Способ получения 3-бромадамантил-1-алкил(арил)кетонов

Изобретение относится к способу получения 3-бромадамантил-1-алкил(арил)кетонов общей формулы

которые могут представлять интерес в качестве полупродуктов в синтезе некоторых биологически активных веществ. Способ заключается во взаимодействии 1,3-дегидроадамантана с α-бромкетонами из ряда: α-бромацетон, α-бромацетофенон, α-бромциклогексанон при мольных соотношениях реагентов, равном соответственно 1:2-3, в среде абсолютного диэтилового эфира при температуре 34-40°С в течение 3-4 часов. Способ позволяет получить заявленные соединения с высоким выходом.

 

Изобретение относится к химии производных адамантана, а именно к новому способу получения 3-бромадамантил-1-алкил(арил)кетонов общей формулы

которые могут представлять интерес в качестве полупродуктов в синтезе некоторых биологически активных веществ.

Известен способ синтеза 3-бром-1-адамантанкарбоновой [Stetter Н., Mayer J. Chem.Ber. 1962, 95, 667] и 3-бром-1-адамантилуксусной кислоты [Bott К. Chem.Ber. 1968, 101, 564-573] путем прямого бромирования 1-адамантанкарбоновой или 1-адамантилуксусной кислот в присутствии или в отсутствие катализатора.

Недостатком этого метода является как ограниченное число синтезируемых соединений, так и то, что этим способом невозможно получить соединения заявляемой структурной формулы; требуются химические превращения, с помощью которых возможно получение заявляемых соединений, но которые также не описаны в литературе.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения 3-бромадамантил-1-ацетона из 1,3-дибромадамантана и изопропенилацетата в присутствии бромистого алюминия в качестве катализатора с выходом 76% (Патент РФ №2221769. С07С 49/115, 49/15, 45/46. Опубл. 22.24.2002].

Недостатками этого метода является необходимость использования значительною количества бромистого алюминия и растворителя, необходимость стадии нейтрализации и отмывки катализатора, который безвозвратно теряется и не подлежит регенерации. Кроме этого, данным способом получают только одно из соединений заявляемой структурной формулы.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка технологичного малостадийного метода синтеза 3-бромадамантил-1-алкил(арил)кетонов, протекающего с высоким выходом по исходному адамантану.

Техническим результатом является расширение ассортимента химических соединений, в частности получение новых 3-бромадамантил-1-алкил(арил)кетонов с высоким выходом.

Поставленный технический результат достигается в новом способе получения 3-бромадамантил-1-алкил(арил)кетонов общей формулы

с использованием производного адамантана, отличающемся тем, что в качестве производного адамантана используют 1,3-дегидроадамантан, процесс заключается во взаимодействии 1,3-дегидроадамантана с α-бромкетонами из ряда: α-бромацетон, α-бромацетофенон, α-бромциклогексанон, при мольных соотношениях реагентов, равных соответственно 1:2-3, в среде абсолютного диэтилового эфира при температуре 34-40°С в течение 3-4 часов.

Сущностью метода является реакция получения 3-бромадамантил-1-алкил(арил)кетонов по реакции присоединения к 1,3-дегидроадамантану соответствующих α-бромкетонов.

Реакция основана на ранее неизвестных свойствах 1,3-дегидроадамантана взаимодействовать по связи углерод-галоген в алифатических, алициклических и жирноароматических кетонах, содержащих бром в α-положении к карбонильной группе. Реакция является неизвестной, так как в литературе отсутствуют сведения о взаимодействии 1,3-дегидроадамантана с α-бромкетонами или родственными им соединениями, равно как и отсутствуют сведения о получении и свойствах соединений заявляемой структурной формулы. Взаимодействие является возможным благодаря высокой подвижности атома брома в α-бромкетонах, создаваемой электронноакцепторным влиянием расположенной у ближайшей метиленовой (метиловой) группы карбонильной группы.

Способ осуществляется следующим образом.

К 2-3-кратному мольному избытку соответствующего α-бромкетона приливают раствор 1,3-дегидроадамантана в легкокипящем инертном растворителе (диэтиловый эфир), при этом наблюдается экзотермический эффект. Раствор 1,3-дегидроадамантана и α-бромкетона в диэтиловом эфире нагревают в течение 3-4 часов при температуре кипения реакционной смеси (34-40°С), после чего растворитель и избыток исходного α-бромкетона отгоняют в вакууме водоструйного насоса. Возможна регенерация исходных α-бромкетонов путем их отгонки из реакционной смеси и организация рецикла с добавлением рассчитанного количества свежего α-бромкетона. Синтезированные 3-бромадамантил-1-алкил(арил)кетоны очищают вакуумной перегонкой. Выходы данных продуктов составляют 59-86%.

Как показали проведенные исследования, оптимальным условием проведения реакции присоединения α-бромкетонов к 1,3-дегидроадамантану является ее осуществление в среде абсолютного диэтилового эфира при мольном соотношении 1,3-дегидроадамантан : α-бромкетон = 1:2-3. Использование стехиометрического соотношения приводило к некоторому снижению выхода целевых продуктов за счет возможной гомополимеризации 1,3-дегидроадамантана и его неполной конверсии. Дальнейшее увеличение избытка α-бромкетона не влияло на выход целевых продуктов и являлось нецелесообразным в связи с лакримирующим действием α-бромкетонов. Оптимальной температурой реакции является 34-40°С, позволяющая проводить синтез при кипении диэтилового эфира. Повышение температуры и использование более высококипящих растворителей нецелесообразно в связи с достаточно высокой скоростью реакции и невысокой термической стабильностью большинства α-бромкетонов. Оптимальной продолжительностью процесса является 3-4 часа. При этом наблюдалась полная конверсия 1,3-дегидроадамантана.

Строение синтезированных соединений подтверждено ЯМР 1Н-спектроскопией и элементным анализом.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

3-Бромадамантил-1-ацетон

К 9 г (0,066 моль) α-бромацетона в атмосфере сухого азота при комнатной температуре прикапывают раствор 3 г (0,022 моль) свежевозогнанного 1,3-дегидроадамантана (соотношение 1,3-ДГА : α-бромацетон = 1:3) в 20 мл абсолютного диэтилового эфира, после чего реакционную смесь кипятят при температуре 34-40°С в течение 3 часов, после чего растворитель и избыток α-бромацетона удаляют перегонкой в вакууме водоструйного насоса, остаток перегоняют в вакууме и получают 3,7 г (0,0136 моль, 62%) 3-бромадамантил-1-ацетона. Ткип.=196-197°С /20 мм рт.ст., n20D 1.5358. Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д.: 1,45, 1,63, 2,09 (14 Н, адамантил-1,3), 2,27 с (3Н, СН3), 2,32 с (2Н, СН2С(О)).

Найдено, %: С 57,64, Н 6,93, Br 29,55. С13Н19OBr. Вычислено, %: С 57,56, Н 7,01, Br 29,52.

Пример 2.

2-(3-Бромадамантил-1)циклогексанон

К 9,74 г (0,055 моль) α-бромциклогексанона в атмосфере сухого азота при комнатной температуре прикапывают раствор 3 г (0,022 моль) свежевозогнанного 1,3-дегидроадамантана (соотношение 1,3-ДГА : α-бромциклогексанона = 1: 2,5) в 20 мл абсолютного диэтилового эфира, после чего реакционную смесь кипятят при температуре 34-40°С в течение 4 часов, после чего растворитель и избыток α-бромциклогексанона удаляют перегонкой в вакууме водоструйного насоса, остаток перегоняют в вакууме и получают 4,04 г (0,013 моль, 59%) 2-(3-бромадамантил-1)циклогексанона в виде вязкого масла, при стоянии кристаллизуется. Ткип=245-247°С /20 мм рт. ст. Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д.: 1,19-2,30 (14 Н, адамантил-1,3+6Н, -(СН2)3-), 2,16, 2,203 с (1+2Н, - СНС(O)СН2-).

Найдено, %: С 61,80, Н 7,32, Br 25,77. С16Н23OBr. Вычислено, %: С 61,74, Н 7,39, Br 25.72.

Пример 3.

(3-Бромадамантил-1-метил)фенилкетон.

К 6,0 г (0,03 моль) этилового эфира α-бромацетофенона в атмосфере сухого азота при комнатной температуре прикапывают раствор 2 г (0,015 моль) свежевозогнанного 1,3-дегидроадамантана (соотношение 1,3-ДГА : α-бромацетофенон = 1:2) в 15 мл абсолютного диэтилового эфира, после чего реакционную смесь кипятят при температуре 34-40°С в течение 3 часов, после чего растворитель и избыток α-бромацетофетона удаляют перегонкой в вакууме водоструйного насоса, остаток перегоняют в вакууме и получают 4,1 г (0,0123 моль, 82%) (3-бромадамантил-1-метил)фенилкетона. Ткип=248-249°С/10 мм рт.ст. Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д.: 1,12, 1,62, 2,01, 2,20 (14 Н, адамантил-1,3); 2,66 с (2Н, СН2С(О)); 7,34, 7,42, 7,81 3 м (2+1+2Н, C6H5).

Найдено, %: С 64,93, Н 6,24, Br 24,07. C18H21OBr. Вычислено, %: С 64,86, Н 6,31, Br 24,02.

Выводы

Разработан новый одностадийный способ получения 3-бромадамантил-1-алкил(арил)кетонов, позволяющий получать соединения заявляемой структурной формулы с высокими выходами. Структура полученных соединений подтверждена ЯМР1H-спектроскопией и элементным анализом.

Способ получения 3-бромадамантил-1-алкил(арил)кетонов общей формулы

с использованием производного адамантана, отличающийся тем, что в качестве производного адамантана используют 1,3-дегидроадамантан, процесс заключается во взаимодействии 1,3-дегидроадамантана с α-бромкетонами из ряда: α-бромацетон, α-бромацетофенон, α-бромциклогексанон, при мольных соотношениях реагентов, равных соответственно 1:2-3, в среде абсолютного диэтилового эфира при температуре 34-40°С в течение 3-4 ч.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 2,6-ди(3,3',5,5'-ди-трет-бутил-4,4'-оксибензил)-циклогексан-1-она, используемого в качестве стабилизатора полиолефинов и низконепредельных карбоцепных каучуков.
Изобретение относится к каталитическому разложению органических гидропероксидов, являющихся важными соединениями в органическом синтезе. .

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения карбонильных соединений (альдегидов и кетонов), которые находят широкое применение как ценные полупродукты тонкого и основного органического синтеза.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения смеси кетоны/спирты с помощью разложения циклоалкилгидроперекиси в присутствии катализатора, содержащего каталитически активный металлический элемент, иммобилизованный на твердом носителе, причем катализатор получен фиксацией металлоорганического соединения общей формулы III или IIIa: , ,в которых: М обозначает ион металла или комбинацию ионов металлов, соответствующих элементам, принадлежащим группам IB-VIIB или VIII Периодической системы Менделеева (по версии CAS), включая лантаниды; m - целое число от 1 до 6; p обозначает целое число от 0 до 4; q обозначает целое число от 1 до 4; X обозначает анион.

Изобретение относится к получению циклогексанона путем жидкофазного окисления продуктов гидрирования бензола, содержащих циклогексен, закисью азота или ее смесью с инертным газом.

Изобретение относится к способу получения циклогексанона, который основан на реакции жидкофазного окисления циклогексена в циклогексанон закисью азота или ее смесью с инертным газом.

Изобретение относится к технологии дегидрирования вторичных спиртов, более конкретно к способу и катализатору дегидрирования вторичных циклических спиртов и способу получения данного катализатора.

Изобретение относится к способу получения продуктов окисления циклогексана каталитическим жидкофазным окислением кислородсодержащими газами. .

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения циклогексанона (ЦГона), являющегося полупродуктом для синтеза капролактама. .

Предлагаемое изобретение относится к способу получения арил(C60-Ih)[5,6]фуллерен-1(9H)-ил кетонов общей формулы (1): ; ; . Функционально замещенные фуллерены могут найти применение в качестве комплексообразователей, сорбентов, биологически активных соединений, а также при создании новых материалов с заданными электронными, магнитными и оптическими свойствами. Способ заключается во взаимодействии C60-фуллерена с эфирами ароматических карбоновых кислот формулы ArC(O)OMe (Ar = фенил, бифенил, ) в толуоле под действием катализатора Ti(OiPr)4 в присутствии EtMgBr, при мольном соотношении C60: эфир: Ti(OiPr)4: EtMgBr=1:(5-15):(5-15):(30-50), при температуре 0°С в течение 5-30 мин. Способ позволяет получить целевые продукты с выходом 44-68%. 1 табл., 9 пр.

Изобретение относится к способу получения смеси циклогексанола и циклогексанона, которые являются полупродуктами в производстве полиамидов найлона-6 и найлона-6,6

Изобретение относится к способу получения смеси циклогексанола и циклогексанона, которые являются полупродуктами в производстве полиамидов найлона-6 и найлона-6,6
Изобретение относится к катализатору для дегидрирования циклогексанола в циклогексанон, а также к способу приготовления катализатора

Изобретение относится к установке каскадного окисления циклогексана, включающей, по меньшей мере, два реактора, снабженных, по меньшей мере, одной перепускной трубой, соединенной со штуцером вывода из первого или предыдущего реактора ко второму или последующему, от внутренних пристеночной полости или бачка, скрепленных с опускной трубой

Изобретение относится к способу получения 3-бромадамантил-1-алкилкетонов общей формулы которые могут представлять интерес в качестве полупродуктов в синтезе некоторых биологически активных веществ

Наверх