Способ получения полиеновых альдегидов Советский патент 1989 года по МПК C07C47/21 C07C45/00 C07C47/225 C07C47/232 

1

(21)4202143/23-04

(22)13.03.87

(31)86 03668

(32)14.03.86

(33)FR

(46) 07.07.89.БЮЛ. № 25

(71)Рон-Пуленк Сайте (FR)

(72)Люсетт Дюамель, Пьер Дюамель и Жан-Пьер Лекув (FR)

(53)547.382.3.07(088.8)

(56)Isler 0. La Chiraica E.L . lndust- ria. Vol. 49, № 12, 1967,c.1317-1332.

(54)СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИЕНОВЫХ АЛЬДЕГИДОВ

(57)Изобретение касается полиеновых альдегидов, в частности получения соедине ний общей формулы R-R,C-CH-CH: СН-С(СНз)СН-СН 0, где R - СНз, , 4,8-диметилнонатриен-1,3,7-ил или 2-(2,6,6-тpимeтилциклoгeкcaн-1-ил)-2-этeнил, , СН5- полупродуктов органического синтеза.Цель - расширение ассортимента целевых веществ и упроп ение процесса.Последний ведут обработкой трет-бутйллитием бромпроизводного эфира формулы Br-CHrCH-CHrC(CHз)-CHR,-CHR7-ORJ,гдe

Ri-Hi

,

где Rj- СН

э

СоН (Г или

R , с R связь, в среде эфира или тетрагидрофурана при (-70)°С с последующим ведением в реакционную массу карбонильного соединения формулы R-CR,-0, где R и R - см. выше, при (-70)-20 С и дальнейшим гидролизом полученного при этом литийпроиз- водного оксиацеталя или простого эфира гидроксилированного енола. Эти условия позволяют сократить число стадий процесса с четырех до двух при получении высокого выхода (до 100%) целевых альдегидов широкого ассортимента.

с б

(Л

Изобретение касается полиеновых альдегидов ,в частности, получения соединений общей формулы R-R₁C=CH-CH=CH-C(CH₃)=CH-CH=O, где R-CH₃, C₆H₅, 4,8-диметилнонатриен-1,3,7-ил или 2-(2,6,6-триметилциклогексан-1-ил)-2-этенил

R₁-H, CH₃, - полупродуктов органического синтеза. Цель - расширение ассортимента целевых веществ и упрощение процесса. Последний ведут обработкой трет-бутиллитием бромпроизводного эфира формулы BR-CH=CH-CH=C(CH₃)-CHR₁-CHR₂-OR₃, где R₁-H

R₂ - OR₃, где R₃-CH003, C₂H₅, или R₁ с R₂ - связь, в среде эфира или тетрагидрофурана при (-70)°С с последующим введением в реакционную массу карбонильного соединения формулы R-CR₁=O, где R и R₁ - см. выше, при (-70)-20°С и дальнейшим гидролизом полученного при этом литийпроизводного оксиацеталя или простого эфира гидроксилированного енола. Эти условия позволяют сократить число стадий процесса с четырех до двух при получении высокого выхода (до 100%) целевых альдегидов широкого ассортимента.

Изобретение относится к области ненасьш;енных альдегидов, в частности к усовершенствованному способу получения полиеновых альдегидов общей формулы I

R,

где R - метил, фенил, 4,8-диметил- нонатриен-1,3,7-ил или 2-(2,6,6-триметилциклогек- сен-1-ил)-2-этенш1; R, - водород или метил. Пример 1. В трехгорлую колбу емкостью 25 см, снабженную термометром, магнитной мешалкой и перегородкой, вводят в атмосфере аргонаО,56г (2,38 ммоль) 6-бром-3-метил-1,1-ди- метоксигексадиена-3,5 в виде раствора в 10 см безводного эфира.Охлаждают до , затем прибавляют в течение 5 мин 2,4 см 1,8 и. трет бутиллития в пентане или 1,8 SKB.J поддерживая температуру ниже -65°С. Въщерживают 70 мин при -70°С, прибавляют 0,33 г (0,72 экв) /1-ионона в виде раствора в 4 см эфира,Тем- первтуру поднимают до О С в течение 15 мин, вьщерживают при этой температуре в течение 1 ч 15 мин, затем

со

ОО О со

СН

прибавляют 3 смЗ 5%-ного водного раствора бикарбоната натрия. После 20 мин перемешивания при экстрагируют водную фазу эфиром и промывают эфирную фазу водой до нейтральной реакции и сушат над карбонатом натрия. После фильтрации и выпаривания растворителя получают 0,8 г сырого продукта, который очищают им- Q пульсной хроматографией на окиси кремния, элюируя смесью петролейно- го эфира-эфира (85-15 по объему). Таким образом, получают 0,45 г 9-(2,6,6-триметилциклогексен-1-ил)- 5 -1,1-димстокси-З,7-диметил-7-окси- нонатриена-3,5,8 или С -диметиловый оксиацеталь.

Структура полученного продукта подтверждается инфракрасным спектром 20 и спектром протонного ядерного магнитного резонанаса.

В трехгорлуто колбу емкостью 100см| снабженную обратным холодильником,

магнитной мешалкой и перегородкой, 25 вводят 0,9 г (2,6 ммоль) С,,,-днмети- лового оксиацеталя, 60 см раство- ра 192 см ацетона и 1 см воды, 0,02 г ионола и 0,2 см воды. Кипятят с обратны 1 холодильником (54 С)

в течение, 5 мин, затем прибавляют 0,4 СМ раствора 141 см ацетона и 3 см 48%-ной водной бромистоводород- ной кислоты. Кипятят 17 мин с обратным холодильником, затем быстро при- бавляют 80 . Перемешив ают 10 мин, экстрагируют пентаном.,

Органическую фазу промывают 5%-ным раствором бикарбоната натрия, затем аодой до рН 7-8 и сушат над карбона- том натрия. После фильтрования и выпаривания растворителя полученный сырой продукт очищают хроматографией на окиси кремния, элюируя смесью петролейного эфира-эфира (98-2 по объему). Таким образом, получают 0,534 г ретиналя. Выход гидролиза составляет 72,7%.

6-Бром-3-метил-1,1-диметоксигекса- диен-3,5 получают следующим образом. .В трехгорлую колбу емкостью 500 см снабженную магнитной мешалкой и термометром, выводят в атмосфере аргона 12,24 г (32,8 ммоль) бромметил- трифею лфосфонийбромида в виде суспензии в 160 см безводного тетрагид- рофурана. Охлаждают до -70 С, затем прибавляют в течение 10 мин маленькими порциями 3, 13 г (32,8 ммоль)

Q 5

0

5

0

х

Q

5

5

трет-бутоксида калия. Перемешивают 1,5 ч при -70 С. Белая суспензия становится оранжевой. Затем прибавляют в течение 10 мин при -70 С 3,3 г (20,9 ммоль) 5,5-диметокси-З-метил- -пентен-2-аля (0,75 экв.) в виде раствора в 17 см- тетрагидрофурана. Реакционную смесь выдерживают в течение 1 ч при , затем 1,5 ч при температуре около 20°С. Быстро прибавляют 85 см воды и интенсивно перемешивают в течение 10 мин.

Реакционную смесь обрабатывают 100 см эфира. После декантации водную фазу экстрагируют 6 раз по 40 см- эфира. Органические фазы сутиат над сульфатом магния. После фильтрации и выпаривания растворителя получают густое масло, к которому прибавляют 10 г окиси кремния. После фильтра- фии на окиси кремния элюируют пен- таном. Таким образом, получают 4, 13 г 6-бром-3-метил-1,1-диметоксигекса- диена-3,5. Выход составляет 84%.

Структура полученного продукта подтверждается НК-спектром и протонным ЯМР-спектром.

Пример 2.Аналогично методике примера 1, но используют 0,56 г (2,12 ммоль) 6-бром-3-метил-1,1-ди- этоксигексадиена-3,5 и 0,33 г (1,716 ммоль или 0,8 экв.) /s-ионона. Получают после импульсной хроматографии 0,47 г 9-(2,6,6-триметилциклогексен- 1 -ил)- 1 ,1-диэтокси-3,7-диме- тил-7-оксинонатриен-3,5,8 или С,-ди- этилоксиацеталя. Выход 73%.

Структура полученного продукта подверждается ИК-спектром и протонным ЯМР-спектром.

В трехгорлую колбу емкостью 50см , снабженную холодильником,перегородкой и магнитной мешалкой, вводят 30 см раствора 192 см ацетона и 1 см воды, 0,46 г С о-диэтилоксн- ацеталя (1,22 ммоль) 0,01 г ионона и 0,1 см воды. Кипятят с обратным холодильником (54°С) в течение 5 мин, прибавляют 0,2 см раствора 1A1 см ацетона и 3 см 48%-ного водного раствора бромистоводородной кислоты. Кипятят в течение 17 мин с обратным холодильником и быстро прибавляют 40 см воды. Перемешивают 10 мин, затем экстрагируют пентаном.

Органическую фазу промывают 5%-ным раствором бикарбоната натрия до рН 7-8 и сущат карбонатом натрия.После фильтрации и выпаривания растворителя сырой продукт хроматографиру- ют на окиси кремния, элюируя смесью петролейный эфир-эфир (98-2 по объему) . Таким образом, получают 0,25 г ретиналя. Выход составляет 72%.

6-Бром-3-метил-1,1-диэтоксигекса- диен-3,5 готовят аналогично описанному для получения 6-бром-З-метил- -1,1-диметоксигексадиена-3,5. Также, исходя из 4,67 г 5,5-диэтокси-З-ме- тилен-2-аля (15,1 ммоль), получают 5,1 г б-бром-З-метил-1,1-диэтокси- гексадиен-3,5, выход 77,5%.

Структура полученного продукта подтверждена ИК-спектром и протонным ЯМР-спектром.

П р и м е р 3. Аналогично методике примера 1, но исходя из 0,43 г (1,63 ммоль) 6-бром-3-метил-1,1-ди- этоксигексадиена-3,5 и избытка ацетона (0,4 г или 4 экв), получают 0,4 г 1,1-диэтокси-З,7-диметил-7-ок- сиоктадиена-3,5 или С -диэтиловый оксиацеталь, который после гидролиза и очистки импульсной хроматографией с элюированием смесью петролейного эфира-эфира (96-4 по объему) превращается в 0,121 г дегидроцитраля.

Выход составляет 49,6% по отношению к 6-бром-3-метил-1,1-диэтокси- гексадиену-3,5, введенному в реакцию

Структура полученного продукта подтверждена ИК-спектром и протонным ЯМГ -спектром.

П р и м е р 4. Аналогично методик примера 3, но исходя из 0,56 г 6-бром-3-метил-1,1-диметоксигексадиена-3, 5 (2,38 ммоль) и избытка ацетона (0,4 г 5 экв), получают после импульсной хроматографии с элюированием смесью петролейного эфира-эфира (70-30 по объему) 0,44 г 1,1-диметок си-3,7-диметил-7-оксиоктадиена-3,5 или С о-диметиловый оксиацеталь. Выход 86,8%.

С с-ДИПолученный таким образом метиловый оксиацеталь превращают с выходом 60,2% в 0,21 г дегидроцитраля, идентичного полученному в примере 3.

П р и м е р 5. Аналогично методике примера 1,но исходя из 0,56 г (2,38 ммоль) 6-бром-3-метил-1,1-диметоксигексадиена-3, 5 и 0,37 г (1,90 ммоль или 0,8 экв) псевдо-ионо- на,. получают после импульсной хроматографии с элюироваиие,м смесью пст- ролейного эфира-эфира (80-20 по объему) 0,60 г 1,1-диметокси-3,7,11, 15-тетраметил-7-оксигексадекапентае- на-3,5,8,10,14 пли С о ДЧ стилово- го оксиацеталя. Выход 87,8%.

Полученный таким образом димети- ловый оксиацеталь превращают с выхоДами 60,8% в 0,33 г 3,7,11,15-тетра- метилгексадекагексаен-2,4,6,8,10,14- аль или в псевдо-ретиналь.

Структура полученного продукта подтверждена ИК-спектром и протон5 ным ЯМР-спектром,

Примерб. В колбу емкостью 25 см, снабженн -ю термометром и магнитной мешалкой, вводят в атмосфере аргона 0,257 г (1,26 ммоль) 6-бром0 -3-метил-1-метоксигексатрисна-1,3,5 в виде раствора в 10 см эфира.Охлаждают до -70 С. Затеь в течение 7 мин прибавляют 1,2 ,8 н.раствора трет-бутиллития в пентане

5 (2,1 ммоль или 1,7 экв.), поддерживая температуру ниже -68°С. Раствор окрашивается от светло-желтого до каштанового цвета. Перемешивают в течение 90 мин при -70°С. Затем при0 бавляют 0,23 г (1,196 ммоль или

0,95экв.) -ионона в виде раствора в 3 см эфира. Перемешивают 90 мин при -30°С. Прибавляют 4,5 см 1 н. соляной кислоты при -60°С и интенсивно перемешивают при 10°С в течение 1 ч. После декантации, экстракции эфиром и выпаривания растворителя получают 0,44 г сырого продукта, который- очищают импульсной хроматографией на окиси кремния, элюируя смесью петролейного эф {ра-эфи- ра (98-2 по объему). Получают таким образом 0,187 г ретиналя, выход 55%.

Структура полученного продукта подтверждена ИК-спектром и протонным ЯМР-спектром.

6-Бром-3-метил-1-метоксигексатри- ен-1,3,5 получают по следующей методике .;

В колбу емкостью 25 см вводят в атмосфере аргона 1,17 г 6-бром- -З-метил-1,1-диметоксигексадиена-3,5 (4,97 ммоль) в виде раствора в че- тыреххлористом углероде.Охлаждают до -10°С, затем прибавляют 1,31 см гексаметилдисилазана и 0,81 см триметилсилилиодида. Оставляют на .2ч при , затем температуру под5

0

5

0

нимают до 20°С и выдерживают при ней 12 ч. Реакционную смесь обра- батывалот 50 см пентана, фильтруют, затем промывают пентаном. Пентаиовую фазу промывают 4 раза 3 см насыщенного раствора карбоната натрия. Коричневый раствор становится насыщенно желтым. Органическую фазу сушат над карбонатом натрия в течение 2 ч при . После быстрого фильтрования вьшаривают растворитель при пониженном давлении (15 мм рт.ст., 2 кПа) при перемешивании и в присутствии карбоната натрия. Когда остается не более 2 см раствора, перегоняют 6-бром-З-метил-1-метоксигексатриен- -1,3,5 на карбонат натрия. Таким образом получают 0,597 г 6-бром-З-ме- тил-1-метоксигексатриена-1,3, выход 59,1% (т.кип. при 0,022 кПа ).

Пример. В колбу емкостью 25 см , снабженную термометром и магнитной мешалкой, вводят в атмосфере аргона 0,5 г (2,12 ммоль) 6-бром- -З-метил-1,1-диметоксигексадиена- -3,5 в виде раствора в 10 см безводного тетрагидрофурана. Охлаждают до -70°С, затем в течение 7 мин прибавляют 2,1 см 1,8 н. раствора трет- бутиллития в пентане (ли 1,8 экв.), поддерживая температуру ниже -65 С. Выдерживают при -70 С в течение 70 мин. Затем прибавляют 0,186 г (0,8 экв.) бензальдегида в виде раствора в 4 см тетрагидрофурана. Выдерживают 40 мин при температуре около . Тогда прибавляют 3 см 5%-но- го водного раствора бикарбоната натрия. После 1 ч перемешивания при температуре около реакционную смесь обрабатывают 50 см эфира. После декантации водную фазу экстрагируют эфиром. Объединенные органические фазы промывают водой до нейтральной реакции и сушат над карбонатом натрия. После фильтрации и выпаривания растворителей получают 0,5 г 1,1-ди- метокси-3-метил-7-фенил-7-оксигепта.- диена-3,5.

Выход является количественным.

После проведения гидролиза полученного оксиацеталя в обычных условиях получают З-метил-7-фенил-.гептатри- ен-2,4,6-аль.

Предлагаемый способ позволяет уп- ростить за счет сокращения числа стадий до двух против четырех в известном способе с высоким выходом, а также получить наряду с ретиналем цельй ряд альдегидов.

Формула изобретения

Способ получения полиеновых альдегидов общей формулы

RI

I xW- -- V 0

метил, фенил- 4,8-диметил- нонатриен-1,3,7-ил или 2-(2,6,6-триметилцикло- гексен-1-ил)-2-этенил, водород или метил, с использованием конденсации карбонильного Соединения с бромсодержащим соединением, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, расширения ассортимента конеч{ ых продуктов, трет-бутиллитий в пентане подвергают взаимодействию с производным брома общей формулы

.RZ

где R

R

где R , R.

водород;

группу ORg, в которой R з

метил или этил, или

R

и R,j образуют связь;

Ri - метил или этил, в среде диэтилового эфира или тетрагидрофурана при , полученное при этом in situ производное лития подвергают взаимодействию с карбо- нильньм соединением общей формулы

где R,R. имеют указанные значения, в среде диэтилового эфира или тетрагидрофурана при температуре (-70)-(+20)с с последующим гидро- лизом полученного при этом литий- производного оксиацеталя или простого эфира гидроксилированного енола.