Способ получения экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонан-3-спиро-1'-(3'-тиа)циклопентана

Авторы патента:

Дьяконов Владимир Анатольевич (RU)

Ибрагимов Асхат Габдрахманович (RU)

Джемилев Усеин Меметович (RU)

Трапезникова Ольга Александровна (RU)

C07D333/78 - конденсированные с кольцами иными, чем шестичленные, или с циклическими системами, содержащими такие кольца

Владельцы патента RU 2408590:

ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ИНСТИТУТ НЕФТЕХИМИИ И КАТАЛИЗА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (RU)

Изобретение относится к способу получения экзо-трицикло[4.2.1.0^2,5]нонан-3-спиро-1'-(3'-тиа)циклопентана, который заключается во взаимодействии 3-метилен-экзо-трицикло[4.2.1.0^2,5]нонана с триэтилалюминием в присутствии катализатора цирконацендихлорида (Cp₂ZrCl₂) в атмосфере аргона при комнатной температуре и атмосферном давлении в гексане в течение 4 ч с последующим добавлением к реакционной массе элементарной серы (S₈), взятой в эквимольном по отношению к AlEt₃ количестве и перемешиванием при температуре 80°С в течение 5-7 часов. Технический результат - разработан способ получения нового соединения, которое может найти применение в тонком органическом синтезе, производстве высокоэффективных противозадирных и противоизносных присадок к маслам, биологически активных веществ. 1 табл.

Изобретение относится к органической химии, в частности к способу получения экзо-трицикло[4.2.1.0^2,5]нонан-3-спиро-1'-(3'-тиа)циклопентана формулы (1):

Указанное соединение может найти применение в тонком органическом синтезе, производстве высокоэффективных противозадирных и противоизносных присадок к маслам, биологически активных веществ.

Известен способ (Джемилев У.М., Ибрагимов А.Г., Золотарев А.П., Халилов Л.М., Муслухов P.P. Синтез и превращения металлоциклов. Синтез полициклических алюмациклопентанов с участием (η⁵-C₅H₅)₂ZrCl₂. Изв. АН. Серия хим., 1992, №2, 386-391) получения трициклических тиоланов, например 3-тиатетрацикло[5.2.1.0^2,6]декана, взаимодействием норборнена с AlEt₃ под действием 3-5 мол.% катализатора Cp₂ZrCl₂ в углеводородных растворителях или без растворителя при температуре 25°С в течение 12-14 ч, с последующим прибавлением суспензии трехкратного избытка по отношению к AlEt₃ элементной серы в бензоле и выдерживанием реакционной массы в течение 8 ч в кипящем бензоле при температуре ~80°С. Реакция протекает по схеме:

Известным способом не может быть получен экзо-трицикло[4.2.1.0^2,5]нонан-3-спиро-1'-(3'-тиа)циклопентан формулы (1).

Известен способ (Никишин Г.И., Желудева В.И., Лавринович Л.И., Демчук Д.В., Троянский Э.И., Бубнов Ю.Н. Изв. АН СССР. Сер. хим., 1989, №9, 2155-2156) получения 5,5-ди(н-пропил)-6-тиаспиро[3,4]октана (4) внутримолекулярной циклизацией гомоаллилмеркаптана (3) под действием системы Pr₃B-O₂-СН₃ОН по схеме:

Известным способом не может быть получен экзо-трицикло[4.2.1.0^2,5]нонан-3-спиро-1'-(3'-тиа)циклопентан формулы (1).

Предлагается новый способ получения экзо-трицикло[4.2.1.0^2,5]нонан-3-спиро-1'-(3'-тиа)циклопентана (1).

Сущность способа заключается во взаимодействии 3-метилен-экзо-трицикло[4.2.1.0^2,5]нонана (5) с триэтилалюминием (Et₃Al) в присутствии катализатора цирконацендихлорида (Cp₂ZrCl₂), взятых в мольном соотношении 3-метилен-экзо-трицикло[4.2.1.0^2,5]нонан:Et₃Al:Cp₂ZrCl₂= 10:(10-14):(0.4-0.6), предпочтительно 10:12:0.5, в атмосфере аргона при комнатной температуре (20-21°С) и атмосферном давлении в алифатическом растворителе (гексан) в течение 4 ч с последующим добавлением 10 мл бензола и элементарной серы (S₈), взятой в эквимольном по отношению к AlEt₃ количестве, и перемешиванием при температуре 80°С в течение 5-7 ч, предпочтительно 6 ч. Выход экзо-трицикло[4.2.1.0^2,5]нонан-3-спиро-1'-(3'-тиа)циклопентана составляет 75-90%. Реакция протекает по схеме:

экзо-Трицикло[4.2.1.0^2,5]нонан-3-спиро-1'(3'-тиа)циклопентан (1) образуется только лишь с участием AlEt₃, 3-метилен-экзо-трицикло[4.2.1.0^2,5]нонана и циркониевого катализатора Cp₂ZrCl₂. В присутствии других соединений алюминия (например, Bu₂ ⁱAlCl, Bu₃ ⁱAl, Bu₂ ⁱAlH, EtAlCl₂, Et₂AlCl), других непредельных соединений (α-олефины, диены, ацетилены) или других катализаторов (например, Zr(acac)₄, ZrCl₄, Cp₂TiCl₂, Pd(acac)₂, Ni(acac)₂, NiCl₂, Fe(acac)₂) целевой продукт (1) не образуется.

Проведение указанной реакции в присутствии катализатора Cp₂ZrCl₂ больше 6 мол.% по отношению к 3-метилен-экзо-трицикло[4.2.1.0^2,5]нонану не приводит к существенному увеличению выхода целевого продукта (1). Использование катализатора Cp₂ZrCl₂ менее 4 мол.% снижает выход экзо-трицикло[4.2.1.0^2,5]нонан-3-спиро-1'-(3'-тиа)циклопентана (1), что связано, возможно, со снижением каталитически активных центров в реакционной массе.

Проведение процесса (после добавления S₈) при более высокой температуре (например, 100°С) снижает селективность реакции. Проведение процесса при более низкой температуре (например, 60°С) снижает скорость реакции. Изменение соотношения исходных реагентов в сторону увеличения их содержания по отношению к исходному к 3-метилен-экзо-трицикло[4.2.1.0^2,5]нонану не приводит к существенному повышению выхода целевого продукта (1).

Реакции проводили с использованием алифатических растворителей (гексан). В других растворителях (например, эфирных) реакция не идет.

Существенные отличия предлагаемого способа

В известном способе тиофан спиранового ряда (4) получают внутримолекулярной циклизацией гомоаллилмеркаптана (3) под действием системы Pr₃B-O₂-СН₃ОН. В предлагаемом способе экзо-трицикло[4.2.1.0^2,5]нонан-3-спиро-1'-(3'-тиа)циклопентан (1) получают из 3-метилен-экзо-трицикло[4.2.1.0^2,5]нонана и Et₃Al с участием в качестве катализатора Cp₂ZrCl₂ с последующей обработкой реакционной массы с помощью S₈.

Предлагаемый способ обладает следующими преимуществами:

1. Способ позволяет получать с высокой селективностью экзо-трицикло[4.2.1.0^2,5]нонан-3-спиро-1'-(3'-тиа)циклопентан общей формулы (1).

Способ поясняется следующим примером.

ПРИМЕР. В стеклянный реактор объемом 50 мл, установленный на магнитной мешалке, в атмосфере аргона помещают 2 мл гексана, 10 ммолей 3-метилен-экзо-трицикло[4.2.1.0^2,5]нонана, 0.5 ммолей катализатора Cp₂ZrCl₂, при температуре ~0°С 12 ммолей AlEt₃, перемешивают 4 ч при комнатной температуре (20-21°С), затем реакционную массу охлаждают до ~0°С, добавляют 12 ммолей элементарной серы (S₈) и перемешивают при этой температуре 6 ч. По окончании реакции реакционную массу обрабатывают 5%-ной HCl, выделяют экзо-трицикло[4.2.1.0^2,5]нонан-3-спиро-1'-(3'-тиа)циклопентан (1) с выходом 84%.

Спектральные характеристики экзо-трицикло[4.2.1.0^2,5]нонан-3-спиро-1'-(3'-тиа)циклопентана (1):

Спектр ЯМР ¹³С (δ, м.д.) экзо-трицикло[4.2.1.0^2,5]нонан-3-спиро-1'-(3'-тиа)циклопентана (1): 49.8 (С-2), 48.7 (С-3), 45.0 (С-4), 38.6 (С-5), 36.8 (С-6), 36.7 (С-1), 35.9 (С-10), 34.0 (С-9), 33.5 (С-13), 28.7 (С-7), 28.3 (С-12), 28.1 (С-8).

Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в таблице.

№№ п/п	Мольное соотношение 3-метилен-экзо-трицикло[4.2.1.0^2,5]нонан:AlEt₃:Cp₂ZrCl₂:S₈, ммоль	Общее время реакции, ч	Выход экзо-трицикло[4.2.1.0^2,5]нонан-3-спиро-1'-(3'-тиа)циклопентана (1), %
1	2	3	4
1	10:12:0.5:12	10	84
2	10:14:0.5:14	10	86
3	10:10:0.5:10	10	79
4	10:12:0.6:12	10	90
5	10:12:0.4:12	10	75
6	10:12:0.5:12	11	87
7	10:12:0.5:12	9	78

Опыты проводили в гексане при комнатной (20-21°С) температуре. Реакцию с элементарной серой осуществляли в бензоле при температуре 80°C.

Способ получения экзо-трицикло[4.2.1.0^2,5]нонан-3-спиро-1'-(3'-тиа)циклопентана общей формулы (1),
,
отличающийся тем, что 3-метилен-экзо-трицикло[4.2.1.0^2,5]нонан подвергают взаимодействию с триэтилалюминием (AlEt₃) в присутствии катализатора цирконацендихлорида (Cp₂ZrCl₂) при мольном соотношении 3-метилен-экзо-трицикло[4.2.1.0^2,5]нонан: AlEt₃: Cp₂ZrCl₂ = 10:(10-14):(0.4-0.6) в атмосфере аргона при комнатной температуре и атмосферном давлении в гексане в течение 4 ч, с последующим добавлением к реакционной массе элементарной серы (S₈), взятой в эквимольном по отношению к AlEt₃ количестве и перемешиванием при температуре 80°С в течение 5-7 ч.

Изобретение относится к способу получения 1,2,3,4,5,6,7,9,10,11,12,13,14,15-тетрадекагидродициклонона[b,d]тиофена общей формулы (I): характеризующийся тем, что циклонона-1,2-диен подвергают взаимодействию с этилалюминийдихлоридом (EtAlCl 2) в присутствии Mg (порошок) и катализатора цирконацендихлорида (Cp2ZrCl2), взятых в мольном соотношении циклонона-1,2-диен:EtAlCl2:Mg:Cp2ZrCl 2=20:(11-13):20:(1.0-1.4), предпочтительно 20:12:20:1.2, в атмосфере аргона при комнатной температуре (20-22°С) и атмосферном давлении в течение 6-8 часов в тетрагидрофуране, с последующим добавлением эквимольного к EtAlCl2 количества элементарной серы S8, бензола в качестве растворителя и нагреванием реакционной массы в течение 6 час при температуре ~80°С, затем, после упаривания легких растворителей, реакционную массу выдерживают 1 час при температуре ~140°С.

Способ получения 3,4,5,6,7,8,9,10-октагидро-2н-циклонона[b]тиофена // 2401834

Изобретение относится к способу получения 3,4,5,6,7,8,9,10-октагидро-2Н-циклонона-[b]тиофена общей формулы (I): характеризующийся тем, что циклонона-1,2-диен подвергают взаимодействию с триэтилалюминием (Et3Al) в присутствии катализатора цирконацендихлорида (Cp2 ZrCl2) в мольном соотношении циклонона-1,2-диен: Et 3Al: Cp2ZrCl2=10:(10-14):(0.4-0.6) в атмосфере аргона при нормальном давлении в гексане в течение 8-12 ч, с последующим добавлением элементарной серы S8 в эквимольном по отношению к Еt3Аl количестве и нагреванием реакционной массы в течение 4 ч при температуре 80°С в бензоле.

Способ получения 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 11, 12, 13, 14,15, 15a, 15b-тетрадекагидродициклонона [b, d]тиофена // 2398772

Изобретение относится к органической химии, а именно к способу получения 1,2,3,4,5,6,10,11,12,13,14,15,15а,15b-тетрадекагидродициклонона[b,d]тиофена общей формулы (1): характеризующемуся тем, что циклонона-1,2-диен подвергают взаимодействию с этилмагнийбромидом (EtMgBr/эфир) в присутствии Mg (порошок) и катализатора титанацендихлорида (Cp2TiCl2), взятых в мольном соотношении циклонона-1,2-диен: EtMgBr: Mg: Cp2TiCl2 = 20:(22-26):20:(1.0-1.4), предпочтительно 20:24:20:1.2, в атмосфере аргона при комнатной температуре (20-22°С) и атмосферном давлении в течение 6-8 часов в диэтиловом эфире, с последующим добавлением эквимольного к EtMgBr количества элементной серы S8, бензола в качестве растворителя и нагреванием реакционной массы в течение 5 часов при температуре ~40°С.

4-(4-метилфенил)-4-оксо-2-[3-этоксикарбонил-4,5-r2,r1-тиофен-2-иламино]бут-2-еновые кислоты, обладающие противовоспалительной и анальгетической активностью // 2389724

Изобретение относится к новым биологически активным веществам, а именно к 4-(4-мeтилфeнил)-4-oкco-2-[3-этoкcикapбoнил-4,5-R 2,R1-тиoфeн-2-иламино]бут-2-еновым кислотам общей формулы Технический результат - получение новых соединений, обладающих противовоспалительной и анальгетической активностью, а также низкой токсичностью, которые можно применять в качестве лекарственных средств.

1a, 5a-тетрагидро-s-тиациклопропа[a]пенталены:трициклические производные тиофена в качестве агонистов рецепторов s1p1/edg1 // 2386626

Способ получения 2-алкил-5,6,7,8,9,10-гексагидро-4н-циклонона[b]тиофенов // 2382776

Изобретение относится к органической химии, а именно к способу получения 2-алкил-5,6,7,8,9,10-гексагидро-4Н-циклонона[b]тиофенов общей формулы (I): ,где R=н-C5Н11, н-C 7H15, н-C9H19, характеризующемуся тем, что смесь циклонона-1,2-диена и алка-1,2-диена (окта-1,2-диен, дека-1,2-диен, додека-1,2-диен) подвергают взаимодействию с этилмагнийбромидом (EtMgBr/эфир) в присутствии Mg (порошок) и катализатора титанацендихлорида (Cp2TiCl2 ), взятых в мольном соотношении циклонона-1,2-диен: алка-1,2-диен: EtMgBr: Mg: Cp2TiCl2=10:10:(22-26):20:(1.0-1.4), предпочтительно 10:10:24:20:1.2, в атмосфере аргона при комнатной температуре (20-22°С) и атмосферном давлении в течение 6-8 часов в диэтиловом эфире, с последующим добавлением эквимольного к EtMgBr количества элементной серы S8, бензола в качестве растворителя и нагреванием реакционной массы в течение 6 час при температуре ~40°С, затем, после упаривания легких растворителей, реакционную массу выдерживают 1 час при температуре ~140°С.

Способ получения 1,2,3,4,5,6,7,9,10,11,12,13,14,15-тетрадекагидродициклонона[b,d]тиофена // 2382775

Изобретение относится к органической химии, а именно к способу получения 1,2,3,4,5,6,7,9,10,11,12,13,14,15-тетрадекагидродициклонона[b,d]тиофена общей формулы (I): характеризующемуся тем, что циклонона-1,2-диен подвергают взаимодействию с этилмагнийбромидом (EtMgBr/эфир) в присутствии Mg (порошок) и катализатора титанацендихлорида (Cp2TiCl2), взятых в мольном соотношении циклонона-1,2-диен: EtMgBr: Mg: Cp2TiCl2 =20:(22-26):20:(1.0-1.4), предпочтительно 20:24:20:1.2, в атмосфере аргона при комнатной температуре (20-22°С) и атмосферном давлении в течение 6-8 ч в диэтиловом эфире с последующим добавлением эквимольного к EtMgBr количества элементной серы S8 , бензола в качестве растворителя и нагреванием реакционной массы в течение 5 ч при температуре ~40°С, затем, после упаривания легких растворителей, реакционную массу выдерживают 1 ч при температуре ~140°С.

Способ получения 1,2,3,4,5,6,10,11,12,13,14,15,15a,15b-тетрадекагидродициклонона[b,d]тиофена // 2378266

Изобретение относится к органической химии, а именно к способу получения 1,2,3,4,5,6,10,11,12,13,14,15,15а,15b-тетрадекагидродициклонона[b,d]тиофена общей формулы (1): характеризующемуся тем, что циклонона-1,2-диен подвергают взаимодействию с этилалюминийдихлоридом (EtAlCl 2) в присутствии Mg (порошок) и катализатора цирконацендихлорида (Cp2ZrCl2), взятых в мольном соотношении циклонона-1,2-диен:EtAlCl2:Mg:Cp2ZrCl 2=20:(11-13):20:(1.0-1.4), предпочтительно 20:12:20:1.2, в атмосфере аргона при комнатной температуре (20-22°С) и атмосферном давлении в течение 6-8 часов в тетрагидрофуране, с последующим добавлением эквимольного к EtAlCl2 количества элементной серы S8, бензола в качестве растворителя и нагреванием реакционной массы в течение 6 ч при температуре ~80°С.

Способ получения 6-тиаспиро[3,4]октана // 2368606

Изобретение относится к органической химии, в частности, к способу получения 6-тиаспиро[3,4]октана, который может найти применение в тонком органическом синтезе, в производстве присадок к маслам, биологически активных веществ.

Способ получения 2,5-диалкил-3,4-фуллеро[60]тетрагидротиофенов // 2342382

Гидрированные производные бензо[с]тиофена в качестве иммуномодуляторов // 2412179

Изобретение относится к производным тиофена формулы (I): где А представляет собой -CONH-CH2 -, -CO-CH=CH-, -СО-СН2СН2-, -СО-СН 2-О-, -CO-CH2-NH-, или R1 представляет собой водород, C1-5-алкил или C1-5-алкокси; R2 представляет собой водород, С1-5-алкил, C1-5 -алкокси, трифторметил или галоген; значения R3, R 31, R32, R33, R34, R 4, R5, R6, R7, k, m, n описаны в п.1 формулы

Аминоиндановое производное или его соль // 2429222

Изобретение относится к новым производным аминоиндана формулы (Iа) или их фармацевтически приемлемым солям, которые обладают эффектом антагониста NMDA рецептора и могут использоваться для получения лекарственного средства для лечения деменции

Замещенные бензоиламиноиндан-2-карбоновые кислоты и родственные соединения // 2477279

Аминопропилиденовое производное // 2483063

Полициклические соединения и способы их применения // 2557059

Изобретение относится к соединению структурной формулы (Iva), которое может быть использовано для лечения, предотвращения или проведения лечения неврологического нарушения. В формуле (Iva) m равно 0; n равно 1; R1 и R2 являются, каждый независимо, водородом, C1-C4алкилом или С3-С6циклоалкилом; R3 и R4 являются, каждый независимо, водородом или C1-C4алкилом; R5 является водородом и R6 и R7 являются, каждый независимо, водородом, галогеном, С1-С4алкилом, С6-С10арилом, 5-10-членным гетероарилом, содержащим один атом О, один атом S и/или 1-4 атома N, 3-8-членным гетероциклилом, содержащим 1-2 гетероатома, выбранных из О, S и N, C1-C4алкоксилом или аминоC1-C4алкилом. Изобретение также относится к фармацевтической композиции, содержащей указанное соединение, и к способу лечения, предотвращения или проведения лечения неврологического нарушения, такого как психоз или шизофрения. 3 н. и 51 з.п. ф-лы, 2 табл.

Способ получения замещенных 1-о-ацил-2-дезокси-2-фтор-4-тио-β-d-арабинофураноз // 2559364

Настоящее изобретение относится к способу получения соединения формулы I и применимо в фармацевтической промышленности. Способ включает последовательные превращения соединений: IV → V → VI → VII → VIII → IX → X → XI → XII → XIII → I где R1 представляет собой -С(О)-C1-С6-алкил или -С(О)-фенил; R2 представляет собой С1-С6-алкил, С1-С4-перфторалкил или фенил, R6 представляет собой С1-Сб-алкил или фенилметилен; R7 и R8 представляют собой водород, С1-С6-алкил, С1-С4-перфторалкил или фенил; R9 представляет собой C1-С6-алкил, С1-С4-перфторалкил или фенил. Предложен новый способ синтеза соединения, перспективного для получения противовирусных препаратов . 5 н. и 25 з.п. ф-лы, 1 пр.

Соединения с группами сложных эфиров оксима и/или ацильными группами // 2628076

Изобретение относится к соединениям формул 1 или 2: или Технический результат: получены новые соединения, полезные в качестве фотоинициаторов. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 16 ил., 2 табл., 31 пр.