Способ получения ацетильных производных бензокраун-эфиров
Изобретение касается производства бензокраун-эфировмакроциклических гетероциклических соединений, в частности получения: а) 4,4х(5<SP POS="POST">Ъ</SP>) -диацетилдибензо-18-краун-6 б) 4- ацетилбензо-15-краун-5 в) 4-ацетилбензо-18-краун-6, которые могут быть применены как экстрагенты щелочных металлов или в качестве антигипоксического средства в медицине. Цель - упрощение процесса. Последний ведут ацетилированием бензокраунэфира 2-4-кратным избытком уксусного ангидрида при 30-50°с в среде хлорсодержащего растворителя (CHCL<SB POS="POST">3</SB>) в присутствии катализатора 50-60% хлорной кислоты, которую используют в количестве 1-10 мас.%. Хлороформ используют в количестве 2-5 л на моль бензокраун-эфира. Выход, % т.пл.,°с брутто-ф-ла: а) 51,8-93,5 195-200 C<SB POS="POST">2</SB>4H<SB POS="POST">2</SB>8O<SB POS="POST">8</SB> б) 85,2 76-77 C<SB POS="POST">1</SB>8H<SB POS="POST">2</SB>6O<SB POS="POST">7</SB> в) 88,7 95-96 C<SB POS="POST">1</SB>6H<SB POS="POST">2</SB>2O<SB POS="POST">6</SB>.Эти условия упрощают процесс за счет исключения использования больших количеств свежеприготовленной полифосфорной кислоты и сокращения количества сточных вод. 1 з.п. ф-лы, 4 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ.
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
ÄÄSUÄÄ 1482919 (д 4 С 07 D 323/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
r1o изОБРетениям и ОтнРытиям
ПРИ rHHT СССР
Н АВтОЕСКом свидстеЛьСтвм (21) 4258555/23-04 (22) 08.06.87 (46) 30.05.89. Бюл. № 20 (72) Н.А.Царенко, В.ВаЯкшин и Н,Г.Жукова (53) 547.841.07 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 644789, кл. С 07 D 323/00, 1979.
Патент СПА - 3997565, кл. С 07 D 323/00, 1977, Богатский А,В. и др. Биологические аспекты действия краун-эфиров, криптандов и их аналогов. — ВХО им, Д.ИаМенделеева, 1985, т,ХХХ, ¹- 5, с,593.
Ташмухаммедова А.К. и др. Получение ацил- и алкилпроизводных 2,3-бен- зол-15-короны-5, — Биоорганическая химия, 1980, т.6, № 2, с,281. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТИЛЬНЫХ
ПРОИЗВОДНЫХ БЕНЗОКРАУН-ЭФИРОВ (57) Изобретение касается производства бензокраун-эфиров — макроциклических гетероциклических соединений, Изобретение относится к усовершенствованному способу получения ацетильпых производных бензокраун-эди-. ров,таких как 4,4 (5 )-диацетилдибензо-18-краун-6, 4-ацетилбензо-15-краун-5, 4-ацетилбензо-18-краун-6, которые могут найти применение как экстрагенты щелочных металлов, а также в медицине в качестве препаратов антигипоксического действия.
Цель изобретения — упрощение способа за счет проведения процесса вза2 в частности получения: а) 4,4 (5 )—
-диацетилдибенэо-18-краун-6; б) 4-ацетилбензо-15-краун-5; в) 4-ацетилбензо-18-краун-6, которые могут быть применены как экстрагенты щелочных металлов или в качестве антигипоксического средства в медицине, Цель— упрощение процесса. Последний ведут ацетилированием бензокраун-эфира 2
-4-кратным избытком уксусного ангидрида при 30-50 С в среде хлорсодержащего растворителя (СНС1э) в присутствии катализатора 50-607 хлорной кислоты, которую используют в количестве 1-10 мас.Е. Хлороформ используют в количестве 2-5 л на 1 моль бензокраун-эфира. Выход, 7; т.пл,, С; брутто-а-ла: а) 51,8 — 93,5; I 95-200; Щ
С дНр Os б) 85,2; 76-77р Cra Her,0r в) 88,7; 95-96; С 6 H д0r,. Эти усло- С вия упрощают процесс за счет исключения использования больших количеств свежеприготовленной полифосфорной кислоты и сокращения количества сточных вод, 1 з.п, ф-лы, 4 табл.
QO
hD
CO хааа имодействия бензокраун-эфира с уксус- © ным ангидридом в присутствии 50-607 хлорной кислоты в качестве катализатора, который используют в количестве 1-10 мас.Е по отношению к бензокраун-эфиру, в среде хлорсодержащего растворителя при 30-50 С, Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Получение 4,4 (5 )-диацетилбензо-18-краун-6 (диацетилДБ18К6) (m = 1, q = 1).
1482919
Таблица 2
КолиВыход диацетилДБ18К6, %
Время реакции, ч
Растноритель честно растворителя, л/моль
ДБ18К6
Уксусный ангидрид
Уксусный ангидрид
Гексан
Нитробензол
Диэтилоный эфир
Дихлорэтан
Хлористый метилен
Тетрахлорэтан
Хлороформ б 87,8
6 84,0
6 82.,2
6 90,1
6 86,7
7 77,4
6 85,8
7 67,6
11 (!
Il вс
Таблица 1
Катализа- КонКоличество катализа-.
Выход диаце-. тилДБ18К6, % тор центрация кисло ты, % мя реактора, нес,% ции, ч к
ДБ18Кб
Н,S0
НЗРОЧ
НС1
НС1О нс10„
НС10ч
НС1о„
НС1О „
НС10, НС10
НС10и нс1о„
88
36
57
57
57
57
57 б б
6 90,1
6 85,6
7 73,4
6 91,2 б 91,5
7 78 8 50
10 51,8
5 88,3
5 77,5
4
4
4
4
0,5
Избыток (CH зсф О по отношению к
Выход диацетилДБ18К6, %
Время реакции, .ч стехиометрическому количеству
63,1
83,3
90,1
93,5
93,5
108
5
1, 5-кратный
° 2-кратный
3-кратный
4-кратный
5-кратный
Смесь 3,6 r (0,01 моль) дибензо-крауп-б, 40 мл хлороформа, 6,1 г (0,06 моль), уксусного ангидрпда и
0,15 г 57%-ной НС10 перемешивают при 40 С в течение 6 ч, После охлажд дения добавляют 40 мл воды, перемешивают, органический слой отделяют и промывают водой. Хлороформ отгоняют,. твердый остаток диспергируют в 20 мл 10 ацетона, отфильтронынают, полученный продукт перекристаллизовынают из бутилацетата.
Получают 4,0 г диацетилДБ18К6, выход 90,1% теоретич,, т.пл, 195 — 15
200ос.
Найдено, %: С 64,91; Н 6,32, С„Н,> о,.
Вычислено, %.: С 64„85, Н 6,35.
ИК-спектр (КВ), см : 1680 (С=О)9 t 260 (С р, -О-сд,); 1 l 35 (С-О-С); 800, 880 (1,2,4-замещенный бензол).
Примеры проведения процесса ацетилирования в присутствии различных кислот (серла, фосфорная, соляная) приведены в табл. 1, а также в различных растворителях, таких как предельные и ароматические углеводороды, диэтиловый эфир приведены в табл. 2.
П р и м е ч а и и е, Условия син-; теза: растноритель — хлороформ (4 л/
/моль ДБ18Кб); 3-кратный избыток (СН зсо)р 0; температура 40 С.
П р и м е ч а н и е. Условия синтеза: катализатор 57%-ная НС10 (4 нес.% к ДБ18К6), 3-кратный избыток (СН СО) О, температура 40 С.
Температура реакции 30 С °
Данные по влиянию количества уксусного ангидрида и температуры процесса на выход диацетил-ДБ-18К6 приведены в табл. 3 и 4 соответственно.
Таблица 3
П р и м е ч а н и е, Условия синтеза: катализатор — 57%-ная НС104 (4 вес.% к ДБ18К6), растноритель хлороформ (4 л/моль ДБ18К6), темпе1 ратура 40 С. о:
1482919
Таблица4
Температура, ОС
Время Выход диреакции, ацетилч ДБ18К6, %
40.
8 б
5
60,8
84,5
90,1
85,6
84,8
69,8
68,2
Пример 2, Получение диацетилДБ18К6.
Смесь 3,6 г дибензо-18-краун-б, 10 мл уксусного ангидрида и 0,15 r
57%-ной НС10 перемешивают при 40 С в течение 3 ч. Реакционную смесь выливают в 100 мл воды, выпавший продукт отфильтровывают, промывают на фильтре водой до нейтральной реакции промывных вод, затем промывают 10 мл ацетона и сушат на фильтре, Получают
2,9 r твердого черного продукта, иэ которого выделить диацетилДБ18К6 не удается.
Пример 3. Получение 4-ацетилбензо-15-краун-5 (m = 1, q = 1).
Смесь 2,7 г (0,01 моль) бензо-15краун-5, 25 мл хлороформа, 3,1 г (0,03 моль) уксусного ангидрида и
О,1 r 57%-ной НС10 перемешивают при
40 С в течение 4 ч. После охлаждения добавляют 20 мл воды, перемешивают, органический слой отделяют и промывают водой. Хлороформ отгоняют, полученный продукт перекристаллиэовывают из гептана, Получают 2,75 r конечного продукта, выход 88,7% теоретич., т.пл. 9596 С.
Найдено, 7.: С 61, 98; Н 7, 1О.
С<ь НenOe
Вычислено, 7: С 61,92;. Н 7,15.
ИК-спектр (KBr) см : 1680 (С=О);
1280 (С др -О-Срл); 1 150 (С-О-С); 880820 (1,2,4-замещенный бензол), Пример 4. Получение 4-ацетилбензо-18-краун-6 (m = О, q = 2).
Смесь 3,1 г (0,01 моль) бензо-18 краун-б, 25 мл хлороформа, 3,1 г лы
4ОН С
3, 0
Н с-сй, 0
4 гдето=0,1;
q = 1,2. взаимодействием бензокраун-эфира с
50 2-4-кратным избытком ацетилирующего агента в присутствии катализатора в среде растворителя при нагревании, отличающийся тем, что,, с целью упрощения процесса, в качестве катализатора применяют 50-60%-ную хлорную кислоту в количестве 1
10 мас.% по отношению к бензокраунэфиру, в качестве ацетилирующего агента используют уксусный ангидрид
Примеч ание, Условия синтеза: катализатор — 57%-ная НС10 (4 вес.% к ДБ18К6); растворитель— хлороформ (4 л/моль ДБ18К6), 3-кратный избыток (СН СО) О (0,03 моль) укусусного ангидрида и
0,1 г 577.-ной НС10 перемешивают при
40 С в течение 4 ч, После охлаждения
5 добавляют 20 мл воды, перемешивают, органический слой отделяют и промывают водой, Хлороформ отгоняют, полученный продукт перекристаллизовы вают из гептана. у выход 85,27. теоретич,, т,пл, 76-77 С.
Найдено, %: С 61,07; H 7,25.
С ti3 Н дь07 °
Вычислено, 7.: С 61,00; Н 7,39.
15 ИК-спектр (KBr), см : 1680 (С=О);
1270 (С рр -O-Cgp,); 1 145 (С-О-С); 880-.
820 (1,2,4-замещенный бенэол).
Таким образом, применение данного способа получения ацетильных произ2О водных бенэокраун-эфиров по сравнению с известным позволяет существенно упростить процесс за счет исключения необходимости применения больших количеств свежеприготовленной полифос25 форной кислоты, являющейся густой, вязкой жидкостью, в которой плохо осуществляются процессы перемешивания и теплоотвода, сократить количество кислых сточных вод и упростить
30 выделение конечных продуктов, исключив хроматографическую очистку, Все это делает процесс более технологичным.
Формула и з обре т е н и я
1. Способ получения ацетильных производных бенэокраун-эфиров форму1482919
Составитель И.Дьяченко
Редактор М,Недолуженко Техред Л.Олийнык Корректор Т,Малец
Заказ 2755/19 Тираж 351 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент". r.Óæãoðoä, ул. Гагарина,101 и процесс проводят в среде хлорсодержащего растворителя при 30-50 С, 2, Способ по п.1; о т л и ч а ю шийся тем, что в качестве хлорсодержащего растворителя используют хлороформ в количестве 2-5 л на
1 моль бензокраун-эфира.