Способ получения производных 2-(6-замещенной-1,3-диоксан-4-ил)-уксусной кислоты

Изобретение относится к способу получения производного 2-(6-замещенной-1,3-диоксан-4-ил)-уксусной кислоты формулы 1

где R1, R2 и R3 каждый независимо представляет собой С1-4 алкильную группу или где R1 и R2 вместе с атомом углерода, с которым они связаны, образуют 5- или 6-членный циклоалкил, и где Y представляет собой RA-CO-, где RA выбран из группы алкила или арила с 1-12 атомами углерода, из его соответствующего производного 2-(6-замещенной)-1,3-диоксан-4-ил)-уксусной кислоты формулы 2

где R1, R2 и R3 являются такими, как они определены выше, и где X представляет собой галоген, в присутствии межфазного катализатора и оксилирующего агента, заключающемуся в том, что ион четвертичного фосфония формулы 3

где R4, R5, R6, R7 каждый независимо представляет собой алкил, циклоалкил, аралкил или арил с 1-12 атомами углерода, используют в качестве межфазного катализатора, и ион формулы 4

где Y является таким, как он определен выше, используют в качестве оксилирующего агента, где RA, R4, R5, R6, R7, в случае если R4, R5, R6, R7 представляют собой арил или аралкил, могут быть замещены заместителями, выбранными из группы галогенов, алкокси с 1-6 атомами углерода, алкила с 1-6 атомами углерода или нитро. 7 з.п.ф-лы.

 

Данное изобретение относится к способу получения производных 2-(6-замещенной-1,3-диоксан-4-ил)-уксусной кислоты формулы 1,

где R1, R2 и R3 каждый независимо представляет собой С1-4 алкильную группу или где R1 и R2 вместе с атомом углерода, с которым они связаны, образуют 5- или 6-членный циклоалкил, и где Y представляет собой RА-CO- или RВ-SO2-, где RА, RВ выбраны из группы алкила или арила с 1-12 атомами углерода, из его соответствующего производного 2-(6-замещенной)-1,3-диоксан-4-ил)-уксусной кислоты формулы 2,

где R1, R2 и R3 являются такими, как они определены выше, и где Х представляет собой галоген, в присутствии межфазного катализатора и оксилирующего агента.

Такой способ известен из ЕР 1024139, где получение соединения формулы 1 из соединения формулы 2 достигается в присутствии четвертичной аммониевой соли (межфазный катализатор) и соли карбоновой кислоты (ацилоксилирующий агент).

Задача данного изобретения заключается в том, чтобы предложить альтернативный способ получения производного 2-(6-замещенной-1,3-диоксан-4-ил)-уксусной кислоты формулы 1 из его соответствующего производного 2-(6-замещенной)-1,3-диоксан-4-ил)-уксусной кислоты формулы 2.

Эта задача решена согласно данному изобретению путем использования иона четвертичного фосфония формулы 3 в качестве межфазного катализатора,

где R4, R5, R6, R7 каждый независимо представляет собой алкил, циклоалкил, аралкил или арил с 1-12 атомами углерода, и иона формулы 4 в качестве оксилирующего агента,

где Y является таким, как он определен выше. Данная реакция имеет высокий выход.

Ион четвертичного фосфония формулы 3, используемый в качестве межфазного катализатора, и ион формулы 4, используемый в качестве оксилирующего агента, могут находиться в виде четвертичной фосфониевой соли формулы 5,

где Y, R4, R5, R6 и R7 являются такими, как они определены выше. Фосфониевая соль формулы 5 может быть использована в качестве как межфазного катализатора, так и оксилирующего агента. Четвертичная фосфониевая соль формулы 5 может быть получена способами, известными специалисту в данной области техники (например, аналогично получению ацетата тетра-н-бутиламмония, описанному в US 5278313).

В предпочтительном воплощении данного изобретения, межфазный катализатор и оксилирующий агент не представлены в виде одной и той же молекулы. В данном воплощении четвертичную фосфониевую соль формулы 3а,

где R4, R5, R6 и R7 являются такими, как они определены выше, и где А представляет собой анион четвертичной фосфониевой соли и выбран из группы галогенов, например Cl, Br, I, используют в качестве межфазного катализатора, а кислую соль формулы 4а,

где Y является таким, как он определен выше, где М представляет собой щелочной или щелочно-земельный металл, например Li, К, Na, Mg, Са, Ва, и где n представляет собой целое число 1 или 2, в зависимости от валентности М, используют в качестве оксилирующего агента. Предпочтительно М представляет собой К или Na.

В способе по данному изобретению галогены Х предпочтительно представляют собой Cl, Br или I, более предпочтительно Cl.

В способе по данному изобретению R1, R2 и R3 предпочтительно представляют собой С1-4 алкильную группу, более предпочтительно R1 и R2 представляют собой метильную или этильную группу, наиболее предпочтительно метильную группу. R3 представляет собой предпочтительно метил или бутил, наиболее предпочтительно третбутил.

В способе по данному изобретению группы Y предпочтительно представлены RА-CO- или RВ-SO2-, где RА, RВ выбраны из группы C1-C4 алкила или арила с 6-10 атомами углерода. В предпочтительном воплощении Y выбран из группы ацила, более предпочтительно ацетила (где RA представляет собой СН3), бензолсульфонила (где RВ представляет собой бензол), более предпочтительно нитрозамещенного бензолсульфонила (где RВ представляет собой паранитробензол), тозила (где RВ представляет собой параметилбензол) или мезила (где RВ представляет собой метил).

В способе по данному изобретению предпочтительно используют фосфониевую соль формулы 3а или формулы 5, где по меньшей мере три из четырех групп R являются одинаковыми (например, R4, R5, R6 являются бутилом, а R7 является метилом или R4, R5, R6 являются фенилом, а R7 является бутилом), более предпочтительна фосфониевая соль, где все четыре группы R являются одинаковыми.

RА и RВ и R4, R5, R6, R7, в случае если R4, R5, R6, R7 представляют собой арил или аралкил, могут быть замещены, например, заместителями, выбранными из группы галогенов, алкокси (например, метокси или этокси) с 1-6 атомами углерода, алкилом с 1-6 атомами углерода (например, метилом, если RВ представляет собой толуол) или нитро, предпочтительно, когда только RА или RВ являются замещенными.

Четвертичную фосфониевую соль формулы 3а предпочтительно используют в молярном эквивалентном количестве от 0,01 до 1,0, более предпочтительно от 0,05 до 0,7, наиболее предпочтительно от 0,1 до 0,5 по отношению к количеству соединения формулы 2.

Четвертичную фосфониевую соль формулы 5 предпочтительно используют в молярном эквивалентном количестве от 0,8 до 5, более предпочтительно от 1 до 3, наиболее предпочтительно от 1 до 1,5.

Кислую соль формулы 4а предпочтительно используют в молярном эквивалентном количестве от 1 до 5 по отношению к количеству соединения формулы 2. Более предпочтительно, когда используют молярное эквивалентное количество кислой соли формулы 4а от 1 до 4, наиболее предпочтительно от 2 до 3.

Растворители, подходящие для применения в данном изобретении, представляют собой различные органические растворители, известные специалисту в данной области техники. Органические растворители, которые могут быть использованы, представляют собой растворители углеводородного ряда, например бензол, толуол, циклогексан и другие; растворители эфирного ряда, например диэтиловый эфир, тетрагидрофуран, 1,4-диоксан, метилтретбутиловый эфир, диметоксиэтан и другие; растворители ряда сложных эфиров, например этилацетат, бутилацетат и другие; галогенсодержащие растворители, например метиленхлорид, хлороформ, 1,1,1-трихлорэтан и другие; азотсодержащие растворители, например ацетамид, формамид, ацетонитрил и другие; и апротонные полярные растворители, например диметилсульфоксид, N,N-диметилформамид, N-метилпирролидон, гексаметилфосфорный триамид и другие. Предпочтительно, когда используемый растворитель представляет собой апротонный полярный растворитель, более предпочтительно, когда используемый растворитель представляет собой N-метилпирролидон или N,N-диметилформамид. Растворитель может быть использован отдельно или в комбинации с одним или более чем одним растворителем других видов, например N-метилпирролидон в комбинации с толуолом.

Температура, при которой предпочтительно осуществляют способ по данному изобретению, составляет от 80 до 200°С, более предпочтительно от 100 до 160°С, наиболее предпочтительно от 110 до 150°С.

Продукт реакции может быть выделен из реакционной среды, если это желательно, способами, известными специалисту в данной области техники (например, способом, описанным в US 5278313).

Данное изобретение проиллюстрировано следующими ниже примерами. Однако эти примеры не предназначены ограничивать данное изобретение.

Примеры

Пример 1

0,5 молярных эквивалентов тетрабутилфосфония бромида (tetrabutilphosphoniumbromide, TBPB) и 2,5 молярных эквивалентов ацетата калия добавляли к раствору I (третбутил-2-[(4R,6S)-6-(хлорметил)-2,2-диметил-1,3-диоксан-4-ил]ацетат в растворителе N-метилпирролидоне (1 г/3 мл) при 100°С. Превращение соединения I в присутствии ТВРВ составило 87,6% после 20 часов времени реакции, превращение I в II (третбутил-2-{(4R,6S)-2,2-диметил-6-[(метилкарбонилокси)метил]-1,3-диоксан-4-ил}ацетат) составило 90,3% от этого.

Пример 2

Пример 1 повторили, причем температуру реакции превращения I в II поддерживали при 115°С. Превращение I в присутствии ТВРВ составило 95,1% после 3 часов времени реакции, превращение I в II составило 91% от этого.

Пример 3

0,1 молярных эквивалентов тетрафенилфосфония бромида (tetraphenylphosphoniumbromide, TTB) и 2,5 молярных эквивалентов ацетата калия добавляли к раствору I (третбутил-2-[(4R,6S)-6-(хлорметил)-2,2-диметил-1,3-диоксан-4-ил]ацетат в растворителе N-метилпирррлидоне (1 г/3 мл) при 140°С. Через 20 часов превращение I составило 97%, превращение I в II составило 77,2% от этого.

1. Способ получения производного 2-(6-замещенной-1,3-диоксан-4-ил)-уксусной кислоты формулы 1

где R1, R2 и R3 каждый независимо представляет собой С1-4 алкильную группу или R1 и R2 вместе с атомом углерода, с которым они связаны, образуют 5- или 6-членный циклоалкил и где Y представляет собой RA-CO-, где RA выбран из группы алкила или арила с 1-12 атомами углерода,

из его соответствующего производного 2-(6-замещенной-1,3-диоксан-4-ил)-уксусной кислоты формулы 2

где R1, R2 и R3 являются такими, как они определены выше, и где X представляет собой галоген,

в присутствии межфазного катализатора и оксилирующего агента, отличающийся тем, что ион четвертичного фосфония формулы 3

где R4, R5, R6, R7 каждый независимо представляет собой алкил, циклоалкил, аралкил или арил с 1-12 атомами углерода,

используют в качестве межфазного катализатора и ион формулы 4

где Y является таким, как он определен выше,

используют в качестве оксилирующего агента,

где RA и R4, R5, R6, R7 в случае, если R4, R5, R6, R7 представляют собой арил или аралкил, могут быть замещены заместителями, выбранными из группы галогенов, алкокси с 1-6 атомами углерода, алкила с 1-6 атомами углерода или нитро.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что RA выбран из группы С14алкила или арила с 6-10 атомами углерода.

3. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что в качестве межфазного катализатора используют четвертичную фосфониевую соль формулы 3а

где R4, R5, R6 и R7 являются такими, как они определены выше, и где А представляет собой галоген,

и тем, что кислую соль формулы 4а

где Y является таким, как он определен выше, где М представляет собой щелочной металл или щелочноземельный металл, n представляет собой целое число 1 или 2, в зависимости от валентности М,

используют в качестве оксилирующего агента.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что четвертичную фосфониевую соль формулы За используют в молярном эквивалентном количестве от 0,05 до 0,7 по отношению к количеству соединения формулы 2.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что четвертичную фосфониевую соль формулы 3а используют в молярном эквивалентном количестве от 0,1 до 0,5 по отношению к количеству соединения формулы 2.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что данный способ осуществляют при температуре от 100 до 160°С.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что данный способ осуществляют при температуре от 110 до 150°С.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что соединение формулы 1 представляет собой трет-бутил-2-{(4R,6S)-2,2-диметил-6-[(метилкарбонилокси)метил]-1,3-диоксан-4-ил}ацетат и тем, что соединение формулы 2 представляет собой трет-бутил-2-[(4R,6S)-6-(хлорметил)-2,2-диметил-1,3-диоксан-4-ил]ацетат.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к новому способу получения замещенных арилконденсированных азаполициклических соединений формул (II) и (VIII), новым промежуточным продуктам и способам их получения.

Изобретение относится к способу получения фторированного кетона нижеследующей формулы (5), который включает реакцию соединения нижеследующей формулы (3), имеющего содержание фтора по крайней мере 30 вес.%, с фтором в жидкой фазе, содержащей растворитель, выбранный из группы, состоящей из перфторалкана, перфторированного сложного эфира, перфторированного простого полиэфира, хлорфторуглеводорода, простого хлорфторполиэфира, перфторалкиламина, инертной жидкости, соединения нижеследующей формулы (2), соединения нижеследующей формулы (4), соединения нижеследующей формулы (5) и соединения нижеследующей формулы (6), с получением соединения нижеследующей формулы (4), а затем подвергание сложноэфирной связи в соединении формулы (4) реакции диссоциации в присутствии KF, NaF или активированного угля и при отсутствии растворителя: где группа RA представляет собой алкильную группу, частично галогенированную алкильную группу, содержащую образующий простой эфир кислородный атом алкильную группу или частично галогенированную содержащую образующий простой эфир кислородный атом алкильную группу, где каждая из указанных групп содержит от 1 до 10 атомов углерода;группа R AF, содержащая от 1 до 10 атомов углерода, является группой RA, которая была перфторирована;группа R B представляет собой алкильную группу, частично галогенированную алкильную группу, содержащую образующий простой эфир кислородный атом алкильную группу или частично галогенированную содержащую образующий простой эфир кислородный атом алкильную группу, где каждая из указанных групп содержит от 1 до 10 атомов углерода; группа RBF, содержащая от 1 до 10 атомов углерода, является группой RB, которая была перфторирована; группы RC и RCF являются одинаковыми, и каждая из групп RC и RCF содержит от 2 до 10 атомов углерода и представляет собой алкильную группу, частично галогенированную алкильную группу, содержащую образующий простой эфир кислородный атом алкильную группу или частично галогенированную содержащую образующий простой эфир кислородный атом алкильную группу, каждая из которых была перфторирована;или где группы RA и RB связаны друг с другом с образованием алкиленовой группы, частично галогенированной алкиленовой группы, содержащей образующий простой эфир кислородный атом алкиленовой группы или частично галогенированной содержащей образующий простой эфир кислородный атом алкиленовой группы, где каждая из указанных групп содержит от 3 до 6 атомов углерода; каждая из групп R AF и RBF является перфторированной группой, образованной RA и RB, и каждая из них содержит от 3 до 6 атомов углерода; и группы RC и RCF являются одинаковыми, и каждая из групп RC и R CF содержит от 2 до 10 атомов углерода ипредставляет собой алкильную группу, частично галогенированную алкильную группу, содержащую образующий простой эфир кислородный атом алкильную группу или частично галогенированную содержащую образующий простой эфир кислородный атом алкильную группу, каждая из которых была перфторирована.

Изобретение относится к способу получения производных 2-(6-замещенной-1,3-диоксан-4-ил)уксусной кислоты формулы 1 или его соли, или кислоты: где Х означает галоген, тозилатную, мезилатную, ацилоксигруппу, арилокси- или нитро-замещенную бензолсульфонильную группу и R 1, R2 и R3, каждая независимо означает C1-3 алкильную группу из соединения формулы 2: где Х имеет вышеуказанные значения, с использованием подходящего агента ацетализации, в присутствии кислотного катализатора, и с последующим преобразованием его, при необходимости, в соответствующую соль или кислоту.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 4,4-диметил-1,3-диоксана (ДМД) - промежуточного продукта в производстве изопрена, заключающемуся в конденсации изобутилена в виде изобутиленсодержащей фракции с водным раствором формальдегида в присутствии кислотного катализатора при 80-100°С, давлении 1,6-2,0 МПа, с рециркуляцией упаренного водного слоя.

Изобретение относится к усовершенствованному способу осуществления реакции трансалкоголиза триметилолпропан моноциклического формаля (ТМП-МЦФ) или триметилолэтан моноциклического формаля (ТМЭ-МЦФ) с избытком одноатомного или двухатомного спирта при повышенной температуре и в присутствии кислотного катализатора для получения триметилолпропана (ТМП) или триметилолэтана (ТМЭ), соответственно, которые используются в качестве промежуточных соединений для получения широкого круга продуктов, и побочного продукта – ацеталя, а также относится к способу осуществления взаимодействия композиции, содержащей, по меньшей мере, 10 мас.% триметилолпропан-бис-монолинейного формаля (ТМП-БМЛФ) или триметилолэтан-бис-монолинейного формаля (ТМЭ-БМЛФ), не более чем около 5 мас.% воды и одноатомный или двухатомный спирт в избытке от стехиометрического количества, с сильным кислотным катализатором при температуре 30-300 0С и в течение промежутка времени, достаточного для превращения значительного количества указанного ТМП-БМЛФ или ТМЭ-БМЛФ в триметилолпропан или триметилолэтан, соответственно, и побочный продукт - ацеталь.

Изобретение относится к промежуточному продукту - трет-бутил(Е)-(6-{2-[4-(4-фторфенил)-6-изопропил-2-[метил(метилсульфонил)-амино]пиримидин-5-ил]винил}-(4R,6S)-2,2-диметил[1,3]диоксан-4-ил]ацетату, который может быть использован в синтезе соединения формулы IV, обладающего действием ингибитора HMG CoA-редуктазы, а следовательно, может быть использовано для получения фармацевтических средств для лечения, например, гиперхолестеринемии, гиперпротеинемии и атеросклероза.

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к способам получения высокооктановых кислородсодержащих компонентов, используемых в качестве добавки к моторным топливам.

Изобретение относится к соединениям, которые применяются для получения эпотилонов или их производных, а именно соединениям формулы I, соединениям общей формулы III, к соединениям общей формулы XII, где R4 представляет собой C1-С6алкильную группу, где R1 и R2 могут иметь идентичные либо разные значения и независимо друг от друга представляют собой спиртовую защитную группу, такую, например, как бензил, трет-бутилдиметилсилил, триметилсилил, триэтилсилил, трет-бутилдифенилсилил, или в случае, когда R 1 и R2 соединены мостиковой связью, представляют собой кетальную защитную группу, такую, например, как Изобретение также относится к способу получения соединений формулы (I), который заключается в том, что исходное соединение общей формулы (II) подвергают обработке с целью защиты спиртовых групп защитными группами R1 и R2

Изобретение относится к способу получения сложного эфира формулы (1) где R1 представляет собой уходящую группу, CN, ОН или группу COOR5 , R3 и R4, каждый независимо, представляют собой C1-3алкильную группу, и R2 и R5 , каждый независимо, представляют собой сложноэфирный остаток, при котором соответствующую соль формулы (2) где М представляет собой Н или щелочной (щелочно-земельный) металл, приводят в контакт с хлорангидрид-образующим агентом в инертном растворителе с образованием соответствующего хлорангидрида и этот хлорангидрид приводят в контакт со спиртом формулы R 2OH в присутствии N-метил-морфолина (N-MM)
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 4,4-диметил-1,3-диоксана путем конденсации изобутиленсодержащей фракции с водным раствором формальдегида в присутствии кислотного катализатора и поверхностно-активных веществ при повышенных температуре и давлении и последующего выделения 4,4-диметил-1,3-диоксана из реакционной массы

Изобретение относится к способу переработки отходов производства изопрена из 4,4-диметил-1,3-диоксана, заключающемуся в разделении ректификацией высококипящих побочных продуктов, образующихся при синтезе 4,4-диметил-1,3-диоксана из изобутилена и формальдегида в присутствии кислотного катализатора, выделенных из масляного и водного слоев и являющихся кубовым остатком ректификации 4,4-диметил-1,3-диоксана, используемого для получения изопрена разложением на кальцийфосфатном катализаторе, включающему предварительное удаление под вакуумом из высококипящих побочных продуктов в первой колонне легкокипящей широкой фракции углеводородов и последующую отгонку углеводородов из оставшегося кубового продукта первой колонны в процессе его обработки острым водяным паром и характеризующемуся тем, что отгонку легкокипящей широкой фракции углеводородов в первой колонне проводят при остаточном давлении 0,00065-0,0055 МПа в верхней части колонны с выдерживанием температуры вспышки оставшегося в первой колонне кубового продукта в пределах 115-130°С путем изменения температуры в кубовой части первой колонны в интервале 165-185°С, кубовый продукт первой колонны направляют во вторую колонну на перегонку с острым водяным паром, причем массовое соотношение водяной пар:углеводороды выдерживают 2,5-4,0:1,0 при избыточном давлении во второй колонне 0,01-0,03 МПа, первый готовый продукт - оксаль выводят из второй колонны с температурой вспышки 180-210°С, отогнанные из верхней части второй колонны пары углеводородов и воды после конденсации подают в третью колонну и при избыточном давлении в верхней части колонны 0,05-0,07 МПа погон колонны, состоящий в основном из водяных паров, возвращают в верхнюю часть второй колонны, избыток после конденсации подают на биологическую очистку, полученные в кубовой части третьей колонны диоксановые спирты - оксанол выводят в виде второго готового продукта

Изобретение относится к способу выделения органических соединений (ДМД, ТМК, непредельные спирты, метилаль) из водного слоя при синтезе диметилдиоксана в производстве изопрена из изобутилена и формальдегида путем частичной экстракции этих соединений из погона колонны упарки водного слоя изобутан-изобутиленовой фракцией, поступающей на синтез диметилдиоксана в весовом соотношении 1:0,8-1,0 с последующим укреплением и обезметаноливанием формальдегида, характеризующемуся тем, что рафинат частичной экстракции органических соединений подвергают дополнительной экстракции изобутан-изобутиленовой фракцией в соотношении 1:0,5-0,8 и полученный рафинат объединяют с формальдегидной водой, полученной при разложении ДМД, а также дистиллятом колонны укрепления формалина и подают на укрепление и обезметаноливание формальдегида с последующей подачей дистиллята колонны обезметаноливания формальдегида на экстракцию сконцентрированных в нем органических соединений возвратной изобутановой фракцией, выделенной после синтеза диметилдиоксана в соотношении 1:1,0-1,2, с последующей подачей экстракта снова на выделение возвратной изобутановой фракции

Изобретение относится к способу получения промежуточного продукта в синтезе изопрена-4,4-диметил-1,3-диоксана (ДМД)
Изобретение относится к нефтехимической промышленности, точнее к области получения мономеров для синтеза полимеров
Изобретение относится к нефтехимической промышленности, точнее к способу получения 4,4-диметил-1,3-диоксана (ДМД) - промежуточного продукта в производстве изопрена и полиизопренового каучука, являющихся мономерами для синтеза полимеров
Наверх