Патент 1225840

Способ получения замещенных спирооксетанов с борнановым циклом

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О. . сн-сн,-оц

СН2 сн — сн — сн

OH 0R .В»

ГОСУДАРСТВЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3801964/23-04 (22) 30.07.84 (46) 23.04.86. Бюл. Р 15 (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (72) 3.Ф. Марчик, И.А. Шнып, Л.Н.Фалалаева иВ.И.Пансевич-Коляда (53) 547.718.07(088.8) (56) Sehmojer L.F. et al А simple

Synthesis of Oxetanes. — Nature.

1959, !83, р. 389..

Sehmojer L.F. et al. А new method for the Synthesis of Cyclic

Ethers. — Nature. 1960, 187, р. 592. (54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАМЕЩЕННЫХ СПИРООКСЕТАНОВ С БОРНАНОВЫИ

ПИКЛОМ общей формулы

„SU 122 840 A (51) 4 С 07 D 305/14 где R — низший алкил, отличающийся тем, что алкокси-Р-диол формулы где R — - имеет указанное значение, подвергают дегидратации в присутст+ вии КУ-2 в Н -форме в среде толуола при кипячении и перемешивании.

2, Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что процесс проводят при массовом соотношении КУ-2 и алкокси- - диола,. равном 1:4-6.

1225840

Изобретение относится к способу получения новых соединений — замещенных спирооксетанов с борнановым циклом, которые могут быть использованы в качестве промежуточных продуктов в синтезе биологически активных соединений.

Цель изобретения — разработка доступного способа получения оксетанов спирановой структуры, содержа- 10 щих борнановый цикл, которые могут быть использованы в синтезе биологически активных соединений.

Пример 1. Получение 2- ((3метокси-2-гидрокси)-пропил)-борнеола.15

К 25 мл метанола прибавляют

1,7 г металлического натрия, охлаждают до комнатной температуры и небольшими порциями добавляют 15,2 r окиси 2-аллилборнеола. Реакционную 20 о смесь разогревают при 20-29 С, смесь пожелтела. Выдерживают ее при комнатной температуре в течение 6 сут, затем обрабатывают 50Х-ной уксусной кислотой, избыток которой нейтрали- 25 зуют насыщенным раствором NaHCO экстрагируют эфиром и сушат Mg80 .

Получают 1.1,6 r (66,ЗХ) 2- ((3-метокси-2-гидрокси)-пропил)-бернеола.

Т. кип. 155-156 С (2-3 мм рт.ст.), ЗО п> 1,4920, d < 1,0480, MR 66,97, вычислено 67,15.

Найдено, Х: С 69,08; 69,35;

Н 10,80; 10,85.

Си Н Оэ

Вычислено, Х: С 69, 17; Н 10, 74, П ф и м е р 2. Получение 2-метоксиметилен-6,9-диметилметано-9метил- (3,5) -спирононана.

8,2 r 2- ((3-метокси-2-гидрокси)40 пропил) -борнеола в 45 мл толуола с

1,64 r (20X от массы исходного алкокси-P-диола) КУ-2 в Н -форме нагре+ вают с обратным холодильником 2 ч при интенсивном перемешивании маг45 нитной мешалкой. Ход реакции контролируют по выделению воды в ловушке

Якна-Старка. Смесь охлаждают, отфильтровывают КУ-2 отгоняют толуол

У

50 на водоструйном насосе, а остаток фракционируют в вакууме, чистят хроматографически в колонке, заполненной силикагелем Л 40/100 p . Получают

$,5 г (59Х) целевого продукта.

Т. кип. 121-122 С (10мм рт.ст.), а о 1,4810; d 0,9997; MRp 63,68; вычислено 63,54.

Найдено, Х: С 75,52; 75,48;

Н 10,54; 11,02.

С<4н,„о,.

Вычислено, Х: С 75,00; Н 10, 71, Пример 3. Получение 2-((3этокси-2-гидрокси)-пропил) -борнеола.

К 50 мл абсолютного этанола прибавляют 1,5 г металлического натрия, охлаждают до комнатной температуры и добавляют небольшими порциями

10,5 r 2-аллилборнеола, Температура реакционной смеси повышается на 6 С.

Смесь нагревают 6 ч на кипящей водяной бане. Далее опыт проводят аналогично примеру 1. Получают 5,5 r целевого продукта (43Х). Т. кип. 151152 С (3-4 мм рт.ст.), пв i 4875, d 1,0302, MR> 71,53, вычислено 71, 76.

Найдено, Х: С 70,76, 70,50;

Н 11,29; 11,70.

c,Þ Hz803

Вычислено, Х: С 70,31; Н 10,93.

Пример 4. Получение 2этоксиметилен-6,9-диметилметано-9метил- (3,5J -спирононана.

Опыт проводят аналогично примеру 2.

Из 5,5 r 2- ((3-этокси-2-гидрокси)пропил) -борнеола в 30 мл толуола и 1,2 r (22Х от массы исходного алкокси-Р-диола) КУ-2 в Н -форме получают целевого продукта 1,9 r (ЗЗХ).

Т. кип. 123-125ОС (5 мм рт.ст.), и, 1,4835, d 1,0049, ИК 67,56, вйчислено 68,15.

Найдено, Х: С 75,44; 75,30;

Н 10,68; 10,91.

c„Hz6О2

Вычислено, Х: С 75,63; Н 10,92.

Пример 5. Изучение превра:щения 2-((3-этокси-2-гидрокси)-пропил)-борнеола в присутствии н -толуолсульфокислоты в бензоле.

13 r исходного алкокси- -диола в

100 мл бензола с 0,73 г и "толуолсульфокислоты нагревают с обратным холодильником 1,5 ч при интенсивном перемешивании магнитной мешалкой.

Ход реакции контролируют по выделению воды в ловушке Дина-Старка, Реакционную смесь охлаждают, промывают насыщенным раствором Naz C0, затем водой, экстрагируют эфиром. Эфир и бензол удаляют на водоструйном насосе. При фракционировании в вакууме реакционная смесь осмоляется, по-видимому применение и -толуолсульфокислоты при12258

45 з водит к образованию ненасыщенных соединений и последующей полимеризации.

Пример 6. Изучение превращения 2- ((3-этокси-2-гидрокси)-пропил) -борнеола в присутствии КУ-2 в диизоамиловом эфире.

Опыт проводят аналогично примеру 2.

3 г исходного алкокси- -диола в

25 мл диизоамилового эфира и 0,75 г 10

КУ-2 нагревают на воздушной бане при перемешивании магнитной мешалкой до прекращения выделения воды в насадке Дина-Старка. После удаления эфира и вакуумной перегонки выделяют

1,5 г подвижной бесцветной жидкости с т. кип. 124-125 С (3 мм рт.ст.), ю и 1,4880. ИК-спектр полученного продукта показывает полное отсутствие полос, характерных для ОН-группы, 20 и наличие двойных связей. Более детально продукт не исследуют. Проведение реакции при более высокой температуре в среде диизоамилового эфира приводит к образованию диеновых сое- д динений.

Следовательно, попытки применения катализатора н -толуолсульфокислоты, растворителя диизоамилового эфира, более высокой температуры проведения реакции приводят к изменению хода реакции, по-видимому, к образованию ненасыщенных соединений, способных к полимеризации.

Строение промежуточных и конечных продуктов подтверждается данными элементного состава ИК- и ПМР-спектрами..В ИК-спектрах алкоксиоксетанов спирановой структуры с борнановым циклом отсутствуют частоты, характер,40 ные гидроксильным группам, которые в . алкокси-P-диолах дают широкую полосу в области 3400-3600 см 1. Появляется полоса в области 1030-1040 см, принадлежащая оксетановому циклу. В

IIMP-спектре наблюдаются сигналы:

)СН-,S =4,02 м.д.; группа -СН2- оксетанового цикла дает сигнал о =1,84м.д..

Сигнал группы -О-СН вЂ” проявляется

2 прио =3 22 м.д. метоксильная групЭ Э

50 па -ОСН дает дублет о =3,2 м.д..

Строение ранее полученных алкоксиР-диолов доказано окислением вторич40 4 ной гидроксильной группы карбонатом серебра на целите с последующим термическим расщеплением продукта.

ПМР-спектры сняты на спектрометре

Tesla AS-497 (t00 МГц) в виде 2025Х-ных растворов в ССУ, внутренний эталон — гексаметилдисилоксан (химический сдвиг 0,05 м.д. от тетраметилсилана).

В спектре ПМР окси-2-аллилборнеола группа -О-СН2- дает мультиплетный сигнал 3 =4,0 м.д.; сигнал группы

-ОН накладывается на мультиплетный сигнал метиленовой группы, 8 =3,7м.д..

При добавлении в раствор нескольких капель трифторуксусной кислоты в спектре IIMP наблюдается смещение сигнала группы -ОН в слабое поле. Отнесение сигналов подтверждается и интегральными интенсивностями сигналов.

В спектре ПМР 2-f(3-метокси-2-гидрокси)-пропил)-борнеола наблюдается сигнал группы -ОСН,-, 8 =3,14 м.д. ;

j=6,0 Гц, в виде дублета; группа

-ОСН дает синглет о =3,24 м д..

Группа -СНОН- проявляется сложным сигналом, о =3,9 м.д.; группа -ОН при третичном углеродном атоме дает сигнал, 3 =3,6 м.д., смещающийся при добавлении двух капель трифторуксусной кислоты в слабое поле.

В спектре ПМР 2-метоксиметилен6,9-диметилметано-9-метил-(3,5J-спирононана присутствует мультиплетный сигнал группы >СН-, 5 =4,02 м.д..

Использование в качестве кислотного катализатора КУ-2 в Н+-форме является существенным и скорость протекания реакции зависит от количества введенного катализатора.

Реакцию проводят в присутствии

1, 5, 10, 15, 20, 25Х КУ-2 но отношению к исходному алкокси- -диолу.

Однако реакция протекает медленно при количествах КУ-2 1-10Х в присутствии 20Х КУ-2 реакция протекает за

2-3 ч.

Дальнейшее увеличение количества .КУ-2 не приводит к увеличению скорости протекания реакции.

Процесс проводят при массовом соотношении КУ-2 и исходного алкоксиР-диола, равном 1:4-6.

ВНИИПИ Заказ 2101/18 Тираж 379 Подпис мое

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4