Спосіб одержання солей біциклічних дикетонів
Формула / Реферат
1. Спосіб одержання солей біциклічних дикетонів формули І
,(І)
у якій кожний з R1, R2, R3 і R4 незалежно один від одного означає водневий атом, С1-С4алкіл, атом галогену, гідрокси, С1-С4алкокси, С1-С4алкоксикарбоніл, гідроксикарбоніл або ціаногрупу; кожний з А і Е незалежно один від одного означає С1-С2алкілен, який може бути заміщений один раз або до чотирьох разів С1-С4алкільною групою або атомом галогену, гідрокси, С1-С4алкокси, С1-С4алкоксикарбоніл або ціаногрупу; а M+ означає іон лужного металу, іон лужноземельного металу або амонієвий іон, причому цей спосіб включає наступні стадії:
а) реакцію сполуки формули II
,(ІІ)
у якій R1, R2, R3, R4, А і Е мають значення, вказані для сполуки формули І, у присутності окисника з утворенням сполуки формули III
,(ІІІ)
у якій R1, R2, R3, R4, А і Е мають значення, вказані для сполуки формули І,
б) перетворення сполуки формули III в сполуку формули І або в присутності основи і каталітично ефективної кількості ціаніду, або в присутності алкоголяту лужного металу або алкоголяту або гідроксиду лужноземельного металу.
2. Сполука формули III
,(III)
у якій R1, R2, R3, R4, А і Е мають значення, вказані для сполуки формули І у п. 1.
3. Застосування сполуки формули III
,(III)
у якій R1, R2, R3, R4, А і Е мають значення, вказані для сполуки формули І у п. 1, для одержання сполуки формули І за п. 1.
Текст
1. Спосіб одержання солей біциклічних дикетонів формули І 2 ,(ІІ) 3 77947 4 Даний винахід стосується способу одержання солей біциклічних 1,3-дикетонів і нових біциклічних єнольних лактонових проміжних продуктів для застосування в цьому способі. Біциклічні 1,3-дикетони, такі, як, наприклад, біцикло[3.2.1]октан-2,4-діон, є цінними проміжними продуктами при одержанні гербіцидів, таких, як описані, зокрема, у [WO 00/15615, WO 00/37437, WO 01/66522 і WO 01/94339]. Відомий ряд способів одержання таких 1,3дикетонів. Так, наприклад, біциклічні 1,3-дикетони можуть бути отримані відповідно до відомих способів з відповідних сполук у сольовій формі. Такий спосіб одержання біциклічних 1,3дикетонів з відповідних солей описаний, наприклад, у [JP 10-265441]. Застосування аліфатичних ефірів 3-ацетилциклопентанкарбонових кислот, які одержують з 3-метиленбіцикло[2.2.1]гептан-2-ону, як вихідних матеріалів для промислового одержання біцикло[3.2.1]октан-2,4-діону через відповідну натрієву сіль роблять такий спосіб занадто неекономічним, оскільки окисне розмикання циклу в присутності кислот і спиртів, наприклад з використанням сірчистої пероксокислоти в присутності метанолу, може привести до утворення не лише цільових аліфатичних ефірів, але також вільної 3ацетилциклопентанкарбонової кислоти, яку необхідно знову перетворити у відповідний аліфатичний ефір здійсненням перед циклізацією додаткової реакційної стадії. Отже, метою даного винаходу є розробка нового способу одержання солей біциклічних 1,3дикетонів, здійснення якого дає можливість економічно одержувати ці солі з високим виходом продукту хорошої якості. Таким чином, об'єктом даного винаходу є спосіб одержання сполук формули І у якій R1, R2, R3, R4, А і Ε мають значення, вказані для формули І, у присутності окисника з утворенням сполуки формули III у якій кожний з R1, R2, Я3 і R4 незалежно один від одного означає водневий атом, С1-С4алкіл, атом галогену, гідрокси, С1-С4алкокси, С1С4алкоксикарбоніл, гідроксикарбоніл або ціаногрупу; кожний з А і Ε незалежно один від одного означає С1-С2алкілен, який може бути заміщений один раз або до чотирьох разів С 1-С4алкільною групою або атомом галогену, гідрокси, С1-С4алкокси, С1С4алкоксикарбоніл або ціаногрупу; а М+ означає іон лужного металу, іон лужноземельного металу або амонієвий іон, причому цей спосіб включає наступні стадії: а) реакцію сполуки формули II Оскільки сполуки формули III, які можуть бути отримані з хіральних сполук формули II, і вони також можуть знаходитися в хіральних формах, зокрема в таких, як у якій R1, R2, R3, R4, А і Ε мають значення, вказані для формули І, а б) потім перетворення цієї сполуки в сіль формули І або в присутності основи і каталітично ефективної кількості ціаніду, або в присутності алкоголяту лужного металу або алкоголяту або гідроксиду лужноземельного металу. У вищенаведених визначеннях замісників алкільні групи можуть бути прямоланцюговими або розгалуженими, прикладом такої групи може служити метил, етил, н-пропіл, ізопропіл, н-бутил, втор-бутил, ізобутил або трет-бутил. Алкокси являє собою, наприклад, метокси, етокси, пропокси, ізопропокси, н-бутокси, ізобутокси, втор-бутокси або трет-бутокси. Алкоксикарбоніл являє собою, наприклад, метоксикарбоніл, етоксикарбоніл, пропоксикарбоніл, ізопропоксикарбоніл, нбутоксикарбоніл, ізобутоксикарбоніл, вторбутоксикарбоніл або трет-бутоксикарбоніл, переважно метоксикарбоніл або етоксикарбоніл. М+ як іон лужного металу, іон лужноземельного металу або амонієвий іон являє собою, наприклад, натрієвий, калієвий, кальцієвий, магнієвий, триетиламонієвий або діізопропілетиламонієвий катіон. Для поліпшеної ілюстрації точок приєднання у біциклічної сполуки можна також представити зображення сполук формули І у такий спосіб обсяг даного винаходу охоплює всі такі хіральні форми, способи їх одержання і їх застосування при одержанні хіральних сполук формули І. Солі формули І можуть також зустрічатися в таутомерних формах, як проілюстровано нижче Сполуки формули II відомі або можуть бути отримані відповідно до відомих методів. Одержання сполук формули II, у якій кожний з R1, R2, R3 і R4 означає водневий атом, А означає метилен і Ε 5 77947 6 означає метилен, описані, наприклад, у [JP 10які можна виділити, які стабільні і, що є вели265415]. кою перевагою для промислової технології, придаСпосіб відповідно до винаходу особливо притні для дистиляції. йнятний для одержання сполук формули І, у якій Що стосується деяких сполук формули III, наа) кожний з R1, R2, R3 і R4 незалежно один від приклад біцикло[3.2.1]октан-2,4-діону, то запропоодного означає водневий атом або С 1-С4алкіл, нований спосіб має особливі економічні й екологікожний з А і Ε незалежно один від одного означає чні переваги, оскільки використовувані вихідні С1-С2алкілен, який може бути заміщений один раз матеріали являють собою нафтохімічну сировину, або до чотирьох разів С1-С4алкільною групою, а М+ з якої в результаті реакцій приєднання, реакцій означає іон лужного металу, іон лужноземельного конденсації з видаленням води й у принципі з виметалу або амонієвий іон; користанням пероксиду водню як окисника ефекб) кожний з R1 і R2 незалежно один від одного тивно і без утворення шкідливих стічних вод одерозначає водневий атом або метил; жують продукт формули III в) кожний з R3 і R4 незалежно один від одного означає водневий атом або метил; г) А означає метилен, який може бути однократно або двократно заміщеним метильною груНа реакційній стадії а) переважними окиснипою, або етилен; ками для перетворення сполук формули II у спод) Ε означає метилен, який може бути однолуки формули III є органічні перкислоти, такі, як кратно або двократно заміщеним метильною групероцтова кислота, трифторпероцтова кислота, пою; і/або пермурашина кислота, перпропіонова кислота, + е) М означає натрієвий, триетиламонієвий пербензойна кислота, м-хлорпербензойна кислота або діізопропілетиламонієвий катіон. або монопероксифталева кислота, пероксид водСпосіб відповідно до винаходу ще більш приню або пероксид водню в присутності каталітично йнятний для одержання сполук формули І, у якій ефективних кількостей діоксиду селену і, коли це кожний з R1, R2, R3 і R4 означає водневий атом, А доречно, у присутності додаткової кількості осно+ означає метилен і Ε означає метилен, а М ознави. чає натрієвий, триетиламонієвий або діізопропілеУ переважному варіанті реакцію відповідно до тиламонієвий катіон. реакційної стадії а) проводять у присутності осноРеакційна стадія а). ви в інертному розчиннику при температурах від Кетони можна окисляти до аліфатичних ефірів 20 до 50°С, переважно від -15 до +15°С. Прийнятні у присутності окисників, таких, як перкислоти, нарозчинники включають, наприклад, дихлорметан, приклад пероцтова кислота, м-хлорпербензойна дихлоретан, оцтову кислоту, оцтовий ангідрид і їх кислота і трифторпероцтова кислота, пероксид суміші, наприклад дихлорметан і оцтову кислоту водню або пероксид водню в присутності каталітиабо оцтову кислоту й оцтовий ангідрид. Придатні чно ефективних кількостей діоксиду селену, приоснови включають, наприклад, ацетат натрію, ацечому в тільки що введену кисневу груп у мігрує вугтат калію, карбонат натрію, бікарбонат натрію, лецевий атом. Така реакція загальновідома як карбонат калію, карбонат кальцію, оксид барію, перегрупування Байєра-Віллігера. Зі спеціальної вторинний кислий фосфат калію і первинний кисхімічної літератури відомо також, що різні стеричні, лий фосфат калію, переважно тригідрат ацетату конформаційні й електронні ефекти, а також ефекнатрію, коли використовують пероксид водню в ти, викликані деформацією кільця, визначають оцтовій кислоті. Основу застосовують у кількості положення, у якому віцинально по відношенню до від 0,1 до приблизно 6екв., переважно від 1 до карбонільної групи вводять кисневий атом. Отже, 3екв. Коли використовують каталітично ефективну залишається несподіваним те, що відповідно до кількість діоксиду селену, у переважному варіанті винаходу в біциклічних екзометиленкетонах з дедіоксид селену використовують лише в дуже неформованим кільцем формули II великих кількостях, приблизно від 0,0001 до 1%. На реакційній стадії а) окисник можна використовувати в менше ніж стехіометричній кількості або в еквімолярних кількостях, або аж до невеликого надлишку, до 1,4екв. У переважному варіанті окисник використовують у кількості, що менше стехіометричної. Для того щоб уникнути втрати у якій R1 R2, R3, R4, А і Ε мають значення, вкаселективності внаслідок наступного окислення зані для формули І, з високим рівнем селективноссполуки формули III, переважне окислення до стуті можливе введення між карбонільною групою і пеня перетворення від 40 до 85%, переважно від екзометиленовою групою кисневої групи і що за50 до 70%, причому вихідний матеріал, що не провдяки цьому можливе одержання біциклічних єнореагував, повертають у процес. Після руйнування льних лактонів формули III надлишку окисника і екстракційної обробки відповідно до звичайних методів вихідний матеріал формули II можна ефективно виділяти у формі низькокиплячого дистиляту. Такий технічний прийом вигідний, особливо для одержання сполук формули І у промисловому масштабі і їх наступного використання при одержанні біциклічних 1,3дикетонів, оскільки одержувані продукти характе 7 77947 8 ризуються високим ступенем чистоти, у дуже знаРозчинниками, які підходять для такого перечній мірі вільні від залишків і завдяки тому, що вотворення, є толуол, ксилол, хлорбензол, метилни знаходяться в рідкому стані, мають хороші нафталін або спирти, такі, як метанол, етанол, транспортувальні властивості (наприклад, придатізопропанол і аміловий спирт, тетрагідрофуран, ні для транспортування по трубах). Залишок після діоксан, апротонні розчинники, такі, як пропіонітперегонки можна або безпосередньо використовурил, диметилформамід, N-метилпіролідон і димевати для одержання солей формули І, або, якщо тилсульфоксид, 2-метил-5-етилпіридин і т.п., а потрібно, концентрувати дистиляцією до вмісту від також суміші таких розчинників, наприклад толуо90 до 99%, наприклад для одержання чистих біцилу і диметилформаміду або толуолу з Nклічних 1,3-дикетонівих похідних прямої реакцією метилпіролідоном. із солями формули І. На реакційній стадії б) особливу перевагу відСтадія б) способу дають застосуванню толуолу, а як додатковий Відомо, що в присутності основ, таких, як, нарозчинник диметилформаміду або Nприклад, метилат натрію, нагріванням у безводметилпіролідону, оскільки в цих обставинах можна ному бензолі деякі 6-метилентетрагідропіран-2особливо успішно осаджувати з реакційної суміші они можна перетворювати безпосередньо в 1,3сполуки формули І і, отже, практично уникати нациклогександіони. Такий спосіб для випадків одеступних вторинних реакцій, що каталізуються осржання 4,4-диметилциклогексан-1,3-діону і 4новою. фенілциклогексан-1,3-діону описаний у На реакційній стадії б) розчинник або розчин[J.Gen.Chem. USSR, 1964, 34, 3509]. ники використовують у кількості, у якій сіль, переБуло встановлено, що цей спосіб можна дуже важно натрієва сіль, осаджується з реакційного успішно застосовувати для конверсії єнольних середовища у формі, що легко кристалізується, а лактонів формули III у солі біциклічних 1,3реакційна суміш залишається, проте, легко передикетонів з деформованим кільцем формули І відмішуваною. Під час перетворення сполук формули повідно до стадії б) способу. III у сполуки формули І, у якій М+ означає катіон З цією метою проводять реакцію сполуки фолужного металу, переважно натрієвий катіон, дормули III у присутності принаймні каталітично ефецільно використовувати особливі суміші розчинниктивних кількостей іонів алкоголяту лужного метаків, які включають толуол і приблизно від 1 до 15% лу й алкоголяту лужноземельного металу в диметилформаміду або приблизно від 1 до 15% Nрозчиннику. Для проведення цієї реакції алкоголяметилпіролідону, причому особливу перевагу відти лужних металів і лужноземельних металів мождають суміші приблизно від 3 до 8% диметилфорна використовувати в каталітично ефективних або маміду в толуолі. стехіометричних кількостях. Коли застосовують Залежно від розчинника процеси перетворенкаталітично ефективні кількості, необхідно доданя проводять при температурах приблизно від 0°С вати додаткову основу. Додаткову основу можна до точки кипіння і більш доцільно в безводних додавати в стехіометричних кількостях або у надумовах. В особливо вигідному варіанті конверсію лишку. Більш доцільно її використовувати в кільпроводять у толуолі з використанням як основи кості від стехіометричної до невеликого надлишку. метилату натрію в метанолі при температурі від При цьому як додаткові основи можна застосову80°С до точки кипіння, причому для уникнення вати, наприклад, неорганічні основи, такі, як карпобічних реакцій метанол, який виділяється в пробонати, наприклад карбонат калію, гідроксиди, цесі, безперервно відганяють. наприклад гідроксид натрію або гідроксид калію, Як матеріал, який спочатку завантажується, оксиди, наприклад оксид барію, і гідриди, напривикористовують переважно метилат натрію у фоклад гідрид натрію. Під каталітично ефективними рмі його приблизно 30%-ного метанольного розчикількостями алкоголятів лужних металів і лужнону в суміші толуолу і приблизно від 1 до 15% диземельних металів слід розуміти кількості від метилформаміду, завдяки чому при нагріванні 0,0001 до 25%, переважно від 1 до 10%. насамперед відганяють метанол до температури в У переважному варіанті здійснення способу голівці колони приблизно від 105 до 110°С, і лише відповідно до винаходу алкоголяти лужних металів потім сполуку формули III, розчинену в невеликій і лужноземельних металів, особливо алкоголяти кількості толуолу, додають по краплях таким чилітію, натрію і калію, використовують без додатконом, щоб наступною дистиляцією з реакційної сувої основи в сте хіометричних кількостях або у міші безперервно відганяти метанол, який виділянадлишку, але особливо переважно в стехіометється, і, отже, давати можливість солі формули І ричних кількостях. осаджуватися з реакційної суміші у формі чистих і Переважними алкоголятами лужних металів і дрібних кристалів, що легко перемішуються. лужноземельних металів є алкоголяти літію, наКоли процес перетворення проводять з викотрію і калію, переважно метилати і етилати. Алкористанням алкоголятних аніонів як каталізатора, голяти лужних металів і лужноземельних металів, як основу для осадження єноляту формули І також які особливо переважні, являють собою метилат доцільно застосовувати катіон, який утворює віднатрію, етилат натрію, ізопропілат натрію, нповідний алкоголят. Прийнятні кількості алкоголябутилат натрію, трет-бутилат калію, пентилат натів лужних металів становлять від 1,0 до 2,5екв., трію, трет-пентилат натрію, амілат натрію і 2переважно від 1,0 до приблизно 1,5екв. Особливу метоксіетилат натрію; ще більш переважний меперевагу віддають застосуванню як основи від тилат натрію. Настільки ж прийнятне застосування 1,0001 до 1,1екв. метилату натрію. безводних гідроксидів, наприклад гідроксиду літію, Сполуки формули І можна або безпосередньо гідроксиду натрію або гідроксиду калію. використовува ти в реакційній суміші для наступних 9 77947 10 перетворень, або, по-іншому, виділяти. Сполуки на використовувати необов'язкові добавки, наприформули І можна виділяти з реакційної суміші фіклад такі, як хлорид літію і бромід літію, або льтруванням відповідно до звичайних методів. міжфазні каталізатори, наприклад такі, як тетрабуІншою можливістю є наступне перетворення спотиламонійбромід або переважно тетраетиламолук формули І у відповідні нейтральні біциклічні нійціанід, або осушувачі, такі, як сульфат магнію, 1,3-дикетони, які, як уже сказано вище, є проміжабо придатні молекулярні сита, але звичайно такі ними продуктами в одержанні гербіцидів. добавки не потрібні. Коли використовують метилат натрію в суміші У даному варіанті здійснення способу одертолуолу з невеликою кількістю диметилформаміду жання сполук формули І також існує можливість або N-метилпіролідону, з цією метою або сполуки або виділяти ці останні, або використовувати безформули І, переважно їх натрієві солі, можна відпосередньо в реакційній суміші для проведення фільровувати, а потім нейтралізувати у водному наступних реакцій, наприклад з одержанням, як розчині з застосуванням кислоти, наприклад солясказано вище, сполук з гербіцидною дією. Одерної кислоти, сірчаної кислоти або оцтової кислоти, жувані в такий спосіб амонієві солі формули І мопісля чого виділяти за допомогою екстрагувальної жна виділяти, наприклад, після відфільтровування речовини, наприклад етилацетату, третневеликих кількостей твердих речовин, таких, як бутилметилового ефіру, ди хлорметану, дихлорекалієва сіль формули І, коли як каталізатор викотану або хлорбензолу, або реакційну суміш, що ристовують ціанід калію, шляхом простого конценмістить натрієву сіль, можна нейтралізувати безтрування реакційної суміші випарюванням. посередньо, введенням з перемішуванням водної Можна також проводити наступну реакцію кислоти, наприклад соляної кислоти міцністю від 2 сполук формули І з одержанням відповідних нейтдо 10н., а потім екстрагувати додаванням, коли це ральних біциклічних 1,3-дикетонів, які, як сказано доречно, іншого розріджувача, зокрема етилацевище, служать як проміжні продукти при одержанні тату, з метою одержати нейтральні біциклічні 1,3гербіцидів. дикетони. Нейтралізацію доцільно проводити з З цією метою нейтральні біциклічні 1,3регулюванням рН, а отримані 1,3-дикетони екстрадикетони можна виділити додаванням води і кисгують в інтервалі значень рН від 2 до 7, переважно лоти як нейтралізуючого агента, наприклад соляв межах від 4 до 6. ної кислоти або сірчаної кислоти, а потім з регуВ іншому варіанті здійснення способу відповілюванням рН в інтервалі приблизно від 2 до 7, дно до винаходу на реакційній стадії б) використопереважно приблизно від 4 до 6, для їх виділення вують каталітично ефективні кількості ціанідних за допомогою екстрагувальної речовини, наприіонів у присутності додаткової основи. Придатними клад етилацетату, трет-бутилметилового ефіру, основами служать переважно третинні аміни, такі, дихлорметану, дихлоретану або хлорбензолу. як триалкіламіни, наприклад триметиламін, триСполуки формули III етиламін, діізопропілетиламін (основа Хюніга), три-н-бутиламін, Ν,Ν-диметиланілін і Nметилморфолін. Прийнятні також такі основи, як безводний гідроксид натрію, бікарбонат натрію і карбонат калію. Як переважне джерело ціанідних іонів використовують ціаніди лужних металів, наприклад ціанід натрію або ціанід калію, ціанід міді у якій R1, R2, R3, R4, А і Ε мають значення, вка(І), органічні ціангідрини, такі, як ацетонціангідрин, зані для формули І, являють собою цінні проміжні триалкілсилілціаніди, такі, як триметилсилілціанід, продукти при одержанні сполук формули І, які буабо третинних амонієвих основ, такі, як ціанід тетли створені переважно для способу, запропоновараетиламонію. У цьому варіанті здійснення спосоного відповідно до винаходу. Таким чином, ці спобу відповідно до винаходу вміст використовуванолуки охоплюються обсягом даного винаходу. го ціаніду лужного металу знаходиться в інтервалі Сполуками формули III, особливо цінними для від малої кількості до невеликого надлишку. одержання сполук формули І, є переважно ті, у Ціаніди використовують у кількостях від 0,1 до яких приблизно 25%, переважно від 1 до приблизно а) кожний з R1 і R2 незалежно один від одного 15%, у присутності додаткової основи, такої, як означає водневий атом або метил; переважно триетиламін і основа Хюніга, причому б) кожний з R3 і R4 незалежно один від одного кількість основи становить від 1 до 6екв., переваозначає водневий атом або метил; жно від 1,1 до приблизно 2,5екв. в) А означає метилен, який може бути одноЦей переважний варіант способу відповідно кратно або двократно заміщеним метильною грудо винаходу здійснюють в інертному розчиннику, пою, або етилен; і/або такому, як н-гептан, толуол, ксилол, дихлорметан, г) Ε означає метилен, який може бути однодихлоретан, диметоксіетан, тетрагідрофуран, діократно або двократно заміщеним метильною груксан, трет-бутилметиловий ефір, етилацетат, ацепою. тон, 2-бутанон, ацетонітрил, пропіонітрил, димеЯк проміжний продукт при одержанні сполук тилформамід або N-метилпіролідон, при формули І особливо прийнятна сполука формули температурі від -5 до приблизно +80°С, особливо III, у якій кожний з R1, R2, R3 і R4 означає водневий переважно в ацетонітрилі або дихлорметані при атом, А означає метилен і Ε означає метилен. Петемпературі від приблизно 10 до приблизно 60°С. реважні сполуки формули III перераховані в наДля процесів перетворення залежно від застоступній таблиці. совуваних розчинників на реакційній стадії б) мож 11 77947 12 метиленбіцикло[2.2.1]гептан-2-ону №1.001) Спосіб відповідно до винаходу більш докладно проілюстрований у наступних прикладах одержання. Приклад П1: одержання 4-метилен-3оксабіцикло[3.2.1]октан-2-ону з 3 (сполука а) 98,7г (0,81моля) 3метиленбіцикло[2.2.1]гептан-2-ону і 32,9г (0,24моля) тригідрату ацетату натрію в 400мл дихлорметану використовують як початкову порцію, що завантажують в реакційну посудину. Далі при одночасному регулюванні температури (баня з СО2/ацетону) у межах від -8 до -10°С з перемішуванням по краплях протягом 2,5год вводять 230г 32%-ної пероцтової кислоти в оцтовій кислоті (0,97моля). Після цього реакційну суміш перемішують при температурі -8°С впродовж додаткової години. Потім додають 200г льоду, а потім 20г (0,16моля) сульфіту натрію в 100мл води. Органічну фазу відокремлюють і промивають водою, сушать над сульфатом магнію і концентрують з одержанням у вигляді рідкого залишку 81,9г 4метилен-3-оксабіцикло[3.2.1]октан-2-ону з його вмістом 93% і виходом продукту 68,2%. 1 Я-ЯМР (CDCl3): 4,42част./млн, d, 1H; 4,18част./млн, d, 1H; 3,08част./млн, 2Н; 1,952,08част./млн, 4Н; 1,84част./млн, m, 1H; 1,67част./млн, m, 1H. б) У реакційній посудині 95,2г 3метиленбіцикло[2.2.1]гептан-2-ону розчиняють у 400мл метиленхлориду, додають 32,6г тригідрату ацетату натрію і суміш охолоджують до температури -10°С. Далі з перемішуванням при температурі від -8 до -10°С впродовж 2,40год вводять 199мл 36-40%-ної пероцтової кислоти і реакційну суміш перемішують протягом наступних 2год при 10°С. Надалі реакційну суміш додають у 400г суміші води з льодом і органічною фазою відокремлюють і обробляють сумішшю 100г льоду з 100мл 15%-ного розчину сульфіту натрію. Потім органічну фаз у промивають 100мл 25%-ного розчину карбонату натрію, після чого 100мл води. Об'єднані водні фази промивають 200мл метиленхлориду. Далі об'єднані органічні фази за допомогою роторного випарника концентрують при температурі бані 50°С. Рідину, що залишилася, піддають фракційній перегонці в колонці під залишковим тиском 53Па з одержанням при температурі від 40 до45°С 27г 3-метиленбіцикло[2.2.1]гептан-2-ону (ви хідний матеріал) і при температурі від 55 до 60°С 60г 4метилен-3-оксабіцикло[3.2.1]октан-2-ону, що відповідає виходу продукту 55,7% у перерахунку на вихідний матеріал і селективності 77,8% (у перерахунку на матеріал, який прореагував). Приклад П2: одержання 4-метилен-3оксабіцикло[3.2.2]нонан-2-ону з 3метиленбіцикло[2.2.2]октан-2-ону (сполука №1.070) 13 77947 Аналогічно до прикладу П1 проводять взаємодію 955мг (7ммолів) 3-метиленбіцикло[2.2.2]октан2-ону з 1,64г (8,4ммоля) 32%-ної пероцтової кислоти в присутності 286мг (21ммоль) тригідрату ацетату натрію. Виділяють 1г 4-метилен-3оксабіцикло[3.2.2]нонан-2-ону. Після очищення хроматографією в колонці з використанням 10%ного етилацетату в гексані у вигляді масла одержують чистий 4-метилен-3оксабіцикло[3.2.2]нонан-2-он. 1 Н-ЯМР (CDCl3): 4,62част./млн, "s", 1Н; 4,25част./млн, "s", 1H; 2,9-3,0част./млн, 2Н; 1,92,1част./млн, 2Н; 1,7-1,9част./млн, 6Н. Приклад П3: одержання триетиламонієвої солі 4-гідроксибіцикло[3.2.1]окт-3-ен-2-ону з 4-метилен3-оксабіцикло[3.2.1 ]октан-2-ону 2,76г (20ммолів) 4-метилен-3оксабіцикло[3.2.1]октан-2-ону при температурі 55°С витримують протягом 2,5год у присутності 2,23г (20ммолів) триетиламіну і 0,13г (2ммоля) ціаніду калію. Каламутну реакційну суміш фільтрують через допоміжну речовину для фільтрування HyfloR і випарюють досуха. У вигляді смолистого гігроскопічного продукту одержують триетиламонієву сіль 4-гідроксибіцикло[3.2.1]окт-3ен-2-ону. Приклад П4: одержання етилдіізопропіламонієвої солі 4-гідроксибіцикло[3.2.1]окт-3-ен-2-ону з 4метилен-3-оксабіцикло[3.2.1]октан-2-ону Аналогічно до прикладу П3 1,38г (10ммолів) 4метилен-3-оксабіцикло[3.2.1]октан-2-ону перемішують протягом 12год у присутності 1,29г (10ммолів) основи Хюніга і 0,13г ціаніду калію в 10мл ацетонітрилу. Тверді компоненти (калієві солі) відфільтровують і фільтрат випарюють досуха з одержанням у вигляді смоли етилдіізопропіламонієвої солі 4-гідроксибіцикло[3.2.1]окт-3-ен-2ону. Приклад П5: одержання натрієвої солі 4гідроксибіцикло[3.2.1]окт-3-ен-2-ону 14 При температурі 110°С 30%-ний розчин 12,1г (0,22моля) метилату натрію в метанолі по краплях вводять у розчин 190мл толуолу і 10мл диметилформаміду, причому дистиляцією безперервно видаляють метанол. Потім в утворену суспензію протягом 30-хвилинного періоду, продовжуючи видалення метанолу дистиляцією, по краплях додають 20,7г (0,15моля) 4-метилен-3оксабіцикло[3.2.1]октан-2-ону в 20мл толуолу. Після перемішування протягом наступних 2год при температурі кипіння реакційній суміші дають охолонути і продукт, який випав в осад, відфільтровують і промивають толуолом. Приклад П6: перетворення натрієвої солі з прикладу П5 у біцикло[3.2.1]октан-2,4-діон Натрієву сіль 4-гідроксибіцикло[3.2.1]окт3-ен-2-ону, отриману за викладеним вище, вводять у 300мл суміші води з льодом і за допомогою концентрованої соляної кислоти рН доводять до 3, осаджуючи у вигляді твердої речовини нейтральний біцикло[3.2.1]октан-2,4-діон, який екстрагують етилацетатом, промивають водою, сушать над сульфатом натрію і концентрують випарюванням до об'єму приблизно 50мл. Продукт, що випав в осад, (15,2г, вихід: 73,3%) являє собою чистий біцикло[3.2.1]октан-2,4-діон, температура плавлення якого становить 128-129°С. Приклад П7: пряме перетворення в біцикло[3.2.1]октан-2,4-діон без виділення натрієвої солі 4-гідроксибіцикло[3.2.1]окт-3-ен-2-ону Як початкову порцію, що завантажується в реакційну посудину, використовують 4,27г (79ммолів) метилату натрію в 40мл диметилсульфоксиду. У цей розчин протягом 2,5год при температурі від 25 до 35°С з перемішуванням додають розчин 7,2г (52ммоля) 4-метилен-3-оксабіцикло[3.2.1]октан-2ону в 20мл диметилсульфоксиду. Через додатково 0,5год реакційну суміш розбавляють 200мл води і двічі екстрагують 100мл етилацетату. Об'єднані органічні фази промивають 100мл води. Далі водні фази об'єднують, з використанням приблизно 35мл 2н. соляної кислоти рН доводять до 3 і чотири рази екстрагують, використовуючи кожного разу 400мл етилацетату. Об'єднані органічні фази промивають водою, сушать над сульфатом магнію, фільтрують і за допомогою роторного випарника концентрують. Коричневу тверду речовину, що залишається, відокремлюють фільтруванням через силікагель і одержують 6,3г (46ммолів) біцикло[3.2.1]октан-2,4-діону із вмістом основної речовини 93%, що відповідає виходу продукту 81,4%, і температурою плавлення від 129 до 130°С. 15 77947 16 Приклад П8: пряме перетворення в біцик30хв, а потім розчиняють у воді і з використанням ло[3.2.1]октан-2,4-діон без виділення триетиламоетилацетату при рН10 видаляють нейтральні комнієвої солі 4-гідроксибіцикло[3.2.1]окт-3-ен-2-ону поненти. Водну фазу, підкислену до рН2, екстраАналогічно до прикладу П3 2,76г (20ммолів) 4гують етилацетатом, сушать над сульфатом наметилен-3-оксабіцикло[3.2.1]октан-2-ону при кімтрію і концентрують випарюванням, одержуючи натній температурі перемішують протягом 15год у 2,05г вихід: 74,3%) чистого біцикло[3.2.1]октан-2,4присутності 2,23г (22ммоля) триетиламіну і 0,13г діону, температура плавлення якого становить від (2ммоля) ціаніду калію в 10мл ацетонітрилу. Су129 до 130°С. міш витримують при 55°С впродовж наступних . Комп’ютерна в ерстка Л.Литв иненко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюA process for the preparation of bicyclic diketone salts
Автори англійськоюLuethy Christoph, Luethy, Christoph
Назва патенту російськоюСпособ получения солей бициклических дикетонов
Автори російськоюЛюти Кристоф
МПК / Мітки
МПК: C07C 49/784, C07C 49/76
Мітки: біциклічних, дикетонів, солей, спосіб, одержання
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/8-77947-sposib-oderzhannya-solejj-biciklichnikh-diketoniv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб одержання солей біциклічних дикетонів</a>
Попередній патент: Поліарилкарбоксаміди, придатні для застосування як ліпідознижуючі агенти
Наступний патент: Екстракт з рослини scabiosa arvensis з педикуліцидною дією
Випадковий патент: Засіб диференційної діагностики функціональних та органічних вражень жовчовивідних шляхів