Способ разделения цис-син-цис- и цис-анти-цис-изомеров дициклогексил-18-краун-6 Советский патент 1984 года по МПК C07D323/00 

4

IND

со

Изобретение относится к новому способу разделения цис-син-цис- и ци анти-цис-изомеров дициклогексил-18краун-6 (ДЦГ 18 К 6). Эти соединения могут быть использованы в качестве изомерно чистых ре гентов для выделения и определения металлов и в качестве катализаторов фазового переноса в химических реакциях . ДЦГ 18К6 получают каталитическим гидрированием Дибензо-18-краун-6,Бла годаря стереоспецифичности реакции каталитического гидрирования в продуктах реакции присутствуют два из пяти возможных диастереомеров ДЦГ 18К Эти изомеры бьши идентифицированы как цис-син-цис-ДЦГ 18К6 (изомер А) и цис-анти-цис-ДНГ-18К6 (изомер Е) . Известен способ разделения циссин-цис- и цис-анти-цис-изомеров ДЦГ18К6, заключающийся в том, что раствор ДЦГ18К6 в гексане помещают на колонку с окисью алюминия, элюируют смесью эфир-гексан (20:80 об.%) отгоняют растворитель, продукт кристаллизуют из гексана, хроматографируют на другой колонке и после перекристаллизации из гексана выделяют цис-син-цис-ДЦГ 18 Кб (изомер А) с т,пл.61-62,5°С с выходом 30%tl. Изомер цис-анти-цис-ДЦГ 18К6 (изомер Б) элюируют из колонки с метанолом и после удаления растворителя и двойной перекристаллизации продукта из гексана получают изомер Б с т.гш.69-70°С, выход 22 Недостатками этого способа является невысокий выход изомеров (20-30 каждого изомера), низкая производител ность процесса разделения, большая длительность процесса, а также приме нение больших объемов горючих раство рителей . Целью изобретения является упроще ние процесса, а также увеличение выхода целевых продуктов.. Эта цель достигается тем, что рас вор смеси изомеров подвергают обрабо ке 1-1,5 М ВОДНЫ - раствором хлорной кислоты и выделяющийся в виде кристаллов комплекс цис-син-цис-дициклогексил-18-краун-6 с хлорной кислотой отделяют фильтрованием, разлагают путем обработки водой в хлороформе и выделяют цис-син-цис-дициклогексил-18-краун-6, а фильтрат обрабатывают 30-60%-ным водным раствором хло ной кислоты, отстаивают образующий . 1 72 жидкий комплекс цис-пнти-цис-дициклогексил-18-краун-6 с хлорной кислотой, экстрагируют хлороформом, разлагают путем обработки водой и выделяют цис-анти-цис-циклогексил-18-крауи. Для разделения изомеров могут быть применены растворы ДЦГ 18К6 в СС1. различной концентрации вплоть до 1 моль/л, так как при более высоких концентрациях из-за чрезмерной вязкости раствора наблюдается плохое разделение фаз. Однако наиболее оптимальным является разделение изомеров с использованием 0,6-0,8 М растворов ДЦГ 18кб в СС1, при этом происходит быстрое и хорощее разделение фаз и достигается достаточно высокая производительность процесса разделения изомеров. При контактировании раствора исходной смеси изомеров ДЦГ 18К6 в СС14 с 1-1,5 М водным раствором НСЮд происходит вьтадение белого кристаллического комплекса ДЦГ 18К6 +0104-, которьм концентрируется на границе раздела фаз и может быть отделен фильтрацией. Методом ИК- и ЯМР-спектроскопии и по температуре плавления установлено, что данный комплекс образуетцис-син-цис-ДЦГ Г ; 18К6 (изомер А), Из этого комплекса после обработки его водой может быть вьщелен в чистом виде изомер А. Оптимальными условиями образования кристаллического комплекса изомера А является применение для осаждения хлорной кислоты с концентрацией 1-1,5 моль/л. При применении хлорной кисчлоты с кондентрацией ниже 1 моль/л возможно неполное выделение комплекса изомера А из исходной смеси, особенно при повьппенньк концентрациях исходного раствора ДЦГ 18К6 в ССЦ,..) При использовании хлорной кислоты с концентрацией выше 1,5 моль/л возникает опасность загрязнения изомера А изомером Б. Цис-анти-цис ДЦГ18К6 (изомер Б) может быть выделен в виде жидкого комплекса при контактировании полученного после фильтрации раствора в СС1. с 30-60%-ным водным раствором НС 10. Этот комплекс образует третью фазу над водным концентрированным раствором хлорной кислоты. Из этого комплекса действием воды может быть вьщелен в чистом виде изомер Б. Для выделения комплекса изомера Б необходима хлорная кислота с концентрацией 30-60%. При применении хлорной кислоты с концентрацией ниже 30% возможно неполное вьщеление комплекса изомера Б. Верхний предел концентрации связан с максимальной концентрацией выпускаемой промьпштенностью хлорной кислоты, однако не существует необходимости в применени более чем 60%-ной хлорной кислоты. Полученные из комплексов изомеры ДЦГ )8К6 идентифицированы по темпера турам плавления, ИК- и ЯМР-спектрам. Пример 1. Разделение изомеров дициклогексил-1В-краун-6 (ДЦГ18К полученного гидрированием бензо-18краун-6 на рутениевом катализаторе. 50 МП 0,7 М раствора ДЦГ 18К6 в СС (ДЦГ18К6 получен гидрированием дибензо-18-краун-6 на рутениевом катализаторе и содержит по данным ГЖХ 98% основного вещества) контакти руют в делительной воронке в течение 15 мин с 50 мл 1,3 М водного раствора НСЮ . Выпавший осадок отфильтровывают и растворяют в 30 мл хлороформа. От фильтрата отделяют водную фазу и зкстрагируют 10 мл хлороформа. Объ диненные хлороформенные вытяжки промывают 2 раза по 40 мл воды и хлороформ отгоняют. Получают 8,8 г белого кристалличес кого продукта (изомер А), выход 69,0% от теоретического. После перекристаллизации из Н-гексана получают 8,5 г изомера А, выход 66,6% от теоре тического, т.пл. bl-bZ C. Раствор в СС1 (фильтрат) контакти рует в делительной воронке в течение 10 мин с 25 мл 30%-ного водного-раствора НС 104. После отстаивания в течение 10 мин образуются три слоя: верхний слой представляет собой жидкий комплекс изомера Б с НСЮ (без растворителя), средний слой - водный раст вор НС10ц и нижний слой - .40 мл СС14 с примесями нециклического характера (0,25 г). Верхний слой отделяют, растворяют в 20 мл хлороформа и объединяют с экстрактом, полученным при обработке водного (среднего) слоя 10 мл хлороформа. Хлороформенные вытяжки промывают 2 раза по 30 мл воды и хлороформ отгоняют. Получают 3,7 г белого кристалличес-д кого продукта (изомер Б), выход 29,0% от теоретического. После перекристаллизации из гексана получают 10 3,4 г изомера Б, выход 26,6% от теоретического, т.пл. 69-70 0. Общий выход изомеров (продуктсырец) 98,0% от теоретического. Общий выход изомеров после перекристаллизации 93,3% от теоретического. Аналогичным образом при применении на 1 стадии разделения 1М водного раствора НС 10 получают 8,8 г изомера А-сьфца, выход 69% от теоретического . при применении 0,9 М водного раствора нею. получают 8,4 г изомера А-с з1рца, выход 65,8% от теоретического;при применении 1,5 М водного раствора НСЮ получают 8,8 г изомера А-сырца, выход 69% от теоретического при применении :1,6 М водного раствора HCt04 получают 8,9 г изомера А-сырца, выход 69,7% от теоретического. После перекристаллизации из гексана получают 8,5 г изомера А, выход 66,6% от теоретического, т.пл. 60-61°С. Аналогичным образом, при применении на П стадии разделения 25%-ного водного раствора НСЮ получают 3,3 г изомера Б-сырца, выход 25,9% от теоретического-, при применении 60%-ного водного раствора НСЮ, получают 3,7 г изомера Б-сырца, выход 29% от теоретическо го. Пример 2. Разделение изомеров ДЦГ 18К6, полученного гидрированием дибензо-18-краун-6 на никелевом катализаторе и содержащего по данным ГЖХ 90% основного вещества. При проведении разделения, как описано в примере 1, получают 3,6 г изомера А-сырца, выход 30,8% от теоретического, после перекристаллизации из гексана получают 3,3 г изомера А, выход 28,2% от теоретического т.пл. 61-62°С и 7,8 г изомера В-сырца, выход 66,7% от теоретического, после перекристаллизации из гексана получают 7,6 г изомера Б, выход 65,0% от теоретического, т.пл. 69-70с. Общий выход изомеров (продуктсырец) 97,4 от теоретического. Общий выход изомеров после перекристаллизации 93,2% от теоретичесТаким образом, данный способ рязделения изомеров ДЦГ 18Кб по срярие510142376

нию с существующим позволит увели- пожароопасность процесса разделения чить выход изомеров; упростить про- благодаря исключению применения горюцесс разделения изомеров; уменьшить чих растворителей.

СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ЦИС-СИНдаС-и дас-Анти-цис-изомЕРОв дициклоГЕКСИЛ-18-КРАУН-6, отличающийся тем, что,с целью повьпления выхода целевых продуктов и упрощения процесса, раствор смеси изомеров в четыреххлористом углероде подвергают обработке 1-1,5 М водным раствором хлорной «ислоты и выделякнцийся в виде кристаллов комплекс цис-синцис-дициклогексш1-18-краун-6 с хлорной кислотой отделяют фильтрованием, разлагают путем обработки водой в хлороформе и вьщеляют цис-син-цисдициклогексил-18-краун-6, а фильтрат обрабатывают 30-60%-ным водным раствором хлорной кислоты, отстаивают образующийся жидкий комплекс цис-ан-. ти-цис-дициклогексил-18-краун-6 с хлорной кислотой, экстрагируют хлороформом, разлагают путем обработки водой и выделяют цис-анти-цис-дицикло-Щ гексил-18-краун-6. (Л