Способ получения триметилового эфира транс-аконитовой кислоты Советский патент 1992 года по МПК C07C69/604 C07C67/343 

Изобретение относится к органической химии, в частности к способу получения триметилового эфира транс-аконитовой кислоты - природного продукта, который находит применение в синтезе биологически активных, веществ, лекарственных препаратов и используется в качестве стабилизатора no/h имеров.

Известен одностадийный каталитический метод синтеза триметилового эфира аконитовой кислоты, осуществляемый путем взаимодействия пропаргилового спирта с окисью углерода и метанолом под действием двухлористого палладия при 100°С и давлении 100 кг/см2 в течение 18 ч в среде

метилового спирта. Выход целевого продукта достигает 22%.СН3ОН,ЫО С

сн еснгон+со ----

CHCOjCHj

н3со2ссн2 22%

Недостатками указанного способа являются: низкий выход целевого продукта; необходимость применения высоких температур и давлений; большой расход (476 г на 1 кг триметилаконита) дорогостоящего катализатора - двухлористого палладия; необходимость применения дорогостоящего и дефицитного пропаргилового спирта.

сл

00

о

ю

Цель изобретения - упрощение процесса и увеличение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что тримеризацию метилового эфира диазоук- сусной кислоты ведут в присутствии катализатора, содержащего (Си(асас)а или СиС, цинк хлористый и пиридин, при температуре в среде хлористого метилена; молярное соотношение исходных соедине- нмй метиловый эфир диазоуксусной кислоты: Си : Zn2Ci2 : пиридин равно 10-100 : 1 : 5 - 100 : 5-100. Выход целевого продукта 70%.

Раствор метилового эфира диазоуксус- ной кислоты прикапывают к каталитической системе: ацетилацетонат меди или однохло- ристая медь - хлористый цинк - пиридин. ,По окончании реакции реакционную массу промывают водой, органический слой сушат над сульфатом натрия и перегоняют. Выход триметилового эфира транс-аконитовой кислоты достигает 70%.

к,ясо3снз -г .

COaCHt

-«- С СНС02СНз H3C02COT2

В отсутствие хотя бы одного из катализаторов реакция не протекает. При исполь- зовании других кислот Льюиса(А1С1з, SnCU, ВРз СНСаНб)) наблюдается. образование только диметилфумарата.

Сульфат меди и трифторацетат родия в данной реакции оказались неэффективны- ми.

К достоинствам предлагаемого метода относятся: высокий выход целевого продукта ( 70%); Исключительная (100%) стерео- селективность реакции (происходит образование только транс-изомера аконитовой кислоты); простота осуществления процесса в одну стадию, исходя только из диазоуксусного эфира (температуру 20- 40°С, отсутствует необходимость примене- ния реакторов специальной конструкции), доступность всех реагентов, промышленное производство которых налажено в нашей стране. Более н из кой является себестоимость конечного продукта (224 руб,

за 1 кг) по сравнению с прототипом (326 руб.) без учета энергозатрат, которые очень велики в прототипе (расчеты проводили только по расходу исходных соединений, цены по каталогу 5).

Способ поясняется следующими примерами..

П р и м е р 1. К каталитической системе, полученной смешением 0,047 г (0,18 ммоль) Си(асас)2, 0,708 г (9 ммоль) пиридина и 1,23 г (9 ммоль) ZnCh в 20 мл СН2С12, при 26°С прикапывают 1,8 г (18 ммоль, N2CHC02CH3 в 5 мл . Через 2 ч реакционную массу промывают водой, органический слой сушат над Na2SCM, затем растворитель упаривают, остаток перегоняют в вакууме. Выделяют 0,91 г триметилового эфира транс-аконитовой кислоты. Выход 70%. Т.кип. 105°/1 мм рт.ст.. по20 1,4629.

Спектр ЯМР13С (д, м.д.): 38,57 т (СН2). 51,76 кв (2СНз). 52,61 кв (СНз). 128,73 д (СН), 139.62 с(С). 165,41 с(С02), 166,07 с(С02), 169,98 с (СОа).

Спектр ПМР (б, м.д.): 3,60 с (ЗН, ОСН3), 3,70 с (ЗН, ОСНз), 3,75 с (ЗН, ОСНз), 3,82 с (2Н, СН2), 6,77 (1 К, С ).

И

ИК-спектр (v, ): 805, 1040, 1115, 1185, 1220, 1295. 1340, 1445, 1735, 2970, 3016, т/г 216.

Физико-химические константы полученного продукта полностью совпадают с литературными данными.

Примеры 2-9 приведены в таблице.

Формула изобр.е тения Способ получения триметилового эфира транс-аконитовой кислоты, отличаю- щ и и с я тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и упрощения процесса, метиловый эфир диазоуксусной кислоты подвергают тримеризации в присутствии катализатора, содержащего Си(асас)2 или CuCI, цинк хлористый и пиридин при 20-40°С в среде хлористого метилена и молярном соотношении исходных соединений метиловый эфир диазоуксусной кислоты: Си : : пиридин, равном 10- 100: 1 ; 5-100: 5-100.

В каталитической системе отсутствует пиридий. В каталитической системе отсутствует ZnCl2.

Изобретение касается сложных эфиров, в частности получения триметилового эфира транс-аконитовой кислоты, который используют в синтезе биологически активных веществ, лекарственный препаратов и используют в качестве стабизатора полимеров. Цель - повышение выхода целевого продукта, упрощение процесса. Его ведут тримеризацией метилового эфира диазоук- сусной кислоты в присутствии катализатора, содержащего Си(асас)2 или CuCI, -цинк хлористый и пиридин в молярном соотношении реагентов, равном соответственно (10- :1:(5-10):(5-100), при температуре 20-40°С в среде хлористого метилена. Эти условия позволяют повысить выход на 48% по сравнению с известным способом, упростить процесс за счет исключения давления , снизить продолжительность процесса на 1.6 ч. 1 табл. (Л С