Способ получения производного 1, 3, 5 - нонантриена Советский патент 1991 года по МПК C07D317/42 

Изобретение относится к гетеро- циклам, в частности к способу получения производного 1,3,5-нонантриена формулы:

о (1)

1 (Н

который можетбыть использован в ка частве полупродукта в синтезе терпенов .

Цель изобретения - разработка способа получения нового соединения, поз- воляющего при использовании в качестве полупродукта получить терпены по более простой технологии. - Продукт формулы (I) может конденсироваться с метилгептеноном для получения 10-гидрокси -б, Ю, 14-триметил4,698,18-пентадекатетраэн-2 она аце- таля, который после гидролиза, дегидратации и восстановления дает 6, 10,14-триметил-2-пентадеканон, который после конденсации с триметил- силилвиниллитием дает 3,7,11,15-тет- раметил-2-гексадеценаль, который после восстановления дает фитол, который позволяет путем конденсации с триметилгидрохиноном получить витамин Е.

Пример 1. В колбу объемом 50 см3 вводят в атмосфере аргона 11 смэ безводного этилового эфира и 0,9 г 1-бром-2-метил-4-триметилси- лилокси-1,3-бутадиена. Охлаждают до -70°С, затем добавляют за 10 мин, 3525 см3 раствора третичного 5утил- лития концентрацией 1,65 м в пентане.

гшхЛ

) ваиУ

перемешивают Б течение 100 мин при -70°С, затем добавляют 0Э4 г 3,3-эти- лендиоксибутаналя в растворе 4 см3 безводного этилового эфира. Оставляют смесь до повышения температуры до -30°С и перемешивают в течение 30 мин Затем перемешивают 20 мин при -20 С, после чего охлаждают до -60 С. Добавляют 11,5 см3 N соляной кислоты за 20 мин. Температура повышается до примерно 20°С, После разведения реакционной смеси эфиром и водой и сушки органических фаз над сульфатом магнич получают после импульсной хромато- графии 0,33 г 7,7-этилеидиокск-З-ме- тил-2,4-октадиеналя, характеристики которого таковые.

Спектр ядерного магнитного резо нанса протона (bO мГд, химичес- кие смещения в частях на миллион, постоянные спаривания в Гц); 10 (d 1H 8,5 Гц); (м, 211) | 5,8 (d Ш, 8,5 Гц) ; 3,9 (с, 4Н){ 2,4 (d, 2H, 3,3 Гц); 2,2 (с. 2, 4Н), 2,0 (с, 0,6П); 1,1 , (с. ЗН).

Спектр инфракрасного излучения 2960, I665, 1595 1380:1205, 1120 и 1050м .

Выход составляет 55%.

Соотношение форм E/z СОСТДБДЯРТ - 80/20.

В колбу объемом 50 см3 вводят 22 см3 безводного тетрагкдрофурана ч 1,7 г бромометил -грнФекилфос&сний- бромида (8,9 ммоль) . Охлаждают до -70°С, затем добавляют за 10 мин 0,44 v третичного бутчлата калия. Перемешивают в течение 1 ч 30 мкч, зате добавляют 0S5 г 757-зтиленукскс. метил-254-октадкеналя в прстворе 3 CM тртрагидрофурана за 10 . Позволяв г текпературе повыситься до 10°С, затем геренеиивают в течение 2 ч 20 мин. Быстро добавляют 12 см3 воды, затем перемешивают в течение 15 мин. Поеле экстракция органические фазы сушат на сульфатом магния. После выпаривания растворителей полученный продукт тю мецают в ступку к обрабатывают петро- ленным эфиромj трифенклфосфинокскд который осаждают, размалылоют до бе- лизнЫ; затем отделяют фильтрацчгЛ. После выпаривания петролейного эфира получают 0,49 г 8,8-этилендиокси 1- бром-4-метил-1,3,5-нонантриена, характеристики которого следующие.

Спектр ядерного магнитного резо

накса протона (60 мГк$ СС14)

,46,6 (м, 511); 3,95 (с, 4Н); 2545 (d 2Н, 6,4 Гц)| 1,Я5 (с. ЗН),- 1,25 (с, ЗН).

Спектр инфракрасного излучения (пленка); 2980, 1445, 1380, 1105 и 1050 .

Выход составляет 70%.

1-бром-2-метил 4 Триметилсилилокси бутадиен можег быть приготовлен следующим образом,

В трехгорлую колбу объемом 500 см3 вводят в атмосфере аргона 120 см3 пепуала, 120 см3 ацетоиитрила, 9 г -бром-3 ме ил-2-бутенлля (107 ) к 13 г триэтчлакина. Поддерживают температуру при 0°С, затем добавляют 19,6 г бромметилсилан в ечение 0 :4ил. Перемеаквают тгри теиперат/ре ггоимерно 20°С в течение 2 дней. Раствор пентакя отбипают шприцом, затем замечают эквчз.-у гнтным количеством пентана. One; :товторя,от 4 раза. Различные пентзновые растворы соби и удаляют лентан, избегая всякого попадания . Полученный ос ™яток очищают /гастилляцией. В рез/ль- тате получают 6,5 г 1-бром-2 метил-4- 1 риметилоилилоксчбутадиеня. (т .кип ,.л- 59°С).0

Выход составляет1 50%,

4 Брьм-3 мет1- л-2-бути,п5ль может быъ пркгото5 4ен следующим образом,

К смеси 160 см: метанола и 16 см3 «оды, поддерживаемой при 0РС5 быстрэ добавля зт 8 г 3-метил 1-трпметилсилил оксибутадиена (51,2 ммоль) и сразу се 9 12 г Ы-брог:сукцинимида, мелко диспергированного в течение 25 мин при поддержании температуры выше 5°СЬ П|Эре:1сшивают ч течение 15 мин при , затем вьиаркпд ст метанол. Остаток обрабатывают 150 затем дважды по 50 см3 neipcjif иного эфира. Петролей- ный эфир выг/аривают, затем растворяют в 200 см3 этилового эфира. Добавляют 15 см3 1Н соляной кислоты и перемешивают в ечение 10 мин при 3°С. После элстрйкции, суык;- океанических фаз над сулъфаток магния и выпаривания растворк рлей г 4-бог 3-метил /-буч i-паля с выходом 85%.

3-Метип-1-триметилсш1илоксибутади ен может быть получен следующим образом.

В колбу объемом 250 см3 вводят в -- атмосфере аргона 70 см безводного этилового пфига, 85 г преняля дистил

лированного (0,42 моль), 45 г дистиллированного тризтиламина и 0,5 г хлористого цинка, высушенного РЯД фосфорным ангидридом. Добавляют а течение 30 мин 57 см3 хлортриметилсилача. Нагревают с обратным толодильником в течение 25 ч. После охлаэдения до- бавпяют 75 см3 пентана и перемешизэ- ют в течение 15 мяч. Хпоргидрат три- этипамина отделяют фильтрацией и промывают 300 см3 пентана. После выпаривания растворителей остаток дистиллируют . Таким образом получают 50 г 3-метил-1 -триметклсилилоксибутадиена (т.кип ,з 43°С).

Выход составляет 77%.

3,3-Этилендиоксибутаналь может быть приготовлен елелуюдам образом.

К 150 см3 дихлорметана добавляют 7,2 г пиридина и А,6 г окиси хрома (Сг03) небольшими фракциями за 10 мин После 15 мин перемешивания npri температуре примерно 20° С быстро добавляют 0,85 г °.52 1Тилендиокси-4-окси- бутана (6,4 ммоль) в растворе с 2 см3 дихлорметана, После 15 мин перемешивания при 20 С черный вязкий осадок отделяют фильтрацией на кремнеземе и промывают эфиром. После выпаривания растворителей пол/чают 0,58 г 3,3-этилендиохсибутаналя (т ,киплд

п ,+

35°С).

Выход составляет 70%.

2,2-Этилекдиокси-4-оксибутан может быть приготовлен еле,цуюпим образом

В 200 см3 безводного этилового эфира добавляют небольшими порциями 2 г гидрида лития и алюминия (51 ммоль), Охлаждают до 0°С, затем добавляют в течение 10 мин 3 г ЗзЗ-этилеяд- иокси- бутаноатэтила (17ммоль) в растворе с 10 см3 безводного этилового эфира.

Нагревают с обратным холодильником 40 в течение 3 мин 0,11 г оксиацеталя полученного выше, в 5 см3 ацетона. Затем добавляют 0,55 см3 соляной кислоты (1Н) и кипятят с обратным холодильником в течение 20 мин. После

Перемешивают в течение 2 ч 30 шн при температуре около 20 С, затем гидроли- 45 охлаждения реакционную смесь выли.- зуют добавлением 12 см3 насыщенного вают в 30 см 3 водного раствора 5%-но- раствора сульфата натрия. Спустя 2 ч белый осадок отделяют фильтрацией. Органические фазы высушивают над сульфатом магния. В результате получают ,22 г 2,2-этилендиокси-4-оксибутана. Выход составляет 97%.

3,3-Этилендиоксибутачоатэтила может быть получен следующим образом.

В колбу, снабженную аппаратом Дин- 55

го карбоната натрия. После экстрагирования эфиром, сушки органических фаз над сульфатом магния и выпарива- 50 ния растворителей получают 0,08 г 6,10,14-триметил-3,5,/,9,13-пента- диен-2 она.

.Старка, вводят 50 см3 бензола, 30 г этилацетилацетата (231 ммоль), 16 г этиленгликоля, затем 0,5 г паратолуол- сульфоновой кислоты. Нагревают с обВыход составляет 90%.

В колбу объемом 100 см3 вводят ,20 см3 этанола, 0,4 г 6,10,14-три- метил-3,5,7,9,13-пентадекаен-2-она и 0,2 г палладия на угле с концентрацией палладия 5 мас.%. Продувают

5

0

ратном холодильником, дистиллируя азеотропную смесь в течение 2 ч 30 мин. После удаления бензола получают 37 г 3,8-этилендиоксибугакоатэтила (т.кип. ,2 ).,

Выход составляет 90%.

Пример 2. В8 см3 этилового эфира вводят в атмосфере аргона 0,3 г 8,8-этилендиокси- -бром 4-метил-1,3, 5-нокянтриена (1 мм оль) и охлаждают до -70°С. За 10 мин добавляют 1,2 см3 1,65 м раствора третичного бутиллития в пентане. Перемешивают в течение 1 ч 50 мш:9 затем добавляют в течение 10 мин 0,1 г метилгептенона в растворе с 3 см3 безводного этилового эфира. Позволяет температуре возрасти до примерно 20°С в течение 1 ч, затем еще перемешивают в течение 25 мин. Охлаждают до -Ю С, затем добавляют 2,6 см3 раствора бикарбоната натрия с концентрацией 5%. После экстрагирования этиловым эфиром, сушки орга- нических фаз над сульфатом магния импульсной хроматографии получают, с выходом 58%, 0,15 г 2,2-этилендиокси- 10-окси-6 10,14-триметил-4,б,8,13- пентадекатетраека, характеристики которого следующие.

Спектр ядерного магнитного резонанса протона (60 мГц, CDG13).

5s3-7 (м, 5Н), 5,1 (t, 1H, 6,5 Гц),- 3,95 (с. 4Н); 2,43 (d, 2Н, 7,2 Гц); 2,05 (м, Н); 1,05-1,95 (м. 19Ц.

Спектр инфракрасного излучения (пленка): 3495, 2930, 1450, 1375, 1105 и 1050 см.

Нагревают с обратным холодильником 0 в течение 3 мин 0,11 г оксиацеталя полученного выше, в 5 см3 ацетона. Затем добавляют 0,55 см3 соляной кислоты (1Н) и кипятят с обратным холодильником в течение 20 мин. После

0

5

5 охлаждения реакционную смесь выли.- вают в 30 см 3 водного раствора 5%-но-

охлаждения реакционную смесь выли.- вают в 30 см 3 водного раствора 5%-но

го карбоната натрия. После экстрагирования эфиром, сушки органических фаз над сульфатом магния и выпарива- ния растворителей получают 0,08 г 6,10,14-триметил-3,5,/,9,13-пента- диен-2 она.

Выход составляет 90%.

В колбу объемом 100 см3 вводят ,20 см3 этанола, 0,4 г 6,10,14-три- метил-3,5,7,9,13-пентадекаен-2-она и 0,2 г палладия на угле с концентрацией палладия 5 мас.%. Продувают

аргоном, затем помещают в атмосферу водорода. После 2 ч перемешивания при температуре, близкой к 20°С9 катализатор отделяют фильтрацией и промывают этанолом, После концентрирования досуха органических фаз получают 0,35 г 6,10,14-триметил 2-пентадека- нона, который характеризуется своим инфракрасным спектром и своим спектром ядерного магнитного резонанса протона.

Выход составляет 85%. В колбу объемом 50 см3 вводят в атмосфере аргона 1 г 1-бром 2-триме- тилсилилоксиэтилена (5,3 ммоль) в 10 см3 безводного этилового эфира. Охлаждают до -70 С, затем добавляют 8 см3 раствора 1,2 м третичного бутил лития в пентане. Перемешивают в течение 90 мин при -70°С, затем добавляют 1,19 г 6,10,14-триметил-2-пентадекано на в растворе с 8 см3 безводного этилового эфира. Оставляют температуру повышаться до примерно -15°С и перемешивают в течение 1 ч. Охлаждают до -60°С, затем добавляют за 15 мин, 7 см3 соляной кислоты (ЗН). Перемешивают в течение 30 мин при ЮвС. После экстрагирования эфиром, промывки до нейтральности эфирсодержащих фаз сушки эфирсодержащих фаз над сульфатом магния, фильтрации, выпаривания растворителей, получают продукт, который очищается импульсной хроматографией. В результате получают 1505 г 3,7,11,5-тетраметил-2ггекся- деканаля, который характеризуется своим инфракрасным спектром к спектром ядерного магнитного резонанса протона Выход составляет 80%, В колбуs сод&ржащу о 50 см3 безводного эфира, вводят в течение 5 мин при 0°CS 0,15 г гидрида лития и алюминия (1 ммоль). Перемешивают в течение 10 мин, затем добавляют 0,3 г 3,7,11,15-тетраметил-2-гексадеканаля (1 ммоль) в растворе с 5 см3 безводного этилового эфира. Перемешивают в теч ение 1 ч: при 0°С, затем добавляют 3 смэ этилацетата и 7 см3 воды, на сыщенной хлоридом аммония„ Перемешивают в течение 15 мин, затем экстрагируют этиловым эфиром. Органические фазы высушивают над сульфатом магния. После фильтраций и выпаривания раст- ворктелей Получают 0,29 г 3,7, i1,15

тетраметил-2-гексадеканола (или фи- тола), который характеризуется своим инфракрасным спектром и своим спектром ядерного магнитного резонанса протона.

Предложенный способ позволяет получить новое соединение, которое при использовании в качестве полупродукта позволяет получить терпеновые соединения по более простой технологии по сравнению с известными аналогами (4 стадии против 6).

50

15.Формула изобретения

Способ получения производного 1,3,5 чонантриена формулы

|

отличающийся тем, что бромистое производное общей формулы

Вг

Вг

-SKIjb

где R - С -С -алкил, сначала обрабатывают трет-бутиллити- ем с получением производного бутадиена общей формулы

)-Si(RJ3

где Р. ямеет указанные значения, которое подвергают in situ взаимодействию с кетоацеталем бутаналя формулы

.о

о

при темпера-.-уре ()70 - (-30)° С в среде эфира с последующим кислотным гидролизом с получением оксо- кеталя 3-кзтил-7-оксо-2,4-охтадиена ля формулы

,( |

сН

который подвергают взаимодействию с бромидом броиметилтрифенилфосфония в присутствии третичного бутилата калия в среде безводного тетрагидро- фурана с получением целевого продукта .

Изобретение откосится к гетероциклическим соединениям, в частности к получению бромпроизвслного 1,3,5- нонантриена, который может быть использован в синтезе терпенов. Цель - разработка способа получения указанных соединений. Получение ведут из бромистого производного, содержащего С -С -алкил, и трет-бутиллития с получением производного бутадиена, которое in situ обрабатывают кетоацеталем бутаналя при (-70) - (-30)°С в среде эфира с последующим кислотным гидролизом с получением оксокеталя 3-метил- 7-оксо-2,4-октадиеналя, который подвергают взаимодействию с бромидом Г ромметилтрифенилфосфония в присутствии третичного бутилата калия в,среде безводного тетрагндрофурана. ф