Способ получения 1-пропионилокси-3,7-диметилокта-2 @ ,7-диена Советский патент 1985 года по МПК C07C33/02 

111

Изобретение относится к усовершенствованию способа получения 1-пропилокси-3,7-диметилокта-2 Z,7-диена, являющегося компонентом полового аттрактанта самок калифорнийской щитовки Quadraspidiotus perniciosus, и может быть использовано в борьбе с данным вредителем сельскохозяйст- . венных культур, распространенным на юге СССР.

Известен способ получения 1-пропионилокси-3,7-диметилокта-2 Z, 7-диена (пропионата о1-нерола), согласно которому получают о -нерол и ацилируют его на заключительной стадии .пропионовым ангидридом в присутствии пиридина 11 . Сущность способа заключается в том, что 2-метилпроп-2ен-1-ол подвергают взаимодействию с триэтилортоацетатом и пропионовой

92

кислотой (.1 ч), полученный этил-4метилпент-4-ен-1-оат восстанавливают в тетрагидрофуране (ТГФ) алюмогидридом лития (3 ч) и далее полученньй 4-метилпент-4-ен-1-ол превращают в бромид действием трифенилфосфиндибромида в ацетонитриле и затем в соответствующий реактив Гриньяра, После этого в основной стадии 4-метилпёнт-4-енилмагнийбромид вводят в реакцию с пропином в присутствии в качестве катализатора комплекса однобромистой меди и диметилсульфида с последующим карбоксилированием. Полученную таким образом 3,7-диметилокта-2 Z,/-диен-1-овую кислоту переводят действием диазометана в ее метиловый эфир, при восстановлении которого диизобутилалюминийгпдридом

получают oi-нерол и последний ацетилируют пропионовым ангидридом ,

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-ПРОПИОНШЮКСИ-3,7-ДИМЕТШЮКТА-2 г,7-ДИЕНА, включающий получение 3,7-диметилокта2 Z,7-диен-1-ола с последующим ацилированием, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения выхода и упрощение способа, морфолид 4-окси2-метилбут-2 Z-eH-1-сульфоновой кис- лоты подвергают взаимодействию с к-бутиллитием при температуре от (-45) до (-35) С с д-альнейшим алкилированием образующегося карбаниона 1-иод-З-метилбутеном-З при постепенном подъеме температуры от (-40) до с последующей восстановительной десульфуризацией под действием натрия в жидком аммиаке в присутстел вии в качестве катализатора дибенэо18-короны-6 при постепенном подъеме температуры от (-70) до (-50) С до образования 3,7-диметилокта -2Z, 7-диен-1-ола.

J €HiC(OEi)3 I 6ву. ° 70У. ggv А.ХХ

МдВгНС С((иВг )

Вг Мд

LLAtH t РЬдРВгг СОг/НМРА,(Е10)зР

CHgNz I 0-Bu);AlH А.-Ч.Д,, 100 7.

СООМе

Недостатком способа является низкий выход целевого продукта (12% при чистоте 95%), кроме того, в приведенном 9-ти стадийном синтезе используют реактивы, применение которых усложняет технологическую схему (пропин, диазометан). Осуществление описанной схемы требует больших затрат времени (7 сут).

Цель изобретения - повышение выхода целевого продукта и упрощение способа.

Поставленная цель достигается согласно способу получения 1-пропионилокси-3,7-диметилокта-2 Z, 7-диена путем взаимодействия морфолида 4-окси-.2-метилбут-2 Z-eH-1 -сульфоновой кислоты с н-бутиллитием при (-45)(-35) С, алкилирования образующегося при этом карбаниона 1-иол-3-метш1бутеном-3 при (-40) с последующей восстановительной десульфуризацией продукта алкилирования под действием натрия в жидком аммиаке в присутствии в качестве катализатора дибензо-18-короны-6 (ДБ18К6) при (-70)(-50) с и переводом образующегося 3,7-диметилокта-2 Z ,7-диен-1-ола

31155579

((Нерола) действием пропионилхлори сутствии да в эфирном растворе в при- дукт.

пиридина в целевой проv /-

I SOa N

ч, ч

он I

- Na/NH,

о

он

II

О

Выход целевого продукта составляет 40-45% при изомерной чистоте 96-98% (ГЖХ). Его строение подтверждено спектрально (ИК, ПМР, массспектр) , а также прямым сравнением

с образцом, синтезированным известным способом.

Исходный морфолид 4-окси-2-метипбута-22 ,7-ен-1-сульфоновой кислоты получают по следующей схеме:

$ОзК CgHst OCt

poet.

ZM HNf ,Г

- -f«C -/

XiAlHA1 Общий выход морфолида составляет 68-76,5%, а выход целевого продукта составляет 32,6-35,9%, что значитель но выпе, чем в известном способе (12%). Пример 1. Морфолид 1-окси3,7-диметилокта-2Z ,7-диен-1-сульфо новой кислоты (II) . К перемешиваемому раствору 1,17 г (:) ммоль) морфолида 4-окси-2-метш1бут 2 Z -ей-1-сульфоновой кислоты (1) в 25 MJT ТГФ при -40°С прибавляют за 5 мин 10 мл (10 ммоль) 1М раствора H-BuLi в гексане и перемешивание при указанной температуре продолжают 40 мин, после чего прибавляют 1,08 г (5,5 ммоль) 1-иод-З-метилбутиена-3. Перемешивают при -40 С 30-40 мин, затем за 4 ч температуру поднимают до 10 С, добавляют 50 мл эфира

OH и 10 мл воды, нейтрализуют 20%-ной .Слои разделяют, органический слой промывают 10 мл 0,1 н. раствора , водой, сушат безводный MgS04 и упаривают. Остаток хроматографируют на 50 г SiO (40-100 мкм). Элюирование эфиром дает 1,12 г (75%) продукта (П) в виде желтоватого вязкого масла. ИК-спектр (V, см ), 760, 820, 850, 960, 1000, 1070, 1115, 1275, 1325, 1355, 1385, 1455, 2865, 2970, 3530 (CHCtj). Спектр ПМР (СДСВз сЛ, м.д.): 1,75 уш.с. (ЗН, СИ,); 1,90 д (ЗН, CHj-C, ,2 Гц); 2,0 м (4Н, CHjQI); 3,36 м (4Н, СН, N); 3,70 м (4Н, ); 4,05 м (ЗН, CHjO и CHS); 4,70 и 4,78 с (2Н, ); 5,89 уш.т. (1Н, , Гц), .. / Найдено,%: С 52,25, Н 8,22. . Вычислено, %: С 52,1 А; Н 8,28. Мол. в. 303,4. П р и м е р 2. Аналогично примеру 1 из 940 мг (4 ммоль) продукта (П обработанного в 20 мл ТГФ 8,5 мл 1М раствора н-BuLi в гексане (8., 5 ммоль) при -45 С в течение 40 мин и далее 1-иод-З-метилбутеном3(4,5 ммоль) при -45°С в течение 40 мин с последующим повытением тем пературы за 4 ч до 10 С, получают 850 мг (70) морфолида 1-окси-3,7диметилокта-22 ,7-диeн-4-cy ьфoнoвo кислоты (П), идентичного описанному При мер 3. Аналогично примеру 1 из 1,65 г (7 ммоль) продукта (1 обработанного в 40 мл ТГФ 15 мл Ш раствора H-BuLi в гексане (15 ммоль при -35°С в течение 40 мин и далее 1-иод-З-метилбутеном-З (8 ммоль) пр -35 С в течение 30 мин с последующим повышением температура за 4 ч до 10 С, получают 1,45 г (68%) морф лида 1-окси-З,7-диметилокта-22 ,7-д ен-4-сульфоновой кислоты, идентичного описанному. П р м е р 4. 3,7-Диметилокта-22 7-диен-1-ол(с -нерол) (Ш) . В 50 мл NHj вносят 70 мг (0,2 ммоль) дибензо-18-короны-6, пр перемешивании растворяют 370 мг (16 мг/атом)Ма. К перемешиваемому при -70° С раствору за 5 мин прибавляют раствор 605 мг (2 ммоль) морфо лида 1-окси-З,7-диметилокта-22 , 7-диен-4-сульфоновой кислоты (П) в 10 мл ТГФ, перемешивают при указанной температуре 5 мин, затем избыток Na разлагают сухим NH.Cl, аммиак упаривают-. Добавляет 50 мл гексана и 10 мл воды, экстрагируют 30 мл гексана, объединенньй органический слой сушат безводным MgSO и упаривают. Остаток трижды обрабат вают гекСаном по 40-50 мл и объединенный раствор упаривают. Хроматогр фироварие на 20 г SiOj (40-100 мкм) с градиентным элюированием от гекса на.к эфиру до 60 7о последнего дает 230 мг (75%) 0 -нерола, т.кип. 1254 /10 мм Hg (баня), п 1,485. Спектр ПМР (СС1, сЛ, м.д,): 1,67 уш. с. (6Й, СН}); 1,8-2,0 м (6Н, CHj); 3,98 д (2Н, Гц) 4,64 м .(2Н, ); 5,32 уш. т. (1Н, , Гц); М 154. Найдено,%: С 77,68; Н 11,70. Вычислено,%: С 77,87; Н 11,76%. Мол. в. 154.2. По данным ГЖХ (Carbowax, 20М, 150°С) чистота 96%. П р и м е р 5. Пропиойат 3,7-диметилокта-2,г,7-диен-1-ола (1У). К раствору 770 мл (5 ммоль)с -нерола в 50 мл абс. эфира прибавляют 470 м (6 ммоль) пиридина, 560 мг (6 ммоль) пропионилхлорида и смесь перемешивают при комнатной температуре 5-6 ч. Добавляют 20 мл воды и 50 мл эфира, слои разделяют, эфирный слбй промывают, последовательно 20 мл 0,1 Н. HjSOii , дважды 20 мл воды, 20 мл 0,1 Н. NaHCOj, дважды 20 мл воды, сушат безводным MgSO и упаривают. Получают 990 мг (94%) пропионата / -нерола в виде бесцветной жидкости, т.кип. 130 С/1 мм (в бане), 1,4541. ИК-спектр (, см ): 760, 1740, 3075 (С«4 ). Спектр ПМР (СеС, ,cf, М1,д.): 1,06 т (ЗН, СИ,, Гц); 1,74 с (6Н, 2СНз); 2,0-2,2 м (8Н, , ); 4,45 д (2Н, , Гц).; 4,65 уш.с. (2Н, ); 5,31 уш.с. (1Н, , Гц); М 210. Найдено.%: С 74,35; Н 10,48. . Oi Вычислено,%: С 74,24; Н 10,54. Мол. в. 210-,4. Примерб. Получение исходного морфолида 1-окси-3,7-диметилокта22 ,7-диен-1-сульфоновой кислоты из изопрена. . , 3-Метил-З,6-дигидро-1,2-оксатиин2,2-диоксид (У). К перемешиваемой в атмосфере Аг суспензии диоксансульфотриоксида, полученной при -20°С из 8 г (0,1 моль/SOj и 9 мл (0,t моль) диоксана, в 60 мл в течение 20 мин при -25 С прибавляют 20 мл ( моль) изопрена. Сультон (У) очищают кристаллизацией из смеси эфира - пентан при -50 С. Вьщеляют 12,4 г (85%) сультона (V), т.пл. 3536 С. Литературные данные 3J :т.пл. . Спектры ИК и ПМР, а также элементный анализ соответствуют литературным 3 и 4J . Калиевая соль 4-окси-2-метилбут2,1-ен-1-сульфоновой кислоты (У1). К эмульсии, полученной из 14,8 г (0,1 моль) сультона (У) и 150 мл