Сложные эфиры 3-фурантиола в качестве вкусовых добавок к пищевым продуктам
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСА
ИЗОБРЕТ
fPP 1 Е И— хничесни1е
Союз Советскин
Социалистических республик
БА (11 583133
К АВТОРСКОМУ СВ (61) Дополнительное к авт. (22) Заявлено 10 07 75 (2 с присоединением заявки № (51) М, Кл, 2
С 073 307/64
А 23 L 1/226
Государственный намнтет
Совета 1йнннстров СССР оо делам нзобретеннй н открытей (23) Приоритет 06.08.74 (.(31) 386453 ( (43) Опубликовано 05. 12.7 (53) УЙК547.722.2. .07(088.8) (45) Дата опубликования о
Иностранцы
Вильям Джон Иверс, Бернард Джозеф Мейерс, Говард Герберт Хайнсон младший и Элизабет Аполония Кэролл (США) Иностранная фирма
Интернешнл Флейворз внд Фрэйгрансиз Инк", (США) (72) Авторы изобретения (?1) Заявитель (54) СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ 3-ФУРАНТИОЛА В КА IECVBE
ВКУСОВЫХ ДОБАВОК К ПИЩЕВЫМ ПРОДУКТАМ
Изобретение относится к новым соединениям - сложным эфирае 3-фурантиола обшей формулы где Я,R и Я, каждый — атом водоро- 1о да или низшйй алкил, Я - алкил или алкенил с 1-7 ато. мами углерода с прямой или разветвленной цепью vms йе — Фурил толуил, фенилетенил или фенил. 15
I.
Эти соединения могут найти применение в виде вкусовых добавок к пищевым продуктак. там.
Известны метилзамещенные 4,5-ди- и тетрагидро-3-фурантиолацетаты, которые . gg применяются в качестве вкусовых добавок111.
Однако при оценке их органолептических свойств установлено, что они обладают или сернистым металлическим кофеподобным за. пахом и вкусом, или вкусом печеного лука. 25
Белью изобретения является расширение ассортимента вкусовых добавок.
Соединения обшей формулы 1 получают взаимодействием 1,4-диона обшей формулы
2 а1 -К2 гдейе, R u R имеют вышеуказанные . значения, с тиолом обшей формулы
В Н щ где Я адил или ароил, в присутствии органического основания и полученное соединение обшей формулы з R5 где 1 Л Лз ийаимеют вышеуKBBBHgH9 значения, подвергают циклизации в прису1 ствии циклизующего агента с последуюшим выделением целевого продукта обшей формУлы 1 или в слУчае, когда ЯВ соответ583 1: 53 ствует группе - g. -Я, где Я, имеег
-,о вьппеуказанные зна ения, подвергают щелочному гидропизу, образовавшееся.соединение обшей формулы
Eg я
®2 гдеЯ, К и Й имеют вышеуказанные зна
2 Ь чепия, подвергают взаимодействию с аципили ароилгалогенидом с последующим выдепением целевого продукта, В качестве органического основания ис пользуют пиперидин, пиридин, триэтиламин, хинолин или о . — николин.
В качестве цикпизуюшего агента цриме няют изопропенилацетат, смесь изопропенилацетата и серной кислоты ипи смесь любого соединения из следующих: серная кисло20 та, хлорид цинка, фторид бора, эфират фторида бора, хпорид алюминия, п-топуопсульфокислота, хпорид бора и любого из кизш изших ангидридов карбоновых кислот и .
25 сложных эфиров енолов, Биклизацию провоо дят при 25 — 150 С.
Гидролиз соединений общей формулы Ц где 3у имеет вышеуказанные значения, осу шествляют в присутствии сильного водного основания, например гидроокисей натрия и калия, карбонатов натрия, лития, калия и гидроокиси лития, В реакциях гидролиза в качестве растворителя могут быть использованы смеси спирта (например, метанола и этанола) и воды. Процесс проводят при
35 температуре от комнатной до температуры кипения реакционной смеси. В случае, когда основной раствор является спиртовым, может образоваться тиафурановое соединение
40 щелочного металла.
Реацилирование 3-фурантиола с получением другого ацилтиафурана ипи ароилтиафу ранов осушествляют с помощью реакции соответствующего адил- или ароилгалогенида
45 с 3-фурантиолом в присутствии соответствующего растворителя, такого, как диэтиловый эфир, тетрагидрофуран ипи цикпогексан, и сильного органического основания, например пиридина или С(-пиколина, 50
Пример 1. цис-З-Гексен-2,5-дион.
В круглодонную колбу емкостью 1000м3 снабженную конденсатором и магнитной мешапкой, вносят 200 г 2,5-диметокси, -2,5-диметил-2,5-дигидрофурана и 200 мп
1%-ного водного раствора уксусной кислоты..
Полученный раствор нагревают до кипения с обратным холодильником 2 мион, охлаждак г с помощью ледяной бани до 25 С и затем добавляют 625 мл 2%-ного раствора бикарбоната натрия. Лалее раствор насыщают
2Л г хпористто натрия и экстрагируют метиленхлоридом (1 х 200 мл и 3 х lOO мл)
После сушки над сульфатом натрия удаляют метиленхлорид в вакууме и получают 142г неочищенного цис-З-гексен-2,5-диона, который по данным газожидкостной хроматографии(ГЖХ) составляет примерно 90% продукта обшей формулы g
П р и и е р 2, З- тиоацетил-2,5-гександион.
B круглодонную колбу емкостью
1000 мл, снабженную магнитной мешалкой, термометром, воронкой для добавления реагентов и обратным холодильником, вносят
142 г сырогЬ цис-З-гексен-2,5-диона, 380 мл эфира и 5 капель пиперидина, За-. тем в течение 1 час прибавпяют 96,6 г тиоуксусной кислоты. После прибавления
iJ./8 тиоуксусной кислоты раствор нагревают с обратным холодильником, По окончании добавления смесь выдерживают в течение
85 мин. Удалив в вакууме (водный асператор) эфир, попучают 235 г неочищенного вещества, содержащего 91% Згиоацетип-2,5-гександиона. Перегонка 134 г неочищенного продукта дает 84,5 r целевого о соединения, т. кип. 86-87 С/0,5 мм рт.ст.
Строение его доказано RNP-, ИК- спектроскопией и масс- спектрапьным анализом, Пример 3 З-Пропилтио-2,5-гексан- дион, В колбу емкостью 500 мп, снабженную термометром, воронкой дня добавления реагентов, обратным холодильником и магнит ной мешалкой, вносят 96 мл эфира и одну каплю пиперидин".. Затем начинак1т добавлять, н-пропантиоп пиперидин (всего ЗЗ капли), Поспе выдержки в течение 18 час раствор промывают последовательно 10%-ной соляной кислотой (2 х 7,5 мп), насыщенным раствором хпористого натрия (10 мл), 5%-ным раствором бикарбоната натрия и насыщенным раствором хлористого натрия (2 х 10 мл), Далее эфирный раствор сушат над сульфатом натрия и концентрируют, получая 51,4 г темно-желтого масла. По данным ГХЖ олученный продукт представляет собой, в основном, чистый З попропил-2,5-гексан дион. Масс — спектральный анализ показывает молекулярный ион 188, затем в нисходящем порядке 43, 103, 41, 145, 71, 114 и 61 м/е единиц.
Пример 4, 3 N рка>iто-2,5-гексаф дион.
К 150 мл %-ного раствора гидроокиси натрия в колбе, снабженной устройством дпя перемешивания, добавляют 10 г 3-тиоацетил-2,5-гексанш1она. После перемешивания в течение 1 IQc рН смеси доводят l10 5-6 добавлением 10%-ной соляной кислоты, раст583 133 вор насьпнают раствором хлористого натрия и экстрагируют эфиром (4 х 25 мл). Эфирные экстракты объединяют, промывают -насыщенным раствором хлористого натрия (15 мл), сушат и концентрируют в вакууме„5 получая 6,2 r неочищенного целевого продукта, т.кип. 57-59 С/0,85 мм рт.ст.
Строение его доказано ЯМР-, ИК спектро скопией и масс-спектральным анализом.
Пример 5, Получение 3 гиоацетилфурана.
А. 2-Бу"ген-1,4-диаль.
Смесь 20 г 2,5-диметокси-2,5-дигидрг фурана, 80 мл воды и 3 капель уксусной кислоты перемешивают 105 мин при комо. натной температуре, 22 мин при 40 С и о
90 мин при 60 — 75 С. Анализ ГЖХ в, данный момент показывает 15,7 % исходно го вещества и 83,5% 2 бутен-1,4-диаля, о 20
Смесь охлаждают до 25 С и прибавляют к ней 0,3 г бикарбоната натрия.
Б. 2-Тиоацетил-1,4-бутан диаль.
К водному раствору, полученному в п.А, прибавляют в течение 14 мин 10 r тиоуксусной кислоты, При добавлении температура;
25 о поддерживается ниже 30 С периодическим использованием охлаждающей бани, Через
110 мин реакционную смесь экстрагируют метиленхлоридом (3 х 35 мл). Объединенные метиленхлоридные экстракты сушат и
30 затем концентрируют в вакууме, получая
17,8 r желтого масла, содержащего 80%
2 гиоацетил -1,4-бутанд.:аля, Соединение идентифицируют с помощью масс-спектраль ного, ЯМР- и ИК- анализов.
: Данные масс- спектра: отсутствие молекулярных ионов; остальные пики при повышаюшейся интенсивности - 43, 29, 27, 45, 50, 60, 84, 100 и 142 м/е единиц, 40
В. З-Тиоацетилфуран.
В колбу емкостью 500 мл, снабженную механической мешалкой, обратным холодиль-. ником, воронкой для добавления реагентов и термометром, вносят 109 мл изопропенилацетата и 0,2 мл концентрированной соляной кислоты. Полученную смесь нагревают до температуры кипения с обратным холодильником и параллельно добавляют в тече-, ние 31 мин при поддержании обратного стекания флегмы раствор неочищенного 2 гиоацетил- 1,4-бутандиаля, полученного в п. Б, в 70 мл изопропенилацетата, По окончании добавления смесь нагревают 15 мин. После охлаждения до 25 С прибавляют 2,4 r бикарбоната натрия и смесь перемешивают при 20 мин, Затем ее концентрир ют в вакууме и добавляют 60 мл бензола и 25 мл воды. Далее бензольный слой отделяют, промывают насьпценным раствором бикарбоната натрия (5 х 25 мл), сушат сульфатом натрия и концентрируют в вакууме, получая
14>7 г масла. Перегонка в вакууме (2,4 мм рт.ст., 50 С) дает 1,24 г (97,5%) чис гого 3 гиоацетилфурана, Масс-спектрал1 ный, ЯМР- и ИК- анализы подтверждают структуру полученного соединения, Пример 6. Получение 2,5-диметил-3 гиоацетилфурана при использовани мзопропенилацетата.
В трехгорлую круглодонную колбу ем костью 500 мл, снабженную обратным холодильником, термометром, механической мешалкой и воронкой для добавления реагентов, вносят 225 мл изопропенилацетата.. °
Последний нагревают до кипения и добавляют к нему 0,5 мл концентрированной серной кислоты. К полученной смеси приливают раствор 25 г 3 гиоацетилфурана, полученного в п. В примера 5, в 25 мл изопропенилацетата в течение 20 мин .при поддержании обратного стекания флегмы. Смеснагревают при орошении в течение дополнительных 20 мин и затем охлаждают до комнатной температуры„добавляя при етом
10 г бикарбоната натрия. После удаления изопропенилацетата в вакууме (35 С, 20мм рт. ст.) прибавляют 50 мл бензола и смесь помещают в целительную воронку. Затем приливают к ней -10 мл воды и, когда вы деление углекислого газа прекратится, вод. ный слой отделяют. Упаривание в вакууме (температура бани 35 С, давление 20 мм рт,ст.) органической фазы дает 22,2 г темно-коричневого масла. Перегонкой масла получают 16,5 r 2,5-диметил-З->гиоацетилфурана, т. кип. 47-48 С/0,25 мм рт.ст.
Пример 7, 2,5-Диметил-З-фурантиола.
В трехгорлую колбу емкостью 1000 йл, снабженную термометром, обратным холодильником, вводом азота и механической мешалкой, вносят 35 r 2,5-диметил-З-тиоацетилфурана, полученного в примере 6, и
350 мл 15%- раствора гидроокиси натрия, Двухфазную смесь нагревают до кипения с обратным холодильником в течение 35 мин до гомогенизации. Затем смесь нагревают еше 20 мин, охлаждают до комнатной темпе- . ратуры, доводят рН раствора до 1 добавлением 310 мл 20%-ной серной кислоты и образовавшуюся смесь экстрагируют эфиром (3 х 100 мл), Промывка объединенных эфирных растворов насьнценным раствором хлористого натрия (4 х 75 мл), сушка безводным сульфатом натрия и удаление раство» рителя в вакууме (25оС, 55 мм рт. ст. дает
26,2 r неочшденного вещества, В резутлате перегонки последнего получают 17,3 г 2>5-диметил-З-фурантиола, т. кип, 79 C/43 мм
58З133 рт.ст; Масс-спектральный, ЯМР- и ИК- анализы подтверждают строение продукта.
Пример 8. З-Тиопропил-2,5-пиметилфуран.
В круглодонную колбу емкостью 500 мл, снабженную обратным холопильником, магнитной мешалкой, осушаюшей трубкой с хлористым кальцием и вертикальным термометром, наливают 300 мл изопропенилацетата и нагревают
его до кипения с обратным. холодильником, после чего добавляют 30 г з-тиопропил-.
-2 5-гександиона. Когда стекание флегмы
Э возобновится, добавляют 0,3 мл концентрированной серной кислоты, смесь нагревают с обратным холодильником в течение 1 час 15
40 мин, Затем при охлаждении добавляют
2 г бикарбоната натрия. Охладив смесь до комнатной. температуры, отфильтровывают твердое вешество, а избыток изопропенилацетата удаляют в вакууме, Остаток раст- 20 воряют в 55 мл бензола и промывают
10 мл насышенного бикарбоната натрия.
После сушки раствора сульфатом натрия и удаления растворителя в вакууме получают
36,5 г::оричневого масла. Перегонка его
25 в вакууме дает 13,4 r целевого продукта в виде светло-желтого масла, т. кип. 7071,5 С/4 мм рт.ст. Строение продукта доказано методами HNP-, ИК-, масс-сйектр у
Метрии, Пример 9. 2-Метил-З-фурантиол.
A. 4-Кето-2-пентаналь.
В трехгорлую колбу емкостью 5 л, снабженную механической мешалкой, термо35 метром и вакуумным отборником, вносят
600 г 2-метил-2,5-диметокси-2,5-дигидро. фурана и 2400 мл деионизированной воды.
После перемешивания в течение 20 мин при комнатной температуре смесь становится
40 гомогенной и имеет бледный желто-зеленый цвет.
Анализ пробы реакционной смеси с помо шью ГЖХ через 3,25 час показывает 22% метанола 67% 4-кето-3-пентаналя и 9%
Э
45 исходного вешества. Реакционную смесь вы перживают в вакууме (26 мм рт.ст,) при
25-30 С. Через 3,25 час анализ ГЖХ по-: казывает 13 /0 метанола, 82% 4-кето-2-пентаналя и 3 2% исходного вещества. За50 тем вакуум сбрасывают и реакционную смесь выдерживают при комнатной температуре в течение; ночи, Анализ смеси после выдерживания показывает содержание в ней 12,9% метанола 85% 4-кето-2-пентаналя и 2,1%
В
55 исходного продукта.
Б, З-Тиоацетил-4-кетопентаналь.
В трехгорлую колбу емкостью 5 л, снаб женную механической мешалкой, термометром и воронкой для добавления реагентов, наливают 2325 мл раствора, полученного в п. А, и 2 мл пиперипина в 5 мл воды. К данному раствору добавляют и течение
20 мин смесь 292,3 r тиоуксусной кислоты и 13 мл пилерипина, После стояния в течение 10 мин приливают 20 мл концентрированной соляной кислоты, образовавшуюся в результате смесь выливают в делительную воронку и масляный слой удаляют.
Водный слой экстрагируют 500 мл бензола и метиленхлорипом (2 х 500 мл), Бензоль ный экстракт объединяют с масляным слоем и смесь сушат над сульфатом натрия. Иетиленхлоридные экстракты объединяют и сушат над сульфатом натрия, Удаление растворите« о ля в вакууме (температура бани 40-45 С при давлении 15 мм рт.ст.) дает 414,5 г неочищенного масла из бензольного экстракта и 172,5 r неочишенного масла из метиленхлоридных экстрактов, Неочишенный 3-тиоацетил-4-кетопентаналь используют на следуюшей стадии.
В, 2-Метил-3 гиоацетилфуран, В трехгорлую колбу емкостью 12 л, снабженную мешалкой, обратным холопиль ником, термометром и воронкой для побавления реагентов, наливают ; 2950 мл изопропенилацетата и 2 мл концентрированной серной кислоты. Смесь нагревают до кипения с обратным холодильником, после чего к ней приливают в течение 35 мин раствор неочишенного Згиоацетил-4-кетопентаналя (587 г), полученного.в и. Б, в
1170 мл изопропенилацетата. После нагревания с обратным холодильником в течение дополнительных 40 мин прибавляют 35 r бикарбоната натрия и начинают удалять в вакууме избыток изопропенилацетата.,Навление постепенно уменьшают от 200 до
30 мм рт.ст, по мере того, как температура реакционной смеси понижается от 90 до
30 С. Такую температуру поддерживают до тех пор, пока объем реакционной смесй не станет 1500 мл, Затем раствор кон-, центрируют в вакууме (температура бани
50 С, 5 мм рт.ст.) до образования темноо коричневого масла, Концентрат разбавляют
750 мл бензола и промывают 250 мл воды<
После сушлл нап сульфатом натрия и удаления растворителя в вакууме (температура бани 40-50 С, давление 10 мм рт.ст.) получают 647 г темно-коричневого масла.
Перегонка масла дает 26,8 r вешества, о т. кип, 67-70 С/1,1 мм рт.ст, которое содержит 62% 2-метил -3- тиоацетилфурана.
В результате перегонки полу ают 150 r
2-метил- «гиоацетилфурана (степень чистоты о
ы 86%) (при опрепелечии методом ГЖХ), о т. кип, 73-76 С/5,8 — 6,2 мм рт.ст.
Г, Гипролиз 2-метил-3- гиоацетилфурана в 2 метил-З-фур,1нтиол.
583133
1500 мл 5%-ного раствора гидроокиси натрия в воде нагревают до кипения с обратным холодильником в атмосфере азота.
КогBB начинается стекание флегмы, добавляют и течение 15 мин 151 г 2-метил- 5
-З-гиоацетилфурана, Через 5 мин нагревание прекращают и смеси дают охладиться, Когда температура достигнет 30 С, к смеси прибавляют 258,1 г моногидрата кислого вторичного фосфата натрия и 10 мл ук- 10 сусной кислоты, После растворения соли смесь экстрагируют метиленхлоридом (3 х 250 мл). Метиленхлоридные экстракты сушат фильгрованием через сульфат натрия и последний промывают 100 мл метиленхло- 15 рида, объединенные метиленхлоридные раст воры концентрируют в вакууме (30 С, о
25 мм рт.ст,). Получают 94,8 г неочищенного 2-метил-3-фурантиола. Перегонка дает
64 6 г 2-метил-З-фурантиола, т. кип. 55- 20
56 С/41-42 мм рт.ст.
Пример 10, 2,5-Диметил-З-тио-(2-этилбутирил)-моуран.
Раствор 29 г 2,5-диметил-З-фурантиола з (0,226 моль) в 200 см диэтилово1 о эфира наливают в колбу емкостью 500 мл, в ,которой находятся 17,8 г пиридина (0,226 моль). Раствор 30,5 г (0,226моль) оС - атил-н - бутирилхлорида в 100 мл эфира медленно (в течение 15 мин) наливают в сосуд для реакции. Затем реакционную массу перемешивают в течение 3 час и выдерживают при комнатной температуре
72 час, после чего выливают в 500 мл воды. В результате образуются две фазы: верхняя - эфирный слой, нижняя - водная.
Эфирный слой промывают 500 мл 4%-ной соляной кислоты, а затем 500 мл насыщенного раствора бикарбоната натрия, За- . тем эфирный слой сушат над безводным сульфатом натрия и концентрируют, получая оранжевое масло — неочищенный 2,5-диметил-3- гио--(2-этилбутирил) -фуран.
Неочишенное вещество перегоняют при о температуре пара 87-88 С и давлении
0,55 мм рт,ст., получая 16,6 г продукта, строение которого доказано методами ИК
ЯМР- и масс- спектрального анализов. ю
Пример 11. 2-Метил-3 гио-(2-этилбутирил) -фуран, В колбу для реакции емкостью 500 мл с мешалкой, термометром и обратным холодильником наливают раствор 29 г 2-метил-3-фурантиола (0,255 моль) в 195 м. диэтилового эфира, после чего прибавляют к нему 20,2 r (0,255 моль) пиридина. Затем 34,5 г (0,255 моль) оС -атил-н-бутирилхлорида растворяют в 100 мл диэтилового эфира и полученный раствор медленно (a течение 15 мин) вливают и эту колбу.
По окончании приливания реакционную массу перемешивают 3 час и выдерживают 72 час при комнатной температуре.
Далее реакционную смесь выливают в
500 мл воды. Эфирный слой промывают
500 мл 4%-ной водной соляной кислоты и затем 500 мл насыщенного раствора бикарбоната натрия. Эфирный слой сушат над безводным сульфатом натрия и концентрируют, получая 43,8 г желто-оранжевого масла, о т,кип. 73,5-75 С/0,45-0,55 мм рт. ст.
Получают 3 9,0 r 2-метил-3 гио-(2-атилбутирил)-фурана.
Масс-спектральный анализ: молекулярные ионы, затем при нисходящей интенсивности: 212, 43, 41, 39, 71, 99, 113 м/е, Пример 12, 2,5-Диметил-З-тио-(2-метилбутирил) -фу ран.
В сосуд для реакции на 500 мл, снабженный мешалкой, термометром, обратным холодильником и воронкой для добавления реагентов, вносят 29 г (0,226 моль)
2,5-диметил-З-фурантиола в 200 мл диэтилового эфира. Затем в капельную воронку наливают раствор 27,4 г (0,226 моль)
2-метилбутирил;.лорида в 100 мл диэтилового эфира, который далее в течение 25 мин при перемешивании прибавляют к реакционной массе, По окончании прибавления реак ционную смесь перемешивают 2 час, Перед окончанием перемешивания к реакционной массе прибавляют 17,8 г пиридина (0,226 моль) и перемешивают еше 2 час.
Реакционную массу выливают в 500 мл воды, получают две фазы: верхнюю - чистый эфирный слой оранжевого цвета и нижнююводную, в которой растворен хлоргидрат пиридина. Затем эфирный слой промыв ают последовательно 500 мл 4%-ной соляной кислоты и 500 мл насыщенного раствора бикарбоната натрия, Эфирный слой сушат над безводным сульфатом натрия и концен грируют, получая 40,8 г оранжевого масла, которое представляет собой неочищенный
2, 5-диметил-3 гио-(2-метилбутирил) -фураи.
Неочищенное вещество далее перегоняют о при 68-70,5 С и давлении 0,30 мм рт.ст.
Получают 33,8 r 2,5-диметил-З гио-(2-метилб утир ил ) -фу рана.
Масс-с-.пектральный анализ:
Молекулярный ион, затем при нисходящей интенсивности: 212, 123, 57, 43, 85, 41, 39 м/е, Пример 13, 2-Метил-3- гио-(2-метилбутирил) -фуран.
В колбу емкостью 500 мл, снабженную мешалкой, термометром, .обратным холодиль ником и воронкой для ввода реагентов вливают раствор 29 г 2-метил-3-фурайтиола 0,255 моль) в 100 мл диэтилового эфира, Затем из воронки (z 1ÿ вводя реагентов K реякцио((ной 11ассе пр икяпе>(ееа(от в тРче((ие
15 мин раствор 30,5 г (0,255 моль) 2-м тилбутирилхлорида в 100 мл пиэтнлового эфира. flmlee к реяклионной смеси прибавляют 20>2 г (0,255 моль) пиридиня и перемеш(1вя(от в течение 10 мин, а по Окон(ании прибавления перемешивают еще 72 час при комнатной температуре, Реякппоеее(ую массу вылпвяеот в 500 мл воды, получая две фазы: водную„в которо растворен хлоргидрат пиридина, и эфирную, Эфирный слой пролиыва1от 500 мл насыщенного раствора бикарбоната í".трия„суЕпат над безводпь(м сульфатом натрия и кон(сент (5 рируеот до образован((я 39,1 г желтого леяс ла, котооое представляет собой неочее(пенньп(2-метил-З-тио-(-метилбутирил)- уран, 1еео о чищенный продукт перегоняют при бо-6о С и давлене,и 0,55 мм рт. ст, получая 32,7г 20
2-метил-3-юг(ее-(2-леетилбутирг(л)-4урана.
Массспектеялы1ыи B(IGJIHH; молекуляр" н61й HOB затем при нисходящей HEI(=EIcHI -ности: 198, 57, 85, 86, 41, 43, 144, Пример 14. 2,5-Диметил3-тиоизо валерилфуран.
В колбу емкостью 25 мл, снабженную магнитной мешалкой, термометром и капельной воронкой, вносят 1,0 г (0,0078 моль) 2,5-диметил-З-фурантиола и 10 мл диэтилового эфира. После переме шивания в течение 5 мин к реакционной массе прибавляют 0,62 г пиридина (0,0078 моль), а затем из капельной воронки прикапывают в течение 2 мин 0Ä94 ". (0,0078 моль) хлористого изовалерила, При этом образуется белый осадок, который представляет собой хлоргидрат пиридина и
40 температуре в колбе повышаемся до 35 С.
После перемешивания в течение ЗО мие1 реакционную массу фильтруют в вакууме и филвтрат концентрируют в вакууме до образования 1,56 r желто-оранжевой жидкости, 45 содержащей небольшое количество твердого вещества, Главный пик ойределяют посредством ГЖХ и анализируют с помощью массспектрального, ЯМР- и ИК- анализов. Последние подтверждают, что вещество представ,1q ляет собой 2,5-диметил-Ç-тиозивалерилфуран. Масс-спектральный анализ: молекуляот ный ион, затем при нисходящей интенсивно- сти: 212, 57,, 128, 93, 85, 212, 127 м/е, Пример 15. 2,5-Диметил-Згиоизо= ., бутирилфуран, Это соединечие получают аналогично при-меру 14, но вместо хлористого изовалерила использу(от 0,83 г (0,0078 моль) изобутирилхлоридя и далее выделяют в коли« с
60 чс".стве 1,32 г в виде оранжевой жидкости
После(идою ада(:изиру(от с (п1мо пь(о ГЖХ и опредселяют ос (овпой пик. Структура соеННпения подтверждена с пол оппею Г2КХ, ЛМГ --,ИКи масс-спект(1яле еlого япализОЯ, 110 данны1f этих ада "Iизов иолу;(енное сое(ошедие предстявляетсобой 2,5-диметил-"3-тиои обутирил--с(ЕУ11Я е(, Масс-спек1.реальный Яняииз(молекулярный нон, затем при нисхочящеи интенс:ивности
;(98, 93, 3 28, 71, 198, 127 и/е.
Пример 16, 2--Метил-3-тиоизоьялер еелфур яЕЕ
В колбу по примеру 14 вносят 1,0 т (0,0088 лю1(ь) 2-л4етпл.-3= рура(1т((о:(а и
10 MII диэтилового эф(ера (безводного) „Пес" (Е т<ЕРЕЛ4ЕШ(!Вонl(EI 1,(BCCI, il т(«(i«H (It З Л((((-„ пей прибавляют 0.,70 г (О,DC!88 моль) п(еридина, à зяте(, в течение 3 мпн прнкапыв«пот из воронки 1,06 г (0,0088:,folzi=) изовалерилхлор(1дЯ„Образова(я1(((йся бель(й
Осадок представляет собой хлоргидрат 1-яр((в рина, Температуру реакц-(онпой л.;ассL(с(ая,=.(ÿ81oò до 38 С" После перемешивания в течение 30 мин реакционную массу фильтрует (I концентрируют в вакууме, полу(ая 1,0 г желто-зеленой жидкости, содержащей небрльШое количество твердого вещества. По данным ГЖХ образец содержит 93% продукта.
Главный пик улавливается при использовя(и :;
Г 1сХ. Масс=спектралы(ый, ИК- и > -I"zz - ана.лизы подтверждают, что продукт представляет собой 2-метил-3-тиопзовялерилфуран.
Масс-спектральный a(zazIHo: молекулярный иоп, затем при уменьша(ошейся интенсивности: 198, 57, 85, 41, 114, 198, 93, 113 м/е.
П р и м р е 17, 2-Метил-3-(2 тиофуроил.
-фурян.
В колбу по примеру 14 вносят 1, .14 г (0,0088 моль) 2-фуроилхлорида и 10 мл ,диэтилового эфира (безводного), После перемешивания в течение 2 лси к массе прибавляют 0,70 г (0,0088 моль) сухого пиридина, а затем в течение 2 мин из воронки для ввода реагентов пр(е(сапывают 1.0 г
2-метил-3-фуиянтиоля, При этом телеператуО ра повышается до 38 С и Образуе гся белый осадок (хлоргидрат пирпдипа) „Далее реакционную массу переме(((пвяют 30 мин, после
".åãî фильтруют в вакууме, Фпльтрат концентрируют в вакуул(е до образования 1,65 ". желтой жидкости. По данным ГЖХ, массспРктральнОГО ИК и ЯМР Янялизов полу че(1;=", ное вещество представляет собой 2-метzf."I-3-(тио-2-фуроил) -фура(1, Масс-спектрал ьный анализ: молекулярный ион, затем в ННс ходяп ей интенсивности 208 95, 39 43
113 м/е„
Пример 18„2,5-Димети1(-3-(2-тиофуропл)-фуран.
583 133
В колбу по прт1т тору 3 4 вносят 1,0 г (0,00 78 моль) 2, 5-диметил-3-фура нтиола .) 0 IvfJI aHsrHJIG>nf о эфире (безводного), После перемешиванпя в течение 2 мин к реакционной массе прибавлятот 0,62 г
5 (0,0078 моль) пирипина, а затем в течение 2 мин прикапывают 1,01 г(0,0078 моль)
2-фуроилхлорида. Прп этом температура
;>еакциспной J IQccr повеяцтае"1 ся до ЗЬ (и образуется белый осадок (хлоргипрат nupuaffffa). Е алее реакционную мессу фиетьтруют в вакууме и фильтреr коттцетттрируют в вакууме до образования 1,26 г янтарной жидкости, содерж .щ=й небольшое колич =сТВG ттзЕ ;2ДСГО ВЕШ:-С Г .а» KGIGGP-IЯ IЕО ДЯННЫМ .f .>1 Х ссдерз > i,, > „«>«>-Ai!t еттт>1 3-->
° -тиофугuf". )-фур .1. Строение доказано
Ice-, Я" 1 - и ИК-- спектракти. Масс=спект1:аттьн>,т;.; а::,i.!..... е> уля1>11..1й ион, затем
f . нисхс !Hfi!GI. !fën!I- .в .Gc rff: -" .-, B 3 -3f тт
>;» <2 ОГ 1 2
222, 41, 194, 5,. e, ! (G " = р 1 1, :;".-»">.1 1 i!. >-3 -"тттоскт>а я о>>тт 1>» }. е н.
В Ko>IG» f>G 1» !!.: .:ff-ff >> 1 4 вносят 1,0 1 (0,0088 ь,> . =--:..ь-, 1--3--фурентиола и 25 .т О мл pHñ iH>!»Зове> эфира (б>> водного)
После ттерем=-шиеаи 1.. массы в течение ,. и.> ш.ь,.==..>!1«: —.l 11.. 0>, 1 0088 мо>>ь
>
>>нрк,.>т>тта, -, .т>-:.; . . т Е>ЕЕН111Е 2 МИН ПрИКаxJlGtJffc ого акт I:G>! . >: !р1> эти .. образуе >зся белый осадок (xJlopl >Jape пиридина) и темпе рат ра реакционной массе,. повышается до
38 С. После добавления октаноилхлорида реакционную мажу перемешивают 30 мин, а
>35 затем фильтрутст в вакууме. Фильтрат KGBцентрируют в вакууме„получая 1Ä30 г янтарной жидкости, содержащей небольшое количество твердого вещества. Главный компонент определяют с помощью ГЖХ, Его
40 строение доказано с помощью ИК-, мессспектрального и ЯМР -анализов. Масс-cllem ральный анализ: молекулярный ион, затем при умен ьш> поше йс я интенсивности: 240, 5 7, 177, 43>,114, 41, 240 м/е.
Пример 20. 2,5-е1иметил-З тиосктеноилфуран.
Б колбу по примеру 14 вносят 1 г (0,0078 лтол b) 2, 5-пиметил«3-фурантиола и 10 мл диэтилового эфире (безводногo)Ä
После перемешивацпя в течентт 3 мин при комнатной температуре к реакционной массе прибаезлттют 0,62 г (0,0078 моль) сухого пиридине, е затем из воронки прикаттывают
55 в течение 2 мин 1,26 г н-октаноилхлорида, При этом образуется белып осапок (хлоргидрат пиридипа) и темпеоатура реакционной мессы повьпцается ffo 35 С„Г1ссле побавJIEíèfI хлористого и-сктаноила реакцион уес
60 массу перемешщтак>т 30 мин, после чего мессу фильтруют в вакууме, Фильтрат концентрируют в вакууме, получая 1,63 г янтарной жидкости. Масс-спектральный; HNPи ИК- анализы подтверждают строение
2,5-пиметил-З-тиооктаноилфурана, Массспектральный анализ." молекулярный ион, затем при снижающейся интенсивности: 254, 128, 57, 43Ä 254, 127,41 м/е
Пример 21. 2,5-,Ииметил-Згиобензоилфурвн.
В круглодонную трехгорлую колбу емкостью 50 мл, снабженную магнитной мешалкой, 10 мл воронкой для ввода реагентов, вводом азота, U -образной трубкой и термометром, вносят 30 мл диэтилового ,.:1> г (0 0233;поль) без.>зодного и1 янина и 3 г (0,0235 леоль) 2,5-диметил-З-фурантисла, После этого в течение 25 мин
IlpIf тте1зет;1е >цтвании к реакттионнотг массе доб>авт>Я>1ст 3Ä30 г (0,0235 моль) хлористого бе >1ç GI!. те > е:затем 6 IH JI a иэтилового эфира и:,.а су те-.ре>;Еешивают 40 мин при коклнатцой тет..!- >II!òópå, Затем полученную в реa:H>ьтате смесь (оранжевый раствор и густое белое твердое вецтествс) фильтруют через сульфат натрия. Осапок на фильтре npo-! ff,If afoт диэтиловым эфиром, Объединенные фильтраты концентрируют на вращающемся исттартттеле.„получая неочищенное желтое масло, которое представляет собой неочишенный
2,5-пиметил-3-тиобензоилфуран. Осадок на фи,>тьтре про мь1 ваю.т н-пентаном (30 мл), получая тяелтый раствор, который после упаривация дает тяжелое желтое масло„Масло объединяют (4,25 F неочишенного вешества1 о и перегоняют при 113-122 С и давлении;
0,5 мм рт. ст., получая 2,5-диметил-З-тиобензоилфуран,структура которого подтвержена масс-спектрелытым, ЯМР- и ИК вЂ” анализами, Месс-спектральный анализ: молекулярный ион, затем понижающеяся интенсивпостьт
232, 105, 77, 43, 51 м/е.
Пример 22, 2,5-Дттметил-З-.тиоциннамоилфуран.
В колбу емкостью 250 мл езносят 5
2,5-пиметил-З«фурантиола, 40 мл пиэтилового эфира, 3,08 r пиридина и 6,48 г хлористого циннамоила. Получецпуто смесь вь1держивеют 12 час. Смесь промывают
17 мл воды, 17 мл 4%-ного раствора соляной кислоты и 17 мл насьиценного растет,. ре бикарбоната натрия, Э>1>ирттетй слой сушат нап безводным сульфатом натрия и растворнтелт, удаляют в вакууме, получая пеочшценный 2,5-пиметил-З-т1;оциннамоилфурац в виде ткелтогс криста:тл1еческот о твердого вешесте >, 11ерекристеллизация пз гексана пает
2, 5-тц >ferffл-3-тисцттнттат.то>11 фурац, т.пл.64.о
66> С. Масс- =пектралы;ый тптатцм; мсле15 кмлярный ион, загем при нисходящей интенсивности: 258, 131, 103, 43, 77 м/е, Пример 23. 2,5-Диметил-З-тио. (м голуоил}-фуран.
Это соединение получают по примеру ,22, но вместо хлористого циннамоила в колбу вносят 6,03 г м-толуоилхлорида.
Получают неочищенный 2,5-диметил-З-тио-(м голуоил}-фуран, перегонке которого пает 3, 3 г вещества> т. кип. 123,5оС/0,27 мм рт.ст. Месс-спектральный анализ: молекулярный ион, затем при нисходящей интенсивности: 246, LL9, 43, 91, 127 м/е.
Пример 24.2,5-Диметил-З-фурентио««
15 и гидроокись натрия в виде полутвердо«« массы.
B трехгорлую колбу емкостью 50 мл, снабженную обратным холодильником, магнитной мешалкой и термометром вносят 20 мл
2Î метанола и 0,5 г гидроокиси натрия, Смесь перемешивают до тех пор, пока она
> не станет гомогенной, а затем добавляют к ней 5,1 г 2,5 -диметил-3 гиоацетилфурана. Далее смесь выдерживают 2 час, после чего нагревают 2 час с обратным холодил ником. Образовавшийся оранжевый раствор концентрируют в вакууме для удаления метанола, получая в резулыгате оранжевое полутвердое вещество, ЗО
Пример 25.): 2,5-Q«.ìåòèëЗ-гио-(2-метилпенте ноил ) -моуран.
В трехгорлую колбу íà 100 мл, снабженную обратным холодильникол<, осушающей трубкой с хлористым кальцием, магнитной мешалкой и термометром, помещают
4,5 r полутвердой массы 2,5-диметил-3-фурантиола и гидроокиси натрия, приготовленной в примере 24, Затем ее перемешивают с 25 мл тетрагидрофурана, получая @ раствор. Образовавшийся раствор энергично перемешивают, после чего к нему быстро в течение 1 мин) прикапывают 4,0 r
2-метил-2-пентеноилхлорипа. В результате
Р" температура смеси повышается ог 25 по 4 о
37 С и осаждается белое твердое веществохлористый натрий.
Реакционную массу анализируют с помо щью ГЖХ через 5 и 30 мин.Оба анаг пза показывают, что .получилось одно и то же «О вещество (условия ГЖХ: 8 х 1/4" 3 ;-30, запрограммировано 130-225оС при о
6 C/ìèí; скорость потока 50 мл/мин). Затем реакционную массу перел«ешивают в течение 1 чес при комнатной температуре, Я
Твердые веществе, образовавшиеся в массе, уделяют с помощью фнльгровения самотеком и полученный фильтрет концентрируют в вакууме до образования 5,2 r красноватооранжевой жидкости. Основное вещество 60 определяют с помо«пью ГЖХ. М..сс-с««ектреи« ный, ЛМР- и ИК- анализы ««оказывают,что полученное вещество представляет собой
2,5-диметил-З-гио-(2-метилиентеноил) -фуран. Масс-спектральный а««елизар молекуля ный ион, затем понижаюшеяся интенсивность: 224, 97, 41, 43, 69, 39, 127 м/е, Пример 26. 2-Метил-3 гиопивалоил фурене
В трехгорлую колбу емкостью 25 мл, снабженную обратным холодильником, хлор« кальциевой осушающей трубкой, магнитной мешалкой и воронкой для добавления реаген тов, вносят 1,14 г (0,01 моль) 2-метил-3-фурантиола и 10 мл диэтилового эфира. Содержимое колбы перемешивают 5 мин. Зе это время к нему прибавля«с>г 0,79 r (0,02 моль) сухого перегненного пиридине, а по окончании прибавления пиридине из воФ ронки пля ввода реагентов в течение 1 мин прикапывеют 1,20 г (0,01 моль) хлористого пивелоила. При этом образуется осадок хлоргидрета пирипина, Затем реакционную мессу перемешиве«от 45 мин, после чего ее нагревают с обратным холодильником (37оС) в течение 1 час, В конце данного периопа анализ ГЖХ показывает> что реакция прошла на 80%. Реакционная масса состоит из твердого и жидкого веществ. Твердое вещество удаляют вакуумным филыгрованием, а фильтрат концентрируют в вакууме до образования 1,5 г бледно-желтого жид» r кого вещества. Основное вещество определяют с помощью ГЖХ и анализируют при использовании масс-спектрального, ЯМР- и
ИК вЂ” анализов. Денные этих анализов показывают, что образовавшееся вещество представляет собой 2-метил-Ç-тиопивалоилфуран, Масс-спектральный анализ: молекулярный ион, затем понижаюшаяся интенсивность:
198, 57, 114, 41, 29, 85, 39 м/е, Пример 27, 2,5-Диметил-З-тиопивалоилфуран, В колбу по примеру 26 загружают 1,28г (0,01 моль) 2,5-диметил-З-фурантиола и
1О мл диэтилового эфира. Содержимое кол бы перемешивают 4 мин, а затем прибавляют 0,79 г пиридина. Далее прикапывают в течение 1 мин 1,20 г (0,01 моль) хло» ристого пивалоила, Реакционную массу нагревают до орошения и выдерживают при температуре орошения 1 чес (37оС-), после чего конце««трируют до образования 2,5 г оранжевой жидкости, Основное вещество выделяют с помощью ГЖХ, ЯМР-, ИК- и масс спектральный анализы показывают, что полученный продукт представляет собой 2,5-диметил-З-тиопивалоилфуран, Масс-спектрельчый анализ: молекулярный ион, затем пони18
17 жаюшаяоя интенсивность: 212, 57, 128, 43, 212, 41, 127 м/е.
Il р и м е р 28. 2,5-Диметил-З гиогексаноилфуран, В трехгорлую колбу емкостью 100 мл, снабженную обратным холодильником, термометром, магнитной мешалкой и хлоркаль циевой осушаюшей трубкой, вносят 3,84 r (0,03 моль) 2,5-диметил-З-фурантиола и
30 мл безводнрго диэтилового эфира. Содержимое колбь1 перемешивают 5 мин, а
Ф затем прибавляют к нему 2,37 г (0,03моль, пиридина, Далее на протяжении 2 мин прикапывают 4,02 г (0>03 моль) хлористого гексаноила, во время добавления которого реакционную массу нагревают с обратным холодильником. По окончании прибавления реакционную массу перемешивают 1 час примерно при,38 С. В конце данного перно да анализ ГЖХ показывает, что реакция, в основном, завершена. Твердый продукт— хлоргидрат пиридина удаляют фильтрованием в вакууме и полученный в результате филь рат концентрируют в вакууме до образования
5,0 r красновато-оранжевой я.идкости. Ос25 новное вещество выделяют с помощью ГЖХ, Масс-спектральный, ИК- и ЯМР- анализы подтверждают, что данное вещество представляет собой 2,5-диметил-З тиогексанокъ фуран. Масс-спектральный анализ: молекуляр- ный . ион, затем понижающаяся интенсивность;
226, 43, 123) 71, 99, 127, 41, 39, 226 м/е, Пример 29. 2-Пропил-3-тиоацетилфуран.
А, Приготовление 2-пропил-2,5-диметокси2,5-дигидрофурана из 2-пропилфурана.
В трехгорлую колбу емкостью 500 мл, снабженную механической мешалкой, кал| цийкарбонатной трубкой для осушения и термометром, помешают 25,0 г (0,227 моль)
2-пропилфурана, 180 мл абсолютного метанола и 47,1 г (0,454 моль) карбоната натрия, Реакционную массу охлаждают до о 45
«10 С, используют баню. из сухого льда и ацетона, Затем в течение 20 мин при поддержании температуры реакционной массы о (-12) - (-13) С к ней прикапывают раствор 36 3 г брома в 70 мл абсолютного ме- 5р танола. После добавления раствора брома массу перемешивают 1,5 час при поддержании ее температуры равной -10 C.
Далее реакционную массу смешивают с 450 мл насышенногo раствора хлористо 55
ro натрия. Полученную смесь фильтруют в вакууме и осадок промывают на филвгре
100 мл метилендихлорида, Фильтрат и промывные воды помешают в разделительную воронку и нижшою органическую фазу уда- 6О ляют. Водную фазу экстрагируют метилендихлоридом (2 х 100 мл) и органические растворы объединяют, После этого органический раствор сушат над безводным сульфатом натрия и филнгруют, а затем концентрируют в вакууме, получая 32,7 r желтой жидкости„Главный пик данного продукта определяют методом ГЖХ. По данным этого метода on представляет собой 2-пропил-2,5-диметокси-2,5-дигидрофуран (условия ГЖХ: Р и М 5750; 8х 1/4" ЙE-30
1Ç0 225 С, скорость потока 80 мл/мин, скоросгь прохождения 0,25"/мин), Б. Получение 4-кето-2-гептаналя, В трехгорлую колбу емкостью 250 мл, снабженную механической мешалкой и термометром, вносят 32,7 г (0,16 моль)
2-пр оп ил-2, 5-д им етокс и- 2, 5-диги др офу рана, приготовленного в и. А., и 325 мл ди-. стиллированной воды, Реакционную смесь перемешивают 4 час при 24 С. В конце о этого периода реакционная масса сушествуег в виде двух фаз: водной ве