Способ получения циклопентановых производных или их солей Советский патент 1977 года по МПК C07C177/00 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИКЛОПЕНТАНОВЫХ ПРОИЗВОДНЫХ

И.11И ИХ СОЛЕЙ одно. алкильяой группой, и R и R имеют указанные значения. Целевые соединения выделяют в свободном виде и в виде солей, растворимых в воде, например соли натрия и калия, и аммония и нетоксичных селе и аминов. Йетокскчные соли можно получать из кислот формулы (Т) известными методами, например, при взаимодействии стехиометрических количеств соединений формулы (1) и соответствующего оснр вания, например, пщроокиси или карбоната щелочного металла, гидроокиси аммония, аммиака или амина в соответствующем j растворителе, лучше в воде, в случае получения солей палочных металлов, и воде шш изопрсжаноле, в случае получения солей аминов. Соли можно выделить лиофилизацией раствора или, если они плохо растворимы в реакционной среде, то фильтрованием, или, если необходимо, после удаления часки растворителя. Предпочитаемыми соединениями формулы (Т) являются соединения, у которых R - пропильная, бутильная или гексильная группа, предпочтительно соединения 7 - 3, 4 - днокси -,2 (3 - оксиоктил) -Щ1клопенгил - гептановая кислота и ее натриевая соль. Пример, а) 372г1,4-диокса- 6- (2-цианэтнл} - спиро (4,4) - нонана в 1 л сухого дизтилового зфира по каплям добавляют при перемешивании в течение 1 ч. 15 мин к 1,5 эквивалента амилмагнийбромида, к полученно 1у добавляют 491 г амилбромида в 750 мл сухого диэтилового зфира к 90,6 г магния в 1,5 л сухого диэтилового эфира. Смесь нагревают с обратным холодильником 2 часа, охлажденную реакционную смесь осторожно разлагают добавлением насыщенного раствора хлористого аммония в воде, фильтруют и отделяют эфирную фазу. Водную фазу дважды экстрагируют дизтиловым зфиром и зфирште экстракты сушат безводным сульфатом мапшя. Дизтиловый эфир отгоняют в вакууме, остаток перегоняют дважды. Получают сырой 1,4 - диокса - 6 - (3 - оксооктил) -спнро (4,4) - нонан с т.кип. 110-145° С/01 мм рт.ст. Продукт вторичной перегонки имеет выход 250 г, т.кип. 135-140°С/0,05 -0,1 ммрт.ст; п,462. Ь) ; 1,4 - Диокса - 6 - (3 - оксиокхил) - спиро (4,4) - нонан. 250 г 1,4 - диокса - 6 - (3 - оксооктил) - спиро (4,4) - ноиана в ЮОмп этанола каталитически гидрируют в присутствии 37,5 г никеля Ренея, давление водорода 45 атм при 105° С в течение 8 час. После этого катализатор отфильтровьшают, этанол отгоняют в вакууме, а в оста/ке получают 1,4 -диокса - 6 - (3 - оксиоктил) - спиро (4,4) - нонан с т.кип. 120--130°С/0,1 - 0,5мм рт.ст.; ,4715. Выход 230 г с 1,4 - диокса - 6 - (3 - ацетоксиоктил) - спиро - (4,4) - нонан. с) 1,4 - диокса - 6 - (3 - ацетоксиоктил) - спиро - (4,4) - конана. 229 г 1,4 - диокса - 6 - (3 - оксиоктил) - спиро (4,4) - нонана в И 50,мл уксусного ангидрида нагревают 2 час прн 100° С. Избыток уксусного ангидрида отгоняют в вакууме, остаток перегоняют и получают, 1.4 - диокса - 6 - (3 - ацетоксиоктил)аг спиро (4,4) - нонан с т.кип. 140-145°С/0,05 ммрт.ст; 1 1,458. Выход 245г. d) 2 - (3 - Ацетоксиоктил) - циклопентанон. 244 г 1,4 - диокса - 6 - (3 - ацетоксиоктил) - спиро (4,4) - нонана, 960 мл ледяной уксусной кислоты и 240 мл воды выдерживают при комнатной температуре 3 дня при периодическом взбалтывании. Смесь разбавляют 6 л воды, экстрагируют диэтиловым зфиром и эфирные экстракты промывают водой, насыщенным раствором бикарбоната натрия, водой и насыщенным раствором хлористого натрия. После суисси над безводным сульфатом магния и отгонки зфира в вакууме остаток перегоняют и получают 2 - (3 - ацетоксиоктил) - цикло пентанон р т.кш1. 120-125° С/0,07 мм рт. ст; nif 1,456. Выход 179г. е) 1 - Ацетокси - 2 (3 ацетоксиоктил) ifliKnoneHr -1 - ен. 85 г 2 - (3 - адетоксиоктил) - циклопентанона, 125мл изопропенилацетата и 2г п - толуол ульфокислоты нагревают 24 час с медленней отгонкой из верха колонки Ддфтона ацетона, образующегося во время реакции. Избыточный изопропенилацетат (ОТГОНЯЮТ и остаток охлаждают, взбалтывают с 2 н. раствором карбоната натрия и экстрагируют диэтиловым эфиром. Объединенные эфирные экстракты сушат над безводным сульфатом магния и эфир отгоняют под вакуумом. Остаток перегоняют, получают 1 - ацетокси - 2 - (3 ацетоксноктил) - цикл one нт - 1 -ен о т.кип. 108110° С/0,03 мм рт. 1,459. Выход 85 г. О 2- (3- Ацетоксиоктил) -:цнклопент- 2 - ен. К перемеишваемому раствору 59,2 г 1 - ацетокси - 2 - (3 - ацетоксиоктил) - циклопент - 1 - ена в 350 мл сухого четыреххлористого углерода по каплям добавляют в течение 30 мин раствор 32 г брома в 100 мл сухого четыреххлористого углерода от -10 до -5° С. Раствор перемешивают 20 мин без охлаждения. Затем добавляют 22,2 г триэтиламина и полученную смесь перемешивают 90 мин. Смесь фильтруют, фильтрат промывают водным раствором 2 н. карбоната натрия и водой. После сушки над сульфатом магния и отгонки растворителя в вакууме, остаток перегоняют в присутствии нескольких кристаллов ацетата калия при 132-168° С/0,25 мм рт. ст. и получают сырой 2 - (3- адетокси - октил) - циклопент - 2 - енон. Вторичной перегонкой с ацетатом калия при 116-125° С/О, 15 мм рт. ст. получают 2 - (3 - ацетоксиоктил) - циклопент - 2 - енон. Выход 28,7 г; HO 1,470. g) 2 - (3 - Ацетоксиоктил) 2,3 - эпоксициклопентанона. Раствор 31,8 г 2 - ( ацетоксиоктил) циклопент - 2 - енона в 70,0 мл метанол перемешивают и медленно обрабатывают при 5-10°С водным раствором 45 мя перекиси водорода и

15мл водного 4 н. раствора едкого натра, оставляют стоять при комнатной температуре 18 час. ftcTBOp упаривают в вакууме (до объема около 100 мл) и к остатку добавляют 100 ми воды. Смесь экстра ируют хлороформом, экстракты промьгоают водой и рушат над сульфатом магния. Растворитель отгоняют в вакууме и получают 26,4 г 2 (3 ацетоксиоктил) - 2,3 - эпоксициклопентанона, который используют в дальнейшем без очистки.

h) 5 - Ацетокси - 2 - (3 - ацетоксиоктил) - ц, циклопеыт - 2 - енон.

PaciBOp 26,8 г 2 - (3 - ацетоксиоктил) - 2,3 эпоксяциклопентанона в 500 мл ледящой уксуснда кислоты нагревают с обратным холодальником 12 час. Избыток уксусной кислоты отгоняют в 5 вакууме пртг перегонке остатка в вакууме, получают 24,7 г 5 ацетокси 2 - (3 - ацетокетоктил) циклопент - 2 енона с т.пл. 164- ,2 мм рт.ст.

j) 2 - (3 - Ацетокотоктил) - 3 - циан 5 jo жсициклопентанон,

15,5 г 5 - ацетокси - 2 (3 - ацетокси - октил) циклопент - 2 - енона. 6,0 гацетонциангидрина, 5 мл 10 %-ного водного раствора карбоната натрия и 75 МП метанола перемешивают и нагревают сюбрат- 25 ным холодильником 4час. Метанол отгоняют в вакууме, добавляют 50 мл воды и смесь экстрагируют диэпшовым эфиром. Эфирные экстракты промывают водой, сушат над сульфатом магния и выпаривают в вакууме, получают 14,3г 2 - (3 - зо адетокшоктил) 3 - циан - 5 - оксициклопентанон, кото1а 1Й используют в дальнейшем без очистки.

k) 3,4 - Диокси - 2 - (3 оксиоктил) цикдопентанкарбонитрил.

Шремешивают раствор 23,5г 2 - (3 - ацетокси- 35 октил) - 3 - циан - 5 - оксициклопентанона в 135мл метанола. Прикапывают при 15-20° С в течение 15 мин раствор 13,2 г боргидрида натрия в 70 мл 0,2 н. водного раствора едкого натра. Через 1 час раствор медленно нагревают до 50° С, пере- 40 меишвают 3 час при 50° С и оставляют га ночь при комнатной температуре. Метанол отгоняют в вакууме, добавляют 75 мл воды и смесь подкисляют концентрированной соляной кислотой. Смесь экстрагируют диэтиловым эфиром, экстрак- 45 ты промывают водой, сушат сульфатом магния, вьшаривают в вакууме и получают 16 г 3,4 Циокси - 2 - (3 - оксиоктил) - циклопентакарбонитрил, который в дальнейшем используют без очистки.50

При перегонке в вакууме получают 3,4 - диокси- 2 - (3 - оксиоктил) - циклопентанкарбонитрил с Т.КШ1. 205-220° С/0,1 мм рт. ст.

О 3,4 - Ди - (2 - тетрагидрспиранилокся) - 2 - (2 - тетрагидропиранилокси) октил цикло- 55 пентакарбонитрил.

5,4 г 2,3 - дигидропирана по каплям добавляют при 40°С при перемешивании к раствору 4,0 г 3,4 ДИОКСИ - 2 - (3 - оксиоктил) - циклопентанкаронитрила и 4 капли концентрированной соляной 60

кислоты в 5 мл дихлорметана. Температуру повышают до 55° С и поддерживают в течение 2 час.затем снижают. Добавляют 50 мл диэтилового эфира, раствор промывают водным 2 н. раствором едкого натра, водой, сушат чад сульфатом магния, вьтаривают в вакууме и получают сырой 7,9 г 3,4 - ди -(2 - тетрагидропиранилокси) - 2 - 3 - (2 -тстрагидропиранилоксн) - октил - циклопентанкарбонитрил, который используют в дальнейшем без очистки.

т) Получение 3,4 - ди - (2 - тетрагидропиранилокси) - 2 - 3 - (2 -1 тетрагидропиранилокси) -октил - циклопентанкарбальдегкг а.

К интенсивно перемешиваемому раствору 7,9 г 3,4 - ди - (2 - тетрагидропиранилокси) 2 - 3 - (2 - летрагидропиранилокси) - октил - циклопентанкарбонила в 50 мл мл сухого диэтилового эфира добавляют 4,6 г диизобутилалюминийгидрида в 20 мл сухого бензола при 3-7°С. Смесь перемешивают при комдатной температуре 15 мин при перемешивании добавляют 75 мл водного 2 н. раствора уксусной кислоты при температуре ниже 15° С. Ортаническую фазу отделяют и водный спой экстрагируют диэтиловым эфиром. Органические фазы промывают вод1а1М раствором бикарбоната натрия, водой, сушат над сульфатом магния, растворитель отгоняют в вакууме и получают 7,7 г сырого 3,4 - ди - (2 тетрагидропиранилокси) - 2 - (2 - тетрагидропиранилокси) - октил Ч1иклопентанкарбальдегида, который в дальнейшем используют для очистки.

t п) Этил 7 - (3,4 - ди - (2 - тетрагидропиранилоксн) - 2 - 3 - (2 - тетрагидропиранилоксп) октил - циклопентил j - гепта.2,4,6 - триеноат. I Раствор 5 - этоксикарбонилпента - 2,4 - диенил;трифенилфосфорана получают добавлением 40 мл 1 н водного раствора едкого натра к перемешиваемому раствору 16,4г 5 - этоксикарбонилпента ;2,4 диенилтрифенилфосфоний бромида в 1000 мл воды при 1-3° С. Экстрагируют хлороформом, упаривают до 250 мл обрабатывают при в атмосфере азота раствором 8,5 г 3,4 - ди - (2 - тетрагидропиранил: окси) - 2 - 3 - (2 - теграгидропиранилокси) октил циклопентанкарбальдегида в 20 мл хлороформа. Раствор выдерживают при комнатной температуре 18 час,хлороформ отгоняют в вакууме и остаток экстрагируют три раза горячим петролейным эфиром. Объединенные экстракты охлаждают и фильтруют для удаления вьшавшей окиси трифенилфосфина. Фильтрат выпаривают в вакууме и остаток разделяют хроматографией на силикагеле. Элюированизм петролейным эфиром получают 6,4 г этил - 7 - з,4 - ди - (2 - тетрагидропиранилокси) - 2 - 3 - (2 - тетрагидропиранилокси) -октил - циклопентил - гепта - 2,4,6 - триеноата, макс 1700см V (жидкая пленка), 5 - Этоксикарбонилпента - 2,4 - даенилтрифенилфосфошш брог.о1д получают добавлением к раствору 34 г трифенилфосфина в 300 мл сухого бензола, перемешивают, добавляют 30 г этил - 6