Способ получения ненасыщенных сульфонов Советский патент 1975 года по МПК C07C147/06 

,/ СНз

НоС- Ч-СИ(И-(СН-СН.Д

.с

и.о.

№.,

где X - С1, Вг, I

с сульфоном формулы

ESO..OHo

((ooq

/

где R, Q имеют указанные значения.

Однако в литературе нет сведений о снособе получения соединений формулы I.

Полученные соединения нредставляют интерес в качестве исходных соединений для синтеза различных терпеновых соединений и витаминов Е и К.

Предлагается способ получения соединений формулы I, заключающийся в том, что соединение формулы

А-С (СНз) СН-СНгХ подвергают взаимодействию с соединением формулы

У-СН2-С (Q) Е,

где А, Е имеют указанные в формуле I значения, X и У каждый являются атомом, галогена или ЗОз-группой, причем X и У не могут быть одновременно ЗОз-группами или атомами галогена,

в присутствии щелочного агента с последующим выделением целевого продукта известным способом.

Галогенидами, применяемыми в этой реакции, являются галогенсодержащие ацетальдегиды или галогенсодержащие метилкетоны, у которых карбонильная функция является свободной, защищенной или энолизированной, или галогениды различных терпеновых соединений общей формулы

А-С (СНз) СН-СН2Х в которой X является галоидом, А имеет указанные в формуле I значения. Такими галогенидами являются хлор, бромацетальдегиды, хлорацетон, бромацетон, З-галоид-2-алкоксипропены, З-галоид-2-ацилоксипропены, 2,3-дихлорпропены, фенилгалогениды, галоидные производные гаранила, фарнезила, ретинила и более обычно галогенированные политерпены с различной степенью насыщенности, содержащие в некоторых случаях триметилциклогексильное ядро. Исходными сульфонами являются алкилсульфоннлацетоны, арилсульфонилацетоны, изопренилалкил (или арил) сульфоны, геранилалкил (или арил) сульфоны, ретинилалкил (или арил) сульфоны и т. д.

Реакцию проводят в присутствии основного агента, обладающего достаточной активностью для анионизации применяемого сульфона. Основными агентами обычно являются минеральные или органические соединения, такие как алкоголяты щелочных металлов, гидриды или амиды щелочных металлов, такие металл-органические соединения, как цинкорганические, литийорганические, магнийорганические. Они .могут быть использованы одни

или вместе с другим основным агентом, способны.м нейтрализовать образующуюся галогенводородную кислоту. В случае, когда используют один анионизирующий агент, его вводят в количестве, достаточном для обеспечения нейтрализации образующейся галогенводородной кислоты. Это количество также зависит от структурных единиц и от активности продуктов реакции по отношению к этому основному агенту. По различным причинам

может быть выгодным вводить в реакцию меньшее количество анионизирующего агента и добавлять другой основной агент, по отношению к которому продукты реакции менее чувствительны и которого достаточно для нейтрализации образующейся галогенводородной кислоты.

Реакцию проводят в среде органического растворителя, который может быть углеводородом, например гексаном, бензолом, толуолом, протонным растворителем, таким как метанол, этанол, этиленгликоль, линейным или циклическим простым эфиром моноспирта или диола, например этиловым эфиром, диоксаном, тетрагидрофураном. Другими растворителями могут быть диметилформамид, диметилацетамид, диметилсульфоксид, N-метилпирролидон, гексаметилфосфотриамид.

Пример 1. В колбу емкостью 100 мл, снабженную мешалкой, холодильником, загрузочной воронкой и вводом аргона, загружают 30 мл тетрагидрофурана и 5- (2,6,6-триметилциклогекси-1-ил) - 3 - метил-1-хлорпентадиена-2,4, который получают при действии треххлористого фосфора на 6,66 г (30-10

моль) винил-р-ионола. Прибавляют 7,84 г (7-10-- моль) грет-бутилата калия в три приема при -70°С в атмосфере аргона и 20 мл тетрагидрофурана и перемешивают 6 мин. В течение 5 мин загружают 7,92 г

( моль) фенилсульфонилацетона и оставляют на 5 мин при -70°С. Дают температуре в течение 1 ч подняться до -10°С и выдерживают реакционную смесь несколько часов. Затем выливают реакционную смесь на

250мл воды и 100мл эфира. Декантируют водную фазу и три раза экстрагируют 100 мл эфира. Объединенные эфирные слои промывают три раза 50 мл воды, сушат над сульфатом магния, потом концентрируют. Получают

13,4 г сырого продукта, в котором идентифицируют и определяют с помощью ядерного магнитного резонанса и хроматографически в тонком слое 4,4 г продукта общей фор.мулы

Выход 45%, считая на загруженное хлорпроиз65 водное.

Пример 2. В колбу емкостью 100 мл в атмосфере азота вводят 1 г металлического калия и 30 мл трет.-бутанола. Нагревают до 70°С для иолного растворения металла, потом охлаждают до 25°С. Тогда прибавляют маленькими порциями 6,73 г (3,4 10 - моль) фенил сульфонил ацетона, потом в течение 20 мин приливают 5 г бромистого геранила. Реакционную смесь перемешивают 15 мин, потом постепенно нагревают для достижения температуры реакционной массы 65°С, при этой температуре смесь выдерживают 1,5 ч. Колбу охлаждают до 20°С. Отфильтровывают образовавшийся осадок и промывают 10 мл эфира. Фильтрат концентрируют в вакууме водоструйного насоса и обрабатывают смесью 250 мл воды и 250 мл этилового эфира. Декантируют водный слой и экстрагируют его 200 мл эфира. Объединенные эфирные слои сушат над сульфатом натрия, фильтруют и упаривают. Таким образом выделяют 6 г вязкой жидкости, прозрачной, желтой, в которой с помошью ЯМР определяют 90% соединения, идентифицированного как 3-фенилсульфонилпсевдоионон общей формулы

SOjCgHs

Выход 70%.

Пример 3. В колбу, промытую азотом, загружают 5 мл тетрагидрофурана и при перемешивании 1,8 г грет-бутилата калия, охлаждают колбу до -30°С и приливают 2,86 г бромистого фарнезила. Понижают температуру в колбе до -60°С и в течение 5 мин приливают раствор 1,98 г фенилсульфонилацетона в смеси 5 мл тетрагидрофурана и 1 мл этиленгликоля. Реакционную смесь перемешивают 1,5 ч при температуре от -50 до -60°С. Дают возможность подняться температуре до + 5°С во льду, где колбу оставляют на 4, 5 ч. Бромистый калий выпадает в осадок, реакционную смесь обрабатывают 50 мл дистиллированной воды и 50 мл эфира, декантируют водный слой, который два раза экстрагируют 25 мл этилового эфира. Объединеные эфирные слои сушат над сульфатом натрия, фильтруют и концентрируют при пониженном давлении. Таким образом получают 4,7 г вязкой оранжевой жидкости, в которой методом ЯМР определяют 3,2 г продукта общей формулы

Выход 80%.

Пример 4. 4 г З-метил-2-бутенилфенилсульфона в 20 мл тетрагидрофурана, охлажденного до -70°С, выдерживают в атмосфере азота вместе с 7,5 мл гексанового раствора бутиллития (раствор 17 г в 100 мл). Прибавляют 2,22 г 2,3-дихлорпропена-1 в 20 мл Teiрагидрофурана в течение 15 мин. Перемешивают при 25°С несколько часов, потом выливают в смесь 200 мл водного раствора хлористого натрия и бикарбоната натрия. Экстрагируют эфиром, эфирные слои промывают соленой водой, сушат и концентрируют при выпаривании. Остаток перекристаллнзовывают из смеси изонропанола н воды, получают белые

кристаллы с т. пл. 82-83 С, которые после проведения элементного анализа и ИК-спектроскопического исследования отнесены к веществу, соответствующему формуле

Ci

Выход 94%.

Пример 5. В колбу, содерл ащую 1,88 г грег.-бутилата калия, 3 мл тетрагидрофурана и охлажденную до -30°С, в течение 15 мин приливают раствор 1,71 г 5- (2,6,6-триметилциклогексанил-1) -3-метил-2,4-нентадиенилфенилсульфона в 3 мл тетрагидрофурана. Затем в течение 2 мин приливают раствор 1,2 г 1-хлор-2-этоксипропена в 2 мл тетрагидрофурана. Выдерживают в течение 4 ч при температуре от -20 до -80°С, затем реакционную

массу выливают на смесь 25 мл ледяной воды и 50 мл эфира. Декантируют водный слой, два раза промывают 20 мл эфира. Объединенные эфирные слои обрабатывают, как описано ранее, и получают желто-зеленое масло, в котором определяют 1,01 г исходного непревращенного сульфона и 0,63 г продукта общей формулы

SpsCfiHs

ОСрН

Степень конверсии загруженного сульфона

41%, выход продукта 72%.

Исходный сульфон получен при взаимодействии щелочного фенилсульфината с галогенидом той же углеродной структуры. Полученный таким образом сульфон является объектом патента N° 7101792 под заглавием «Новые промежуточные продукты для синтеза витамина А.

При.мер 6. В колбу емкостью 50 мл в атмосфере азота загружают 1,88 г трет-бутнлата калия и 3 мл безводного тетрагидрофурана. Охлаждают до -20°С и в течение 2 мин приливают раствор 1,05 г З-метил-2-бутенилфенилсульфона в 4 мл тетрагидрофурана. Затем в течение 2 мин приливают раствор 1,2 г

З-хлор-2-этоксипропена в 2 мл тетрагидрофурана. Выдерживают 15 мин при -20°С, затем 2 ч при 22°С. Реакционную массу обрабатывают, как в предшествующих примерах, и получают желто-зеленое масло, которое содержит

0,24 г исходного непревращенного сульфона.

0,20 г 6-метил-3,5-гептадиено 1а-2 и 0,60 г 6метил-2-этокси-4--фенилсульфо)1а гептадиенона-1,5 общей формулы

А

ОСоН

Степень конверсии исходного сульфона 77%, выход 90%, считая на этот сульфон (выход рассчитан на метилгептадиенон,образовав шийся при десульфировании полученного сульфона).

Формула изобретения

Способ получения ненасыщенных сульфонов общей формулы

СН,Е SO,R

сн,

/ч

%

сн

сн

Q

где SOaR-rpynna присоединена к одному из вторичных атомов углерода;

R - замещенный или незамещенный алкил, алкиларил или арил;

Е - атом кислорода или метиленовая группировка;

Q, если Е - атом кислорода, может быть атомом водорода, линейным или разветвленным, насыщенным или ненасыщенным алкилом, содержащим заместители или функциональные грунны, а также гетероатом, а также может быть ароматическим радикалом или если Е - метилен, то Q - галоген, анион

-N

неральной кислоты, группа

где RI и Ra - алкил и/или арил или Ri и R2 образуют вместе с атомом азота гетероцикл, группа ORs или группа SRs, где Ra - алкил, арил, ацил;

А - углеводородный радикал, содержащий 5п + I атомов углерода, где п О-8, причем этот радикал может быть насыщенным или ненасыщенным, полиеновым, сопряженным или несопряженным, когда п 1-8, радикал А может содержать различные функциональные группы и/или замещен алкильными группами, когда п 2, радикал А содержит цикл, замещенный алкильными группами и/или такими функциональными группами, как О или -ОН, А - также метил, содержащий атом галогена, серы или группы-SOj, группа -СНгОН в свободном виде или этерифицированная в сложный или простой эфир, альдегидная группа, группа CN, СОА, где А-С1, ОН, -ОСаНз, отличающийся тем, что соединение формулы

А-С (СНз)СН-СН2Х

подвергают взаимодействию с соединением формулы

У-СН2-С (Q) Е,

где А и Е имеют указанные значения, X и У каждый является атомом галогена или SO2-группой, причем X и У не могут быть одновременно 8О2-группами или атомами галогена, в присутствии щелочного агента с последующим выделением целевого )одукта известным способом.