Способ получения 4-метил-5-пропоксиоксазола

Способ получения 4-метил-5-пропоксиоксазола

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

и:: " бИО57

О П И С А Н И Е"

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Свиэз Советских

Социалистических

Республик (б() дополнительное к авт. свина-ву— (22) Заявлено 02.03 77 (21) 2459424/23-04 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (51) М. Кл

С 07 О 263/42//

С 07 D 213/66

С 07 О 213/67

Гасударатееииый паматет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 25,08 79 Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 25.08.79. (53) УДК 547 787 1 .07 (088.8) (72) Авторы изобретения

3. И. Итов, С. Д. Львова и В. И. Гунар (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский витаминный институт (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

4-МЕТИЛ-5-ПРОПОКСИОКСАЗОЛА

Изобретение относится к органической химии.

1редлагается усовершенствованный способ получения 4- метил-5-пропоксиок сазола — полупродукта в синтезе витамина В .

Известен способ получения 4-метил-5-алкоксиоксазолов дегицратацией эфиров N-формилаланина или его еиольной формы обшей формулы

СИ

?4Н-CH

jN uau R) С-О-В, %

О О

CIi 3

N CK ф или (Н или В,)-С С-О-В, 11

2 где и и В< — низший алкин;

8 a — углеводородный радикал, под действием пятиокиси фосфора и среде хлороформа (1(. Для этого способа характерны низкий выход целевого продукта и образование побочных трудноотделимых продуктов, в частности изонитрила.

Это недостатки устраняются способом получения укаэанных производных оксазола, в соответствии с которым эфир N-формиаланина или его еполыгой формы указанных формул используют в виде аддукта с трехфгористым бором (2j

Однако этот способ требует использования большого количества трехфтористого бора или его эфирата для получения исходного аддукта и по существу является двухстадийным.

Известен способ получения 4-метил-5-алкокси оксазолов взаимодействием алкилового эфира а" диазопропионовой кислоты формулы

М =С(СНэ)СООН где  — низший алкил, с цианистым водородом при минус 20 — плюс

150 С, причем при минус 2P — плюс 50 С реак. цню предпочтительно проводят в присутствии медьсодержашего катализатора, при более же высоких температурах в связи с возрастанием скорости реакции необходимость в использовании катализатора обычно отпадает. Процесс предточтительно ведут в среде инертного органичес

681057

1

СООа1 СОС1, СН -СН-СООН вЂ” -юСН -СН-СОСН вЂ” СН ОЯ.

I з 3

ХЕ БНСОСООК

1 К О 7

С00К кого растворителя (3). При осуществлении этого способа необходимо работать с болыпими количествами цианистого водорода.

Известны также способы получения 4-метил-5- алкоксиоксазолов декарбоксилированием кислот ряда оксазола, Один иэ способов заключается в том, что 4-метил-5-алкоксиоксазол-2-карбоновую кислоту нагревают до 50 — 200 С в среде органического растворителя или без него, а кисгде R и R, — низший алкил.

Таким образом, сам способ является двухстадийным, причем исходный продукт для него также получают в две стадии с применением ядовитого вещества — фосгена.

Другой способ заключается в том, что декарбоксилированию подвергают 5-алкоксиоксазол-4-уксусную кислоту, которую предварительно получают из аспарагиновой кислоты (6) .Аспарагиновую кислоту этерифицируют и циклизуют действием фосгена. Полученный эфир 5-алкоксиоксазол-4-уксусной кислоты далее омьшяют и образовавшуюся карбоновую кислоту декарбоксилируют.

Декарбоксилирование ведут в присутствии соединений общей формулы

Н

А — С= — В

Н где А и  — электроноакцепторные заместители.

Их берут в молярном отношении к исходному веществу 0,1 — 0,5, Выход 36 — 85%, причем при использовании в качестве катализатора таких агентов, как диэтил- или диметилфумарат или фумародинитрил, конечный продукт загрязняется этими соединениями в количестве 2 — 20 o. Не загряз. няют конечный алкоксиоксазол следующие катализаторы: транс-дибензилацетилен, ранс-бензальацетофенон, бис-тозилсульфенилэтилен, дибензилфумарат. Однако для промышленного применения эти соединения являются труднодоступными.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ получения 4-метил-5-алкоксиоксазолов циклизацией алкиловых эфиров а-изоциаипропионовой кислоты при

150-180 С (71 °

Этот способ прост в технологическом оформ. лении, исходные алкиловые эфиры а-изоциаипропиоиовой кислоты получают дегидратацней

24

34

И

44

4f лоту получают предварительно путем щелочного гидролиза соответствующего эфира (4) .

Однако исходный эфир 4-метил-5-алкоксиоксазол-2-карбоновой кислогы получают двухстадийным методом: взаимодействием эфира аланяна с диэфиром щавелевой кислоты с последующей обработкой образующегося эфира алкоксалилаланина таким дегидратирующим агентом, как фосген в присутствии основания (5).

Схема реакции: соответствующих эфиров Й-формилаланина. Однако выход целевого продукта низок (5 — 28%).

Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта.

Предлагаемый способ получения 4-метил-5-пропоксиоксазола заключается в том, что пропиловый эфир х-иэоцианпропионовой кислоты подвергают термической циклизации преимущественно при 135 — 180 С в среде апротонного нуклеофильного растворителя.

В качестве апротонного нуклеофильного растворителя могут быть использованы N, N-диметилформамид, гексаметилфосфортриамид (гек. саметапол), ацетонитрил, триэтилфосфат и подоб. ные. Такие растворители способны образовывать донорно-акцелторные комплексы с иэонитрильной группой пропилового эфира а-изоцианпропионовой кислоты. В результате комплексообразования иэомериэация пропилового эфира а-изоцианпропионовой кислоты в пропиловый эфир а-цианпропионовой кислоты сводится к минимуму. Кроме того, разбавление пропилового эфира а-изоцианпропионовой кислоты уменьшает количество и других побочных продуктов: смолообразных веществ и димера пропилового эфира а-иэоцианпропионовой кислоты. Оптимальное количество растворителя составляет два и более (примерно 4) эквивалента. Выход 4-метил-5-пропоксиоксазола определяют с помощью газожидкостной хроматографии. 4-Метил-5-пропоксиоксазол вьщеляют иэ реакционной смеси вакуумной разгонкой или оттонкой с паром.

Пример 1. Получение пропилового эфира а-изоцианпропионовой кислоты.

К раствору 49,9 г пропилового эфира N-формил-а-аланина и 153 мл триэтиламина в.250мл безводного хлороформа прибавляют по каплям при 0 — 3 С и перемешивании раствор 28,7 мл хлорокиси фосфора s 50 мл хлороформа в те1057

Раствор итель

180 С, 2 ч

22 (90)

14(81) 26 (84)

23 (57) 29(97)

22(84) N, N — Диметилформамид

Ацетонитрил

Гексаметилфосфортриамнд

Триэтилфосфат

25 (65) 41(62)

20(42) 22 (58) Пр и меч ание. Конверсия пропилового эфира а-изоцианпропионовой кислоты,%; выход 4-метил-5-пропоксиоксаэола в расчете на прореагировавший пропиловый эфир а-изоцианпропионовой кислоты,%.

Формула изобретения

Составитель 3. Латьатова

Техред М.Петко Корректор Н. Стец

Редактор О. Кузнецова

Заказ 5017/23

Тираж 513 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

68

S чение 1,5 ч. Выдерживают при 20 C 3 ч, охлаждают до 5 — 10 С, промывают 5%-ным водным аммиаком (2 раза по 150 мл) и сушат сернокислым натрием. Растворитель удаляют и остаток разгоняют в вакууме. Выход 36,7 r (83%)> т. кип. 81 — 82 С/10 мм рт. ст.

Найдено,%: С 59,41; Н 7,78; N 9,96.

С1Н11 МОр, Вычислено,%: С 59,56; Н 7,85; N 9,92.

ИК-спектр (СС ) см : 2120 (изонитрильная группа), 1745 (сложноэфирная группа) .

Таким образом, проведение реакции циклизации пропилового эфира а-иэоцианпропионовой кислоты в N, N-диметилформамиде, гексаметилфосфортриамиде, ацетонитриле, триэтилфосфате позволяет получать 4-метил-5-пропоксиоксазол с выходом 90 — 97% и исключить образование побочных продуктов.

1. Способ получения 4-метил-5-пропоксиоксаэола термической цнклизацией пропилового эфира а-изоцианпропионовой кислоты, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, процесс проводят в среде апротонного нуклеофильного растворителя.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве апротоиного нуклеофильного растворителя применяют N, й-диметилформамнд, d

Пример 2. Получение 4-метил-5-пропоксиоксазола.

Ампулу; содержащую 0,48 г пропилового эфира а-изоцианпропионовой кислоты и 4 эквивалента растворителя (ацетонитрил, М, N-диметилформамид, гексаметапол, триэтилфосфат), продувают азотом, эапаивают и помещают в термостат при 135 — 180 С. Оптимальное время цнкли эации составляет при 135 С 20 ч, при 160"С 4ч.

Выход 4-метил-5-пропоксиоксазола определяют

1в методом газовой хроматографии. Результаты циклизации пропилового эфира а-изоцианпропионовой кислоты приведены в таблице. гексаметилфосфортриамид, ацетонитрил или триэтилфосфат.

3. Способ по и. 1, отличающийся тем, что процесс проводят при 135 — 180 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Нидерландов N 6508673,кл. С 07 d опублик. 1965.

2. Патент Великобритании N 1047009, кл. С 2 С, опублик. 1966.

3, Патент Великобритании N 1114966 кл. С 2 С,опублик. 1968.

4. Патент Швейцарии N 4803 51, кл. С 07 d 85/44, опублик. 1969.

5. Патент Швейцарии N 474532, кл. С 07 d 85/44, опубли к. 1969.

6. Патент Швейцарии N 505131, кл. С 07 d 85/44, опублик, 1971.

7. Патент Японии К 43 — 19953, кл. 16 Е 341, опублик. 1968.