Способ получения 2-ацилциклопентан-1,3-дионов Советский патент 1979 года по МПК C07C49/28 C07C45/14 

Изобрете1ше относится к новому способу по лучения 2-ацилциклопентан-1,3-дионов общей формулы I где R-СНз, CgHis, CgHsCHj.л«-СНзС)СбН4СН2 или .,. If Указанные соединения и производные На их основе являются биологически активными и находят применение в фармакологии. Кроме того, такие соедине 1ия широко используются в . органическом синтезе, в частности для получения гетероциклических стероидов н родственных им физиологически активных веществ. Известен способ получения 2-адетш1циклопен тан-1,3-ДИОна реакцией ангидрида либо дихлорангидрида янтарной кислоты с изопропенилацетатом в присутствии хлористого алюминия в качестве катализатора 1. Выход целевого продукта пр этом не превышает 50%. Основным недостатком этого способа является то, что он не позволяет получать соединения указанной общей формулы I, где ацильный радикал отличен от СНз. Кроме того, способ не обеспечивает высокого выхода целевого продукта. Наиболее близким решением поставленной задачи.является спосЪб получения 2-ацилдиклопентан-1,3-дионов путем С-ацилнрования циклопентан-1,3-диона ангидридами кислот в присутствии трехфтористого бора J2. Процесс осуществляют путем насыщения суспензии вдклопёнтан-1,3-диона в избытке соответствующего ангидрида трехфтористым бором при охлаждении льдом с последующим выдерживанием реакционной смеси при комнатной температуре в течение 19-24 ч. После, отгонки избытка ангидрида в вакууме остаток кипятят с абсолютированным эталоном для разложения комплекса Врз и целевой продукт выделяют через медный комплекс. Таким способом получены 2-бутироилцнклопентан-1,3-дион и 2-изовалероилцнклопентан-1,3-дион с выходами 34 и 12% соответственно. Применение ангидридов с более сложным ацильным радикалом по этому способу дает еще меньшие выходы целевых продуктов. Недостатком данного способа являются малые выходы целевых продуктов и сложность их выделения из реакционной смеси. Целью изобретения является упроще ше технологии и увеличение выхода целевого продукта. Согласно изобретению поставленная цель дос тигается тем, что 2-ацилциклопентан-1,3-дионы общей формулы I «гдеВ-СНз;СбН,з,СбН5,СбН5СН2,СНзОСбН4СН или f получают путем изомеризации З-аиллокси-2-цик лопентен-1-она общей формулы II где R имеет указанные выше значеьшя, при тем пературе от-5 до +15°С в среде абсолютированного дихлорэтана в присутствии безводного хлористого алюминия. Предпочтательно процесс проводят при молярном соотношении 3-ацилок си-2-циклопентен-1-она и хлористого алюминия, равном от ;2,0 до 1:2,1. Отличительной особенностью способа является пол чение соединегшй общей формулы I путём изомеризации 3-ацилокси-2-циклопе11тен-1-она общей формулы II при указанных выще условиях. Проведение. процесса при более низкой температуре, чем -5°С, увеличивает время протекания реакции, а увеличение температуры выше 15° С ведет к заметному осмолению смеси и, как следствие, к умейьще1а1ю выхода целев.ого продукта. Реакционную смесь обрабатывают сМесью льда и конценгрированной соляной кислоты. Органический слой отделяют, а водную вытяжку дополнительно экстрагируют хлороформом. После обычной обработки экстракta iijотгонки растворителя получают хроматографически чистый целевой продукт, выход ко торого достигает 96%. Пример 1. 2-Ацетилциклопентан- 1,3-дион. К суспензии 0,54 г (0,004 моля) безводного хлорис1:ого алюминия :в 30 мл абсолютированного дихлорэтана при 15°С и перемещивании добавляют 0,28 г (0,002 моля) 3-ацетокси -2-циклопентен-1-она. Реакщюнную смесь переегпивают при указанной температуре в течеие 1 ч, затем обрабатывают смесью 4 г льда 4 мл концентрированной соляной кислоты. Органический слой отделяют, а водную вытяжку дополнительно экстрагируют трижды хлороформом (3 X 30 мл). Объединенные экстракты промывают водой (2 х 20 мл) и сушат над сульфатом магния. После удаления растворитея на роторном испарителе получают 0,27 г (96,5%) 2-ацетилциклопентан-1,3-диона с т. пл. 72-75°С, идентичного образцу, полученному независимым методом. Пример 2. 2-Эиантоилциклопентан-1,3-дион. Описанным в примере 1 способом, исходя из 3-энантоилокси-2-циклопентен-1-она, получают 2-энантоилциклопентан-1,3-дион с выходом 89,3%, Т. пл. 38-39°С.; Найдено,%: С 69,89; Н 8,95. Cia isOa.. Вычислено,%: С 68,54; Н 8,63) Пример 3. 2-Циклопентапкар6онилциклопентан-1,3-дион. Описанным в примере 1 способом, исходя из З-циклопентанкарбонилокси-2-цикЛопентен-1-она, получают 2-циклопентанкарбонилциклопентан-1,3-дионс выходом 92%; т. пл. 45-48°С. Найдено,%: С 68,32; Н 7,35. C,iHi403. Вьгчислено,%: С 68,02; Н 7,27; Пример 4. 2-Фенилацетилциклопентан-1,3-дион. К суспензии 0,54 г (0,004 моля) безводного хлористого алюминия в 30 мл абсолютированного дихлорэтана при -5° С и перемешивании добавляют 0,43 г (0,002 моля) 3-фенилацетилокси-2-циклопентен-1-она. Реакционную смесь перемешивают в течение 1 ч при указанной температуре и затем обрабатывают 4 г льда и 4 мл концентрированной соляной кислоты. Органический слой отделяют, а водную вытяжку через 6 ч дополнительно экстрагируют хлороформом (3 X 30. мл). Объединенные экстракты промьшают дважды водой по 20 мл и сушат над сульфатом магния. После удаления растворителя на роторном испарителе получают 0,4 г (93,6%) 2-фенилацегалциклопентан-1,3-диона, т. гш. 57-59°С. Найдено,%: С 71,95; Н 5,47. . Вьиислепо,%: С 72,21; Н 5,55/ Пример 5. 2-Бензоилциклопентан-1,3-дион. К суспензии 0,54 г (0,004 моля) безводного хлористого алюминия в 30 мл аёсолютированного дихлорэтана при 0°С и перемешивании добавляют 0,4 г (0,002 моля) 3-бензоилокси-2-циклопентен-1-она. Реакционную смесь перемешивают при указа1шой температуре в течение 1,5 ч, а затем обрабатьшают 4 г льда и 4 мл концентрированной соляной кислоты. О ганический слой отделяют, а водную вытяжку дополнительно экстрагируют хлороформом (3 X 30 мл). Объединенные экстракты промывают дважды водой по 20 мл и сушат над сульфатом магния. После удаления растворите ля на роторном испарителе получают 0,28 г (70%) 2-бензоилциклопентан-,3-диона в виде масла. Найдено,%: С 71,09; Н 4,85. CiaHioOaВычислено,%: С 71,28; Н 4,99; Пример 6. 2-(3-Метоксифенилацетил)-цик лопентан-1,3-дион. Описанным в примере 5 способом, исходя из 3-(3-мётоксифенилацетилокси)-2-циклопентен-1 - она, получают 2- (3- метоксифенилацетил) -циклопентан-1,3-дион с выходом 74,5%, т. пл. 138-141°С. ИК-спектр (л), см ) 1640, 1590 (пленка). Найдено,%; С 68,74; Н 5,68. Ci4Hi404 Вычислено,%; С 68,28; Н 5, Формула изобретения К Способ получения 2-ацилциклопентан-1,3-дионов общей формулы 1 6 где R-СНз. СбН,з, CfiHs, CfiHsCHj, л-СНзОСбН4СН2 или , отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса и повышения выхода целевых продуктов, З-ацилокси-2-циклопентен-1-он общей формулы II Л о где R имеет указанные выше значения, подвергают изомеризации при температуре от -5, до -1-15° в среде абсолютированного дихлорэтана в присутствии безводного хлористого апюми-j ния. 2. Способ цо п. 1, отличающийся тем, что процесс проводят при молярном соотноше- . НИИ З-ацилокси-2-циклопентен-Г-она и хлористого алюминия, равном от 1:2,0 до 1:2,1. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции N 1403810, кл. С 07 С, опублик. 1963. 2. Merenyi F., Nilsson М. 2-Acylcyclopentandiones-1,3. Acta chem. scand., 1967, 21, 1755 (прототип).