: 3459, 2919, 1698,
методика). Тщательно растирали в фарфоровой
1344, 1157. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.: 0.85 т
ступке 10 ммоль янтарного ангидрида и 10 ммоль
(3Н, С12'Н3), 1.22 м (14Н, 7СН2), 1.87 м (2Н, С4'Н2),
аминокислоты 2-5, затем проводили реакцию пря-
2.25 м (1Нa, C1'H2), 2.34 м (1Нb, С1'Н2), 2.55 м (2Н,
мого сплавления на масляной бане при Т = 150°С в
С8Н2), 2.71 м (1Нa, C4H2), 2.79 м (1Нb, C4H2), 2.86
течение 1 ч. После охлаждения до комнатной тем-
т (2Н, С7Н2, J 4.4 Гц), 2.94 м (1Н, C3H), 3.53 т
пературы реакционную массу растворяли в чистом
(2H, C6H2, J 6.8 Гц), 5.51 м (2H, 2C2',3'H), 11.48 c
ацетоне и выделяли колоночной хроматографией
(1H, OH). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 14.16 (C12'H3),
на силикагеле соединения 7-11 (элюент - сухой
22.67 (C11'H2), 29.12 (C1'H2), 29.32 (C6',7'H2), 29.46
ацетон).
(C9'H2), 29.52 (C8'H2), 29.56 (C8H2), 31.58 (C5'H2),
31.89 (C6H2), 32.49 (C4'H2), 33.37 (C4H2), 33.84
3-(2E)-Додец-2-ен-1-ил-2,5-диоксопирроли-
(C10'H2), 34.38 (C7H2), 39.61 (C3H2), 123.90 (C4'Н),
дин-1-илуксусная кислота (7). Выход 86%, бе-
135.67 (C3'Н), 176.93 (C2=О), 177.93 (С9 =О), 179.70
лые кристаллы, т.пл. 140°С. ИК спектр (вазелино-
(C5=О). Найдено, %: С 68.36; Н 9.44. C20H33NO4.
вое масло), ν, см-1: 3002, 2922, 1753, 1682, 1436,
Вычислено, %: C 68.34; H 9.46. М 351.48.
1186, 972. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.: 0.85
т (3Н, С12'Н3), 1.23 м (14Н, 7СН2), 1.87 м (2Н,
3-(2E)-Додец-2-ен-1-ил-2,5-диоксопирроли-
С4'Н2), 2.16 м (1Нa, C1'H2), 2.34 м (1Нb, С1'Н2),
дин-1-илпентановая кислота (10). Выход 55%,
2.71 м (1Нa, C4H2), 2.78 м (1Нb, C4H2), 2.94 м (1Н,
густое желтое маслообразное вещество. ИК спектр
C3H), 4.25 с (2H, C6H2), 5.51 м (2H, 2C2',3'H), 10.96
(вазелиновое масло), ν, см-1: 3163, 1738, 1680,
c (1H, OH). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 14.08 (C12'H3),
1462, 1229. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.: 0.82 т
22.65 (C11'H2), 29.11 (C1'H2), 29.28 (C6',7'H2), 29.50
(3Н, С12'Н3), 1.19 м (14Н, 7СН2), 1.91 м (2Н, С4'Н2),
(C9'H2), 29.55 (C8'H2), 30.87 (C5'H2), 31.87 (C6H2),
2.25 м (1Нa, C1'H2), 2.30 м (2Н, С9Н2), 2.34 м (1Нb,
32.48 (C4'H2), 33.44 (C4H2), 33.86 (C10'H2), 123.25
С1'Н2), 2.55 м (2Н, С8Н2), 2.71 м (1Нa, C4H2), 2.79
(C2'Н),
135.62 (C3'Н),
176.08 (C2=О),
178.86
м (1Нb, C4H2), 2.86 т (2Н, С7Н2, J 4.4 Гц), 2.96 м
(C5=О). Найдено, %: С 66.86; Н 9.02. C18H29NO4.
(1Н, C3H), 3.53 т (2H, C6H2, J 6.8 Гц), 5.51 м (2H,
Вычислено, %: C 66.84; H 9.04. М 323.43.
2C2',3'H), 11.29 c (1H, OH). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.:
13.99 (C12'H3), 22.65 (C11'H2), 27.29 (C7H2), 28.16
3-(2E)-Додецил-2-ен-1-ил-2,5-диоксопирро-
(C7H2), 29.00 (C9H2), 29.19 (C1'H2), 29.35 (C6',7'H2),
лидин-1-илпропановая кислота
(8).
Выход
29.44 (C8',9'H2), 31.76 (C5'H2), 32.40 (C4'H2), 33.20
65%, густое желтое маслообразное вещество. ИК
(C4H2), 33.76 (C10H2), 38.08 (C6H2), 39.49 (C3H2),
спектр (вазелиновое масло), ν, см-1: 3163, 1738,
135.45 (C3'Н), 176.77 (C2=О), 178.81 (С10=ОOH),
1680, 1462, 1229. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.:
177.53 (С9=О), 179.56 (C5=О). Найдено, %: С
0.93 т (3Н, С12'Н3), 1.27 м (14Н, 7СН2), 1.98 м (2Н,
69.03; Н 9.66. C21H35NO4. Вычислено, %: C 69.01;
С4Н2), 2.20 м (1Нa, C1'H2), 2.33 м (1Нb, С1'Н2), 2.75
H 9.65. М 365.51.
м (1Нa, C4H2), 2.79 м (1Нb, C4H2), 2.94 т (2Н, С7Н2,
J 7.1 Гц), 3.01 м (1Н, C3H), 3.78 т (2H, C6H2, J
3-(2E)-Додец-2-ен-1-ил-2,5-диоксопирроли-
7.1 Гц), 5.52 м (2H, 2C2',3'H), 10.97 c (1H, OH).
дин-1-илгексановая кислота (11). Выход 50%,
Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 14.07 (C12'H3), 22.64
густое желтое маслообразное вещество. ИК
(C11'H2),
29.10 (C1'H2),
29.29 (C6',7'H2),
29.49
спектр (вазелиновое масло), ν, см-1: 3454, 2918,
(C9'H2), 29.53 (C8'H2), 31.69 (C5'H2), 31.85 (C6H2),
1698, 1342, 1145. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.:
32.49 (C4'H2), 33.38 (C4H2), 33.83 (C10'H2), 34.07
0.82 т (3Н, С12'Н3, J 6.8 Гц), 1.19 м (14Н, 7СН2),
(C7H2), 39.62 (C3H2), 123.92 (C4'Н), 135.60 (C3'Н),
1.91 м (2Н, С4Н2), 2.21 м (2Н, С10Н2), 2.25 м (1Нa,
176.51 (C2=О), 179.30 (C5=О). Найдено, %: С
C1'H2), 2.30 м (2Н, С9Н2), 2.34 м (1Нb, С1'Н2), 2.55 м
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 9 2022
956
ИСЛАМОВА, САХАУТДИНОВ
(2Н, С8Н2), 2.71 м (1Нa, C4H2), 2.79 м (1Нb, C4H2),
Метил-5-{3-[(2E)-додец-2-ен-1-ил]-2,4-ди-
2.86 т (2Н, С7Н2, J 4.2 Гц), 2.96 м (1Н, С3Н), 3.46
оксопирролидин-1-ил}пента-2,3-диеноат
(18).
т (2H, C6H2, J 7.4 Гц), 5.53 м (2H, 2C2',3'H), 11.28 c
Выход 68%, желтое маслообразное вещество. ИК
(1H, OH). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 14.10 (C12'H3),
спектр (вазелиновое масло), ν, см-1: 3162, 1738,
22.66 (C11'H2), 24.10 (C8H2), 27.41 (C7H2), 29.11
1678, 1463, 1229, 720. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ,
(C9H2), 29.30 (C7'H2), 29.30 (C1'H2), 29.45 (C6'H2),
м.д.: 0.83 т (3Н, С12'Н3), 1.21 м (14Н, 7СН2), 1.96 м
29.45 (C8',9'H2), 31.87 (C5'H2), 32.52 (C4'H2), 33.21
(2Н, С4Н2), 2.18 м (1Нa, C1'H2), 2.33 м (1Нb, С1'Н2),
(C4H2), 33.76 (C10H2), 38.43 (C6H2), 39.58 (C3H2),
2.68 д (1Нa, C4'H2), 2.69 д (1Нb, C4'H2), 2.71 (1Н,
134.44 (C2'Н), 135.54 (C3'Н), 176.82 (C2=О), 179.36
C3H), 2.84 д (1Нb, C4'H2), 3.67 т (3H, C11H3), 4.14-
11=ОOH), 179.62 (C5=О). Найдено, %: С 69.63, Н
4.15 м (2H, C6H2), 5.48 м (1H, C2'H), 5.66 м (2H,
9.80. C22H37NO4. Вычислено, %: C 69.62; H 9.83.
2C7,9H). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 14.05 (C12'H3),
М 379.53.
22.62 (C11'H2), 29.08 (C1'H2), 29.27 (C6',7'H2), 29.48
(C9'H2), 29.51 (C8'H2), 31.83 (C5'H2), 32.45 (C4H2),
Получение алленоатов
17-21 межмолеку-
33.32 (C4'H2), 34.00 (C10'H2), 35.52 (C6H2), 39.74
лярной реакцией Виттига (общая методика). К
(C3H), 52.11 (C11H3), 90.20 (C7H), 90.79 (C9H),
суспензии 3 ммоль кислоты в 10 мл сухого хлори-
124.07 (C2'Н), 135.42 (C3'Н), 165.25 (C10Н), 175.57
стого метилена добавляли 10 мл оксалилхлорида
(C2=О), 178.48 (C5=О), 212.28 (=С=). Найдено,
и оставляли на ночь. Растворитель и избыток ок-
%: С 71.01; Н 8.88. C22H33NO4. Вычислено, %: C
салилхлорида упаривали на роторном испарителе.
70.37; H 8.86. М 375.50.
Хлорангидрид далее использовали без дополни-
тельной очистки. К раствору метил(трифенил-
Метил-6-{3-[(2E)-додец-2-ен-1-ил]-2,4-ди-
фосфоранилиден)ацетата в CH2Cl2 прикапывали
оксопирролидин-1-ил}гекса-2,3-диеноат
(19).
эквимольное количество Et3N, раствор охлаждали
Выход 62%, прозрачное масло. ИК спектр, ν, см-1:
до -5°С. К этому раствору медленно по каплям
1959, 1763, 1698, 1437, 1398, 1263, 1162, 724. Спектр
добавляли охлажденный раствор хлорангидрида
ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.: 0.85 т (3Н, С12'Н3), 1.23 м
N-замещенной аминокислоты 2-6. Реакционную
(14Н, 7СН2), 1.96 м (2Н, С4Н2), 2.02 м (2H, C7H2),
массу перемешивали в течение 2 ч. Растворитель
2.26 м (1Нa, C1'H2), 2.36 м (1Нb, С1'Н2), 2.72 м (1Н,
отгоняли, продукты реакции выделяли колоноч-
C3H), 2.73 д (1Нa, C4'H2), 2.75 д (1Нb, C4'H2), 3.61
ной хроматографией на силикагеле (элюент - пе-
м (2H, C6H2), 3.69 с (3H, C12H3), 5.22 м (1H, C8H),
тролейный эфир-этилацетат, 4:1).
5.52 м (1H, C2'H), 5.56 м (2H, C10H, C3'H). Спектр
ЯМР 13С, δ, м.д.: 14.09 (C12'H3), 22.66 (C11'H2),
Метил-4-{3-[(2E)-додец-2-ен-1-ил]-2,4-ди-
29.10 (C1'H2), 29.31 (C6',7'H2), 29.33 (C7H2), 29.45
оксопирролидин-1-ил}бута-2,3-диеноат (17). Вы-
(C9'H2), 29.50 (C8'H2), 31.87 (C5'H2), 32.52 (C4H2),
ход 35%, желтое масло. ИК спектр (вазелиновое
33.35 (C4'H2), 33.84 (C10'H2), 37.42 (C6H2), 39.69
масло), ν, см-1: 3160, 1740, 1685, 1452, 1231, 718.
(C3H), 51.99 (C12H3), 88.37 (C8H), 91.86 (C10H),
Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.: 0.84 т (3Н, С12'Н3),
123.54 (C2'Н), 135.35 (C3'Н), 166.07 (C11=О), 176.72
1.25 м (14Н, 7СН2), 1.91 м (2Н, С4Н2), 1.99 м (1Нa,
(C2=О), 179.59 (C5=О), 212.65 (=С=). Найдено,
C1'H2), 2.26 м (1Нb, С1'Н2), 2.49 д (1Нa, C4'H2), 2.52
%: С 70.94; Н 9.05. C23H35NO4. Вычислено, %: C
д (1Нb, C4'H2), 2.78 м (1Н, C3H), 3.67 т (3H, C10H3),
70.92; H 9.06. М 389.53.
5.24 м (1H, C8H), 5.51 м (1H, C2'H), 5.54 м (1H,
C3'H), 7.08 д (1H, C6H, J 6.2 Гц). Спектр ЯМР 13С,
Метил-7-{3-[(2E)-додец-2-ен-1-ил]-2,4-ди-
δ, м.д.: 14.15 (C12'H3), 22.63 (C11'H2), 29.08 (C1'H2),
оксопирролидин-1-ил}гепта-2,3-диеноат
(20).
29.28 (C6',7'H2), 29.46 (C9'H2), 29.51 (C8'H2), 31.84
Выход 80%, прозрачное масло. ИК спектр, ν, см-1:
(C5'H2), 32.47 (C4H2), 33.45 (C4'H2), 33.86 (C10'H2),
1984, 1764, 1689, 1441, 1401, 1265, 1164,
728.
39.77 (C3H), 52.30 (C10H3), 91.69 (C6H), 96.38 (C8H),
Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.: 0.82 т (3Н, С12'Н3),
123.86 (C2'Н), 135.80 (C3'Н), 172.88 (C10Н), 175.84
1.20 м (14Н, 7СН2), 1.67 м (2H, C7H2), 1.95 м (2Н,
(C2=О), 178.88 (C5=О), 210.10 (=С=). Найдено, %:
С4Н2), 2.08 м (2H, C8H2), 2.23 м (1Нa, C1'H2), 2.32 м
С 69.80; H 8.63; N 3.89. C21H31NO4. Вычислено, %:
(1Нb, С1'Н2), 2.68 м (1Нa, C4'H2), 2.70 д (1Нb, C4'H2),
С 69.78; H 8.64; N 3.87. М 361.46.
2.72 д (1Н, C3H), 2.84 д (1Н, C3'H), 3.49 т (2H,
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 9 2022
СИНТЕЗ НОВЫХ ЦИКЛОПЕНТЕНОФУЛЛЕРЕНОВ И МЕТАНОФУЛЛЕРЕНОВ
957
C6H2), 3.67 т (3H, C13H3), 5.19 м (1H, C9H), 5.50
С12'Н3), 1.26 м (14Н, 7СН2), 2.45 д (1Нa, С1'Н, J
м (1H, C2'H), 5.58 м (1H, C11H). Спектр ЯМР 13С,
4.2 Гц), 2.56 д (1Нb, С4Н2, J 9.0 Гц), 2.64 д (1Нb,
δ, м.д.: 14.06 (C12'H3), 22.62 (C11'H2), 28.26 (C8H2),
С1'Н, J 8.1 Гц), 2.66 д (1Нa, C4'H2), 2.71 д (1Нb,
29.07 (C1'H2), 29.26 (C6',7'H2), 29.42 (C7H2), 29.46
C4'H2), 2.91 д (1Нa, С4Н2, J 9.2 Гц), 3.01 м (1H,
(C9'H2), 29.51 (C8'H2), 31.84 (C5'H2), 32.49 (C4H2),
C3H), 3.94 c (3H, C13H3), 4.31 д (1Нb, С6Н2, J
33.39 (C4'H2), 33.85 (C10'H2), 37.90 (C6H2), 39.57
6.0 Гц), 4.56 д (1Нa, С6Н2, J 6.5 Гц), 5.19 м (1H,
(C3H), 60.32 (C13H3), 88.66 (C9H), 94.25 (C11H),
C7H), 5.37 м (1H, C3'H), 5.64 м (1H, C2'H), 7.17 м
123.94 (C2'Н), 135.54 (C3'Н), 166.34 (C12=О), 176.59
(1H, C11H). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 14.16 (C12'H2),
(C2=О), 179.43 (C5=О), 212.21 (=С=). Найдено,
22.71 (C11'H2), 29.23 (C8'H2), 29.37 (2C6',7'H2), 29.54
%: С 71.42; Н 9.23. C24H37NO4. Вычислено, %: C
(C9'H2), 29.62 (C5'H2), 31.92 (C4'H2), 32.62 (C4H2),
71.43; H 9.24. М 403.55.
33.37 (C1'H2), 33.88 (C10'H2), 34.07 (C6H2), 39.82
(C3H), 42.52 (C7H), 52.32 (OСH3), 55.05 (C8), 72.27
Метил-8-{3-[(2E)-додец-2-ен-1-ил]-2,4-ди-
(C9), 118.96, 123.01, 123.63, 123.82 (C2'H), 125.31,
оксопирролидин-1-ил}окта-2,3-диеноат
(21).
128.23,
128.46,
129.04,
132.32,
134.34 (C3'H),
Выход 40%, густое желтое масло. ИК спектр,
135.00, 135.60, 135.64, 136.15, 136.22, 136.64,
ν, см-1: 1971, 1773, 1498, 1436, 1397, 1266, 1165,
136.95, 139.36, 139.41, 139.72, 140.41, 141.62,
722. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.: 0.82 т (3Н,
141.71, 141.92, 141.95, 142.03, 142.23, 142.46,
С12'Н3), 1.20 м (14Н, 7СН2), 1.58 м (2H, C7H2), 1.92
142.68, 142.72, 142.78, 143.10, 143.14, 144.32,
м (2Н, С9Н2), 1.95 м (2Н, С4Н2), 2.12 м (2H, C8H2),
144.46, 144.57, 144.74, 144.86, 145.20, 145.35,
2.23 м (1Нa, C1'H2), 2.28 м (1Нb, С1'Н2), 2.66 д (1Нa,
145.44, 145.54, 145.62, 145.79, 145.91, 145.98,
C4'H2), 2.71 д (1Нb, C4'H2), 2.72 м (1Н, C3H), 3.44 т
146.01, 146.05, 146.16, 146.26, 146.28 (C11), 146.33,
(2H, C6H2), 3.67 с (3H, C14H3), 5.22 м (1H, C10H),
146.38, 146.48, 147.28, 147.41, 148.08 (C10), 150.43,
5.52 м (1H, C2'H), 5.54 м (2H, C3'H, C12H). Спектр
150.48, 150.71, 156.10, 163.79 (С12=О),
176.43
ЯМР 13С, δ, м.д.: 14.10 (C12'H3), 22.57 (C11'H2),
5=О), 179.30 (С2=О). Найдено, %: С 89.85; H
27.33 (C7H2), 28.23 (C8H2), 29.02 (C1'H2), 29.21
3.02; N 1.30. C82H33NO4. Вычислено, %: С 89.85; H
(C6',7'H2), 29.37 (C9'H2), 29.46 (C8'H2), 31.78 (C5'H2),
3.03; N 1.28. М 1096.14.
32.43 (C4H2), 33.14 (C9H2), 33.33 (C4'H2), 33.83
(C10'H2), 38.24 (C6H2), 39.51 (C3H), 60.24 (C14H3),
1'-Метилкарбонил-3'-{3-3-[(2E)-додец-2-ен-
88.14 (C10H), 94.70 (C12H), 123.97 (C2'Н), 135.41
1-ил]-2,5-диоксопирролидин-1-илбутил}-1'-
(C3'Н), 166.35 (C13=О), 176.50 (C2=О),
179.36
циклопентено[4',5':1,2][60]фуллерен (28). Выход
(C5=О), 212.25 (=С=). Найдено, %: С 71.92; Н 9.42.
40%. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.: 0.86 т (3Н,
C25H39NO4. Вычислено, %: C 71.91; H 9.41. М 417.
С12'Н3), 1.24 м (14Н, 7СН2), 2.32 д (1Нa, С1'Н, J
58.
4.2 Гц), 2.44 м (2H, C7H2), 2.56 д (1Нb, С4Н2, J
5.3 Гц), 2.68 м (1Нa, C4'H2), 2.70 д (1Нb, C4'H2),
Циклопентенофуллерен С60
27-30 (общая
2.72 д (1Нb, С1'Н, J 4.2 Гц), 2.91 д (1Нa, С4Н2, J
методика). Фуллерен С60 0.14 ммоль предва-
5.3 Гц), 2.94 м (1H, C3H), 3.94 c (3H, C14H3),
рительно (за 12 ч) растворяли в 35 мл толуо-
4.15 д (1Нb, С6Н2, J 7.1 Гц), 4.68 д (1Нa, С6Н2, J
ла. Алленоаты 17-21 0.14 ммоль, растворенные
7.1 Гц), 5.23 м (1H, C8H), 5.28 м (1H, C3'H), 5.59
при 22°C в 5 мл толуола, добавляли к фуллере-
м (1H, C2'H), 7.26 м (1H, C12H). Спектр ЯМР 13С,
ну С60. Затем вводили эквимольное количество
δ, м.д.: 14.16 (C12'H2), 22.69 (C11'H2), 29.18 (C8'H2),
PPh3 и кипятили с обратным холодильником на
29.39 (2C6',7'H2), 29.53 (C9'H2), 29.61 (C5'H2), 31.89
магнитной мешалке (300 об/мин) в течение 12 ч.
(C4'H2), 32.61 (C4H2), 33.37 (C1'H2), 33.87 (C10'H2),
Соединения 27-30 выделяли в индивидуальном
33.60 (C7H2), 37.42 (C3H), 37.45 (C6H2),
39.75
виде с помощью флэш-хроматографии (элюент -
(C8H), 52.27 (OСH3), 55.17 (C9), 73.89 (C10), 123.55,
толуол, петролейный эфир-этилацетат, 4:1).
123.74 (C2'H), 124.27, 134.19 (C3'H), 135.38, 135.61,
1'-Метилкарбонил-3'-{3-3-[(2E)-додец-2-ен-
135.64, 136.00, 136.21, 136.34, 139.27, 139.39,
1-ил]-2,5-диоксопирролидин-1-ил}пропил-1'-
139.81, 140.22, 141.58, 141.65, 141.92, 142.02,
циклопентено[4',5':1,2][60]фуллерен (27). Выход
142.20, 142.25, 142.44, 142.63, 142.69, 142.73,
55%. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.: 0.88 т (3Н,
143.07,
143.11,
144.39,
144.43,
144.48,
144.51,
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 9 2022
958
ИСЛАМОВА, САХАУТДИНОВ
145.15, 145.30, 145.36, 145.50, 145.59, 145.90,
(C11'H2), 27.44 (C8H2), 28.33 (C9H2), 29.13 (C8'H2),
145.95, 146.00, 146.12, 146.22, 146.25 (C12), 146.30,
29.32 (2C6',7'H2), 29.47 (C9'H2), 29.56 (C5'H2), 31.89
146.35, 146.41, 147.26, 147.39, 148.06 (C11), 150.46,
(C4'H2), 32.54 (C4H2), 33.35 (C1'H2), 33.95 (C10'H2),
150.77, 152.04, 156.45, 163.98 (С13= О), 176.74
34.00 (C7H2), 38.22 (C3H), 38.30 (C6H2),
39.70
5=О), 179.56 (С2=О). Найдено, %: С 89.82; H
(C10H), 52.18 (OСH3), 57.67 (C12), 74.29 (C11),
3.19; N 1.28. C83H35NO4. Вычислено, %: С 89.80; H
119.50 (C2'H), 124.03, 134.02 (C3'H), 135.54, 135.59,
3.18; N 1.26. М 1109.26.
135.67, 135.93, 136.03, 139.23, 139.36, 139.70,
140.23, 141.57, 141.64, 141.88, 141.93, 142.12,
1'-Метилкарбонил-3'-(3-3-[(2E)-додец-2-ен-1-
142.19, 142.24, 142.43, 142.61, 142.67, 142.72,
ил]-2,5-диоксопирролидин-1-ил)амил-1'-ци-
143.07, 143.12, 144.40, 144.47, 144.52, 144.76,
клопентено[4',5':1,2][60]фуллерен
(29). Выход
145.02,
145.11,
145.22,
145.35,
145.47,
145.57,
60%. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.: 0.87 т (3Н,
145.91, 145.98, 146.11, 146.11 (C14), 146.25, 146.28,
С12'Н3), 1.25 м (14Н, 7СН2), 2.01 м (2H, C4'H2),
146.34, 146.38, 147.26, 147.36, 147.64, 148.12 (C13),
2.19 м (2H, C1'H2), 2.21 м (2H, C8H2), 2.50 м (2H,
148.25,
150.70,
151.01,
152.71,
156.99,
164.11
С4Н2), 2.88 м (1H, C3H), 3.93 c (3H, C15H3), 4.79
15=О), 176.62 (С5=О), 179.54 (С2=О). Найдено,
м (2H, С6Н2), 5.23 м (1H, C8H), 5.26 м (2H, C7H2),
%: С 89.71; H 3.46; N 1.24. C85H39NO4. Вычислено,
5.29 м (1H, C3'H), 5.56 м (1H, C2'H), 7.26 м (1H,
%: С 89.69; H 3.45; N 1.23. М 1138.22.
C13H). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 14.12 (C12'H3),
22.65 (C11'H2), 27.46 (C8H2), 29.12 (C8'H2), 29.32
Диазосоединения 31-35 (общая методика).
(2C6',7'H2),
29.47 (C9'H2),
29.55 (C5'H2),
31.86
К суспензии 10 ммоль кислоты 7-11 в 50 мл бен-
(C4'H2), 32.55 (C4H2), 33.34 (C1'H2), 33.88 (C10'H2),
зола прибавляли 40 ммоль хлористого тионила и
34.05 (C7H2), 38.29 (C3H), 38.36 (C6H2),
39.70
кипятили с обратным холодильником до оконча-
(C9H), 52.14 (OСH3), 56.90 (C11), 74.15 (C10),
ния выделения газа (примерно 3 ч). После отгонки
123.20, 123.98 (C2'H), 124.02, 128.17, 134.03 (C3'H),
бензола и избытка хлористого тионила образую-
135.59, 135.65, 135.92, 136.06, 139.20, 139.32,
щийся хлорангидрид без дополнительной очистки
139.67, 140.16, 141.53, 141.60, 141.83, 141.87,
использовали в реакции с 30 ммоль CH2N2. Для
141.91, 142.07, 142.16, 142.20, 142.39, 142.58,
этого раствор 10 ммоль хлорангидрида в 10 мл
142.63, 142.68, 143.04, 143.08, 144.15, 144.35,
СН2Cl2 добавляли по каплям при перемешивании
144.42, 144.47, 144.68, 144.73, 145.02, 145.08,
к охлажденному до -5°С раствору диазометана,
145.19, 145.30, 145.34, 145.43, 145.53, 145.85,
полученного из нитрозометилмочевины. Раствор
145.93, 146.07, 146.16, 146.18 (C13), 146.24, 146.30,
перемешивали при этой температуре 0.5 ч и остав-
146.34, 147.21, 147.32, 148.06 (C12), 150.55, 150.89,
ляли в холодильнике на 12 ч. Растворитель упари-
152.39, 156.77, 163.94 (С14=О), 176.52 (С5=О),
вали, диазокетоны выделяли колоночной хрома-
179.39 (С2=О). Найдено, %: С 89.76; H 3.31; N 1.26.
тографией на силикагеле (элюент - петролейный
C84H37NO4. Вычислено, %: С 89.74; H 3.32; N 1.25.
эфир-этилацетат, 4:1).
М 1124.19.
1-(3-Диазо-2-оксопропил)-3-[(2E)-додец-2-
1'-Метилкарбонил-3'-(3-3-[(2E)-додец-2-ен-1-
ен-1-ил]пирролидин-2,5-дион (31). Выход 52%,
ил]-2,5-диоксопирролидин-1-ил)гексил-1'-ци-
желтые кристаллы. ИК спектр (вазелиновое мас-
клопентено[4',5':1,2][60]фуллерен
(30). Выход
ло), ν, см-1: 3163, 1720, 1680, 1465. Спектр ЯМР
58%. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.: 0.86 т (3Н,
1Н (CDCl3), δ, м.д.: 0.94 т (3Н, С12'Н3), 1.33 м
С12'Н3), 1.24 м (14Н, 7СН2), 1.94 м (2Н, С9Н2), 2.14
(14Н, 7СН2), 1.87 м (2Н, С4'Н2), 2.03 м (2Н, С4'Н2),
м (2H, C8H2), 2.31 д (1Нa, С1'Н2), 2.43 м (2H, C7H2),
2.14 м (1Нa, С1'Н2), 2.52 м (1Нb, C1'H2), 2.42 м
2.52 м (1Нb, С4Н2), 2.71 м (1Нb, С1'Н2), 2.72 м (1Нb,
(1Нa, C4H2), 2.68 м (1Нb, C4H2), 2.92 м (1H, C3H),
C4'H2), 2.73 м (1Н, C3'H), 2.74 м (1Нa, С4Н2), 3.23 м
4.19 м (1H, CHN2), 4.32 с (2H, C6H2), 5.35 м (1H,
(1H, C3H), 3.62 т (1H, C10H), 3.72 c (3H, C16H3), 4.68
C2'H), 5.64 м (1H, C3'H). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.:
д (1Нb, С6Н2, J 4.9 Гц), 4.71 д (1Нa, С6Н2, J 4.9 Гц),
14.15 (C12'H3), 22.65 (C11'H2), 29.11 (C1'H2), 29.30
5.22 м (1Hb, C4'H2), 5.26 м (1H, C3'H), 5.59 м (1H,
(C6',7'H2), 29.45 (C9'H2), 29.54 (C8'H2), 31.87 (C5'H2),
C2'H). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 14.11 (C12'H3), 22.67
32.50 (C4H2), 33.32 (C4'H2), 33.98 (C10'H2), 39.87
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 9 2022
СИНТЕЗ НОВЫХ ЦИКЛОПЕНТЕНОФУЛЛЕРЕНОВ И МЕТАНОФУЛЛЕРЕНОВ
959
(C6H2), 39.87 (C3H), 54.00 (CHN2), 124.23 (C2'Н),
C4H2), 2.60 м (1Нb, C1'H2), 2.78 м (2Н, C7H2), 2.85
135.49 (C3'Н), 176.89 (C2=О), 179.01 (C5=О), 185.77
м (1Нb, C4H2), 2.91 м (2Н, C9H2), 2.95 м (1H, C3H),
(C7=О). Найдено, %: С 65.47; Н 8.69. C19H30N3O3.
3.55 с (1H, CHN2), 4.18 м (2H, C6H2), 5.33 м (1H,
Вычислено, %: C 65.49; H 8.68. М 348.46.
C2'H), 5.59 м (1H, C3'H). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.:
14.06 (C12'H3), 20.92 (C6',7'H2), 22.62 (C11'H2), 27.36
1-(4-Диазо-3-оксобутил)-3-[(2E)-додец-2-ен-
(C1'Н), 29.47 (C9'H2), 29.51 (C8'H2), 31.84 (C5',10'H2),
1-ил]пирролидин-2,5-дион (32). Выход 80%, жел-
32.48 (C4H2), 33.84 (C4'H2), 38.01 (C6,7H2), 38.07
тое маслообразное вещество. ИК спектр (вазели-
(C8H2), 39.58 (C3,9H), 60.50 (CHN2), 123.96 (C2'Н),
новое масло), ν, см-1: 3160, 1702, 1682, 1459, 1456.
135.52 (C3'Н), 177.13 (C2=О), 179.87 (C5=О), 195.21
Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.: 0.88 т (3Н, С12'Н3),
(C10=О). Найдено, %: С 67.64; Н 9.04. C22H35N3O3.
1.31 м (14Н, 7СН2), 1.98 м (2Н, С4'Н2), 2.33 м (1Нa,
Вычислено, %: C 67.83; H 9.06. М 389.53.
С1'Н2), 2.51 м (1Нb, C1'H2), 2.43 м (1Нa, C4H2), 2.64
м (2Н, C7H2), 2.76 м (1Нb, C4H2), 2.89 м (1H, C3H),
1-(7-Диазо-6-оксогептил)-3-[(2E)-додец-2-
3.79 м (2H, C6H2), 5.24 м (1H, C2'H), 5.33 с (1H,
ен-1-ил]пирролидин-2,5-дион (35). Выход 95%,
CHN2), 5.55 м (1H, C3'H). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.:
желтые кристаллы. ИК спектр (вазелиновое мас-
14.12 (C12'H3), 22.70 (C11'H2), 29.16 (C1'H2), 29.35
ло), ν, см-1: 3159, 1740, 1701, 1460, 1231. Спектр
(C6',7'H2), 29.49 (C9'H2), 29.54 (C8'H2), 31.91 (C5'H2),
ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.: 0.83 т (3Н, С12'Н3), 1.21 м
32.55 (C4H2), 33.32 (C4'H2), 34.32 (C10'H2), 34.54
(14Н, 7СН2), 1.99 м (2Н, C1'H2), 2.04 м (2Н, С4'Н2),
(C6H2), 37.66 (C7H2), 39.70 (C3H), 55.13 (CHN2),
2.33 м (2Н, С8Н2), 2.44 м (2Н, С9Н2), 2.47 м (1Нa,
124.12 (C2'Н), 135.53 (C3'Н), 176.58 (C2=О), 179.37
C4H2), 2.67-2.75 м (2Н, C7H2), 2.82 м (1Нb, C4H2),
(C5=О), 191.55 (C8=О). Найдено, %: С 66.47; Н
2.71 м (2Н, C10H2), 2.84 м (1H, C3H), 3.42 т (1H,
8.63. C20H31N3O3. Вычислено, %: C 66.45 H 8.64.
CHN2), 4.08 м (2H, C6H2), 5.22 м (1H, C2'H), 5.52 м
М 361.48.
(1H, C3'H). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 14.08 (C12'H3),
20.99 (C6',7'H2), 22.64 (C11'H2), 24.52 (C9H2), 27.35
1-(5-Диазо-4-оксопентил)-3-[(2E)-додец-2-ен-
(C7H2), 27.39 (C1'Н), 29.44 (C9'H2), 29.53 (C8'H2),
1-ил]пирролидин-2,5-дион (33). Выход 88%, жел-
31.85 (C5',10'H2), 32.51 (C4H2), 33.89 (C4'H2), 34.60
тое маслообразное вещество. ИК спектр (вазели-
(C10H2), 38.39 (C8H2), 38.45 (C3H), 39.58 (C6H),
новое масло), ν, см-1: 3168, 1701, 1683, 1462, 1231.
60.39 (CHN2), 123.99 (C2'Н), 135.50 (C3'Н), 176.80
Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.: 0.94 т (3Н, С12'Н3),
(C2=О), 179.62 (C5=О), 194.93 (C11=О). Найдено,
1.34 м (14Н, 7СН2), 2.02 м (2Н, С4'Н2), 2.11 м (1Нa,
%: С 68.46; Н 9.26. C23H37N3O3. Вычислено, %: C
С1'Н2), 2.22 м (2Н, С8Н2), 2.39 м (1Нa, C4H2), 2.51 м
68.45; H 9.24. М 403.56.
(1Нb, C1'H2), 2.79 м (2Н, C7H2), 2.83 м (1Нb, C4H2),
2.95 м (1H, C3H), 3.61 м (1H, CHN2), 4.19 м (2H,
Хлорметилкетоны 36-40 (общая методика). К
C6H2), 4.71 с (1H, C2'H), 5.62 м (1H, C3'H). Спектр
раствору 1 ммоль диазокетона 31-35 в 10 мл хло-
ЯМР 13С, δ, м.д.: 14.13 (C12'H3), 22.64 (C11'H2),
ристого метилена при перемешивании прибавляли
29.10 (C1'H2), 29.29 (C6',7'H2), 29.44 (C9'H2), 29.53
1 мл 40%-ного водного раствора HCl. После окон-
(C8'H2), 31.86 (C5'H2), 32.51 (C4H2), 33.26 (C4'H2),
чания выделения газа раствор перемешивали 1 ч,
33.84 (C10'H2), 35.94 (C6H2), 37.82 (C7H2), 38.14
затем органический слой отделяли и сушили над
(C8H2), 39.63 (C3H), 54.79 (CHN2), 124.04 (C2'Н),
MgSO4. После отгонки растворителя остаток очи-
135.51 (C3'Н), 176.99 (C2=О), 179.24 (C5=О), 193.90
щали колоночной хроматографией на силикагеле
(C9=О). Найдено, %: С 67.19; Н 8.88. C21H33N3O3.
(элюент - петролейный эфир-этилацетат, 4:1).
Вычислено, %: C 67.17; H 8.86. М 376.51.
1-(3-Хлор-2-оксопропил)-3-[(2E)-додец-2-ен-
1-(6-Диазо-5-оксогексил)-3-[(2E)-додец-2-
1-ил]-2,5-дион (36). Выход 55%, маслообразный
ен-1-ил]пирролидин-2,5-дион (34). Выход 90%,
продукт светло-желтого цвета. ИК спектр (вазели-
желтое маслообразное вещество. ИК спектр (ва-
новое масло), ν, см-1: 1738, 1717, 1636, 1460, 1379.
зелиновое масло), ν, см-1: 3163, 1708, 1682, 1465,
Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.: 0.91 т (3Н, С12'Н3),
1231. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.: 0.93 т (3Н,
1.28 м (14Н, 7СН2), 2.11 м (2Н, С4'Н2), 2.35 м (1Нa,
С12'Н3), 1.25 м (14Н, 7СН2), 2.04 м (2Н, С4'Н2),
C1'H2), 2.60 м (1Нb, С1'Н2), 2.83 д (2Н, C4H2), 2.86
2.14 м (1Нa, С1'Н2), 2.27 м (2Н, С8Н2), 2.48 м (1Нa,
д (1Н, C3H), 4.05 т (2Н, С6Н2, J 7.1 Гц), 4.58 т (2Н,
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 9 2022
960
ИСЛАМОВА, САХАУТДИНОВ
С1''Н2), 5.35 м (1Н, С3'Н), 5.58 м (1Н, С2'Н). Спектр
1-(4-Хлор-3-оксогексил)-3-[(2E)-додец-2-ен-
ЯМР 13С, δ, м.д.: 14.10 (C12'H3), 22.62 (C11'H2),
1-ил]пирролидин-2,5-дион (39). Выход 65%, мас-
29.08 (C1'H2), 29.26 (C6',7'H2), 29.47 (C9'H2), 29.51
лообразный продукт светло-желтого цвета. ИК
(C8'H2), 31.83 (C5'H2), 32.46 (C4'H2), 33.25 (C4H2),
спектр (вазелиновое масло), ν, см-1: 2105, 1740,
33.85 (C10'H2), 39.82 (C3H2), 44.89 (C6H2), 46.40
1721, 1645, 1466, 1379. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3),
(C1''H2-Cl), 123.40 (C3'H), 135.46 (C2'Н),
176.62
δ, м.д.: 0.98 т (3Н, С12'Н3), 1.35 м (14Н, 7СН2),
(C2=О), 178.79 (C5=О), 193.82 (C7=О). Найдено,
1.68 т (2Н, С8Н2), 2.05 м (2Н, С4Н2), 2.08 м (1Нa,
%: C 64.10; H 8.55; Cl 9.96; N 3.96; O 31.50.
C1'H2), 2.37 м (1Нb, С1'Н2), 2.57 м (2Н, С9Н2), 2.74
C19H30ClNO3. Вычислено, %: C 64.12; H 8.50; Cl
д (1Нa, C4H2), 2.84 м (1Нb, C4H2), 2.86 д (1Н, C3H),
9.96; N 3.94; O 13.49. М 369.925.
2.98 м (2Н, С7Н2), 3.63 т (2Н, С6Н2), 4.83 c (2Н,
1-(4-Хлор-3-оксобутил)-3-[(2E)-додец-2-ен-1-
С1''Н2), 5.34 м (1Н, С3'Н), 5.65 м (1Н, С2'Н). Спектр
ил]пирролидин-2,5-дион (37). Выход 60%, мас-
ЯМР 13С, δ, м.д.: 14.12 (C12'H3), 20.34 (C8H2),
лообразный продукт светло-желтого цвета. ИК
22.68 (C11'H2),
29.14 (C1'H2),
29.33 (C6',7'H2),
спектр (вазелиновое масло), ν, см-1: 2105, 1740,
29.48 (C9'H2), 29.57 (C8'H2), 31.90 (C5'H2), 32.54
1728, 1634, 1464, 1381. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ,
(C4'H2), 33.25 (C4H2), 33.43 (C10'H2), 33.94 (C6H2),
м.д.: 0.95 т (3Н, С12'Н3), 1.35 м (14Н, 7СН2), 2.06 м
37.99 (C7H2), 38.71 (C9H2), 39.63 (C3H2),
48.13
(2Н, С4'Н2), 2.18 м (1Нa, C1'H2), 2.33 м (1Нb, С1'Н2),
(C1''H2-Cl), 123.98 (C2'H), 135.63 (C3'H),
176.72
2.75 д (1Нa, C4H2), 2.81 д (1Нb, C4H2), 2.86 д (1Н,
(C2=О), 179.58 (C5=О), 202.09 (C10=О). Найдено,
C3H), 2.94 т (2Н, С7Н2, J 7.1 Гц), 3.78 т (2Н, С6Н2, J
%: С 66.40; Н 9.14; Cl 8.93. C22H36ClNO3. Вычисле-
7.1 Гц), 4.77 c (2Н, С1''Н2), 5.35 м (1Н, С3'Н), 5.54 м
но, %: C 66.39; H 9.12; Cl 8.91. М 397.98.
(1Н, С2'Н). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 14.11 (C12'H3),
1-(4-Хлор-3-оксогептил)-3-[(2E)-додец-2-
22.68 (C11'H2), 29.14 (C1'H2), 29.32 (C6',7'H2), 29.47
ен-1-ил]пирролидин-2,5-дион (40). Выход 81%.
(C9'H2), 29.56 (C8'H2), 31.89 (C5'H2), 32.53 (C4'H2),
Маслообразный продукт светло-желтого цвета.
33.25 (C4H2), 33.62 (C10'H2), 33.85 (C6H2), 37.07
ИК спектр (вазелиновое масло), ν, см-1: 2103,
(C7H2), 39.66 (C3H2), 47.75 (C1''H2-Cl),
123.86
1718, 1634, 1468, 1370. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ,
(C2'H), 135.71 (C3'H), 176.51 (C2=О), 179.34 (C5=О),
м.д.: 0.85 т (3Н, С12'Н3), 1.23 м (14Н, 7СН2), 1.56 т
200.45 (C8=О). Найдено, %: С 64.93; Н 8.70; Cl
(2Н, С8Н2), 1.95 м (2Н, С4Н2), 2.31 м (1Нa, C1'H2),
9.57. C20H32ClNO3. Вычислено, %: C 64.94; H 8.72;
2.41 м (1Нb, С1'Н2), 2.41 м (2Н, С10Н2), 2.56 м (2Н,
Cl 9.58. М 383.925.
С9Н2), 2.72 м (1Нa, C4H2), 2.83 м (1Нb, C4H2), 2.84
1-(4-Хлор-3-оксопентил)-3-[(2E)-додец-2-
д (1Н, C3H), 2.86 м (2Н, С7Н2), 3.45 м (2Н, С6Н2),
ен-1-ил]пирролидин-2,5-дион (38). Выход 40%.
4.04 c (2Н, С1''Н2), 5.23 м (1Н, С3'Н), 5.53 м (1Н,
Маслообразный продукт желтого цвета. ИК спектр
С2'Н). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 14.11 (C12'H3),
(вазелиновое масло), ν, см-1: 2111, 1728, 1710,
22.67 (C8H2), 22.93 (C11'H2), 26.15 (C10H2), 27.40
1634, 1462, 1375. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.:
(C7H2), 29.12 (C1'H2), 29.31 (C6',7'H2), 29.47 (C9'H2),
0.85 т (3Н, С12'Н3), 1.23 м (14Н, 7СН2), 1.94 м (2Н,
29.55 (C8'H2), 31.89 (C5'H2), 32.54 (C4'H2), 33.25
С4Н2), 2.26 м (1Нa, C1'H2), 2.43 м (1Нb, С1'Н2), 2.70
(C4H2), 33.43 (C10'H2), 38.37 (C9H2), 39.33 (C6H2),
м (2Н, С8Н2), 2.73 д (1Нa, C4H2), 2.85 м (1Нb, C4H2),
39.62 (C3H2), 48.11 (C1''H2-Сl), 124.01 (C2'H),
2.86 д (1Н, C3H), 2.88 м (2Н, С7Н2), 3.52 т (2Н,
135.55 (C3'H), 176.72 (C2=О), 179.57 (C5=О), 202.39
С6Н2), 4.07 c (2Н, С1''Н2), 5.26 м (1Н, С3'Н), 5.55 м
(C11=О). Найдено, %: С 67.07; Н 9.28; Сl 8.62.
(1Н, С2'Н). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 14.04 (C12'H3),
C23H38СlNO3. Вычислено, %: C 67.05; H 9.30; Сl
22.61 (C11'H2),
29.07 (C1'H2),
29.27 (C6',7'H2),
8.60. М 412.01.
29.41 (C9'H2), 29.50 (C8'H2), 31.83 (C5'H2), 32.48
(C4'H2), 33.24 (C4H2), 33.41 (C10'H2), 33.78 (C6H2),
Бромметилкетоны 41-45 (общая методика).
36.77 (C8H2), 37.80 (C7H2), 39.62 (C3H2),
48.09
К раствору 2.5 ммоль диазокетона 31-35 в 10 мл
(C1''H2-Cl), 123.98 (C2'H), 135.51 (C3'H),
176.89
хлористого метилена при перемешивании прибав-
(C2=О), 179.74 (C5=О), 201.62 (C9=О). Найдено, %:
ляли 1 мл 48%-ного водного раствора HBr. После
С 65.70; Н 8.95; Cl 9.25. C21H34ClNO3. Вычислено,
окончания выделения газа раствор перемешивали
%: C 65.69; H 8.93; Cl 9.23. М 383.95.
1 ч, затем органический слой отделяли и сушили
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 9 2022
СИНТЕЗ НОВЫХ ЦИКЛОПЕНТЕНОФУЛЛЕРЕНОВ И МЕТАНОФУЛЛЕРЕНОВ
961
над MgSO4. После отгонки растворителя остаток
(1Нb, С1'Н2), 2.71 д (1Нa, C4'H2), 2.85 м (1Нb, C4'H2),
очищали колоночной хроматографией на силика-
2.89 д (1Н, C3H), 3.48 м (2Н, С7Н2), 3.51 т (2Н,
геле (элюент - петролейный эфир-этилацетат, 4:1).
С6Н2), 3.88 c (2Н, С1''Н2), 5.24 м (1Н, С3'Н), 5.54 м
(1Н, С2'Н). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 14.03 (C12'H3),
1-(3-Бром-2-оксопропил)-3-[(2E)-додец-2-
22.60 (C11'H2), 29.06 (C1'H2), 29.25 (C6',7'H2), 29.40
ен-1-ил]пирролидин-2,5-дион (41). Выход 87%,
(C9'H2), 29.49 (C8'H2), 31.81 (C5'H2), 32.48 (C4'H2),
прозрачный маслообразный продукт. ИК спектр
33.22 (C4H2), 33.39 (C10'H2), 33.77 (C1''H2-Br),
(вазелиновое масло), ν, см-1: 2128, 1724, 1712,
34.22 (C6H2), 36.89 (C8H2), 37.81 (C7H2),
39.60
1666. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.: 0.91 т (3Н,
(C3H2), 123.98 (C2'H), 135.50 (C3'H), 176.97 (C2=О),
С12'Н3), 1.28 м (14Н, 7СН2), 2.11 м (2Н, С4'Н2),
179.77 (C5=О), 201.00 (C9=О). Найдено, %: С
2.35 м (1Нa, C1'H2), 2.60 м (1Нb, С1'Н2), 2.84 д (1Нa,
58.90; Н 8.02; Br 18.66. C21H34BrNO3. Вычислено,
C4H2), 2.85 д (1Н, C3H), 2.86 д (1Нb, C4H2), 4.05 т
%: C 58.88; H 8.00; Br 18.65. М 428.40.
(2Н, С6Н2, J 7.1 Гц), 4.58 т (2Н, С1''Н2), 5.35 м (1Н,
С3'Н), 5.58 м (1Н, С2'Н). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.:
1-(4-Бром-3-оксогексил)-3-[(2E)-додец-2-
14.10 (C12'H3), 22.62 (C11'H2), 29.08 (C1'H2), 29.26
ен-1-ил]пирролидин-2,5-дион (44). Выход 78%.
(C6',7'H2), 29.47 (C9'H2), 29.51 (C8'H2), 31.83 (C5'H2),
Маслообразный продукт светло-желтого цвета.
32.46 (C4'H2), 33.25 (C4H2), 33.76 (C1''H2-Br), 33.85
ИК спектр (вазелиновое масло), ν, см-1: 2130,
(C10'H2), 39.82 (C3H2), 44.89 (C6H2), 123.40 (C3'H),
1729, 1714, 1660. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.:
135.46 (C2'Н), 176.62 (C2=О), 178.79 (C5=О), 193.82
0.85 т (3Н, С12'Н3), 1.23 м (14Н, 7СН2), 1.56 т (2Н,
(C7=О). Найдено, %: С 57.02; Н 7.57; Br 19.98.
С8Н2), 1.95 м (2Н, С4Н2), 2.34 м (1Нa, C1'H2), 2.43 м
C19H30BrNO3. Вычислено, %: C 57.00; H 7.55; Br
(1Нb, С1'Н2), 2.67 м (2Н, С9Н2), 2.71 д (1Нa, C4H2),
19.96. М 400.351.
2.83 м (1Нb, C4H2), 2.84 д (1Н, C3H), 2.86 м (2Н,
С7Н2), 3.46 м (2Н, С6Н2), 3.84 c (2Н, С1''Н2), 5.23
1-(3-Бром-2-оксопропил)-3-[(2E)-додец-2-
ен-1-ил]пирролидин-2,5-дион (42). Выход 35%,
м (1Н, С3'Н), 5.52 м (1Н, С2'Н). Спектр ЯМР 13С,
δ, м.д.: 14.05 (C12'H3), 20.65 (C8H2), 22.61 (C11'H2),
маслообразный продукт светло-желтого цвета. ИК
29.06 (C1'H2), 29.40 (C6',7'H2), 29.45 (C9'H2), 29.49
спектр (вазелиновое масло), ν, см-1: 2127, 1725,
1708, 1660. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.: 0.85
(C8'H2), 31.82 (C5'H2), 32.46 (C4'H2), 33.18 (C4H2),
33.36 (C10'H2), 33.86 (C1''H2-Br), 34.07 (C6H2), 37.99
т (3Н, С12'Н3), 1.23 м (14Н, 7СН2), 1.94 м (2Н,
С4Н2), 2.26 м (1Нa, C1'H2), 2.43 м (1Нb, С1'Н2),
(C7H2), 38.76 (C9H2), 39.56 (C3H2), 123.94 (C2'H),
2.73 д (1Нa, C4H2), 2.84 д (1Нb, C4H2), 2.86 д (1Н,
135.51 (C3'H), 176.61 (C2=О), 179.47 (C5=О), 201.35
C3H), 2.94 т (2Н, С7Н2, J 7.1 Гц), 3.78 т (2Н, С6Н2, J
(C10=О). Найдено, %: С 59.72; Н 8.22; Br 18.08.
7.1 Гц), 3.88 c (2Н, С1''Н2), 5.24 м (1Н, С3'Н), 5.54 м
C22H36BrNO3. Вычислено, %: C 59.72; H 8.20; Br
(1Н, С2'Н). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 14.09 (C12'H3),
18.06. М 442.43.
22.66 (C11'H2), 29.12 (C1'H2), 29.31 (C6',7'H2), 29.45
1-(4-Бром-3-оксогептил)-3-[(2E)-додец-2-
(C9'H2), 29.55 (C8'H2), 31.87 (C5'H2), 32.52 (C4'H2),
ен-1-ил]пирролидин-2,5-дион (45). Выход 80%.
33.25 (C4H2), 33.66 (C1''H2-Br), 33.83 (C10'H2), 33.84
Маслообразный продукт желтого цвета. Спектр
(C6H2), 37.09 (C7H2), 39.65 (C3H2), 123.91 (C3'H),
ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.: 0.85 т (3Н, С12'Н3), 1.23 м
135.64 (C2'H), 176.44 (C2=О), 179.29 (C5=О), 199.51
(14Н, 7СН2), 1.56 т (2Н, С8Н2), 1.95 м (2Н, С4Н2),
(C8=О). Найдено, %: С 57.99; Н 7.75; Br 19.28.
2.31 м (1Нa, C1'H2), 2.41 м (1Нb, С1'Н2), 2.41 м
C20H32BrNO3. Вычислено, %: C 57.97; H 7.78; Br
(2Н, С10Н2), 2.56 м (2Н, С9Н2), 2.72 м (1Нa, C4H2),
19.28. М 414.377.
2.83 м (1Нb, C4H2), 2.85 д (1Н, C3H), 2.86 м (2Н,
1-(4-Бром-3-оксопентил)-3-[(2E)-додец-2-
С7Н2), 3.45 м (2Н, С6Н2), 4.04 c (2Н, С1''Н2), 5.23
ен-1-ил]пирролидин-2,5-дион (43). Выход 90%.
м (1Н, С3'Н), 5.53 м (1Н, С2'Н). Спектр ЯМР 13С,
Маслообразный продукт светло-желтого цвета.
δ, м.д.: 14.11 (C12'H3), 22.67 (C8H2), 22.93 (C11'H2),
ИК спектр (вазелиновое масло), ν, см-1: 2128,
26.15 (C10H2), 27.40 (C7H2), 29.13 (C1'H2), 29.32
1728, 1712, 1662. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.:
(C6',7'H2), 29.47 (C9'H2), 29.56 (C8'H2), 31.89 (C5'H2),
0.85 т (3Н, С12'Н3), 1.23 м (14Н, 7СН2), 1.84 т (2Н,
32.54 (C4'H2), 33.25 (C4H2), 33.43 (C10'H2), 33.93
С8Н2), 2.05 м (2Н, С4Н2), 2.07 м (1Нa, C1'H2), 2.39 м
(C1''H2-Br), 38.37 (C9H2), 39.34 (C6H2),
39.61
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 9 2022
962
ИСЛАМОВА, САХАУТДИНОВ
(C3H2), 124.01 (C2'H), 135.55 (C3'H), 176.72 (C2=О),
(C7H2), 39.66 (C3H2), 123.24 (C3'H), 135.59 (C2'H),
179.56 (C5=О), 202.37 (C11=О). Найдено, %: С
118.96,
123.01,
123.63,
123.82 (C2'H),
125.31,
60.54; Н 8.40; Br 17.52. C23H38BrNO3. Вычислено,
128.23, 128.46, 129.04, 132.32, 135.00, 135.52,
%: C 60.52; H 8.39; Br 17.51. М 456.46.
135.60, 135.64, 136.15, 136.22, 136.64, 136.39,
140.31,140.93,
141.97,
142.09,
142.24,
142.46,
Реакция Бингеля хлорметилкетонов 36-40
142.68, 142.72, 142.78, 143.10, 143.14, 144.32,
и бромметилкетонов 41-45 с фуллереном C60.
144.46, 144.57, 144.74, 144.80, 145.07, 145.18,
Фуллерен С60 0.14 ммоль предварительно (за
145.47,
145.58,
147.96,
176.48 (С5=О),
179.34
12 ч) растворяли в 35 мл толуола. Растворяли
2=О), 198.39 (С8=О). Найдено, %: С 91.17; Н
0.138 ммоль соединения 36-40 и 41-45 при ком-
2.98. C80H31NO3. Вычислено, %: C 91.15; H 2.96.
натной температуре в 5 мл толуола, добавляли к
М 1054.11.
фуллерену С60. Затем вводили в реакцию 0.021 мл
(0.138 ммоль) ДБУ и полученную смесь переме-
3-[(2E)-Додец-2-ен-1-ил]-1-([1f,2f-метанофул-
шивали в течение 15 мин. Смесь отфильтровыва-
лерен-3'-ил]-2'-оксопентил)пирролидин-2,5-ди-
ли, фильтрат промывали 5%-ным раствором HCl,
он (48). Выход 30% из хлорметилкетона 38; 20%
органический слой сушили над MgSO4 и упари-
из бромметилкетона 43. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3),
вали на роторном испарителе. Остаток разделяли
δ, м.д.: 0.85 т (3Н, С12'Н3), 1.23 м (14Н, 7СН2),
колоночной хроматографией (элюент - толуол, пе-
1.84 т (2Н, С8Н2), 2.05 м (2Н, С4Н2), 2.07 м (1Нa,
тролейный эфир-этилацетат, 4:1).
C1'H2), 2.39 м (1Нb, С1'Н2), 2.71 д (1Нa, C4H2), 2.85
м (1Нb, C4H2), 3.48 м (2Н, С7Н2), 3.51 т (2Н, С6Н2),
3-[(2E)-Додец-2-ен-1-ил]-1-([1f,2f-метанофул-
3.88 c (2Н, С1''Н2), 5.24 м (1Н, С3'Н), 5.54 м (1Н,
лерен-3'-ил]-2'-оксопропил)пирролидин-2,5-ди-
С2'Н). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 14.16 (C12'H3),
он (46). Выход 58%из хлорметилкетона 36; 35% из
22.71 (C11'H2), 29.14 (C1'H2), 29.20 (C6',7'H2), 29.39
бромметилкетона 41. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ,
м.д.: 0.91 т (3Н, С12'Н3), 1.28 м (14Н, 7СН2), 2.11
(C9'H2), 29.53 (C8'H2), 31.92 (C5'H2), 32.55 (C4'H2),
33.30 (C4H2), 33.48 (C10'H2), 33.97 (C6H2), 37.79
м (2Н, С4'Н2), 2.35 м (1Нa, C1'H2), 2.60 м (1Нb,
(C8H2), 38.14 (C7H2), 39.68 (C3H2), 124.21 (C2'H),
С1'Н2), 2.84 (1Нa, C4H2), 2.86 д (1Нb, C4H2), 4.05 т
(2Н, С6Н2, J 7.1 Гц), 4.58 т (2Н, С1''Н2), 5.35 м (1Н,
135.52 (C3'H), 135.59, 135.67, 135.93, 136.03, 139.23,
139.36, 139.70, 140.23, 141.57, 141.64, 141.88,
С3'Н), 5.58 м (1Н, С2'Н). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.:
14.10 (C12'H3), 22.62 (C11'H2), 29.08 (C1'H2), 29.26
141.93, 142.12, 142.19, 142.24, 142.43, 142.61,
(C6',7'H2), 29.47 (C9'H2), 29.51 (C8'H2), 31.83 (C5'H2),
142.67, 142.72, 143.07, 143.12, 144.40, 144.47,
32.46 (C4'H2), 33.25 (C4H2), 33.76 (C1''H2-Br), 33.85
144.52,
144.76,
145.02,
145.11,
145.22,
145.35,
(C10'H2), 39.82 (C3H2), 44.89 (C6H2), 123.40 (C3'H),
145.47,
145.57,
145.91,
145.98,
146.11,
146.25,
135.46 (C2'Н), 176.62 (C2=О), 178.79 (C5=О), 193.82
146.28, 146.34, 146.38, 147.26, 147.36, 147.64,
(C7=О). Найдено, %: С 91.22; Н 2.80. C79H29NO3.
148.25,
150.70,
151.01,
152.71,
156.99,
177.04
Вычислено, %: C 91.23; H 2.81. М 1040.08.
(C2=О), 179.86 (C9=О), 200.17 (C5=О). Найдено,
%: С 91.10; Н 3.12. C81H33NO3. Вычислено, %: C
3-[(2E)-Додец-2-ен-1-ил]-1-([1f,2f-метанофул-
91.08; H 3.11. М 1067.13.
лерен-3'-ил]3-оксобутил)пирролидин-2,5-дион
(47). Выход 42% из хлорметилкетона 37; 35% из
3-[(2E)-Додец-2-ен-1-ил]-1-([1f,2f-метанофул-
бромметилкетона 42. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ,
лерен-3'-ил]-2'-оксогексил)пирролидин-2,5-ди-
м.д.: 0.88 т (3Н, С12'Н3), 1.23 м (14Н, 7СН2), 2.03
он (49). Выход 40% из хлорметилкетона 39; 35%
м (2Н, С4Н2), 2.32 м (1Нa, C1'H2), 2.46 м (1Нb,
из бромметилкетона 44. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3),
С1'Н2), 2.76 д (1Нa, C4H2), 2.81 д (1Нb, C4H2), 2.92
δ, м.д.: 0.87 т (3Н, С12'Н3), 1.26 м (14Н, 7СН2),
т (2Н, С7Н2, J 7.1 Гц), 3.72 т (2Н, С6Н2, J 7.1 Гц),
1.56 т (2Н, С8Н2), 1.99 м (2Н, С4Н2), 2.34 м (1Нa,
3.89 c (2Н, С1''Н2), 5.31 м (1Н, С3'Н), 5.55 м (1Н,
C1'H2), 2.43 м (1Нb, С1'Н2), 2.66 м (2Н, С9Н2),
С2'Н). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 14.12 (C12'H3),
2.75 д (1Нa, C4H2), 2.84 м (1Нb, C4H2), 3.17 т (2Н,
22.71 (C11'H2), 29.14 (C1'H2), 29.33 (C6',7'H2), 29.47
С7Н2), 3.49 м (2Н, С6Н2), 3.86 c (2Н, С1''Н2), 5.27
(C9'H2), 29.56 (C8'H2), 31.92 (C5'H2), 32.53 (C4'H2),
м (1Н, С3'Н), 5.53 м (1Н, С2'Н). Спектр ЯМР 13С,
33.28 (C4H2), 33.57 (C10'H2), 33.73 (C6H2), 34.44
δ, м.д.: 14.13 (C12'H3), 22.69 (C8H2), 22.94 (C11'H2),
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 9 2022
СИНТЕЗ НОВЫХ ЦИКЛОПЕНТЕНОФУЛЛЕРЕНОВ И МЕТАНОФУЛЛЕРЕНОВ
963
27.57 (C1'H2), 29.14 (C6',7'H2), 29.33 (C9'H2), 29.49
реакция Бингеля лучше протекает при использо-
(C8'H2), 31.90 (C5'H2), 32.56 (C4'H2), 33.27 (C4H2),
вании хлорметилкетонов. Также нами показано
33.34 (C10'H2), 34.02 (C6H2), 38.39 (C7H2), 39.35
предпочтительное использование фосфин-ката-
(C9H2), 39.62 (C3H2), 123.20, 123.98 (C2'H), 124.02,
лизируемой реакции алленоатов к фуллереновой
124.10 (C2'H), 128.17, 135.58 (C3'H), 135.59, 135.65,
сфере для получения монозамещенных произво-
135.92, 136.06, 139.20, 139.32, 139.67, 140.16,
дных фуллерена С60. Соединения отличаются хо-
141.53, 141.60, 141.83, 141.87, 141.91, 142.07,
рошей растворимостью в органических раствори-
142.16, 142.20, 142.39, 142.58, 142.63, 142.68,
телях, что расширяет возможность последующих
143.04, 143.08, 144.15, 144.35, 144.42, 144.47,
трансформаций и применения в органической фо-
144.68, 144.73, 145.02, 145.08, 145.19, 145.30,
товольтаике.
145.34, 145.43, 145.53, 145.85, 145.93, 146.07,
ФОНДОВАЯ ПОДДЕРЖКА
146.16, 146.18, 146.24, 146.30, 146.34, 147.21,
Работа выполнена в соответствии с планом на-
147.32,
150.55,
150.89,
152.39,
156.77,
173.06
учно-исследовательских работ ФГБУН Уфимского
(C5=О), 176.68 (C2=О), 201.24 (C10=О). Найдено,
института химии РАН по теме «Создание матери-
%: С 91.17; Н 2.98. C82H35NO3. Вычислено, %: C
алов с заданными функциональными свойства-
91.01; H 3.26. М 1082.16.
ми электропроводимость, антикоррозионность и
3-[(2E)-Додец-2-ен-1-ил]-1-([1f,2f-метанофул-
биологическая активность» (№ Гос. Регистрации
лерен-3'-ил]-2'-оксогептил)пирролидин-2,5-ди-
АААА-А19-119020890014-7). Спектральная часть
он (50). Выход 55% из хлорметилкетона 40; 42%
исследования проведена на оборудовании ЦКП
из бромметилкетона 45. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3),
«Химия» УфИХ РАН.
δ, м.д.: 0.86 т (3Н, С12'Н3), 1.23 м (14Н, 7СН2), 1.56
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
т (2Н, С8Н2), 1.95 м (2Н, С4Н2), 2.31 м (1Нa, C1'H2),
Сахаутдинов Ильшат Маратович, ORCID:
2.41 м (1Нb, С1'Н2), 2.41 м (2Н, С10Н2), 2.56 м (2Н,
https://orcid.org/0000-0002-0041-8779
С9Н2), 2.72 м (1Нa, C4H2), 2.83 м (1Нb, C4H2), 2.86
м (2Н, С7Н2), 3.55 м (2Н, С6Н2), 4.04 c (2Н, С1''Н2),
Исламова Айсылу Фанилевна, ORCID: https://
5.26 м (1Н, С3'Н), 5.53 м (1Н, С2'Н). Спектр ЯМР
orcid.org/0000-0001-6714-0516
13С, δ, м.д.: 14.12 (C12'H3), 22.68 (C8H2), 22.94
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
(C11'H2), 26.15 (C10H2), 27.40 (C7H2), 29.13 (C1'H2),
Авторы заявляют об отсутствии конфликта ин-
29.32 (C6',7'H2), 29.48 (C9'H2), 29.56 (C8'H2), 31.89
тересов.
(C5'H2), 32.55 (C4'H2), 33.26 (C4H2), 33.44 (C10'H2),
38.37 (C9H2), 39.34 (C6H2), 39.68 (C3H2), 123.20,
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
124.02, 124.11 (C2'H), 128.17, 135.55 (C3'H), 135.59,
1. Думпис М.А., Николаев Д.Н., Литасова Е.В.,
135.65, 135.92, 136.06, 139.20, 139.32, 139.67,
Ильин В.В., Брусина М.А., Пиотровский Л.Б. Об-
140.16, 141.53, 141.60, 141.83, 141.87, 141.91,
зоры по клин. фарм. и лек. тер. 2018, 16, 4-20. doi
142.07, 142.16, 142.20, 142.39, 142.58, 142.63,
10.17816/RCF1614-20
142.68, 143.04, 143.08, 144.15, 144.35, 144.42,
2. Jansson A., Järnström L. Cellulose. 2005, 12, 423-433.
144.47, 144.68, 144.73, 144.83, 145.02, 145.12,
doi 10.1007/s10570-004-6092-6
145.14, 145.25, 145.48, 145.91, 148.17, 148.75, 176.73
3. Takihara T., Yoshida Y., Isogai A. Cellulose. 2007, 14,
(C2=О), 179.59 (C5=О), 202.37 (C11=О). Найдено,
357-366. doi 10.1007/s10570-007-9112-5
%: С 90.96; Н 3.38. C83H37NO3. Вычислено, %: C
4. Tømmeraas K., Mellergaard M., Birgitte M. Malle,
90.94; H 3.40. М 1096.19.
Skagerlind P. Carbohydr. Polym. 2011, 85, 173-179.
doi 10.1016/j.carbpol.2011.02.011
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
5. Malikova R.N., Sakhautdinov I.M., Abdullin M.F.,
Первичной функционализацией ядра С60 по ре-
Mukhametyanova A.F., Yunusov M.S. Chem. Nat.
акции Бингеля и Морита-Бейлиса-Хиллмана осу-
Compd. 2017, 53, 341-344. doi 10.1007/s10600-017-
ществлен синтез новых конъюгатов фуллерена С60
1984-5
на основе алленоатов, бром- и хлорметилкетонов
6. Sakhautdinov I.M., Gumerov A.M., Batyrshin I.R.,
с сукцинимидным фрагментом. Обнаружено, что
Fatykhov A.A., Suponitsky K.Yu., Yunusov M.S.
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 9 2022
964
ИСЛАМОВА, САХАУТДИНОВ
Heterocycles. 2014, 89, 641-651. doi 10.3987/COM-
11. Sakhautdinov I.M., Malikova R.N., Akchurina O.V.,
13-12910
Petrova S.F., Yunusov M.S. Lett. Org. Chem. 2017, 14,
575-584. doi 10.2174/1570178614666170614091621
7. Sakhautdinov I.M., Gumerov A.M., Gibadullina G.G.,
Zakiryanova O.V., Yunusov M.S. Chem. Nat. Compd.
12. Sakhautdinov I.M., Malikova R.N., Nugumanov T.R.,
2015, 2, 383-384. doi 10.1007/s10600-015-1292-x
Biglova Yu.N., Atangulov A.B., Yunusov M.S. Chem.
8. Sakhautdinov I.M., Gumerov A.M., Malikova R.N.,
Nat. Compd. 2018, 54, 481-486. doi 10.1007/s10600-
Fatykhov A.A., Yunusov M.S. Chem. Nat. Compd.
018-2384-1
2016, 4, 651-655. doi 10.1007/s10600-016-1731-3
13. Troshin P.A., Troshina O.A., Lyubovskaya R.N.,
9. Krause N., Hashmi A.S., Weinheim K. Modern Allene
Razumov V.F. Functional fullerene derivatives:
Chemistry. 2004, 2, 997-1039.
methods of synthesis and prospects of use in organic
electronics and Biomedicine. Eds. V.F. Razumov, M.V.
10. Ikuma N., Inaba S., Kokubo K., Oshima T. Chem.
Klyuyev. Ivanovo: Ivan. St. Univ. 2010.
Commun.
2014,
50,
581-583. doi
10.1039/
C3CC45783D
14. Bingel C. Chem. Ber. 1993, 126, 1957-1959.
Synthesis of New Cyclopentenofullerenes
and Methanofullerenes with a Succinimide Fragment
© 2022 А. F. Islamova* and I. М. Sakhautdinov
UFRC RAS. Ufa Federal Research Centre of the Russian Academy of Sciences,
Russia, 450054 Ufa, prospect Oktyabrya, 69
*e-mail: afmhim@bk.ru
Received November 10, 2021; revised November 21, 2021; accepted December 13, 2021
Imides of succinic anhydride were synthesized by direct fusion with such amino acids as glycine, alanine, am-
inobutyric, aminopentane and aminohexanoic. Further transformations led to the formation of new allenoates,
as well as chloro-bromomethyl ketones with a succinimide fragment. As a result of the reactions [3 + 2] and
[2 + 1]-cycloaddition to the fullerene framework, new monoadducts of fullerene C60 were synthesized. It was
found that the Bingel reaction proceeds better when chloromethyl ketones are used. We have also shown the
preferred use of the phosphine-catalyzed reaction of allenoates to the fullerene sphere to obtain monosubstitut-
ed C60 fullerene derivatives. The compounds are distinguished by good solubility in organic solvents, which
broadens the prospects for subsequent transformations and applications in organic photovoltaics.
Keywords: succinic anhydride, succinimide, amino acids, imides, fullerene, allene, cyclopentenofullerenes,
Bingel reaction
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 9 2022