Способ получения оптически активного дигидрохризантемолактона Советский патент 1975 года по МПК C07D7/06 

Способ согласно изобретению можно осуществлять при температуре в пределах от -30 д,о -|-60°С, хотя обычно применяется комнатная температура. Раствор (±)-Лнгидрохризантемолактона в указанном растворителе при требуемой концентрации выдерживают при рабочей температуре. Затем в него добавляют кристаллы ( + )- или (-)-оптического антипода, не нарушая спокойное состояпие системы. В этом случае не всегда применяют затравочные кристаллы одного антипода. Затравку можно производить одновременно кристаллами ( + )- и ()-антиподов в разных зонах системы. Количество затравочных кристаллов не имеет решающего значения при данном способе и зависит от того, как производится затравка. Желательно применять затравочные кристаллы возможно больщей степени оптической чистоты. Для начала и продолжения оптического разделения достаточно каталитическое количество затравочных кристаллов, однако добавлять любое количество, превышающее каталитическое. Предлагаемый способ .наиболее успещно осуществляется в квазистабильном состоянии. Рацемический лактон растворяют в гексане при правильно выбранной температуре выше 25°С в количестве более 7% по весу, которое соответствует растворимости насыщения рацемического лактона в гексане при 25°С. Полученный раствор охлаждают до 25°С и в дальнейшем поддерживают при этой температуре. Затем в раствор вводят затравочные кристаллы при беспорядочном перемешивании, в результате чего в осадок выпадают кристаллы до образован-ня концентрации, равной 7%. В том случае, когда затравочные кристаллы рацемического или оптически активного лактона добавляют к раствору с концентрацией более 10% по весу при 25°С, осаждаются главным образом рацемические кристаллы до образования концентрации, равной 7%, несмотря на текучее состояние раствора. С другой стороны, когда рацемические затравочные кристаллы добавляют к раствору, имеющему концентрацию 7-10% по весу, кристаллизация не происходит, несмотря на перенасыщение системы, при выдержке раствора в спокойном состоянии или легком перемешивании. Однако добавление оптически активных затравочных кристаллов вызывает кристаллизацию соответствующих оптически активных кристаллов. Это объясняется разницей растворимостей насыщения рацемического лактона и оптически активного лактона и называется квазистабильным состоянием. Для затравки целесообразно применять одновременно (+)- и (-)-антиподы, вводимые в систему на некотором расстоянии одни от другого. При затравливании только одним антиподом создается большая концентрация другого антипода. Когда такое неравновесие концентраций превышает определенную степень, другой антипод способен внезапно кристаллизоваться. Так, например, (Ч-)- и (--)-анти11оды кристаллизуются при уменьшении концентрации рацемического лактона в остающейся маточной жидкости, в результате чего достигается колцентрация насыщения. Затем ( + )- и {-)антиподы можно удалить из системы и к оставшемуся маточнику добавить рацемический лактон при повышенной температуре и повторить описанную процедуру. С другой стороиы, оставшуюся маточную жидкость можно снова привести в квазистабильное состояние нри снижении температуры раствора и продолжить оптическое разделение. Время, необходимое для оптического разделения, зависит от таких практических условий, как степень насьш ения, температура, природа примененного растворителя и т. п. Обычно для такого разделения требуется 5-50 ч при температуре от -30 до +60°С. Таким образом, предложенный способ получения оптически активного дигидрохризантемолактона состоит в том, что в насыщенный или пересыщенный раствор (±)-Дигидрохризантемолактона в органическом растворителе вводят оптически активный дигидрохризантемолактон при температуре раствора от -30 до +60°С, полученную смесь выдерживают до образования оптически активного диг 1дрохризантемолактоиа. Предпочтительно в качестве органического растворителя использовать алифатические насыщенные углеводороды с прямой или разветвленной цепью с 5-12 атомами углерода, смеси их или смеси с другими смешиваемыми органическими растворителями. Г ример 1. 10 г (±)-Дигидрохризантемолактона-(т. пл. 5ГС) растворяют при температуре около 10°G в десятикратном объеме гексана и полученный раствор выдерживают, охлаждая до комнатной температуры. Затем к прозрачному раствору добавляют незначительное количество затравочных кристаллов (+)-дигидрохризантемолактона таким образом, чтобы не взволновать сильно раствор, и систему выдерживают в спокойном состоянии Б течение четырех дней до образования монокристаллов, размеры которых увеличиваются в несколько сотен раз но сравнению с размерами затравочных кристаллов. Эти монокристаллы отделяют при декантации и получают 0,5 г оптически активного вещества с температурой плавления 80-82°С. По оптическому вращению устанавливают, что это вещество представляет собой оптически чистый (+)дигидрохризантемолактон. Пример 2. 216 г (±)-дигидрохризантемолактона загружают в колбу емкостью 3 л и растворяют при повыщенной температуре в 1800 г гексана. Полученный раствор охлаждают до комнатной температуры при легком перемешивании. Одновременно очищенные затравочные кристаллы (+)-дигидрохризантемолактона и (-)тдигидрохризантемолактона используют для затравки каждого из двух отдельных полюсов отложения, которые можно

охлаждать циркулирующей через них водой, полюса отложения погружают в раствор рацемического лактона. Потом эти полюса охлаждают водой с температурой 23°С, циркулирующей через иих, при легком перемешивании раствора в течение 24 ч. Затем полюса отложеиия извлекают из раствора и высушивают на воздухе. Образовавшиеся кристаллы собирают при соскабливаиии и получают оптически активные вещества двух видов. Количество каждого вещества равно 7 г; температура плавления каждого 80-82°С. По оптическому вращеиию устанавливают, что эти вещества представляют собой чистые (-|-)- и (-)-дигидрохризаитемолактоны.

Пример 3. Опыт примера 2 повторяют, поддерживая температуру 26-27°С, раствор слегка перемешивают в течение 41 ч при циркуляции через полюса отложения воды с температурой 20°С в течение 8 ч, получают 23 г каждого ( + )- и (-)-дигидрохризантемолактоиа. (+)-Дигидрохризантемолактоп имел удельиое вращение ири температуре 25°С 4-f 70,34° (в хлороформе, С 4,2), что соответствовало оптической чистоте, равной 92,6%. (-)-Дигидрохризаитемолактон имел удельное вращение ири 25°С - 73,37° (в хлороформе, С 5,2), что соответствовало оптической чистоте, равной 96,5%Оптическое вращение чистых (-f)- ( дигидрохризантемолактонов + и - 76,6 (в хлороформе, С 5,0), соответственно.

Пример 4. Опыт примера 2 иовторяют за исключением того, что 432 г (±)-ДИГидрохризантемолактона растворяют в 1800 г растворителя, состоявп1его из гексана и бензола (9:1), и получают ио 12 г оптически чистого лактона.

Пример 5. Пример 2 повторяется за исключением того, что 216 г (±)-дигидрохризантемолактона растворяют в 1500 г лигроина (очищенный нефтяной растворитель), в результате чего получают 8 г оптически чистого лактона.

Пример 6. Пример 2 повторяется за исключением того, что 400 г (±)-дигидрохризантемолактопа растворяют в loOO г растворителя, содержащего нефтяной бенз1 н н ацетон, получают 11 г оптически чисто1о лактона.

Пример 7. Пример 2 иовторяется за исключением того, что 210 г (±)-дигидрохризантемолактона растворяют в 1700 г растворителя, состоящего из я-гексана и метанола, получают 10 г оптически чистого лактона.

Пример 8. Пример 2 иовторяется за исключением того, что 250 1- (±)-диг 1Дрохризаитемолактона растворяют в 1800 г растворителя, состоящего из иетролейного эфира и ацетона, получается 9 г оптически чистого лактона.

Пример 9. Пример 2 иовторяется за исключением того, что 400 г (±)-дигидрохризаитемолактоиа растворяется в 2000 г растворителя, состоящего из нефтяного бензина и этилацетата, получается 12 г оптически чистого лактона.

Пример 10. Пример 2 повторяется за исключением того, что 300 г ( + )-дигидрохризантемолактона растворяется в 1700 г растворителя, состоящего из н-гексаиа и четыреххлористого углерода, получается 8 г оптически чистого лактона.

П р е д Л е т изобретения

1.Способ получения оптически активиого дигидрохризантемолактоиа, о т л и ч а ю HJ, и йся тем, что в насыщенный или пересыщенный раствор ( + )-дигидрохризантемолактона в органическом растворителе вводят оптически активный дигидрохризантемолактон при температуре раствора от -30 до , полученную смесь выдерживают до образования оптически активного дигидрохр1{заитемолактона.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя используют алифатические насыщенные углеводороды с прямой или разветвленной цепью с 5-12 атомами углерода, смеси их или смеси с другими смешиваемыми оргаиическими растворителями.