Способ получения 3-феноксифенилметоксипропионитрила

Способ получения 3-феноксифенилметоксипропионитрила

Реферат

Предлагаемое изобретение относится к химии производных нитрилов, в частности к способу получения 3-феноксифенилметоксипропионитрила формулы

который является новым по структуре 3-феноксифенилсодержащим соединением и может представлять интерес в качестве синтона 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 трансизомеров (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.].

Известен способ получения β-феноксипропионитрила, заключающийся во взаимодействии фенола с акрилонитрилом в присутствии металлического натрия. Реакционную смесь кипятят в течение 14-15 часов [А.А.Ароян, В.В.Дарбинян, Изв. АН Арм. ССР, ХН, 16, 59 (1963)].

Недостатками данного метода являются сравнительно невысокий выход β-феноксипропионитрила (60-63%), время реакции и использование легковоспламеняемого металлического натрия.

Данный метод не приводит к получению вещества заявляемой структурной формулы.

Известен также способ получения β-феноксипропионитрила, состоящий во взаимодействии фенола с акрилонитрилом в среде трилона-Б при 22-часовом нагревании [H.H.Keller, F.Zymalkowski, Arch. Pharm., 304, 543 (1971)].

Недостатком данного метода является большая продолжительность синтеза.

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

Задачей предлагаемого изобретения является разработка технологичного малостадийного метода синтеза 3-феноксифенилметоксипропионитрила с хорошим выходом и высокой степенью чистоты.

Техническим результатом является расширение ассортимента химических соединений, в частности получение нового 3-феноксифенилметоксипропионитрила с хорошим выходом и высокой степенью чистоты.

Поставленный технический результат достигается в способе получения 3-феноксифенилметоксипропионитрила формулы

заключающийся во взаимодействии 3-феноксибензилового спирта с акрилонитрилом, при мольном соотношении, равном 1:1,2-1,5 соответственно, в присутствии 40%-ного раствора гидроокиси калия в среде абсолютного бензола при его температуре кипения 80-82°C.

Сущностью метода является реакция присоединения акрилонитрила к 3-феноксибензиловому спирту в присутствии гидроокиси калия в среде абсолютного бензола

Способ осуществляется следующим образом.

В реактор, оборудованный механической мешалкой, обратным холодильником с хлоркальциевой трубкой и термометром, помещают 3-феноксибензиловый спирт, акрилонитрил, абсолютный бензол и 40%-ный раствор гидроокиси калия. Содержимое реактора энергично перемешивают в течение 5 часов при температуре 80-82°C. Реакционную массу фильтруют, промывают фильтр небольшим количеством бензола. Далее тщательно отделяют бензойный слой от водно-щелочного, органический слой промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции и растворитель отгоняют. Полученный 3-феноксифенилметоксипропионитрил очищают вакуумной перегонкой.

Выход 3-феноксифенилметоксипропионитрила после выделения составляет 81-85%.

Как показали проведенные исследования, оптимальным и технологичным условием проведения реакции является ее осуществление в среде абсолютного бензола при мольном соотношении 3-феноксибензилового спирта и акрилонитрила, равном 1:1,2-1,5. Меньший избыток акрилонитрила приводил к некоторому снижению выхода целевого продукта за счет неполной конверсии 3-феноксибензилового спирта. Дальнейшее увеличение избытка акрилонитрила не влияло на выход 3-феноксифенилметоксипропионитрила и являлось нецелесообразным.

Оптимальной температурой реакции является 80-82°C. Снижение температуры до комнатной приводит к сильному увеличению продолжительности данного взаимодействия и снижению выхода целевого продукта, в то время как ее повышение ограничено температурой кипения бензола.

Пример 1. 3-Феноксифенилметоксипропионитрил.

В реактор, оборудованный механической мешалкой, обратным холодильником с хлоркальциевой трубкой и термометром, помещают 10 г (0,05 моль) 3-феноксибензилового спирта, 4,2 г (0,075 моль) акрилонитрила, 20 мл абсолютного бензола и 1,5 мл 40%-ного раствора гидроокиси калия. Смесь кипятят при перемешивании в течение 5 часов при температуре 80-82°C.

Реакционную массу фильтруют, фильтр промывают 20 мл бензола. С помощью делительной воронки тщательно отделяют бензойный слой от водно-щелочного, органический слой промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции и растворитель отгоняют при атмосферном давлении. Полученный 3-феноксифенилметоксипропионитрил очищают вакуумной перегонкой. Выход - 10,7 г (0,042 моль, 85%). Т.кип. 182-185°C/3 мм рт.ст. ИК-спектр, υ, см^-1: 2218 (C≡N); 980 (C-O-С). Спектр ЯМР ¹H, δ, м.д.: 6,659-7,102 м (9H, C₆H₅OC₆H₄); 4,245 с (2H, Ar-СН₂-); 3,320-3,362 т (2H, O-СН₂-); 2,232-2,275 т (2H, -CH₂-CN).

Пример 2. 3-Феноксифенилметоксипропионитрил.

В реактор, оборудованный механической мешалкой, обратным холодильником с хлоркальциевой трубкой и термометром, помещают 10 г (0,05 моль) 3-феноксибензилового спирта, 3,36 г (0,06 моль) акрилонитрила, 20 мл абсолютного бензола и 1,5 мл 40%-ного раствора гидроокиси калия. Смесь кипятят при перемешивании в течение 5 часов при температуре 80-82°C.

Реакционную массу фильтруют, фильтр промывают 20 мл бензола. С помощью делительной воронки тщательно отделяют бензойный слой от водно-щелочного, органический слой промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции и растворитель отгоняют при атмосферном давлении. Полученный 3-феноксифенилметоксипропионитрил очищают вакуумной перегонкой. Выход - 10,2 г (0,040 моль, 81%). Т.кип. 182-185°C/3 мм рт.ст. ИК-спектр, υ, см^-1: 2218 (C≡N); 980 (C-O-С). Спектр ЯМР ¹H, δ, м.д.: 6,659-7,102 м (9H, C₆H₅OC₆H₄); 4,245 с (2H, Ar-CH₂-); 3,320-3,362 т (2H, O-CH₂-); 2,232-2,275 т (2H, -CH₂-CN).

Выводы

Предлагаемый способ позволяет получить 3-феноксифенилметоксипропионитрил, в одну стадию с хорошим выходом. К его достоинствам можно отнести препаративную простоту синтеза и легкость выделения целевого продукта с высокой степенью чистоты. Структура синтезированного соединения подтверждена ИК-, ЯМР ¹H-спектроскопией.

Способ получения 3-феноксифенилметоксипропионитрила формулы ,заключающийся во взаимодействии 3-феноксибензилового спирта с акрилонитрилом в присутствии гидроокиси калия.