Способ получения замещенных спирооксетанов с борнановым циклом Советский патент 1986 года по МПК C07D305/14 

Изобретение относится к способу получения новых соединений - замещенных спирооксетанов с борнановым циклом, которые могут быть использовань в качестве промежуточных продуктов в синтезе биологически активных соединений.

Цель изобретения - разработка доступного способа получения оксе- танов спирановой структуры, содержащих борнановый цикл, которые могут быть использованы в синтезе биологически активных соединений.

Пример 1. Получение 2- (310

Найдено, %: С 75,52; 75,48; Н 10,54; 11,02.

С 4 0 .

Вычислено, %: С 75,00; Н 10,71.

Пример 3. Получение 2-((3- этокси-2-гидрокси)-пропил -борнеола.

К 50 мл абсолютного этанола прибавляют 1,5 г металлического натрия, охлаждают до комнатной температуры и добавляют небольшими порциями 10,5 г 2-аллилборнеола. Температура реакционной смеси повьшается на . Смесь нагревают 6 ч на кипящей водяной бане. Далее опыт проводят аналометокси-2-гидрокси)-пропил -борнеола. 15 гично примеру 1. Получают 5,5 г целеК 25 мл метанола прибавляют 1,7 г металлического натрия, охлаждают до комнатной температуры и небольшими порциями добавляют 15,2 г окиси 2-аллилборнеола. Реакционную 20 смесь разогревают при 20-29 с, смесь пожелтела. Вьщерживают ее при ком- , натной температуре в течение 6 сут, затем обрабатывают 50%-ной уксусной кислотой, избыток которой нейтрали- 25 зуют насьщенным раствором NaHCOj, экстрагируют эфиром и сушат MgS04. Получают 11,6 г (66,3%) 2-(3-меток- си-2-гидрокси)-пропил -бернеола.

Т. кип. 155-15б с (2-3 ммрт.ст.),30 4° 1,4920, d 1,0480, MRj, 66,97, вычислено .

вого продукта (43%). Т. кип. 151- (3-4 мм рт.ст.), п 1,4875,

d 1,0302-, MRj, 71,53, вычислено 71,76.

Найдено, %: С 70,76, 70,50; Н 11,29; 11,70.

HjgO, .

Вычислено, %: С 70,31; Н 10,93.

Пример 4. Получение 2- этоксиметилен-6,9-диметШ1метано-9- метил- 3,5 -спирононана.

Опыт проводят аналогично примеру 2.

Из 5,5 г 2-Г(3-этокси-2-гидрокси)- пропил -борнеола в 30 мл толуола и 1,2 г (22% от массы исходного алкокси-)-диола) КУ-2 в Н -форме получают целевого продукта 1,9 г (33%). Т. кип. 123-125 С (5 мм рт.ст.), 4° 1,4835, d 1,0049, MR 67,56, вычислено 68,15.

Найдено, %: С 69,08; 69,35; Н 10,80; 10,85.

С(4 Оэ

Вычислено, %: С 69,17; Н 10,74.

П f) и м е р 2. Получение 2-мет- оксиметилен-6,9-диметш1метано-9- метил-(з,5 -спирононана.

8,2 г 2-(З-метокси-2-гидрокси)- пропил -борнеола в 45 мл толуола с 1,64 г (20% от массы исходного ал- кокси-р-диола) КУ-2 в Н -форме нагревают с обратным холодильником 2 ч при интенсивном перемешивании магнитной мешалкой. Ход реакции контролируют по вьщелению воды в ловушке Дина-Старка. Смесь охлаждают, отфильтровывают КУ-2, отгоняют Толуол на водоструйном насосе, а остаток фракционируют в вакузгме, чистят хро- матографически в колонке, заполненно силикйгелем Л 40/100|ii. Получают ,5 г (59%) целевого продукта.

Т. кип. 121-122 С (Юммрт.ст.), 1,4810; df 0 вычислено 63,54.

njf 1,4810; df 0,9997; MRj, 63,68;

Найдено, %: С 75,52; 75,48; Н 10,54; 11,02.

С 4 0 .

Вычислено, %: С 75,00; Н 10,71.

Пример 3. Получение 2-((3- этокси-2-гидрокси)-пропил -борнеола.

К 50 мл абсолютного этанола прибавляют 1,5 г металлического натрия, охлаждают до комнатной температуры и добавляют небольшими порциями 10,5 г 2-аллилборнеола. Температура реакционной смеси повьшается на . Смесь нагревают 6 ч на кипящей водяной бане. Далее опыт проводят анало5 гично примеру 1. Получают 5,5 г целе05

0

5

0

5

0

S

вого продукта (43%). Т. кип. 151- (3-4 мм рт.ст.), п 1,4875,

d 1,0302-, MRj, 71,53, вычислено 71,76.

Найдено, %: С 70,76, 70,50; Н 11,29; 11,70.

HjgO, .

Вычислено, %: С 70,31; Н 10,93.

Пример 4. Получение 2- этоксиметилен-6,9-диметШ1метано-9- метил- 3,5 -спирононана.

Опыт проводят аналогично примеру 2.

Из 5,5 г 2-Г(3-этокси-2-гидрокси)- пропил -борнеола в 30 мл толуола и 1,2 г (22% от массы исходного алкокси-)-диола) КУ-2 в Н -форме получают целевого продукта 1,9 г (33%). Т. кип. 123-125 С (5 мм рт.ст.), 4° 1,4835, d 1,0049, MR 67,56, вычислено 68,15.

Найдено, %: С 75,44; 75,30; Н 10,68; 10,91.

Cij-HjbOj.

Вычислено, %: С 75,63; Н 10,92. , Пример 5. Изучение превра- щения 2-(3-этокси-2-гидрокси)-про- пил -борнеола в присутствии п-толуол- сульфокислоты в бензоле.

13 г исходного алкокси-| -диола в 100 мл бензола с 0,73 г п-толуол- сульфокислоты нагревают с обратным холодильником 1,5 ч при интенсивном перемешивании магнитной мешалкой. Ход реакции контролируют по вьщелению воды в ловушке Дина-Старка. Реакционную смесь охлаждают, промывают насыщенным раствором NajCOj, затем водой, экстрагируют эфиром. Эфир и бензол удаляют на водоструйном насосе. При фракхщонировании в вакууме реакционная смесь осмоляется, по-видимому применение п -толуолсульфокислоты приводит к образованию ненасыщенных соединений и последующей полимеризации.

Пример 6. Изучение превращения 2- (3-этокси-2-гидрокси)-про- пил -борнеола в присутствии КУ-2 в диизоамиловом эфире.

Опыт проводят аналогично приме- РУ 2.

3 г исходного алкокси-|9-диола в 25 мл диизоамилового эфира и 0,75 г КУ-2 нагревают на воздушной бане при перемешивании магнитной мешалкой до прекращения выделения воды в насадке Дина-Старка. После удаления эфира и вакуумной перегонки вьщеляют 1,5 г подвижной бесцветной жидкости

ной гидроксильной группы карбонатом серебра на целите с последующим термическим расщеплением продукта.

ПМР-спектры сняты на спектрометре 5 Tesla BS-497 (100 МГц) в виде 20- 25%-нь1х растворов в CCI, внутренний эталон - гексаметилдисилоксан (химический сдвиг 0,05 м.д. от тетраметил- силана).

10 В спектре ПМР окси-2-аш1илборнео- ла группа -О-СН - дает мультиплетный сигнал S 4,0 м.д.; сигнал группы -ОН накладывается на мультиплет.ный сигнал метиленовой группы,У 3,7 м.д..

15 При добавлении в раствор нескольких капель трифторуксусной кислоты в спектре ПМР наблюдается смещение сигнала группы -ОН в слабое поле. Отнесение сигналов подтверждается и ин- вие полос, характерных для ОН-группы,20 тегральными интенсивностями сигналов.

с т.

20

кип. 124-125 С (3 мм рт.ст.), п 1,4880. ИК-спектр полученного продукта показывает полное отсутст30

35

и наличие двойных связей. Более детально продукт не исследуют. Проведение реакции при более высокой температуре в среде диизоамилового эфира приводит к образованию диеновых сое- 25 динеНИИ.

Следовательно, попытки применения катализатора и-толуолсульфокис- лоты, растворителя диизоамилового эфира, более высокой температуры проведения реакции приводят к изменению хода реакции, по-видимому, к образованию ненасьш1енных соединений, способных к полимеризации.

Строение промежуточных и конечных продуктов подтверждается данными элементного состава ИК- и ПМР-спект- рами..В ИК-спектрах алкоксиоксетанов спирановой структуры с борнановым хдослом отсутствуют частоты, характерные гидроксильным группам, которые в алкокси-р-диолах дают широкую полосу в области 3400-3600 . Появляется полоса в области 1030-1040 , принадлежащая оксетановому циклу. В ПМР-спёктре наблюдаются сигналы: СН-,5 4,02 М.Д.; группа -CHj- оксе- тано5ого цикла дает сигнал 8 1,84 м.д.. Сигнал группы -О-СН - проявляется при 3,22 М.Д., метоксильная группа -OCHj дает дублетS 3,2 м.д..

Строение ранее полученных алкокси- Р-ДИОЛОВ доказано окислением вторич40

45

50

В спектре ПМР 2-(3-мeтoкcи-2-гид- poкcи)-пpoпил -бopнeoлa наблюдается сигнал группы , 3,14 м.д.; ,0 Гц, в виде дублета; группа -ОСНз дает синглетS 3,24 м;д.. Группа -СНОН- проявляется сложным сигналом,S 3,9 м.д.; группа -ОН при третичном углеродном атоме дает сигнал,S 3,6 М.Д., смещакши йся при добавлении двух капель трифторуксусной кислоты в слабое поле.

В спектре ПМР 2-метоксиметш1ен- 6,9-диметш1метано- 9-метш1- з, 5 -спи- рононана присутствует мультиплетный сигнал группы CH7S 4,02 м.д..

Использование в качестве кислотного катализатора КУ-2 в Н -форме является существенным и скорость протекания реакции зависит от количества введенного катализатора.

Реакцию проводят в присутствии 1, 5, 10, 15, 20, 25% КУ-2 по отношению к исходному алкокси- диолу. Однако реакция протекает медленно при количествах КУ-2 1-10Z, в присут- . ствии 20% КУ-2 реакция протекает за 2-3 ч.

Дальнейшее увеличение количества КУ-2 не приводит к увеличению скорости протекания реакции.

Процесс проводят при массовом соотношении КУ-2 и исходного алкокси- IJ-диола, равном 1:4-6.

ВНИИПИ Заказ 2101/18 Тираж 379 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 При добавлении в раствор нескольких капель трифторуксусной кислоты в спектре ПМР наблюдается смещение сигнала группы -ОН в слабое поле. Отнесение сигналов подтверждается и ин- 0 тегральными интенсивностями сигналов.

0

5

5

.

0

5

0

В спектре ПМР 2-(3-мeтoкcи-2-гид- poкcи)-пpoпил -бopнeoлa наблюдается сигнал группы , 3,14 м.д.; ,0 Гц, в виде дублета; группа -ОСНз дает синглетS 3,24 м;д.. Группа -СНОН- проявляется сложным сигналом,S 3,9 м.д.; группа -ОН при третичном углеродном атоме дает сигнал,S 3,6 М.Д., смещакши йся при добавлении двух капель трифторуксусной кислоты в слабое поле.

В спектре ПМР 2-метоксиметш1ен- 6,9-диметш1метано- 9-метш1- з, 5 -спи- рононана присутствует мультиплетный сигнал группы CH7S 4,02 м.д..

Использование в качестве кислотного катализатора КУ-2 в Н -форме является существенным и скорость протекания реакции зависит от количества введенного катализатора.

Реакцию проводят в присутствии 1, 5, 10, 15, 20, 25% КУ-2 по отношению к исходному алкокси- диолу. Однако реакция протекает медленно при количествах КУ-2 1-10Z, в присут- . ствии 20% КУ-2 реакция протекает за 2-3 ч.

Дальнейшее увеличение количества КУ-2 не приводит к увеличению скорости протекания реакции.

Процесс проводят при массовом соотношении КУ-2 и исходного алкокси- IJ-диола, равном 1:4-6.