Способ получения альфа-циклотиенонов-1 из омега-хлорилалкил-(альфа-тиенил) -кетонов Советский патент 1961 года по МПК C07D333/50 

Схема синтеза м-тиенилалкановых кислот из кислот представляется следующими реакциями: со-хлоралкановых

.V CICOCCH.CH, ; 111)

-CO(CK.),mC

KCN/ S CH,(COOC,Hsl,

/

(HI) NaOC.H,

-CO(CH,),raCN

4,

M H, N H, HiO

UV) KOH

-(СН,),„, COOH .Vl

(о-хлоралкил-(тиенил-2)-кетоны (III) образуются с выходами порядка 80-90%. ю-тиенилалкановые кислоты (VI) получают без выделения продуктов малонового синтеза с выходом 50-75%.

Кислоты (V) можно получить как с выделением со-цианалкил(тиенил-2) -кетонов (IV), выход которых колеблется от 80% до количественного, так и без выделения последних в чистом виде. Выход кислоты типа V составляет 75-80%. Общий выход циклоалкононов-1, считая на (о-тиенилалкановые кислоты, составляет 40-55% в зависимости от размера цикла.

Новым в предложении является получение со-тиенилалкановых кислот из хлоралкилтиенилкетонов действием цианистого натрия или натрмалонового эфира с последующим восстановлением гидразином и гидролизом промежуточных продуктов синтеза (IV), а также проведение внутримолекулярного ацилирования хлорангидридов со-тиенилалкановых кислот в присутствии частично гидролизованного эфирата хлористого алюминия, в результате чего существенно увеличивается выход целевых продуктов, по сравнению с ранее известным способом получения макроциклических кетонов, а также уменьщается выход побочных продуктов.

Пример 1. Получение и-хлоралкил-(тиенил-2)-кетонов (П1). К раствору смеси 0,1 моля хлорангидрида ш-хлоралкановой кислоты (II) и 0,1 моля тиофена в 100 мл сухого бензола медленно при 3-5° и перемешивании прибавляют раствор 0,1 моля хлорного олова в 2Q мл бензола, после чего без охлаждения перемешивают еще 1 час. Смесь разлагают 50 мл разбавленной соляной кислоты (1 : 10 по объему) при температзфе не выше 10°, отделяют бензольный слой, промывают его водой, раствором соды и снова водой, бензол отгоняют, остаток перегоняют в вакууме.

Константы исходных веществ и продуктов реакции приведены в табл. 1.

.),mCHiCOOC,U,)

NH.-NH, H,0

( KOH

.(CH,),,COO (VIJ

Таблица 1

Пример 2. Получение (о-тиенилалкановых кислоте четиым числом углеродных атомов в алифатической цепи (V). Смесь 0,1 моля со-хлоралкил-(тиенил-2)-кетона (П1) и 0,15 моля цианистого калия (натрия) кипятят 4 час в 100 мл 80%-иого водного эти„тцеллосольва (или метилцеллосольва) в ирисутствии 1-2 г бромистого калия (натрия), разбавляют тройным объемом воды, выпавший осадок со-цианалкил-(тиенил-2)кетона (IV) отфильтровывают и без дополнительной очистки подвергают восстановлению с одновременным гидролизом. Для этого неочищенный (а-цианалкил-(тиенил-2)-кетон (0,1 моля) кипятят 2-3 час с гидразингидратом (0,36 моля) и едким кали (0,34 моля) в 200 мл диэтиленгликоля, затем отгоняют воду и гидразингидрат до температуры в массе 205-215° и кипятят 5 час при этой температуре. Смесь разбавляют водой, подкисляют и отфильтровывают кислоту. Если кислота выпадает в виде масла, ее экстрагируют эфиром или хлороформом и после удаления растворителя перегоняют.

Константы и выходы со-цианалкил-(тиенил-2)-кетонов и кислот типа V приведены в табл. 2.

) Выходы (О-тиенилалкановых кислот даны в расчете на «)- хлоралкил-(тиенил-2)-кетоны.

Пример 3. Получение ш-тиенилалкановых кислот с нечетным числом углеродных атомов в алифатической цепи (VI). 0,1 моля (.о-хлоралкил-(тиенил-2)-кетона (III) кипятят 6 час в 100 мл абсолютного спирта в присутствии 2-3 г йодистого натрия с предварительно полученным натрмалоновым эфиром (0,12 г атома натрия и 0,15 моля малонового эфира). Спирт отгоняют, смесь разбавляют водой и экстрагируют бензолом. Бензол и избыточный малоновый эфир отгоняют (в конце в вакууме водоструйного насоса), а остаток без выделения продукта обрабатывают гидразингидратом и едким кали в диэтиленгликоле так, как описано в примере 2. Константы и выходы со-тиенилалканбвых кислот типа VI приведены в таблице 3.

ю-тиенилалкановая кислота, VI

Таблица 2

Таблица 3.

Пример 4. Внутримолекулярное ацилирование хлорангидридов со-тиенилалкановых кислот. В колбу прибора, описанного в авт. св. № 120841 от 3 октября 1958 г., помещают раствор 0,3 моля эфирата хлористого алюминия (т. кип. 05°/0,5 мм) в 300 мл абсолютного эфира, а в насадку для высокого разбавления - эквимолярное количество воды. При кипении эфира вода постепенно растворяется в эфире и попадает с током конденсата в раствор эфирата. По окончании растворения воды (примерно через 10 час) в реакционную колбу прибавляют 1,5 л сухого хлороформа, насадку и обратный холодильник заменяют колонкой с головкой полной конденсации и отбирают эфир до тех пор, пока температура в верху колонки не достигнет 60-61°. При этом выпадает мелкая взвесь катализатора. Затем вместо колонки вновь ставят насадку с обратным холодильником и шприцевым датчиком для равномерной подачи раствора хлорангидрида. Раствор 0,015-0,03 моля хлорангидрида со-тиенилалкановой кислоты прибавляют со скоростью порядка 6.10 - 8.10- моля в час и после обычной обработки (см. авт. св. N° 120841). Получают соответствующие а-циклотиеноны- (I).

Константы и выходы продуктов циклизации приведены в таблице 4.

) В отличие от предыдущих случаев выход дан не на хлорангидрид, а на 13-тиенилтридскаиовую кислоту.

Константы и выходы хлорангидридов, подвергавшихся циклизации, приведены в таблице 4а.

Способ получения хлорангидридов см. в авт. св. № 120841.

Исходная со-тиенилалкановая кислота (V или VI)

10 -тиенилкаприновая (V, ) . 11-тиенилундекановая (VI, ) 12-тиениллауриновая (V, ) . 13-тиенилтридекановая (VI, )

Пример 5. Восстановительная десульфуризация а-циклотиенонов-1.

Раствор 1 г а-циклотиенона-1 в 70 мл спирта, содержащего 15-20% ацетона, перемешивают при 25-35° с 3-5-кратным по весу

Таблица 4

Таблица 4а

Хлорангидрид

выход

157-160° ,Т жл(

154-155°;0,2 мя1

175-180°; 0,7 мм

разлагается при перегонке в вакууме 0,2 мм

количеством скелетного никеля до отрицательной пробы на серу (около 2 час). После отделения скелетного никеля и удаления растворителя получают соответствующие многочисленные алициклические кетоны, характеристика которых приведена в таблице 5.

Предмет изобретения

Способ получения а-циклотиенонов-1 из (о-хлоралкил-(а-тиенил)кетонов, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевых продуктов, к исходным добавляют цианистый натрий (калий), либо натрмалоновый эфир, и полученнь,1е промежуточные продукты восстанавливают, например, гидразином и гидролизуют, а хлорангидриды со-тиенилалкановых кислот переводят в а-циклотиеноны-1 внутримолекулярным ацилированием в присутствии частично гидролизованного эфирата хлористого алюминия.

Таблица г