СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 4-КАРБАЛКОКСИ-5,6,6-ТРИАЛКйЛ-3-ГИДРОПИРОНОВ-2 Советский патент 1973 года по МПК C07D309/28 C07D309/30 

Изобретение относится к новому способу получения новых соединений - 4-карбалкокси5,6,6-триалкил-3-гидропиронов-2 формулы I где R, RI, R2 и Нз - алкил или R2 и Rs вместе- атомы, дополняющие циклоалкил, которые могут найти применение в синтезе биологически активных веществ. Предлагаемый способ заключается в том, что а-оксикетон формулы И ) С - С - R.(II), R/ 11 ОН о где Rb R2 и Rj имеют выщеуказанные значения, подвергают взаимодействию с диалкиловым эфиром янтарной кислоты при нагревании в присутствии щелочного катализатора, например алкоголята натрия, в спиртовом растворе с выделением целевого продукта обычными приемами. Нагревание преимущественно проводят до 80-100°С. Реакция идет с образованием промен-суточных кетоэфнров формулы П1, которые циклязуются без выделения. ОС IIII О R, - с - с - о - о - сн, - сн, - с с (I) где R, RI, R2 и Rs имеют выщеуказапные значения. Эти кетоэфпры могут быть получены взаимодействием монохлорангидрида моноэфира янтарной кислоты с сх-кетоспиртом или жг взаимодействием монохлорангидрида моноэфира янтарной кислоты с диметилэтилилкарбинолом с последующей гидратацией полученного мопокетоэфира, содержащего ацетиленовую группу. Эти кетоэфиры при действии на них каталитических количеств алкоголята натрия легко превращаются в соединения формулы I. Строение полученных ненасыщенных б-лактонов доказано спектральным исследован 1ем и химическими превращеииями (бромированио двойной связи, раскрытие лактонного кольца титрог-анием спиртовым раствором щелочи). В ИК-спектрах найдены характерные частоты поглощения карбонильной группы щестичленного лактонного кольца в области 1743-

1734 СЛ1-1, a также характерные частоты поглощения двойной связи 1677-1680 см- и эфирной группы 1703-1722 еж-.

Пример 1. Получение 4-карбэтокси-5,6,6триметил-З-гидропирона-2.

К 2 г металлического натрия в 50 мл абсолютного спирта добавляют 17,4 г (0,12 моль) диэтилового эфира янтарной кислоты и 10,2 г (0,1 моль) диметилацетилкарбинола. Реакционную массу кипятят на водяной бане 15 час. Спирт отгоняют, твердый остаток подкисляют разбавленной соляной кислотой (1 :1), экстрагируют бензолом и сушат безводным сульфатом натрия 1или магния. После здаления растворителя остаток перегоняют в вакууме. Получено 10,2 г лактона (выход 47,2%). Т. кип. 182-184°С (при 2 мм рт. ст.), гад 1,481, т. пл. 114°С (из ксилола).

Найдено, %: С 62,8; П 7,36.

CiiHi6O4.

Вычислено, %: С 62,27, Н 7,5.

Титр лактона в холодных условиях в спирте с 0,1 и. NaOH дает 0,9. Одновременно получают и промежуточный нециклизованный кетоэфир (П1) 5,15 г (выход 22,4%) с т. кип.

9П

119-122°С (при 2 мм рт. ст.), л2з 1,441. Найдено 55,36, вычислено-56,3. 1,049. Rf 0,9 (в диэтиловом эфире).

Общий выход составляет 70%.

Пример 2. Получение 4-карбэтокси-5,6диметил-6-этил-3-гидропирона-2.

Аналогично при кипячении 11,6 г (0,1 моль) метилэтилацетилкарбинола, 17,4 г диэтилового эфира янтарной кислоты и 2 г натрия в 50 мл абсолютного спирта в течение 10-15 час подучают 7,6 г лактона (выход 33,3%) с т. кип. 187-205°С (при 2 мм рт. ст.), «о 1,48, т. пл. 129-131°С (из ксилола).

Найдено, %: С 64,16, Н 7,67.

С,2П,804.

Вычислено, %: Н 7,96, С 63,7.

Лактон титруют в холодных условиях в спирте (,2).

Получают также промежуточный кетоэфир 5 г (выход 20,1%) с т. кип. 125-130° С (при 3 М.М рт. ст.) по 1,435.

Найдено, %: С 58,79, Н 7,9.

Ci2H2oO5.

Вычислено, %: С 59,1, Н 8,2.

Общий выход продуктов реакции .

Пример 3. Получение 4-карбэтокси-5-метил-6-пентаметилен-3-гидропирона-2.

Смесь 12,6 г (0,1 моль) 1-ацетилциклогексанола, 17,4 г диэтилового эфира янтарной кислоты, 2 г натрия в 50 мл абсолютного спирта нагревают 10-15 час. Получено 12 г лактона (выход 47,4%). Т. пл. 147-148°С (из ксилола).

Найдено, %: С 66,2, Н 7,6.

Cl4H2oO4.

Вычислено, %: С 66,42, Н 7,9.

Лактон титруют в холодных условиях с 0,1 Н. NaOH (,9). При перегонке было получено 4,2 г (15,6%) лромежуточного кетоэфира с т. кип. 167-170°С при 2 мм рт. ст.,

20

п-о 1,459. Общий выход продуктов реакции 63%.

Пример 4. а) Получение монокетоэфира, содержащего ацетиленовую группу.

К. смеси 32,8 г (0,24 моль) этилового эфира мопохлорангидрида янтарной кислоты, 16,8 г ди.метилэтинилкарбинола в 20 мл безводного бензола добавляют порциями 16 мл пиридина в 20 мл безводного бензола. Нагревают при в 1 час. Реакционную массу нейтрализуют разбавленной (1:1) соляной кислотой, экстрагируют эфиром, сушат сульфатом натрия или магния. После удаления эфира получают 26 г (выход 61,34%) продукта с т. кип. 104- 105°С при 2 мм рт. ст. по 1,441, 1,052, получено 53,4, вычислено -54,296,. 0,89 (для системы эфир-спирт 5; 1). Найдено, %: С 61,85, Н 7,3. CuHi604.

Вычислено, %: С 62,2, Н 7,5. б) Получение кетоэфира формулы III. К смеси 10 мл воды и 0,6 г красной окиси ртути осторожно нрибавляют нри перемешивании 2 мл концентрированной серной кислоты и 10 мл воды. Смесь охлаждают до 20°С и прибавляют 13 г продукта, полученпого на стадии а, растворенного в 15 мл эфира. Через 4- 6 час эфирный слой отделяют. Водный слой 6-8 раз экстрагируют эфиром и соединяют с эфирным слоем. Промывают концентрированным раствором соды и сущат сульфатом магния. После удаления растворителя перегоняют и собирают фракцию с т. кип. 112-114°С (при 2 мм рт. ст.), по 1,436, d 4 1,049.

Найдено ,36, вычислено - 56,3. Rf 0,9 (в эфире). Выход 8 г (56,7%).

Найдено, %: С 57,8, Н 7,8. CiiHisOs.

Вычислено, %: С 57,4, Н 7,8. Пример 5. Конденсация а-кетоспиртов с этиловым эфиром монохлорангидрида янтарной кислоты.

К смеси 0,1 моль этилового эфира монохлорангидрида янтарной кислоты, 0,1 моль акетоспирта и 15 мл безводного бензола добавляют порциями 7 г безводного пиридина в iO мл бензола.

Нагревают нри 40°С 1 час. Реакционную массу нейтрализуют 1 : 1 разбавленной НС1, экстрагируют бензолом и экстракт сушат сульфатом магния. После отгонки в вакууме получают сложный кетоэфир (III). а) R - этил; Ri, R2 и Rs - метил.

Получено 8,4 г кетоэфира (выход 64,6%) с

т. кип. 110-112°С (при 1,5 мм рт. ст.). по 1,438.

Найдено, %: С 56,9, Н 7,8. Вычислено, %: С 57,39, Н 7,8,

1,05.

Найдено МКо 55,3, вычислено-56,3, . 0,9 (в эфире).

Циклизация этого сложного кетоэфира в присутствии этилата натрия дает 4-карбэтокси-5,6,6-триметил-3-гидропирон-2 с выход б)R и R2 - этил и RI и Ra - метил. Получено 11,3 г кетоэфира (выход 46,9% с т. кип. 128-130°С (при 3 .мм рт. ст.), по 1,4345. Найдено, %: С 58,85; Н 7,7. Ci2H2oO5. Вычислено, %: С 59,1, Н 8,2. в)R - этил; RI - метил и R2 и Rs вместе (СН2)5-. Получено 18,3 г (выход 68% Найдено, %: С 61,67, Н 8,24. С|4П22О5. Вычислено, %; С 62,2, Н 8,14. Предмет изобретения 1. Способ получения 4-карбалкокси-5,6 триал«нл-3-гидро1пиронов-2-формулы I

R где R, RI, R2 и Ra - алкил нли R2 и Rs вместе- атомы, дополняющие циклоалкил, отличающийся тем, что сс-оксикетон формулы II с. - с - Kj, где RI, Ro и Rs имеют вышеуказанные значения, подвергают взаимодействию с диалкнловым эфиро.м янтарной кислоты при нагревании в присутствии щелочного катализатора, нанример алкоголята натрия, в спиртовом растворе с выделением целевого продукта обыч ными приемами. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, чт пягоевание проводят до 80-100°С.