Арилирование бромпроизводного

[Adaman]

Выполнял реакцию замещения по Фриделю-Крафтса бензола и толуола 3-бромадамантануксусной кислотой в среде аргона и реакция никак не идет - температура плавления остается так у исходника 170°С, должна быть около 230°С, и проба Бейльштейна показывает наличие брома(зеленое свечение). В ИК-спектрах очень слабые полосы поглощения в зонах, отвечающих ароматические соединения. Продукт перекристаллизовывал соответственно из бензола и толуола. В качестве катализаторов пробовал свежеплавленные FeCl3, ZnCl2, Fe и AlCl3. толуол и бензол использовал безводный, осушал Na2CO3 и натрием соответственно. Подскажите, что я делаю не так?
Делал по методике журнала Bioorganic & Medicinal Chemistry

DOI:

http://dx.doi.org/10.1016/j.bmc.2012.12.001

Гесс убрал ссылку в тег doi. Ненадо давать прямые ссылки.

[Phobos]

У меня, например, нет бесплатного доступа к статьям - будет лучше, если Вы выложите процедуру сюда.

[Adaman]

(3-бром-1-адамантил) уксусной кислоты (275 мг, 1,0 ммоль) добавляли к смеси ароматического углеводорода (10 мл) и железного порошка (<10 мкм; 56 мг, 1 ммоль) и перемешивают на 110-150 ° С в течение 5-12 часов. После завершения реакции твердое вещество отфильтровывают, растворитель выпаривают и сырой продукт хроматографируют на силикагеле (гексан / этилацетат = 5/1 - 2/1 + 1% EtOH).( перевод от гугла)

Только я изначально брал другое соотношение 1г(0,004моль) бромпроизводного и 10мл бензола/толуола, реакцию проводил при кипении растворителей (88°С и 110°С).

[Phobos]

А где бром или кислота какая? Как железный порошок перейдет в кислоту Льюиса? Максимум он соль с карбоксикислотой даст, но ее каталитические свойства для фриделькрафтса будут весьма слабыми.
Чтоб получить хоть частичный карбокатион на неплоской адамантановой структуре - надо неслабо поднапрячься, имхо. При таких условиях скорее кислота сядет на кольцо с образованием кетона.

[Adaman]

Согласен с Вами, поэтому проводил реакцию с прокаленным хлоридом цинка, железа и алюминия. При осторожном прокаливании последнего наблюдал густой дым.

[S324]

прокаливанием до расплава можно высушить только хлорид цинка.
хлориды железа и алюминия при прокаливании на воздухе дают оксиды

[SkydiVAR]

Я как-то бромировал [2.2]парациклофан в ЧХУ с использованием порошка железа в качестве катализатора. Там, перед загрузкой ПЦФ в дисперсию порошка железа в ЧХУ, добавляли пяток капель раствора брома в ЧХУ и крутили до обесцвечивания при кипячении - катализатор образовывался in situ и очень мелкий, разумеется. Может и Вам так попробовать? В крайнем случае - можно потом залить всё бензолом/толуолом и отогнать аккуратно несколько раз под инертом, чтобы удалить ЧХУ. Ну, если доступа к безводным хлоридам железа или алюминия нет. Можно, наверное, и в ДХМ делать - отгонять проще.

[Phobos]

Я бегло глянул сайфандер. На более активные субстраты типа фенолов и анизолов реакция идет при комнатной. на хлоробензол есть вот такая процедура (U.S. Pat. Appl. Publ. (2006), US 20060287317 A1 20061221):
Over a 30 minute period, 3-bromo-adamantane-l-carboxylic acid (2) (16.0 g, 61.7 mmol) in 50 ml of dry chlorobenzene at -10° C. was added to 100 ml dry chlorobenzene and 9.3 g, 70 mmol AlCl3. The mixture was then warmed to room temperature for I hour and then heated to 90° C. for 10 hours. The mixture was then poured onto 200 g of crushed ice, and the filtered to provide 14.2 g (yield=79.3%) of 3-(4-chloro-phenyl)-adamantane-l-carboxylic acid (3)
На бензол не обнаружил. на толуол обнаруживется 1 референс, с цинк хлоридом, 2 часа рифлакс, якобы 80%.
Discovery and biological evaluation of adamantyl amide 11β-HSD1 inhibitors By Webster, Scott P. et al
From Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 17(10), 2838-2843; 200
На фторобензол 1 реф. с хлоридом железа, условия в обзоре не указаны:
Synthesis of 3-aryl-1-adamantanemethylamines By Handa, Indra and Bauer, Ludwig
From Journal of Chemical and Engineering Data, 29(2), 223-5; 1984

Первый совет - проверить сухость всего. Второй - следить за реакцией по ТСХ. Очистку проводить через натриевую соль, проэкстрагировав мусор в органику, а потом подкислить. В первом патенте еще и синтез исходника есть.

[Vanya Ivanov]

В реакциях Фриделя-Крафтса порошковое Fe - это слабенькая лабуда. Может сработает для анизола или ацетанилина, а что бы в бензол или толуол заправить - тут без б/в - AlCl3 не обойтись. Сами катализатор не приготовите .... пустая трата времени. Лучше купить или занять у соседей. Бензол и толуол осушите б/в поташем или лучше CaCl2, а затем перегоните над натрием. Удачи.

[aber]

Стоит попробовать соль серебра с каким-нибудь слабонуклеофильным анионом- сульфат, перхлорат, трифлат, возможно даже нитрат. Серебро не так уж дорого

[Phobos]

Порошок железа или алюминия с бромом дает отличные катализаторы. Думаю, бром просто забыли указать в процедуре.

[SkydiVAR]

Там проблема (как я понял) в том, что реакция проводится в той же ароматике, которая реагирует. Если бромировать железо в ней же - полезут бромпроизводные.
Я, собсна, потому и предложил сварить катализатор в другом растворителе, а потом его заменить на ароматику.
Небольшое начальное количество катализатора может, конечно, дать некий индукционный период. Дальше -выделяющийся в ходе реакции HBr догрызёт железо, катализатора будет достаточно.

[ChemNavigator]

Может, туда иод добавляли (и забыли указать) а не бром?

[Phobos]

Это верно, дибромэтан вполне нормальный р-ритель в таких случаях - и катализатор можно сделать, и покипятить потом, разбавив толуолом.

[Adaman]

Как такого раствора брома нет, есть бромоводородная кислота.
Спасибо Вам, попробую все с новыми силами

[Phobos]

Раствор HBr Вам не поможет, соль нужна совершенно в безводном состоянии. Так что или получайте бром из р-ра HBr, или безводный газообразный HBr реагировать с металлом в каком-нибудь неполярном р-рителе (даже не знаю, пойдет ли реакция).

[SkydiVAR]

Может, туда иод добавляли (и забыли указать) а не бром?

Тоже возможно. Но люментий с йодом реагирует достаточно активно, а вот железяка - "медленно и печально".
С другой стороны - даже небольшое количество катализатора, которое запустит реакцию, даст потом катализатор "в достаточном количестве". Так что - не исключено.