Синтез и реакции алкенил-гем-дихлорциклопропанов на основе пиперилена

Objectives. This study aims to obtain alkenyl-gem-dichlorocyclopropanes from piperylene. The products are then subjected to thermocatalytic isomerization and hydrogenation.Methods. To determine the qualitative and quantitative composition of the reaction crudes, the following analytical methods were used: gas-liquid chromatography using the Crystal 2000 hardware complex, mass spectrometry using a Chromatec-Crystal 5000M device with the NIST 2012 database, and nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy using a Bruker AM-500 device at operating frequencies of 500 and 125 MHz.Results. Alkenyl-gem-dichlorocyclopropanes were synthesized in the presence of triethylbenzyl ammonium chloride as catalyst. Their isomerization and hydrogenation gave the corresponding gem-dichlorocyclopentene and isomers of alkyl-gem-dichlorocyclopropanes. The structure of synthesized substances were analyzed by gas-liquid chromatography, mass spectrometry, and NMR spectroscopy.Conclusions. The results show that formation of four isomeric substituted gem-dichlorocyclopropanes occurs in high yield during incomplete dichlorocyclopropanation of piperylene. The thermocatalytic isomerization of substituted gem-dichlorocyclopropanes in the presence of SAPO-34 zeolite leads to the formation of one product, i.e., gem-dichlorocyclopentene, and hydrogenation of substituted gem-dichlorocyclopropanes in the presence of Pd/C catalyst gives three isomeric alkyl-gem-dichlorocyclopropanes.Цели. Получить алкенил-гем-дихлорциклопропаны на основе пиперилена, провести их термокаталитическую изомеризацию и гидрирование.Методы. Для определения качественного и количественного состава реакционных масс использованы следующие методы анализа: газожидкостная хроматография (на аппаратно-программном комплексе «Кристалл 2000»), хроматомасс-спектрометрия (на приборе «Хроматэк-Кристалл 5000М» с базой NIST 2012) и спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР) (на приборе «Bruker AM-500» с рабочими частотами 500 и 125 МГц).Результаты. Алкенил-гем-дихлорциклопропаны синтезированы в присутствии катализатора триэтилбензиламмоний хлористый. Дальнейшей их изомеризацией и восстановлением получены соответствующие гем-дихлорциклопентен и изомеры алкил-гем-дихлорциклопропанов. Строение синтезированных веществ проанализировано и доказано методами газожидкостной хроматографии, масс-спектрометрии и ЯМР-спектроскопии.Выводы. Установлено, что неполное дихлорциклопропанирование пиперилена протекает количественно с образованием четырех изомерных замещенных гем-дихлорциклопропанов, при термокаталитической изомеризации которых в присутствии цеолита SAPO-34 происходит образование одного продукта – гем-дихлорциклопентена, а при их восстановлении с помощью катализатора Pd/C наблюдается образование трех изомерных алкил-гем-дихлорциклопропанов

Синтез алкил-гем-дихлорциклопропанов на основе изоамиленовой фракции

Objectives. The study aims to analyze the dichlorocarbenation of the isoamylene fraction, which is a mixture of 2-methyl-butene-1 and 2-methyl-butene-2, in order to obtain the corresponding alkyl-gem-dichlorocyclopropanes in quantitative yield, and also to determine their structure.Methods. In order to determine the qualitative and quantitative composition of the reaction masses, the following analysis methods were used: gas-liquid chromatography (using the Crystal 2000 hardware complex), mass spectrometry (using a Chromatec-Crystal 5000M device with NIST 2012 database), and nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy (using a Bruker AM-500 device at operating frequencies of 500 and 125 MHz).Results. Alkyl-gem-dichlorocyclopropanes were synthesized from an isoamylene fraction in the presence of catamine AB as a catalyst. Alternatively, isomeric alkenyl-gem-dichlorocyclopropanes were obtained on the basis of isoprene, and by reduction, the corresponding alkyl-gemdichlorocyclopropanes were synthesized. The synthesized substances were analyzed by gasliquid chromatography, mass spectrometry, and NMR spectroscopy, as previously mentioned above.Conclusions. The results show that the dichlorocyclopropanation of the isoamylene fraction proceeds quantitatively with the formation of a mixture of 2-methyl-2-ethyl-1,1dichlorocyclopropane and 2,3,3-trimethyl-1,1-dichlorocyclopropane. Using isoprene, countersynthesis through successive dichlorocarbenation and hydrogenation was used to synthesize 2-methyl-2-ethyl-1,1-dichlorocyclopropane, one of the products of dichlorocarbenation of the isoamylene fraction.Цели. Изучить дихлоркарбенирование изоамиленовой фракции, представляющей собой смесь 2-метил-бутена-1 и 2-метил-бутена-2, получить соответствующие алкил-гем-дихлорциклопропаны с количественным выходом и установить их строение.Методы. Для определения качественного и количественного состава реакционных масс были использованы газожидкостная хроматография (на аппаратно-программном комплексе «Кристалл 2000»), хроматомасс-спектрометрия (на приборе «Хроматэк-Кристалл 5000М» с базой NIST 2012), и спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР-спектроскопия) (на приборе «Bruker AM-500» с рабочими частотами 500 и 125 МГц).Результаты. Алкил-гем-дихлорциклопропаны синтезированы из изоамиленовой фракции в присутствии катализатора катамина АВ. Альтернативным путем на основе изопрена получены изомерные алкенил-гем-дихлорциклопропаны, восстановлением которых синтезированы соответствующие алкил-гем-дихлорциклопропаны. Вещества проанализированы и доказаны методами газожидкостной хроматографии, хроматомасс-спектрометрии и ЯМР-спектроскопии.Выводы. Установлено, что дихлорциклопропанирование изоамиленовой фракции протекает количественно с образованием смеси 2-метил-2-этил-1,1-дихлорциклопропана и 2,3,3-триметил-1,1-дихлорциклопропана. С использованием изопрена встречным синтезом через последовательное дихлоркарбенирование и гидрирование был синтезирован 2-метил-2-этил-1,1-дихлорциклопропан – один из продуктов дихлоркарбенирования изоамиленовой фракции

Synthesis of alkyl-<i>gem</i>-dichlorocyclopropanes based on isoamylene fraction

Objectives. The study aims to analyze the dichlorocarbenation of the isoamylene fraction, which is a mixture of 2-methyl-butene-1 and 2-methyl-butene-2, in order to obtain the corresponding alkyl-gem-dichlorocyclopropanes in quantitative yield, and also to determine their structure.Methods. In order to determine the qualitative and quantitative composition of the reaction masses, the following analysis methods were used: gas-liquid chromatography (using the Crystal 2000 hardware complex), mass spectrometry (using a Chromatec-Crystal 5000M device with NIST 2012 database), and nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy (using a Bruker AM-500 device at operating frequencies of 500 and 125 MHz).Results. Alkyl-gem-dichlorocyclopropanes were synthesized from an isoamylene fraction in the presence of catamine AB as a catalyst. Alternatively, isomeric alkenyl-gem-dichlorocyclopropanes were obtained on the basis of isoprene, and by reduction, the corresponding alkyl-gemdichlorocyclopropanes were synthesized. The synthesized substances were analyzed by gasliquid chromatography, mass spectrometry, and NMR spectroscopy, as previously mentioned above.Conclusions. The results show that the dichlorocyclopropanation of the isoamylene fraction proceeds quantitatively with the formation of a mixture of 2-methyl-2-ethyl-1,1dichlorocyclopropane and 2,3,3-trimethyl-1,1-dichlorocyclopropane. Using isoprene, countersynthesis through successive dichlorocarbenation and hydrogenation was used to synthesize 2-methyl-2-ethyl-1,1-dichlorocyclopropane, one of the products of dichlorocarbenation of the isoamylene fraction