Способ получения замещенных ненасыщенных алифатических эфиров Советский патент 1976 года по МПК C07C121/00 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАМЕШЕННЫХ НЕНАСЬШШННЫХ АЛИФАТИЧЕСКИХ ЭФИРОВ подвергают взаимодейс нием формул1з1 Ф-СНХ гд;э Ф - группа па %ТР где RJ In ii -VQ , одина О3 личные .-фекильная алкокси па; X-CN- , cooR -COR, о имеют у 4 и,ли Ф .означает группу 10 .-. ® Я„-Р . где R,p - R - ари амино, в присутствии сильного основания в ср де растворителя, то в качестве сильного основания используют гидрид натрия или трет- танолат калкя или алкоголят натр Пригодными растворителями при использовании гидрида натрия являются диметокс этан, тетрагидрофуран, диэтиловый эфир, диоксан диметилформамид; трег-бутанолат калия - бензол, толуол, тетрагкдрофуран; алкоголята натрия - диметилформамид, Пр1тчем, если в формуле П1 Ф означает группу Ша, то предпочтительно при переме шквании при комнатной температуре добавлять соединение формулы П. После этог реакционную смесь выдерживают около 20 час и обрабатывают водой, а затем бензолом. Если же в формуле III Ф означает Шб, . то процесс можно вести при повышенной температуре, например при кипении, лучше в течение 24 час. В качестве растворителей используют диоксан или тетрагидрофуран. Исходное соединение формулы П, где , Z означает группу -СН- и А и В вместе лредставл5пот углерод-углеродную связь, ,. получают известным способом путем взак: модействпя сое/ инения формулы, q - ( - с - сн CHg он(ly) с метиловыми или STHnoBbiN эфиром в -кетокарбоковой кислоты; в случае, если А водород и Z. - кислород означает или серу - путем этерифЕкации спирта или тиоспирта формулы (cH2)n-c-Z2H где R. Q и п имеют укаМзанные значения; Z о - кислород или сера; Если Z означает группу -СК-, то оединение формулы II можно получать пу- -Тем конденсации соединения формулы I i R Q - ()П- С - СН - CHgHal А, в и п ийе 1 ют указанные значения; Hal - хлор или бром, . с эфиром ацеТоуксусной кислоты с последующим гидролизом и декарбоксилированием. Соединения общей формулы II, где Z. означает группу -СИ-, А вместе с В представляют углерод-углеродную связь, и R, означает водород, можно получать, I например, путем взаимодействия соединения обшей формулы 1У с алкилвиниловым эфиром в присутствии ацетата ртути при пс вышенной температуре, предпочтительно в течение определенного времени, например дней, и последующей перегруппировки нагре ванием до 160-190 С предпочтительно в течение 1-2 час. Соединения общей формулы П, где А водород и Zj - группа -СИ-, где В представляет водород, можно пол -лать, наприкге путем гидрирования соединения общей лы П, где А - вместе с В образуют углеод-углеродную связь. Ненасыщенные спирты обшей формул 1У можно получать, например, нутем вза действия соединения обшей R.Q - (СН.)м - CR. имеют указан ные значения, с винилхлоридом или винилбромидом ма ,ния. Соединения общей формулы I являются бесцветными маслами. Их можно очищать и характеризовать обычными способами, напр мер с помощью перегонки или хроматографии. Пример 1. Метиловый эфир 9-вто .-бутокси-3,7-диметил-2,6-нонадиеновой ки лоты . 1,31 г (О,ОЗ моля) 55%-кой э гульсии гидрида натрия в минеральном масле пром вают гексаном и суспендируют под азотом в 45 мл1,2-диметоксиэтана. При раз мешивании в течение часа при 2О-25 С добавляют 6,3 г (0,03 моля) метилового эфира ЧО, О-диэт1тфосфоно) уксусной кисл ты. После 8 час прикапывают 4,24 г (0,02 моля) 8-втор-бутокси-6-метил-5 -октен-2-она в 6 мл 1,2-диметоксиэтана раствор и перемешивают в течение 2О час при 20-25°С. Затем добавляют при охлажд нии 1ОО (л воды. Органический слой экст гируют бензолом; бензольный экстракт кон центрируют до 6О мл, фильтруют через 30 г окиси алюминия (активность 11), и фильтрат упаривают. Остаток очишают пу тем хроматографии над силикагелем (раств ритель; гексан/уксусный эфир, 9:1), приче получают смесь цис/транс-изомеров метил эфира 9-а,тср-С-5 гокси-3,7-диметил-2,6-нонадиеновой кислоты. - 1,4678, Вычислено, %: С 71,6; Н 10,5; О С,„Н„,,0 (мол. в. 268,4). J.D О О Найдено, %: С 71,9; Н 1О,2; О 18,3. Пример 2. Метиловый эфир 9-изопропокси-3,7-диметил-2,6-нонадиеновой кислоты. По.пучают аналогично примеру 1, иpичe ; вместо 8-втор-бутокси-6- 5етил-5-октен-2-она применяют 8-изопропокси-6-метил-5-октен-2-он. 20 1,4691 Вычислено, %: С 70,8; Н 10,3. - 2 Найдено, %: С 71,2; Н 10,4. Пример 3, Метиловый эфир 5- (4-изопропокси-2-бут1шокси )-3-метил-2-пентеновой кислоты. Получают аналогично npHNjepy 1, причем вместо 8-втор-бутокс11-6-метнл-5-октен2-она применяют 4-(4-изопропокси-2-бутилокси )-2-бутанон, 1.4521. Вычислено, о: С 65,1; Н 10,1. (мол. в. 258,4) Найдено, %: С 65,4; Н 1О,4. Пример 4. Этиловый эфир 10-изопропокси-3- гетил-2-дециленовой- кислоты, Пол чают аналогично прил-геру 1, причем BNrecTO 8-вгор-бутокси-6-метил-5-октен-2-она применяют 9-изопропокси-2- нонанон и вместо метилового эфира (о ,0-диэт:1лфосфано)-уксуснои кислоты-этиловый эфир .(О,О диэт1шфосфоно)-уксусной кислоты. ., 1.4527, Вычислено, %: С 71,1; Н 11,2; О 17,7. (мол. 27О,4) Найдено, %: С 71,6; Н 11,2; О 17,7. Пример 5. Метиловый эфир 5(1-втор-бутокси-З-пектилокси )-3-метил-2-пентеновой кислоты. Синтезируют аналогично npHvrepy 1. Применяемы вместо 8-втор-бутокси-6-метил-5-октен-2-она в ачестве исходного %гатер1 ала 4-(1-вторбутокси-3-пентилокси)-2-бутанон получают огласно примеру 14. 1.4527 D Вычислено, %: С 67,1; Н 1Q,6. (мол. в. 286,4) Найдено, %: С 58,0; Н 1О,7. Пример 6. Этиловьгй эфир 9-изоропокск-3,7-дил етил-2-ноненовой кшлоты. Получают аналогично примеру 1, причехг вместо метилового эфира (О,О-диэтилфосфо- но)-уксусной кислоты применяют ее этиовый эфир и BvecTo 8-втор-бутокси-6-меил-5-октен-2-она - 8-изопропокси-6-меил-2-октанон. 1,4532.DВычислено, С 71,1; Н 11,2; О 17,7 (мол. в. 2 ,О,4) Найдено, %: С 7О,7; Н 1О,8; О 18,4. Пример 7. 10-Изопропокси-8-мел-3,7-декадиен-2-он. 1,84 г (о ,01 .1оля) 7- i3onponoKCH-5-Neил-4-гептенала вместе с 3,18 г (0,01 NIO) тpI;-фeкил-aцeтил reтилeнфocфopaнa (т.пл. 199,5-201,5°) в 30 мл тетрагидрофурана кипятт с обратным холодильником в тече HiiD 24 час. Затем упаривают тетрагпдрофу ран, растворяют остаток в гексане, отфиль ровывают нерастворимые части и упариваю гексан. Маслянистый остаток очищают хроматографией на силнкагеле (растворитель: бензол/метанол, 96:4). Получают чистый 10-изопропокси-8-метил-3,7-декадиеи-2-о ,4716. Вынислено, %: С 75,0; Н 10,8 - 224,3) Найдено, %: С 75,1; Н 10,9, Пример 8. 9-втор-Бутокси-3,7-диметил-2,6-нонадиен-1-.нитрип.К суспензи из 0,48 г (0,01 моля) 50%-ной дисперси из гидрида натрия в 25 мл абсолютного 1,2-диметоксиэтана при 25 прикапывают 1,77 г (0,О1 моля) О,О-диэтилцианометил фосфоната. После 2 час перекешивания при 25° добавляют 2,12 г (0,О1 моля) 8-втор-бутокси-6-метил-5-октен-2-она и перемешивают смесь в течение 18 час при 25°С. Затем добавляют 5О мл .эфира и 150 мл воды и экстрагируют водную фазу эфиром. Эфирный экстракт промывают насы щенным раствором поваренной соли, сущат сульф атом натрия и упаривают. Остаток хр матографируют на силккагеле с хлороформо в качестве растворителя, причем получают 9-втор-бутокси-3,7-диметип-2,6-нонадиен -1-нитрил в виде бесцветного масла, кото рое состоит из почти одинакового количества цис- и транс-изомеров. 1,4720; D. . Вычислено, %: С 76,5; Н 10,7; 0,60. С, (мол. в. 235,4) JLo О Найдено, :%: С 17,0; Н 10,9; О 5,6. Пример 9. 10-Изопропокси-4,8-диметил-3,7-декадиен-2-он. 1,4726 Вычислено, %: С 75,5; Н 10,9. 238,4) Найдено, %: С 74,6; Н 1О,9. Применяемые в качестве исходных продуктов кетоны общей формулы II можно получать следующими способами. Пример 10. 8-втор-Бутокси-6-метил-5-октен-2-он. 8,60 г (о,05 моля) 5-втор-бутокси- -З-метил-1-пентен-3-ола и 11,6 г (0,1 моля) метилового эфира ацетоуксусной Iчог-О, кислоты нагревают до 135 С в круглодона . ., . 1 ной колбе с дефлегматором. Выделяюи;кй-г.я в ходе реакции метиловый спирт перегоняют в приемник. Через час- реакцпоннз ю температуру повыщают до 182-185° и поддерживают ее в течение 5 час. После охлаж- дения реакционную csecb при сниженном давлении подверггют дробной перегонке. Наряду с метиловыкг эфиром ацетоуксусной кислоты получают 5-цис/трапс-смесь 8-втор-бутокси-6-метил-5-октен-2-она. с т. кип. 105-109°С/0,8 мм рт. ст 1,4534. Вычислено, %: С 73,5; Н 11,4. ,, (мол. в.. 2.1.2,3) Найдено, %: С 73,4; Н 1О,9. Пример 11. 8-Изопропокси-6 метил-5-октен-2-он. Соединение получают аналогично примеру 1О, причем ву:есто 5-втор-бутокси-З-метил-1-пентен-3-ола при1уеняют 5-изо- пропокси-З-метил-1-пентен-З-ол. Т. кип. 117-119 .;/8 мм рт. ст.; ..О , 1,4473.D Вычислено, %: С 72,7; Н 11,2. ЗЗ Найдено, %: С 72,4; Н 11,0. Пример 12. 8-Изопропилтио-6-метил-5-октен-2-ои. Соединение получают аналогично примеру 1О, причем вместо 5-втор-бутокси-З-метил-1-пенген-З-ола-, применяют 5-изопропилтио-3-метил-1-пентен-3-ол, и реакционную смесь очищают иутем хроматогр; фии на силикагеле с гексаном/уксусным эфиром (9:1) в качестве растворителя. ро П 1,4883. Вычислено, %: С 67,3, Н 10,2; О 15,С 214,4) Найдено, %: С 66,4; Н 9,7; О 15,0. Пример 13. 4-(4-Изопропоксг1-2-бутилокси)-2-бутанон., К 20 г (0,154 моля) 4-изопропокси- -2-бутанона в 20О мл этанола ,в течение 2 час при 20-25° добавляют 10 г (0,26 моля) боргидрида натрия. По истечении 2 час реакционную смесь при снижении авления концентрируют до 50 мл, вылиают на 40О мл воды и экстрагг.руют эфиом. Эфирный раствор сушат сульфд.том атрия и упаривают. Остаток перегоняют ри 35 мм, пр1лем получают 4-изопроп6кск 2-бутанол с т. кип. мм рт. ст. К сиест: из 3,3 -г (0,025 моля) 4-изоропокси-2-бутанола и 0,4 г концентрироанной серной кислоты в течение 30 мин аппии (ермин лии.1JIbJ в чеченце OU МИК ,. , и 2О-ЗО прикапывают смесь из 9,9 г 5007 (6,О75 моля) 4- зопропокси-2-бутанола и 7,0 г (0,1 моля) метилвипилкетона. После суточного перемешивания при 2О25 добавляют 0,7 г карбоната калия и ОД г воды. Реакционную смесь в течение 3 час сильно перемешивают, фильтруют и перегоняют. Получае ;ый 4-(4-изопропокси -2-бутилокси)-2-бутанон имеет т. кип. 75-76°С/1,О мм рт. ст.; п О 1,426 Вычислено, %: С 65,3; Н 11,0. С-1 - в. 202,3) -L Д с id vj Найдено, %: С 65, Н .11,0. Пример 14. 4-( 1-втор-Бутокси-З -пентилокси)-2-бутакон. Получают аналогично примеру 13, прич вместо 4-пзопропокс1:-2-бутанона применя ют 1-втор-бутокси-3-пентанон. Т. кип. 1,43 95-97 С/1,2 мм рт. ст.; Вычислено, %: С 67,8; Н 11,4. , (мол. в. 230,3) Найдено, %: С 67,8; Н 11,2. Пример 15. 7-Изопропокси-5-метил-4-гептенал. 15,8 г (О,1 моля) 5-изопропокси-З- -метил-1-пентен-З-ола и 2О,0 г ацетата ртути в течение 4 дней выдерживают в 18О мл этилвинилового эфира при темпера туре кипения. К помутневшему раство ру при 2О добавляют 0,9 мл ледяной уксусной кислоты. Через 3 час добавляют 150 мл 5%-ного раствора карбоната кали и экстрагируют гексаном. Гексановый экстракт сушат сульфатом натрия и упарив ют. Остаток без дополнительной - очистки в течение 1 час 30 мин иод азотом нагревают до 165-168° и затем перегоняю при сниженном давлении. Т. кип. 7-изопррпокси-5-метил-4-геп.тенала 70-73°С/ /о,8 мм рт. ст.; 20 . Вычислено, %, С 71,7; Н 10,9. Найдено, %: С 71,7; Н 10,8. : Пример 16. 9-Изопропокси-2-на. 1,4 г (0,025 моля) твердой гидроокиси калия растворяют в ЗО мл 50%-ного воднсгг метанола, добавх;яют 4,1 г (0,015 моля) 3-карбэтокси-9-изэпропокси-2-нонанона. Смесь нагревают до температуры кипения, после чего с обратным холодияь . НИКОМ в течение часа охлаждают до 50 С, нейтрализуют 50Ь-ной серной кислотой, по истечении 10 мин охлаждают до комнатЕюй температуры и добавляют 5О мл воды. Гетерогенную смесь экстрагируют эфиром, эфир ный экстракт промывают насыщенным раствором поваренной соли, сушат сульфатом натрия и упаривают. Остаток хроматографируют на силз1кагеле гексаном-уксусным эфиром (9:1). , Получают гомогенный 9-изопропокси- -2-нонанон в виде бесцветного . масла. ° 1,4309. Вычислено, %: С 72,0; Н 12,1; О 16,0. - 200,3) Найдено, %: G 71,7; Н 11,9; О 16,2. Пример 17. 8-Изопропокс11-6-метил-2-октанон. Соединение получают аналогично примеру 16, причем вместо 3-карбэтокси-9-изопропокси-2-нонанона применяют 3- -карбэтокси-8-изопропокси-6-метил-2-октанои. Т. кип. 127-129°С/15 ммрт.ст. Вычислено, %: С 72,0; Н 12,1; О 16,О 200,3). Найдено, %: С 71,3; Н 11,8; О 17,3. Конденсацию соединений обшей формулы ГУ с эфиром ацетоуксуснрй кислоты можно осуш.ествлять согласно следующе |у примеру. Пример 18. 3-Карбэтокс1-;-9-изопропокси-2-нонанон. 0,69 г (0,ОЗ моля) натрия при 20 вносят в 2О мл абсолютного этанола. После завершившегося полностью взаимодействия при 25 к раствору прикапывают 3,9 г (0,03 моля) эфира ацетоуксусной кислоты. Затем прозрачный раствор нагревают до 80 Сив течение часа по каплям добавляют 6,7 г (0,03 моля) 1-бром-6-изопропокси-гексана. Ставшую мутной смесь в течение 16 час кипятят с обратым холодильником и затем охлаждают до 2О . Реакционную смесь нейтрализуют, и фильтрат упаривают. Остаток перегоняю/т причем, получают чистый, согласно газовой хроматографии З-карбэтокси-9-изопропо- , кси-2-нонапон с т. кип. 125-130 °С/ /0,8 мм рт. ст. Вычислено,- %: С 66,1; Н 10,4; О 23,5: 272,4) Найдено, %: С 65,8; Н 10,4; О 24,1. Аналогично примеру 18 получают следующее соединение, причем вместо 1-бром-6-изопропокси-гексана применяют 1-бром-5-изопропокси-З-метил-пентан. Пример 19. З-Карбэтокси-8-пзоропокси-6-метил-октанон; т. кии. 9294°С/10-4 мм рт. ст. 11 Вычислено, %: С 66,1; Н 10,4; О 23,5 )Найдено, %: С 66,1; Н 1О,0; О 23,9. Соединение обшей формулы У1 можно получать согласно призерам 20-21. Пример 20. 1-Бром-6-изопропок -гексан. 1,15 г (0,05 моля) мелконарезанного натрия под азотом вносят в 30 г (0,5 мо абсолютного изопропанола и в течение 16 час перемешивеют при 60°С до полного растворения натрия. После охлаждения до 2О° добавляют 12,2 г (0,05 моля) 1,6-дибромгекса1-:а и смесь в течение 18 час перемешивают. Выпавший бромид натрия отфильтровывают, фильтрат в вакууме освобождают от избыточного изопропанола и перегоняют. Основную фракцию (9,0 г) с т. кип. 96-98 С/15 мм рт. ст. хроматографируют на 300 г силикагеля-гексаном /уксусным эфиром (99:1), приче г полу чают 1-бром-6-изоиропокси-гексан в виде гомогенного бесцветного масла. Вычислено, %: С 48,4; Н 8,6; Bf 35,8 О 7,2. С Н (мол. в. 223,2) Найдено,%: С 48,7; Н 8,4; Вг 35,9; О 7,6. Пример 21. 1-Бром-5-изопропокс -3-метил-пентан. К 10,9 г (О,О4 моля) трибромида фосфора при О по каплям добавляют смесь из 16 г (0,1 моля) 5-изопропокси-З-метил- 1-пентанола и 2 г (0,25 моля) пиридина. Затем смесь перемешивают в течение 2 час при 25 , после чего при температуре ванны 160 С/12 мм рт. ст. перегоняют в при емник с насыщенным раствором бикарбонат натрия (т. кип. 100-110°С/12 мхг рт. ст Содержание приемника растворяют в эфире и последовательно промывают насышенным раствором -бикарбоната натрия, 2 н серной кислотой, насыщенным раствором поваренной соли и сушат сульфатом натрия После упаривания эфира перегонкой очищаю оставшийся 1-бром-5-изопропокси-3-мети л -пентан. Т. кип. 9G-91 C/12 мм рт..ст. Вычислено, %: С 48,4; Н 8,6; В 35,8 О 7,2 СдН. (мол. в. 223,2) Найдено, %: С 48,4; Н 7,9; Bf 35,6; О 7,7. Спирты обшей формулы 1У можно получать согласно примеру 22. Пример 22. 5-Изопропокси-З-ме|тил-1-иентен-3-ол. . К 12 г (0,5 моля) магнитных стружек Б колбе, оснаа.енной мешалкой и обратным холодильником, добавляют 60 мл абсолютного тетрагидрофурана и нагревают до 4О45°С. Из капельной воронки по каплям добавля ЮТ-5 мл раствора из 53,5 г (0,5 моля) винилбромида в 1ОО мл абсолютного тетрагидрофурана, в результате чего начинается экзотермическая реакция.Остаточный раствор винилбромида так быстро добавляют по каплям, чтобы сохранялась температура смеси от 45 до 50° (приблизительно в течение 1-1 час 30 мин). Смесь в течение часа перемешивают при 50 С и охлаждают Затем по каплям добавляют раствор 52 г (0,4 моля) 4-изопропокси-2-бутанона в 100 мл абсолютного тетрагидрофурана, и реакционную смесь в течение 16 час перемешивают при комнатной температуре. Затем в течение 15 мин добавляют 25О мл 20%-ного раствора хлорида аммония к охла денной до 5-10 реакционной . 5 1Ее размешивают в течение 15 мин и экстрагируют эфиром. Эфирный экстракт в делительной воронке промывают водой, сушат сульфатом натрия и упаривают. Остаток подвергают дробной перегонке; при 72, 73 получают 5-изопропокси-3-метил-1-пентен-3-ол;iй 1,4297. Вычислено, %: С 68,3; Н 11,5. С„Н.„0 (мол. в. 158,2) У 1о Найдено, %: С 68,1; Н 11,4. Пример 23. 5-Изопропилтио-З-метил-1-пентен-З-ол. Соединение получают аналогично примеру 22, причем вместо 4-изопропокси-бутанона применяют 4-изопропилтио-2-бута-. нон; т. кип. 78-80 С/1,2 мм рт. ст.; 1,4813. Вычислено, %: С 62,0; Н 10,4; О 18,4. . О (мол. в. 174,3) У Ib Найдено, %; С 61,5; Н 1О,4-,О 18,9. Формула изобретения Способ получения замещенных ненасы- , щенных алифатических эфиров общей формулыR, :R, |2|5 ,q -( Z, -CHg (1)

.5 ГЗ

где R - разветвленный или неразвствлен 1Ь5н, или ненасыщенный алифатический илц алициклический или цик- лоалифатический радикал, содержащий 1-10 атомов углерода;

R- и R могут быть одинаковыми ипи

ио

различнь-ми и означают водород или низший

алкил с 1-4 атохтами углерода;

Q - атом кислорода или серь;; 2 - атом кислорода или серы или

группа -СН-, причем А и В означают водо-

В

I род или А. и в вместе представляют углеро - углеродную связь;

У - группы CN , , где R

и Rj могут быть одинаковыми или различными и означают водород или алкил с 1-4 атомами углерода или посредством атома азота могут образовывать гетероциклическо кольцо, группу COORc , где Rr - алкил

с 1-5 атомами углерода или группу COF , где R г, - алкил с 1-5 атомами углерода;

П - целое число 1, 2 или 3, отличающийся тем, что кетоны формулы

3

-(СН2)п -С-2,-СН2 -CHg

(И)

ч

Q

Z , А,

П

имеют указанные значения,

подвергают взаимодействию нием формулы

Ф-СНХ (III) где Ф означает группу

О

(Ща)

Rg- Р

9

1„ и могут быть одинакогдевыми или различными означают фенильную, алкокси-, арилоксигруппу;

X - CN -, COORg , CONR4R5

R,, , f 7 имеют указаигде 4 6 ные значения или Ф означает группу

М0

(Шб)

М2

1 где R .. - R.g - арил или диалкиламино,

; в присутствии сильного основания в среде растворктедч с последующим выделением

I

целевого продукта известными приемами.