Способ получения 5-галоген-7-оксиметил-бицикло(2,2,1)гептан- 2-она

Способ получения 5-галоген-7-оксиметил-бицикло(2,2,1)гептан- 2-она

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 5-ГАЛОГЕН-7-ОКСИМЕТШ1-БИЦИКЛО-

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4(з1) С 07 С 49/513

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ )й ь|,1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,. " "

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (89) 211526 ЧССР (21) 7771392(23-04 (22) 24.09.80 (46) 28.02.85. Бюл. - 8 где Х вЂ” хлор или -бром, (72) Чапек Карел, Кубелка Владислав, Станек Ян, Палечек Ярослав, Веселы Иван, Стибор Иван, Дедек

Вацлав, Яры Иржи и Иостецки Иржи. (ЧССР) (71) Высока школа хемицкотехнологицка (ЧССР) (53) 547.656.07(088.8) (54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 5-ГАЛОГЕН- 7-ОКСИМЕТИЛ-БИЦИКЛО-(2,2,1)ГЕПТАН-2-ОНА общей формулы

„„Я0„„1142466 . А о т л и ч а ю щ,и и с я тем, что, с целью упрощения процесса, 2-окси-7-оксиметил-трицикло(2,2,1,0 )

9,9 гептан обрабатывают трифенилметилгалогенидом или триметилоксифенилметилгалогенидом при комнатной температуре в присутствии пиридина в среде органического растворителя, полученный при этом промежуточный продукт окисляют трехокисью хрома при комнатной температуре с последующим разложением продукта окисления галогенводородной кислотой.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что 2-ogeH-7-оксиметил-трицикло (2,2,1,0 ) гептан

9, обрабатывают трифенилметилгалогенидом или триметоксифенилметилгалогенидом при мольном соотношении

1(1,05-2,24).

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и,ч а ю шийся тем, что разложение галогенводородной кислотой проводят ступенчато: сначала бромистоводородной кислотой при 25-35 С, а затем концентрированной соляной кислотой при температуре кипения реакционной смеси.

4 11424

Изобретение относится к способу получения 5-галоген-7-оксиметнл-бицикло (2,2,1) гептан-2-она общей формулы

Н0.

4 где Х - хлор нли бромр которые являются важными промежуточными продуктами при синтезе производных простадиеновой кислоты, так называемых простагландинов.

Известен способ получения 5-галоген-7-оксиметил-бицикло (2,2,1) гептан-2-она, заключающийся в том, что .2п бицикло (2,2,1) гептан-2,5-диен (норборнадиен) обрабатывают параформальдегидом, муравьиной кислотой с использованием концентрированной серной кислоты в качестве катализа- 25 тора, полученный цС -формиат 2-.гидрокси-7-гидроксиметил-бицикло (2,2, 1,0 ) гептана окисляется в 2-оксо-бицикло(2,2, 1,0 )-гептан-7-карбоновую кислоту. 30

В последующих трех стадиях карроксильную группу сложными способами с использованием комплексных гидридов опять восстанавливают в гидроксиметильную группу (Патент СВ1А

М 3943151, кл. 260-343,2, опублик.

1976), Иэ указанного очевидна как технологическая, так и экономическая невыгодность указанного способа.

Целью изобретения является упрощение процесса.

Иоставлеиная цель достигается тем, что согласно способу получения

5-ганоген-7-аксиметил-бицикло(2;2,1} 4 гептан-2-она общей формулы (Х) метилгелогенидом или триметоксифейилметилгалоненидом при комнатной темпе-. ратуре в присутствии пиридина в среде органического растворителя, полученный при этом промежуточный продукт окисляют трехокисью хрома при комнатной температуре с последующим разложением продукта окисления галогенводородной кислотой.

Предпочтительно 2-окси-7-оксиметнл-трицикло(2,2,1,0 ) гептан обрабатывают трифенилметилгалогенидом или триметокеифенилметилгалогенидом при мольном соотношении 1: 1,05-2,24.

Разложение галогенводородной кислотой проводят ступенчато: сначала бромистоводородной кислотой при

25-35 С, а затем концентрированной солярной кислотой нри температуре кипения реакционной смеси.

Сущность способа получения вешеств общей формулы (Г) заключается в том, что 2-окси-7-оксиметил-трицикло (2, 2, 1,0 5 ) гептан формулы действием трифенилметилгалогенида или триметоксифенилметилгалогенида в среде органического растворителя в присутствии третичного амина или гетероароматического амина в мольном соотношении реагирующих компонентов

1:0(1,05-P,24) при 0-50 С переводят в эфир общей формулы

55 где Х вЂ” хлор или бром, 2-окси-7-оксиметил-трицикло(2,2, 1.0 ) гептан обрабатывают трифенилгде — трифенилметил или триметоксифенилметил.

В следующей сгадии реакции в первичном трифенилметилэфире общей

Формулы (Ш) вторичную гидроксильную . группу окисляют трехокисью хрома в среде гетероароматического амина, лвенмущественно пиридина с большим

11424

ХО

10 выходом соответствующего кетона общей формулы где,— имеет указанное значение.

Действием галогенводородной кислоты на кетон формулы (Я ) при 20120 С одностадийно отщепляется

О защитная группа 7 и происходит рас- 15 щепление С-С связи в трициклическом . проиэвод юм с возникновением 5-галоген-7-оксиметил-бицикло (2,2,1) гептан-2-.она, т.е. соединения формулы (T) . Эту операцию можно произвести и в две стадии: в первой стадии устраняется защитная группа действием концентрированной уксусной кислоты с галогеноводородом, а во второй стадии реакцией с галогенводо- 2з родной кислотой при повышенной температуре расщепляется связь С-С в трициклической системе. При двухстадийном расщеплении (второй способ) из реакционной смеси регенерируют соответствующий триарилгалогенметан, который без последующей очистки можно применять при синтезе эфира формулы (Ol). .При одностадийной реакции (первый способ) защитная группа отщепляется

35 в форме соответствующего триарилметанола, который можно перевести в триарилгалогенметан. С точки зрения, технического-использования первый способ более выгодный.

Предлагаемый способ получения соединений общей формулы "(1) прост, не требуе сложных технологических устройств, выходы отдельных промежуточных и окончательных продуктов высокие. Способ трехстуценчатый, причем применяемые реактивы легко доступны и дешевы.

Пример 1. 2-Окси-7-тритилоксиметил-трицикло(2,2,1,0 ) гептан SO

Si5 формулы ОИ) „= (С Н ) С»

К раствору 1,58 г днола формулы (ll) в 40 мл абсолютного пиридина добавляют при перемешивании по частям

4,8 г трифенилхлорметана (соотношение

1:2,24). После 48-часового состояния при температуре помещения к реакционной смеси добавляют 0 5 мл

66 4 воды, а после 30-минутного перемешивания отгоняют на ротацибниом вакуумном испарителе основную часть растворителей. Остаток дистилляции растворяют в 100 ял хлороформа; хлороформовый раствор встрахивают последовательно с 10Х-ньй раствором соляной кислоты (до кислой реакции), с 1Х-ным раствором кислого углекислого натрия, с водой, высушивают сульфатом магния и отгоняют растворители. Из маслянистого остатка (5,9 r) при хроматографической очистке на столбце силикагеля (130 r, элюент-хлороформ) получают 3,38, г (78Х) продукта формулы (ю), Z = (С Н%)ЭС

С 27Н 02 (382, 5) .

Вйчислейо, Х; С 84,78; Н 6,85.

Найдено, Х: С 84,53; Н 6,91.

В масс-спектре обнаружен молекулярный .ион с величиной щ/х 382, и интенсивный вид иона (С Н )С с значением щ/g 259, инфракрасный спектр показывает присутствие втор. гидроксильной группы полосой при 1100 cM и диффузионную полосу при 3350—

3460 сМ 1 и острую полосу при

3593 см

Пример 2. 7-Тритилоксиметил-трицикло (2,2,1,0 ) гептан-2-он общей формулы (й ) g = (С6Н ) С.

К раствору 2,44 r вещества формулы (1И) 7 =(С Н ) С в 35 мл абсолютного пиридина в течение 5 мин добав1 ляют по частям 3,5 г трехокиси хрома и реакционную смесь перемешивают в течение 16 ч при комнатной температуре. После добавления 150-200 мл хлороформа реакционную смесь встряхивают несколько раз с 20Х-ной серной кислотой (0ОС, до кислой реакции), с 1Я-ным раствором кислого углекислого натрия, с водой, а после высушивания сульфатом магния отгоняют растворители. Из сиропообразного остатка (2, 18 г) перекристализацией из петролейного зАира получают 1,74 r продукта с 114-116 С, 0

Rg- 0,75 (силикагель, элюент—

1Х-ный метанол в хлороформе).

Сд " g60 (380,4) .

Вычислено, Х: С 85,23; Н 6,40.

Найдено, Х: С 85,29; Н 6,67.

В масс-спектре обнаружен молекулярный ион с величиной m/z 380, далее ион m/z 259, соответствующий виду иона (С, Н ) С, . в инфракрас+

1142466 ном спектре полоса при 1745 см

:отвечает наличию карбонильной группы.

Пример 3. 7-Оксиметил-5-хлор-бицикло гептан-2-он Аормулы (г), Х = Сl,. 1 r (2,63 ммоль) кетона » формулы (П), и (С Н ) С, при незначительном нагревании (35 С)

О растворяют в 10 мл уксусной сиклоты, содержащей 257. НВ „. Мгновенно выделяется трифенилбромметан, который отсасьгвают, промывают уксусной кислотой, а после высушивания в эксикаторе над твертым NaOH снова ггрименяют для синтеза тритилзфира Аормулы (С6Н )9 С ° раты отпарйвают досуха, к остатку добавляют 10 мл концентрированной соляной кислоты и смесь нагревают при температуре кипения 30 мин.

После отпаривания досуха остаток 2Q растворяют в хлороформе, хлороформовый раствор промывают насыщенным раствором кислого углекислого натрия и Водоиq высушивают сульфатом магния и отгоняют растворитель. Кристаллический остаток после перекристаллизации из бензола составляет 330 мг (727) хлоркетоалкоголя формулы (1) с т, нл. 80-81о С.

СВН << С10 (174,6) . 30

Вйчислено, Ж: С 55,02; Н 6,35; Сl 30,30..

Найдено, Х: С 55, 23; Н 6,53;

Cl 20,40.

В инфракрасном спектре обнаружены З» полосы при 1745 см 1, подтверждающие наличие карбонильной группы и полосы

1056; 3205-3450; 3605 см 1, подверждающие присутствие первичной гидро:ксильной группы.

Пример 4. 7-Окснметил-5-бром-бицикло (2,2,1)гептан-2-он формулы (L), Х = В! .

Смесь 6,8 г (48,5 ммоль) диола формулы (И), 50 мл пиридииа и 21 г (50,8 ммоль} т ис -4-метоксифенил-бромметана (соотношение 1:1,05) оставляют в течение 36 мин при комнатной температуре. Потом в реакционной смеси, содержащей иа основе тонкослойной хроматографии в основном вещество Аормулы (!!l) z (4-СН ОС6Н4) С, добавляют окислитель, получейный из 10 r трехокиси хрома и 90 мл пиридина. После 10-ча- g» сового перемешивания реакционную смесь упаривают, разбавляют 200 мл хлороформа, хлороформовый раствор встряхивают с холодной 15Х-ной серной кислотой и с водой. После отгонки остаток днстилляции закристаллизовался.

Из его небольшой части (150 мг) перекристаллизацией из гептана получают аналитически чистый препарат формулы (й), z = (4-СН ОС6И ) С.

К основной части добавляют бромистоводородную кислоту (201), реакционную смесь охлаждают,тр!!с -метоксифенил-метанол отсасывают, а фильтрат испаряют досуха; при его перекристаллизации из воды получают 6,58 r (627 на исходный диол формулы (1) вещества Аормулы (), Х = Вг, с. т.пл. 87-89 С.

Св!111ВР00 (219Р1) . .Гычислено, 7: С 43,86; Н 5,06;

Вр 36,48„

Найдено, X: C 43,57; Н 5,18;;

В! 36,21.

В инАоракрасном спектре была обнаружена полоса 1745 см, соот-1 ветствующая СО-группе и полосы 1050;

3250 3430 3598 c> подтверждающие присутствие первичной гидроксильной

-1 группы, полоса при 548 см подтверждает г1рисутствие брома. В массспектре молекулярный ион при значении m/z 218 и 220 в соотношении

1:1 подтверждает присутствие атома брома„

П р и и е р 5. 7-Окси- 7-(4-три- метилокснтрифенилметил) оксиметил— трицикло (2, 2, ) гептан (!!!), е = (4-0!! ОС)Н4) <Процес:; проводят аналогично примеру 1. JK раствору 3,2 г диола Аормулы (I!) в 80 мл безводного пиридина добавляют цо частям 9,6 r триметокситрифенилметилхлорида (соотношение

1:1, 15). После 35-часового выдерживания при комнатной температуре реакционную смесь обрабатывают так же, как н примере,. Получают

7,1 г продукта.

С ggH +tgA (472, 6) .

Яь.числено, 7: С 76,25, Н 6,82.

Найдено., 7; С 76,32; Н 6,71Инфракрас :ь1й спектр показывает наличие полос 11 " см, 3345—

3455 см" и острую полосу прн

3595 см, подтверждающих грисутствие вторичной ОН-группы, масс-спектр содержит молекулярный ион при

mjz 472.