Способ получения производных 3-окси-2-циклогексен-1-она Советский патент 1989 года по МПК C07C49/713 

СМ

Изобретение относится к способу получения производных циклоалкан- дионов, в частности к способу получения производных З-окси-2-циклогек- сен-1-она общей формулы

О о

,

он

Яг

|где RI - низший апкенил, циклоалкил С 6 атомами углерода, который может содержать одну олефиноненасыщенную связь, низший алкилтионизшийапкил, бициклоалкил с 7-12 атомами углерода, который может содержать две олефинонена - сьщенные связи, фенил, незамещенный или замещенный низшим алкилом или галоидом, или низшей алкилтиогруппой и галоидом,.толуил, насыщенный или oлeфинoнeнacьш eн- ный, или ароматический гетероциклический 5-7-членный -t. радикал, содержащий 1 или 2 гетероатома из группы, включающей кислород, серу и азот,

R-J - низший алкил, и может использоваться для получения средств воздействия на рост растений ,

Цель изобретения - увеличение вы7 хода целевого продукта.

Пример 1. Получение 2-бути- рип-5-(3 -тетрагидрооксатиин)-3-окси- 2-циклогексен-1-она. Стадия А.

(

с JJ COOCH ;

МаОСНз

Na

RjCOC

к 1 л. толуола подают 132 г диме- тилмалсната и смешивают с 180 г 30%- ного раствора метилата натрия.при комнатной температуре. К получаемой суспензии добавляют каплями 170 г 1-(3 -тетрагидрооксатиин)-бут-1-ен

она (II). Реакционную смесь нагревают до в течение 3 ч при одновременной азеотропной отгонке метанола. Затем охлаждают до 20 с и реакционную смесь отсасывают. Осадок промывают 500 мл толуола и сушат под вакуумом. Получают 257 г (88% в перерасчете на IV) натриевой соли соединения V в виде желтого порошка с т.пл. 294 С (разложение). Стадия Б.

(IV)

о

o.f-Uj

J НзСООС о

.JU

О

234 г натриевой соли соединения V подают в 500 МП толуола. К этой

суспензии добавляют каплями 85,2 г (

хлорангидрида масляной кислоты (IV) в течение 30 мий при 85°С. Дополнительно перемешивают в течение 30 мин рри 85 С, после охлаждения до

Добавляют 500 мл воды и 10%-ным натровым щелоком рН среды доводят до 7,5. Затем отделяют водную фазу и органическую фазу промывают 200 мл воды Органическую фазу сушат над сульфатом натрия и растворитель удаляют под вакуумом. Получают 245 г (90%) изомерных продуктов 0-ацилирования (VI) и (VII) в виде светло-коричневого : масла. (пд° 1,5210).

Стадия В.

V1+VII

ДМАП

50

НзСООС он ц)

170 г изомеров VI и VII растворяют в 400 мл толуола и смешивают с 1,5 г 4-Ы,Ы-диметиламинопиридина (ДМАП). Перемешивают в течени 4 ч при , охлаждают до комнатной температуры и катализатор перегруппировки зкст- рагируют 1%-ной соляной кислотой.

Лосле сушки над сульфатом натрия под вакуумом из органической фазы удаляют растворитель. Получают 162 г - (95% теории) продукта VIII в виде

(VIII)

Г

О

Ч

ОН

(1);.

136 г продукта VIII растворяют в 480 г 10%-ного натрового щелока и перемешивают в течение 2 ч при 80°С. Затем подкисляют при 60 С 108 мп концентрированной соляной кислоты, отсасывают осадок после охлаждения до комнатной температуры и промывают водой до нейтральной реакции. После сушки под вакуумом получают 100,4 г (89% теории)2-бутирил-5(3 -тетрагид- рооксатиин)-3-окси-2-циклогексен-1- она в виде светло-желтых кристаллов с т.ап. 72-73°С.

Таким образом, выход целевого продукта составляет примерно 68% в пересчете на о, В-ненасыщенный кетой

Пример 2. Получение 2-бути- рил-5 (п-толуил)-3-окси-2-циклогек- сен-1-она.

К раствору 132 г диметилмалоната 1 л.толуола прибавляют 180 г 30%- ного раствора метилата натрия при комнатной температуре. К получаемой смеси, интенсивно перемешивая, прибавляют по каплям 160 г п-метил-бенз алацетона. Реакционную смесь нагре- вают в течение 3 ч, при этом одновременно осуществляют азеотропную отгонку метанола, пока не будет достигнута переходная температура . Затем добацляют 106 г хлорангидрида масляной кислоты при 80-90 С.и дополнительно перемешивают .После добавлени 5 г 4-N,N-диметиламинопиридина в течение 3-4 ч перемешивают при 100 С и затем упаривают растворитель.К получаемому остатку прибавляют раствор 120 г гидроокиси натрия в 1,5 л воды и в течение 2 ч перемешивают при 80 с. Затем подкисляют 270 мл концентрированной

0

5

0

5

5 О

5 0 5

0

НОЙ кислоты при 60 С, получаемый осадок отсасывают после охлаждения до комнатной температуры к промьшают водой до нейтральней реакиз Ис После сушки получают 239 г (88%), в пересчете на л , В-ненасьщенный кетон, 2-бутирил-5-(п-толуил)-3-окси-2-цик- логексен-1-она,с т.пл. 76-78 с.

Пример 3. Получение 2-про- пионил-5-(пирид-3 -ил)-3-окси-2-цик- логексен-1-она.

К раствору 132 г диметилмалоната в 1 л толуола добавляют 180 г 30%- ного раствора метилата натрия. Затем добав йяют по каплям при сильном перемешивании 147 г 1-(пирид-3 -ил)-бут- 1-ен-З-она. Реакционную смесь подогревают в течение 3 ч, при этом одновременно -осуществляют отгонку метанола, пока не будет достигнута переходная температура 110°С. Затем добавляют 92,5 г хлорангидрида пропио- новой кислоты при 80 с, в течение 1 ч дополнительно перемешивают при 80 С. После добавления 5 г 4-й(,В-ди- метиламинопиридина перемешивают в течение 4 ч при 100 с. После охлаждения до комнатной температуры реакционную смесь дважды экстрагируют 10%-ным натровым щелоком, взятым в общем количестве 1,2 кг, и .получаемый щелочной экстракт затем перемешивают в течение 3 ч при 60°С. Затем к реакционной смеси добавляют 365 г 30%- ной соляной кислоты и перемешивают в течение 2 ч при 50 С. После охлаждения до комнатной температуры выпавшее твердое вещество отсасывают, промывают водой и сушат.,Получают 189 г (77%), в пересчете на сУ , В- ненасьш енный кетон, 2-пропионил-(5- пирид-3 -ил)-3-окси-2-цикпогексен-1- она с т.пл. 80-81 с.

Пример 4. Получение 2-бути- рил-5-циклогексил-3-окси-2-циклогек- сен-1-рна

Аналогично примеру 1 подвергают взаимодействию раствор 132 г диметилмалоната в t л толуола, 180 г 30%- ного метилата натрия, 152 г t-цикло-. гексилбут- 1-ен-З-она- и 106,5. г хлорангидрида масляной кислоты. К получаемой реакционной смеси добавляют 5 г 4-0(5 В-диметиламинопиридина, Дополнительно перемешивают в течение 4 ч при 100°С и затем охлаждают до комнатной температуры. Затем дважды экстрагируют гидроокисью натрия, взятой в общем количестве 3,5 моль и в 1,5 л воды, и объединенные щелочные экстракты перемешивают в течение 2 ч при , Затем подкисляют 270 мл {концентрированной соляной кислоты . при , экстрагируют получаемое масло хлористьм метиленом, экстракты промывают водой и сгущают в вакууме. Получают 222 г (84%), в пере- Q ривают растворитель. К получаемому

счете на о, й-ненасыщенный кетон, 2-бутирил-5-циклогексил-3-окси-2- циклогексен-1-она в виде светло-коричневого масла (п ° 1,5426).

Пример 5. Получение 2-бу- тирш1- 5-(п-этш1фенш1)-3-окси-2-цикло- гексен-1-она.

К раствору 232 г диметилмапоната в 1л кислоты прибавляют 180 г 30%- ного раствора метилата натрия при комнатной температуре. К получаемой емеси, интенсивно перемешивая, при-

остатку прибавляют раствор 120 г гидроокиси натрия в 1,5л воды и R .течение 2 ч перемешивают при 80°С.

Затем подкисляют 270 мп концентриро 5 ванной соляной кислоты при 60 С, по лучаемый осадок отсасывают после охлаждения до комнатной температуры и промывают водой до нейтральной ре акции.После сушки получают 2-бутирШ1 20 5-(п-этилфенил)-З-окси-2-циклогексе 1-он с т.пл.. 72-73 -е.

Данные приведены в табл. 1. Аналогично нримерам 1-6 получают соединения формулы (I), приведенные

Данные приведены в табл. 1. Аналогично нримерам 1-6 получают соединения формулы (I), приведенные

бавляют по каплям 160 г п-этилбензалацетона. Реакционную смесь

нагревают в течение 3ч, при этом од- 25 в табл. 2 и 3.

новрёменно осуществляют азеотропную П р и м е.р 32. (сравнительный),

отгонку метанола, пока не будет до- 170 г 1-(3 -тетрагидротиопиранил)стигнута переходная температура , бут-1-ен-З-она добавляют к 132 г диЗатем добавляют три эквивалента хло- метилмалоната при комнатной темпера-

рангидрида масляной кислоты при , зо туре и смешивают с 180 г 30%-ного меемл .

14507336

новременно осуществляют азеотропную отгонку метанола в пределах температуры В. Затем добавляют 106 г хлоран гидрида масляной кислоты при температуре Г и дополнительно перемешивают. После добавления 5 г 4-Н,Н-диме- тиламинопиридина в течение 3-4 ч

перемешивают при 100 С и затем упаостатку прибавляют раствор 120 г гидроокиси натрия в 1,5л воды и R течение 2 ч перемешивают при 80°С.

Затем подкисляют 270 мп концентриро- ванной соляной кислоты при 60 С, поучаемый осадок отсасывают после охлаждения до комнатной температуры и промывают водой до нейтральной реакции.После сушки получают 2-бутирШ1- 5-(п-этилфенил)-З-окси-2-циклогексен- 1-он с т.пл.. 72-73 -е.

Данные приведены в табл. 1. Аналогично нримерам 1-6 получают соединения формулы (I), приведенные

Изобретение относится к циклическим кетонам, в частности к получению производньпс З-окси-2-циклогексен- 1-она фор-лы 6l-V-CHR (О) -С - -: C(0)R2 С(ОН) , где R , - инзший у алкенил С - 1щклоалкил, который ,может содержать одну олефиноненасы- щенную связь, низншй алкилтионизший- алкил, С 7-,-бициклоалкил, который может содержать две олефиноненасыщен- ные связи, фенил, незамещенный или замещенный низшим ал кил ом. или галои- . дом, или: ;низшей алкилтиогруппой и галоидом, тсхлуил, насыщенный или олефиноненасьпценный, или ароматический гетероциклический 5-7-членный радикал, содержащий 1 или 2 гетеро- атома иа группы, включающей О, S, N; R - низший алкил, которые могут быть использованы для получения средств воздействия на рост растений. Цель- повышение выхода целевого продукта. Получение его ведут из соединения ф-лы RV/ 1 Сд где R, указано выше, и сложного диалкилового эфира мгшоно- вой кислоты ф-лы CH2(COOR5) , где , R низший алкил, в присутствии щелочного основания при температуре от комнатной до в среде ароматического, растворителя, обеспечивакмце- го отгонку в виде азеотропа вьзделив- шегося спирта. Полученное соединение подвергают взаимодействию с соединением ф-лы R-i-C(O) Hal (I), где RI имеет указанное значение a Hal - лоид при 40-140 с, в среде ароматического растворителя. Полученную при этом смесь сложных эфиров подвергают перегруппировке при в среде ароматического растворителя (предпочтительно после удаления избыточного соединения) в присутствии третичного амина. Полученное при этом соединение ф-лы .6H(COORO CHR , C(0)-C(C(0)R-j,) С(ОН), где R,, R, R3 указаны выше, подвергают омылению и декарбоксилированию. 1 з.п. ф-лы, 4 табл. СО 4ib СП О ч 00 09

дополнительно перемешивают в течение 15 мин, после чего избыток отгоняют. После добавления 5 г 4тN,N-димeтилтанольного раствора метилата натрия Перемешивают в течение 4 ч при и реакционную смесь смешивают с 600 10%-ного натрового щелока, после чеаминопиридина в течение 3-4 ч перемешивают при и затем упаривают го дополнительно перемешивают в те- растворитель. К получаемому остатку

прибавляют раствор 120 г гидроокиси натрия в 1,5 л вода и в течение 2ч перемешивают при 80°С. Затем подкис- ляют 270 мл концентрированной соляной кислоты при , получаемый осадок отсасывают после охлаждения до комнатной температуры и промьшают водой до нейт13альной-реакции. После сушки получают 2-бутирил-5-(п-этил- фенил)-3-окси-2-циклогексен-1-он с т.пл. 72-73 с. Выход 65%. в пересчете на 0, 8-ненасыщеннь й кетон,

Пример 6, Получение 2-бути- рил-5-(п -этш1фенип)-3-окси-2-цикло- гексен-1-она,

I К раствору 132 г диметилмалоната в 1 л растворителя прибавляют 180 г :30%-ного раствора метилата натрия

чение 3 ч при 110°С при одновременной отгонке метанола. Затем реакцион ную смесь смешивают с 200 мл толуола и водную фазу отделяют. Водную фазу

4Q подкисляют концентрированной соляной кислотой при 60 С и после охлаждения до комнатной температуры выпавший осадок отсасывают и промьшают водой до нейтральной реакции. После сушки

4g под вакуумом при 60°С получают 187 г 5-(3 -тeтpaгидpoтиoпиpaнил)-3-oк- cициклoгeкc-2-eн-1-oнa (Б) в виде желтоватьк кристаллов с т.пл. .166- 168°С. Выход 88% в пересчете на исходный кетон.

187 г 5-(3 -тетрагидротиопиранил) 3-оксициклогекс-2-ен-1-она.растворяют в 500 МП толуола и при 85°С смешивают с 94,0 г хлорангидрида масля50

;при температзфе А. К получаемой сме-, gg ной кислоты. Затем дополнительно пе- ;си интенсивно перемешивая, прибав-ремешивают в течение 2 ч при 85°С,

после охлаждения до 50°С добавляют 500 МП воды. Водную фазу отделяют.

1ляют по каплям 160 г п-этилбензала- :цетона. Реакционную смесь нагревают is течение времени В, при этом органическую фазу экстрагируют

танольного раствора метилата натрия. Перемешивают в течение 4 ч при и реакционную смесь смешивают с 600 г 10%-ного натрового щелока, после чего дополнительно перемешивают в те-

го дополнительно перемешивают в те-

чение 3 ч при 110°С при одновременной отгонке метанола. Затем реакционную смесь смешивают с 200 мл толуола и водную фазу отделяют. Водную фазу

Q подкисляют концентрированной соляной кислотой при 60 С и после охлаждения до комнатной температуры выпавший осадок отсасывают и промьшают водой до нейтральной реакции. После сушки

g под вакуумом при 60°С получают 187 г 5-(3 -тeтpaгидpoтиoпиpaнил)-3-oк- cициклoгeкc-2-eн-1-oнa (Б) в виде желтоватьк кристаллов с т.пл. .166- 168°С. Выход 88% в пересчете на исходный кетон.

187 г 5-(3 -тетрагидротиопиранил)- 3-оксициклогекс-2-ен-1-она.растворяют в 500 МП толуола и при 85°С смешивают с 94,0 г хлорангидрида масля0

а органическую фазу экстрагируют

7

400 мл 10%-ного натрового щелока. Щелочной экстракт подкисляют конценрированной соляной кислотой, осадок отсасывают, промывают водой до нейтральной реакции и сушат под вакуумом при , Псшучают 150,6 г (61 в пересчете на исходный циклогексенон-2-бутирил-5-(3 -тетрагидротиопи ранил)-3-окси-2-циклогексен-1-она в виде коричневых кристаллов с

т.пл. уо-та с.

Таким образом, выход целевого прдукта, т.е. продукта примера 1, составляет лишь, примерно, 54% в пересчете на исходный кетон.

Аналогично получают соединения примеров 2-5, 7-14, 17-19, 22 и 24- 31 с выходом, указанным в табл. 4 (в скобках приведен выход в соответствующем примере).

Таким образом, предлагаемый спосо позволяет увеличить выход целевого продукта на 10-20%i

Формула изобретения

О Q

/-Ч if

(I)

где R,

низший алкенил, циклоалкнл с 6 атомами углерода, который может содержать одну олефиноненасьщенную связь, низший алкилтионизшййалкил, бициклоалкил с 7-12 атомами углерода, который может содержать две олефиноненасы-г

40

0-1

Me

(V)

где R, и Rэимеют указанные значения,

Me -щелочной металл, подвергают взаимодействию с соеди . . - -.- f- « ««. ъ«д-л.ч. 4 1MJV WU CJLII

щенныи связи, фенил, не заме- нением общей формулы IV при 40-140 С.

nTOUtJt.lfi un nn.,nn..... Ч. « 1-TVX v«.

щенный или замещенный низшим алкилом или галоидом, или низшей алкилтиогруппой и галоидом, толуил, насыщенный или олефиноненасыщенный, или ароматический г тероцик- лический 5-7-членный радикал, содержащий 1 или 2 ге тероатома из группы, включающей кислород, серу и азот;

R-2 - низший алкил, путем взаимодействия соединения общей формулы

получаемую при этом смесь сложных эфиров общих формул

QCORj

50

(VI)

КзОСО OCOPi 2.00С

« ii

(VII

55

где R,, RJ имеют указанные значения,

подвергают перегруппировке при- 100 С в присутствии третичного амина и получаемое при этом соединение формулы

СНз

R,

(II)

где R, имеет указанное значение, со сложным диалкиЛовым эфиром малоновой кислоты общей формулы

СООЯз СН2Х,

СООЯз

(III)

где К, - низший алкил, в присутст и .щелочного основания в среде растворителя с последукнцей переработкой получаемого при этом соединения с применением омыления, декарбоксилирования и ацилирования соединением общей формулы

0 Rz-c-Hal.

(IV)

где R имеет указанное значение,

Hal - галоид

с последующим вьщелением целевого продул та, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, реакцию соединений II и III проводят при температуре от комнатной до в среде ароматического растворителя, позволяющего отгонку в виде азеотропа выделившегося спирта, получаемое при этом соединение общей формулы

0-1

Me

(V)

40

где R, и Rэимеют указанные значения,

Me -щелочной металл, подвергают взаимодействию с соеди -I - - -.- f- « ««. ъ«д-л.ч. 4 1MJV WU CJLII

нением общей формулы IV при 40-140 С.

« 1-TVX v«.

получаемую при этом смесь сложных эфиров общих формул

QCORj

(VI)

КзОСО OCOPi 2.00С

« ii

(VII)

где R,, RJ имеют указанные значения,

подвергают перегруппировке при- 100 С в присутствии третичного амина и получаемое при этом соединение формулы

,.у-1

.

1450733 О

О мулы II с соединением формулы III

и соединенная формулы V с соединением (VIII) формулы VI и IV и перегруппировку

йзосо он

где R, Rj и Rj имеют указанные зна- , 2. Способ по п. 1, отличаючения,щ и и с я тем, что перегруппировку

подвергают омылению и декарбоксилиро-проводят после удаления избыточного

ванию, причем реакции соединения фор-юсоединения формулы IV.

проводят в среде того же растворл- телй.

Комнатная 3 ч, 65-11О С

.температура :80-90

То же 1ч, комнат- -. ная температура i затем

О о

, ОН

проводят в среде того же растворл- телй.

92

Таблица 2

25 C2.H5-S-CH-CH2 СзН CHi

О о г- //

НзС-Q-i

Л о/

0

СНз

Q

НзС енз о-О

оО

.

СзНт

CjH

GjH,

GjH,

2 3 4 5 7

79

103-105 82

О,7-1,2 (м) 4,3(д)

72

79

88-92 97-99

74 87

Таблица 4

62(88) 52(77) 58(84) 57(72) 65(80) 66(84)