Спосіб одержання 1-алкіл(арил)-3,4-дигідрокси-2,5-діоксо-піролідинів

Спосіб одержання 1-алкіл(арил)-3,4дипдрокси-2,5-дюксо-піролідинів, що передбачає перетворення (+)-винноі кислоти в заміщений моноамід, з наступною його циклізацією, який відрізняється тим, що перетворювання (+)-винноі кислоти в заміщений моноамід здійснюють шляхом обробки и ВІДПОВІДНИМ алкіл- або ариламіном у водно-толуольній суміші при співвідношенні 1 1, а циклізацію заміщеного моноаміду ведуть шляхом обробки його водно-толуольною сумішшю при співвідношенні води і толуолу 1 3 з азеотропною Винахід відноситься до галузі органічної хімії, зокрема до технології одержання речовин, які є вихідними сполуками для синтезу хіральних 1алкіл(аріл)-3,4-діацилокси-2,5-дюксо-піролідинів, що використовується як лепруючі добавки до закручених рідкокристалічних сумішей для надання їм певного кута закручування та температурної компенсації Найближчим до винаходу, що заявляється, є спосіб одержання 1-алкіл(аріл)-3,4-даІпдрокси-2,5дюксо-піролідинів, наведений в заявці ФРН №3822121, опублікованій 01 03 1990р У ВІДПОВІДНОСТІ до вказаного способа (+)-винну кислоту розчиняють у невеличкій КІЛЬКОСТІ води і додають необхідну КІЛЬКІСТЬ алкіл- або аріламша Суміш нагрівають до 120°С і перемішують при цій температурі 2 години після чого залишають на 12 годин Далі реакційну суміш гріють при 140-170°С протягом 8 годин для вилучення води, яка утворюється в результаті реакції конденсації При охолодженні реакційна суміш - твердіє в темно-коричневу масу, з якої виділяють цільовий продукт - і-алкіл(аріл)3,4-дипдрокси-2,5-дюксо-піролідини, шляхом багатократної перекристалізації із етилового спирту і промивання диетиловим етером аміда Але відомий спосіб має серйозні недоліки По-перше, тривале нагрівання (8 год) реакційної маси при достатньо високій температурі (140-170°С) веде до осмоління і утворення побічних продуктів реакції і труднощів виділення цільового продукта Очищення цільового продукта вимагає багатократної перекристалізації По - друге, невеликий вихід цільового продукта (25-30%) Потретє, відсутність контролю за протіканням реакції внутримолекулярної конденсації По-четверте, використання для перекристалізації і промивання цільового продукта етилового спирта і диетилового стера, що є нетехнолопчним В основу винаходу поставлено задачу, створити спосіб одержання 1-алкіл(аріл)3,4-дипдрокси2,5-дюксо-піролідинів, в якому за рахунок зміни шляху перетворення (+)-винноі кислоти, а також інших умов циклізації заміщеного моноаміду, забезпечити підвищення виходу цільового продукту, спрощення процесу, а також можливість наглядання за перебігом і закінченням реакції Поставлена задача вирішена в способі одержання 1 -алкіл (аріл)-3,4-дипд рокси-2,5-д юксопіролідинів, что передбачає перетворення (+)винної кислоти в заміщений моноамід, з наступною його циклізацією тим, що перетворення (+)винної кислоти в заміщений моноамід здійснюють шляхом обробки и ВІДПОВІДНИМ алкіл- або аріламіном у водно-толуольній суміші при співвідношенні 1 1, а циклізацію заміщеного моноаміда ведуть шляхом обробки його водно-толуольною сумішшю при співвідношенні води і толуолу 1 3 з азеотроп Даний спосіб обрано прототипом Прототип збігається з винаходом, що заявляється в тому, що а) як вихідна речовина використовується (+)винна кислота, яку перетворюють в алкіл- та аріламіни, б) використовуються заміщені моноаміди, в) виконується циклізація заміщеного моно ВІДГОНКОЮ ВОДИ 00 00 ю ю 55889 НОЮ ВІДГОНКОЮ ВОДИ Новим у винаході, що заявляється, є те, що спочатку здійснюють перетворення (+)-винноі кислоти в заміщений моноамід у водно-толуольному середовищі при кімнатній температурі, після чого одержаний таким чином заміщений моноамід винної кислоти циклізують в м'яких умовах в кінцевий продукт завдяки використанню водно-толуольної суміші Новизна полягає також в умовах проведення циклізації моноаміду винної кислоти, а саме, вода, яка утворюється внаслідок реакції конденсації, відганяється разом з толуолом у вигляді азеотропної суміші Це дозволяє стежити за протіканням реакції циклізації і и закінченням по припиненню виділення води у водовідстійнику Одержання технічного результату можна пояснити таким чином Одержання проміжного продукту - моноаміду (+)-винноі кислоти і наступна циклізація його проводиться за таких умов, щоб уникнути осмоління і утворення побічних продуктів реакції Це досягається проведенням реакції в м'яких умовах завдяки використанню толуолу як розчинника амід (+)-винноі кислоти одержують при кімнатній температурі, а подальша циклізація його проводиться у водно-толуольному середовищі з одночасною відгонкою води у вигляді азеотропної суміші Це дозволяє проводити реакцію конденсації при більш низькій температурі (100125°С), що запобігає протіканню побічних процесів і спрощує виділення цільового продукту Вихід 1 -алкіл (аріл)-3,4-дипд рокси-2,5-дюксотролідинів складає 70-80% Спосіб здійснюють таким чином Спочатку вихідну (+)-винну кислоту розчиняють в необхідній КІЛЬКОСТІ води, додають толуол у співвідношенні 1 1 і обробляють необхідною КІЛЬКІСТЮ (на 1 моль винної кислоти 1моль аміну) алкіл-чи аріламшу Реакція відбувається при кімнатній температурі майже миттєво До отриманого таким чином моноаміду (+)-винноі кислоти долають суміш події і толуолу в співвідношенні 1 3 ВІДПОВІДНО, і кип'ятять з насадкою Діна-Старка до припинення виділення води у відстійнику (доданий раніше і отриманої в результаті реакції конденсації Виділення води відбувається в інтервалі 84-125°С протягом 8-10 годин Утворюється світло-коричнева маса, з якої перекристалізацією з води виділяють цільовий продукт 1 -алкіл (аріл)-3,4-дипд рокси-2,5-д юксопіролідону Вихід становить 70-80% від теоретичного Приклад 1 1-бутил-3,4-дипдрокси-2,5-дюксопіролідин Розчиняють 15г (0,1моль) (+)- винної кислоти в 5мл гарячої води, додають 5мл толуола і 7,3 (0,1 моль) бутиламшу До утвореного у вигляді парафіноподібної білої маси моноаміду (+)-винноі кислоти (tTOn 70-73°С) додають Юмл води, ЗОмл толуола і кип'ятіть З насадкою Діна-Старка до повного припинення виділяння води у водовідстійнику при температурі 84-125°С ( - 1 0 годин) Реакційну масу охолоджують і перекристалізують з води з активованим вугіллям Утворюється цільовий продукт з температурою плавлення 130-132°С в КІЛЬКОСТІ 12,6г Вихід 70% Приклад 2 1 -октил-3,4-діпдрокси-2,5-дюксопіролідин Розчиняють 15г (0,1моль) (+)-винноі кислоти в 5мл гарячої води, додають 5мл толуола і 12,9 (0,1 моль) н-октиламшу Далі процес здійснюється аналогічно Прикладу 1 Утворюється речовина 1октил-3,4-дипдрокси-2,5-дюксо-піролідин, з температурою плавлення 141-143°С Вага 19,4г, вихід 80% Приклад 3 1-о-толіл-3,4-дипдрокси-2,5-дюксогаролідин Розчиняють 30г (0,2моль) (+)- винної кислоти в Юмл гарячої води, додають 10мл толуола і 21,4 (0,2моль) о-толуїдіну До утвореного моноаміду (+)-винноі кислоти додають 20мл води, 60мл толуола і кип'ятіть З насадкою Діна-Старка до повного припинення виділення води у водовідстійнику при температурі 80-120°С (~ 8годин) Реакційну масу охолоджують і перекристалізовують з водноспиртової (1 2) суміші з активованим вугіллям Утворюється цільовий продукт з температурою плавлення 189-190°С Вага 31,8г Вихід 72% Приклад 4 1-м-толіл-3,4-дипдрокси-2,5-дюксопіролідин Розчиняють 30г (0,2моль) (+) винної кислоти в Юмл гарячої води, додають Юмл толуола і 21,4 (0,2моль) м-толуїдіну Далі процес здійснюють аналогічно Прикладу 3 Утворюється речовина 1м-толіл-3,4-дипдрокси-2,5-дюксо-піролідин, з температурою плавлення 171 °С Вага 30,9г Вихід 70% Приклад 5 1-п-толіл-3,4-дипдрокси-2,5-дюксопіролідин Розчиняють 45г (О.Змоль) (+)- винної кислоти в 15мл гарячої води, додають 15мл толуола і 32,1 (0,3 моль) n-толуідіну Далі процес здійснюють аналогічно Прикладам 3 і 4 Утворюється цільовий продукт з температурою плавлення 269-270°С Вага 53г Вихід 80% Приклад 6 1-циклогекснл-3,4-днпдрокси-2,5дюксо-піроліднн Розчиняють 30г (0,2моль) (+)- винної кислоти в Юмл гарячої води, додають Юмл толуола і 19,8г (0,2моль) ціклогексиламшу Далі процес здійснюють аналогічно Прикладам 3-5 Утворюється речовина 1-циклогексил-3,4-дипдрокси-2,5-даоксопіролідин, з температурою плавлення 183-184°С Вага 29,5г Вихід 70% Підписано до друку 05 05 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24