Способ получения циклопропанкарбоновых кислот Советский патент 1977 года по МПК C07C61/04 C07C51/00 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИКЛОПРОПАНКАРБОНОВЫХ

КИСЛОТ

1

Изобретение относится к -способу получения производных циклопропанкарбоновых кислот общей формулы

П-Л СБ,

-Е,

Со ОН

где RI-СНз;

Rs-СНз, СбНб, или RI и Rs вместе образуют полиметиленовую цепочку;

R3-Н, СНз.

Сложные эфиры циклопропанкарбоновых кислот представляют интерес в качестве физиологически активных соединений.

Известен способ получения ироизводных циклолропанкарбоновых кислот реакцией олефинов с диазоуксусным эфиром в присутствии сульфата меди в качестве катализатора 1.

Основным недостатком известного способа является его взрывоопясность, связанная с использованием диазоуксусного эфира.

Цель изобретения состоит в упрощении и обеспечении безопасности процесса. Цель достигается использованием нового способа получения диклопроианкарбоновых кислот, отличительная особенность которого состоит в галоидировании циклобутанона общей формулы

СИзО

Н,СЧ

г

Н

В,

где RI-СНз;

R2-СНз, СбНб, или RI и R2 вместе образуют полиметиленовую цепочку;

Rs-Н, СНз, с последующим кипячением образующегося при этом а-галоидциклобутанона в водном или воднометанольном растворе карбоната натрия и выделением свободной кислоты действием минеральной кислоты на образующийся раствор натриевой соли циклопропанкарбоновой кислоты.

Лучшие результаты достигнуты при галоидировании циклобутанола бромом или хлористым сульфурилом.

Предложенный способ прост в исполнении и не требует особых мер предосторожности

и специального ооорудования, так как в нем используются взрывобезопасные реагенты.

Пример 1. Получение 4-бром-2,2,3,3-тетраметилциклобутанона

5,04 г (0,04 моля) 2,2,3,3-тетраметилциклобутанона растворяют в 100 мл хлороформа и к данному раствору добавляют по каплям раствор брома (6,4 г; 0,04 моля) в 50 мл хлороформа.

После добавления растворитель удаляют под уменьшенным давлением, остаток перегоняют и получают продукт в виде бесцветной жидкости (т. кцц. 92-У4°С при 4 мм рт. ст., л2 1,5079).

Пример 2. Получение 1-бром-3,3-диметилспиро (3,3) -гептан-2-она

3,52 г (0,04 моля) 3,3-диметилспиро(3,3) гептан-2-она растворяют в 50 мл хлороформа и к полученному раствору добавляют по каплям раствор брома (7,2 г; 0,04 моля) в 30 мл хлороформа.

Наблюдают обесцвечивание после добавления калсдой капли. После добавления растворитель удаляют -при уменьшенном давлении и получают продукт в виде светло-желтой жидкости п 1,5028.

При.мер 3. Получение 4-хлор-2,2,3-триметил-3-изобутанилциклобутанона

0,5 г 2,2,3-триметил-З-изобутанилциклобутанона растворяют в 30 мл хлороформа и добавляют 0,4 г сульфурилхлорида. Смесь выдерживают 24 ч при 20°С, растворитель удаляют при уменьшенном давлении,- получают продукт в виде светло-оранжевой жидкости, л20 1Д778.

Пример 4. Аналогично описанным в примерах 1-3 получают следующие соединения:

1 -бром-3,3-диметилспиро (3,5) нонан-2-он (светло-желтая жидкость, п 1,5061);

1-бром - 3,3 - диметилспиро(2,3)-гексап-2-он (светло-желтая жидкость, п 1,4868),

4-бром-2,2,3 - триметил - 3-фенилдиКлобутанон(светло-л4елтая жидкость, п 1,5652),

4-бром - 2,2,3,3,4 - пентаметилциклобутанон (светло-желтая жидкость, п 1,4872),

4-бром - 2,2,3-триметил - 3-пропилциклобутанон (п2° 1,4870).

Пример 5. Получение 2,2,3,3-тетраметилциклопропанкарбоновой кислоты, 4-бром,2,2, 3,3-тетраметилциклобутанон (1,0 г полученного по примеру 1) добавляют к насыщенному раствору карбоната натрия (15 мл) и полученную смесь Багревают с обратным холодильником 2,5 ч. Остывший раствор экстрагируют гексаном и водную фазу подкисляют концентрированной соляной кислотой. Образовавшийся белый осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают из смеси метанола с водой. Выход 70%, т. ял. 119-120°С.

Найдено, %: С 67,3; Н 10,0.

C8Hi4O2.

Вычислено, %: С 67,6; Н, 9,9.

Пример 6. Получение 2,2-диметилспиро(2,3)гексанкарбоновой кислоты 1-бром3,3-диметилспиро (3,3)-гептан - 2 - он (8,0 г полученного по примеру 2) растворяют в мета ноле и раствор добавляют к 15%-ному водному раствору карбоната натрия (100 мл). Затем смесь нагревают с обратным холодильником при энергичном пере.мешивании 1 и 3/4 ч. После охлаждения раствор экстрагнруют гексаном и водную фазу подкисляют концентрированной соляной кислотой. Полученный светло-желтый осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают из смеси метанола с водой. Выход 64%, т. пл. 63-64°С.

Найдено, %: С 70,5; Н 9,5.

C9Hi4O2.

Вычислено, %: С 70,1; Н 9,2. Пример 7. Аналогично описанным в примерах 5 и 6 получают следующие соединения: 2,2-днметилспиро(2,5)октанкарбоновая кислота (белое вещество, выход 41%, т. пл. 87-

Найдено, %: С 72,3; Н 9,9.

CiiHi8O2.

Вычислено, %: С 72,5; Н 10,0;

2,2-диметилспиро(2,2)пентанкарбоновая кислота (выход 89%, т. пл. 97°С). Найдено, %: С 68,2; Н 8,5.

C8Hi2O2.

Вычислено, %: С 68,5; Н 8,6;

2,2,3-триметил - 3 - фенилциклопропанкарбоновая кислота (белое вещество, выход 39%, т. пл. 114°С).

Найдено, %: С 76,1; Н 8,0. С1зН1бО2.

Вычислено, %: С 76,4; Н 7,9; пентаметилциклопропанкарбоновая кислота (белое вещество, выход 90%, т. пл. 87- 88°С). Найдено, %: С 68,7; Н 10,6.

СдН1бО2.

Вычислено, %: С 69,2; Н 10,3; . 2,2,3-триметил - 3 - пропилциклопропанкарбоновая кислота (выход 40%) Найдено, %: С 70,8; Н 10,7.

CioHi8O2.

Вычислено, %: С 70,6; Н 10,7.

Формула изобретения

где Ri CH3,

К2 СНз, CeHs или Ri и Rs вместе образуют полиметиленовую цепочку;

, СНз, отличающийся тем, что,

с целью упрощения и обеспечения безопасности процесса, циклобутанон общей формулы где RI-Кз имеют вышеуказапные значения, галоидируют с последующим кипячением образующегося при этом а-галоидциклобутано-10 на в водном или воднометанольном растворе карбоната натрия и выделением свободной кислоты действием минеральной кислоты на 5 образующийся раствор натриевой соли цйКлопропанкарбоновой кислоты. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что талоидирование проводят бромом или хлористым сульфурилом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. А. П. Мещеряков и И. Е. Долгий. О влиянии температуры на реакцию алкепов с диазоуксусным эфиром в -присутствии сульфата меди как катализатора. Изв. АН СССР, сер. Хим., с. 1874, 1960.