Способ получения 2-метил-2-(3-феноксибензоат)пропионитрила

Способ получения 2-метил-2-(3-феноксибензоат)пропионитрила

Реферат

Предлагаемое изобретение относится к химии производных нитрилов, в частности к способу получения 2-метил-2-(3-феноксибензоат)пропионитрила формулы

который является новым по структуре 3-феноксифенилсодержащим соединением и может представлять интерес в качестве полупродукта в синтезе биологически активных веществ. Многие соединения, содержащие дифенилоксидный фрагмент, проявляют различные виды биологической активности. Так, перметрин [(3-феноксифенил)метиловый эфир 3-(2,2-дихлорэтенил)-2,2-диметилциклопропанкарбоновой кислоты; смесь цис- и транс-изомеров (3:1)] и фенотрин [2,2-диметил-3-(2-метил-1-пропенил)циклопропан-карбоновой кислоты (3-феноксифенил)метиловый эфир] используются как лекарственные препараты, обладающие противопаразитарным, противопедикулезным, инсектицидным, овоцидным фармакологическим действием. Имеются примеры использования феноксифенилацетиленов, полученных на основе 1-(2-метил-4-феноксифенил)этанона и 1-(3-феноксифенил)этанона, в качестве противотромботических, противовоспалительных, жаропонижающих агентов и анальгетиков [Химическая энциклопедия: В 5 т.: Т.5. / Ред. кол.: Кнунянц И.Л. и др. - М.: Большая Российская энцикл., 1992. - 639 с.].

В литературе сведения о методе получения соединения заявляемой формулы отсутствуют.

Известен способ получения 2-N-фениламино-2-цианоадамантана, состоящий во взаимодействии 2-адамантилиденфенилимина с ацетонциангидрином при мольном соотношении реагентов, равном 1:3-4 соответственно, в присутствии каталитических количеств карбоната калия [патент RU 2344124 C1, C07C 255/45, C07C 253/00. - 2006].

Данный метод не приводит к получению вещества заявляемой структурной формулы.

Известен также способ получения нитрилов алкоксифенилуксусных кислот, который заключается в галоидметилировании эфиров фенолов формальдегидом и смесью галоидводородной кислоты и галоидангидрида с последующим цианированием образующихся производных смесью ацетонциангидрина и едкого натра [патент RU 2273631 C1, C07C 253/14. - 2006].

Данный метод также не приводит к получению вещества заявляемой структурной формулы.

Задачей предлагаемого технического решения является разработка одностадийного технологичного метода синтеза 2-метил-2-(3-феноксибензоат)пропионитрила с хорошим выходом и высокой степенью чистоты.

Техническим результатом является расширение ассортимента химических соединений, в частности получение нового 2-метил-2-(3-феноксибензоат)пропионитрила с хорошим выходом и высокой степенью чистоты.

Поставленный технический результат достигается в новом способе получения 2-метил-2-(3-феноксибензоат)пропионитрила формулы:

заключающемся во взаимодействии хлорангидрида 3-феноксибензойной кислоты с ацетонциангидрином в среде абсолютного диэтилового эфира и в присутствии триэтиламина в качестве акцептора хлористого водорода. Процесс проводят при мольном соотношении хлорангидрид 3-феноксибензойной кислоты: ацетонциангидрин: триэтиламин, равном 1:1,2:1,2 соответственно, в течение 1 часа при температуре 30-36°C.

Сущностью предлагаемого способа является реакция циангидринирования хлорангидрида 3-феноксибензойной кислоты ацетонциангидрином в присутствии триэтиламина в качестве акцептора хлористого водорода:

Как показали проведенные исследования, оптимальным и технологичным условием проведения реакции является ее осуществление в среде абсолютного диэтилового эфира при мольном соотношении хлорангидрид 3-феноксибензойной кислоты: ацетонциангидрин: триэтиламин, равном 1:1,2:1,2, что обуславливает полную конверсию хлорангидрида 3-феноксибензойной кислоты. Меньший избыток ацетонциангидрина и триэтиламина приводит к неполной конверсии дорогостоящего хлорангидрида 3-феноксибензойной кислоты, а больший избыток - к их неоправданному перерасходу и не приводит к увеличению выхода целевого продукта. Оптимальной температурой реакции является 30-36°С. Снижение температуры до комнатной приводит к увеличению продолжительности данного взаимодействия, в то время как ее повышение ограничено температурой кипения используемого растворителя. Оптимальной продолжительностью процесса является 1 час. Снижение времени реакции приводит к неполной конверсии хлорангидрида 3-феноксибензойной кислоты и снижению выхода целевого продукта. Увеличение времени реакции нецелесообразно в связи с полной конверсией 3-феноксибензилхлорида, о чем можно судить по массе выделившегося гидрохлорида триэтиламина.

Способ осуществляется следующим образом.

В реактор, оборудованный механической мешалкой, обратным холодильником с хлоркальциевой трубкой, термометром и капельной воронкой, помещали 10 г (0,0462 моль) хлорангидрида 3-феноксибензойной кислоты в 30 мл абсолютного диэтилового эфира, к которому добавляли по каплям (0,05544 моль) 5,6 г триэтиламина в 10 мл абсолютного диэтилового эфира. Далее к реакционной массе прикапывали (0,05544 моль) 4,7124 г ацетонциангидрина в 10 мл абсолютного диэтилового эфира. Синтез вели при температуре 30-36°С в течение 1 часа. Осадок гидрохлорида триэтиламина отделяли на фильтре, из фильтрата отгоняли растворитель сначала атмосферной перегонкой, а затем в вакууме. 2-Метил-2-(3-феноксибензоат) пропионитрил очищали вакуумной перегонкой. Выход - 12,3 г (0,04389 моль, 95%). Т. кип. 210-215°C./4 мм рт.ст.

Спектр ЯМР ¹H, δ, м.д.: 1,8 с (6Н, СН₃), 6,9-7,8 м (9Н, C₆H₅OC₆H₄).

ИК-спектр, ν, см^-1: 2224 (CN), 2938 (ν CH), 1287 (δ CH₃), 1732 (C=O).

Выводы

Разработан новый одностадийный способ получения 2-метил-2-(3-феноксибензоат)пропионитрила, позволяющий получать соединение заявляемой структурной формулы с хорошим выходом и высокой степенью чистоты. Структура полученного соединения подтверждена ЯМР ¹H-, ИК-спектроскопией.

1. Способ получения 2-метил-2-(3-феноксибензоат)пропионитрила формулы заключающийся во взаимодействии хлорангидрида 3-феноксибензойной кислоты с ацетонциангидрином в среде абсолютного диэтилового эфира и присутствии триэтиламина в качестве акцептора хлористого водорода.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс проводят при мольном соотношении хлорангидрид 3-феноксибензойной кислоты: ацетонциангидрин: триэтиламин, равном 1:1,2:1,2 соответственно, в течение 1 ч при температуре 30-36°С.