Способ получения замещенных у-монолактонов октандикарбоновых-1,8 кислот

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

301332

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

МПК С 07d 5/ОЕ

Заявлено 18Л 1 1.1969 (¹ 1312895/23-4) с присоединением заявки № 1324082/23-4

Приоритет

Опубликовано 21 IV.1971. Бюллетень № 14 ,Дата опубликования описания 31 V.1971

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 547.473.2.07 (088.8) Ав1оры изобретения А. А. Ахназарян, Л. А. Хачатрян, Л. А. Манукян и М. T. Дангян

Заявитель

Ереванский государственный университет

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАМЕЩЕННЫХ у-МОНОЛАКТОНОВ

ОКТАНДИКАРБОНОВЫХ-1,8 КИСЛОТ

Х Y

СЯ-СН -CH-C, о он

Х Y

Фо

1-СН-СН2-СН-C „

8 0

Данное изобретение относится к способу получения новых замещенных у-монолактонов октандикарбоновых-1,8 кислот, которые могут найти разнообразное применение в синтетической химии и фармацевтической промышленности.

Способ получения замещенных у-монолактонов октандикарбоновых-1,8 кислот общей формулы где Х и Y — водород или Х вЂ” СНа, Y — водород или хлор, R — алкил с Ст — Са, основан на сернокислотной циклизации ненасыщенных кислот, т, е. на присоединении серной кислоты по месту двойной связи (как это получается в случае гидратации этилена в этиловый спирт) с последующим отщеплением ее и циклизацией в у-лактон. Следует отметить, что серную кислоту необходимо брать строго определенной концентрации, т. е.

1,52 — 1,61, ибо в противном случае (й) 1,64) происходит гомогенизация среды и продуктами реакции являются у,б-спиродилактоны соответствующих кислот, Процесс ведут при нагревании 40 — 80 С, преимущественно при 60 — 70 С.

Осуществление способа ведут по схеме

1о

Н0-С -CH- CH; — ÑÕ- CY — Ñ Н2-CH-С -OH (! I i 1! H290%

0 R II 0 с1 1,61 где Х и Y — водород .или хлор, если Х вЂ” СНа, то Y — водород или хлор, R — алкил C> — Са г де R — алкил С1 — С5, Х и Y — водород или

Х вЂ” СНз, Y — водород или хлор, 25 О

В 0

-GC1 сН -СН-С

2 оН !

И

ЗО Y — хлор, R — алкил Ст — Са.

301332

Следует отметить, что в случае отсутствия хлора при двойной связи концентрация серной кислоты не имеет решающего значения, Особенностью данного ряда соединений является то, что карбоксильная группа удалена от лактонного кольца на три углеродных атома, что значительно расширяет диапазон физиологически активных свойств.

В известных аДу-карбоксилактонах отсутствуют такие реакционноспособные группы, как хлор и R-алкил. Последнее можно объяснить тем, что лишь недавно были синтезированы замещенные октен-4-дикарбоновые-1,8 кислоты, изучение реакционноспособности которых позволяет получать новые неизвестные соединения.

П р и и е р 1. В трехгорлую колбу по «ещают 25 г (0,09 моль) 2,7-диэтил-4-метил-5хлороктен-4-дикарбоновой-1,8 кислоты и 10 мл

H SO4 (d 1,61), Гомогенизации среды на наблюдается. Пр,< перемешивании реакционную смесь нагревают до 50 — 60 С в течение 6 час, затем частично нейтрализуют раствором поташа до кислой реакции (рН 2), отделяют маслянистый слой и экстрагируют его эфиром. Эфирные вытяжки сушат Мд804, отгоняют эфир, остаток фракционируют в вакууме. Выделяют

24 г (94 /ю от теоретического) у-монолактона

2,7-диэтил-4-метил-4-окси-5 - хлороктандикарбоновой-1,8 кислоты, кипящей прн 208 — 210 C (5 мм рт. ст.) п рю 14875, d þ 11740 Найде по МКр 67,8 для С <Н»04С. Вычислено МКр

68,11.

Найдено, /ю. CI 12,8.

С вН»С1.

Вычислено, ю/ю. Cl 12,84.

На титрование с основностью 0,1420 спиртового раствора лактонокислоты затрачено на холоду 6 мл 0,1 н. NaOH, а при нагревании 11 мл 0,1 н. NaOH.

Найдена основность 1,16: 2,14.

В ИК-спектрах обнаружены полосы поглощения при 1710, 1775 и 3030 — 3060 см — .

Пример 2. Аналогично примеру 1 из

25 г (0,075 моль) 2,7-дибутил-4-метил-5-хлороктен-4-дикарбоновой-1,8 кислоты нагреванием в течение 5 — 6 час при 50 — 60 С в присутствии каталитических количеств серной кислоты (д 1,52 — 1,64) с последующей обработкой реакционной смеси согласно примеру 1 получено 21,2 г (85 /ю от теоретического ) у-монолактона 2,7-дибутил-4-метил-4-окси-5хлороктандикарбоновой-1,8 кислоты, кипящего 228 — 231 С (2 мм рт. ст.); п,-, 1,4820;

d4 1,1003. Найдено МКр 86,12 для

С 7Н ю04С1, Вычислено MR@ 86,59.

Найдено, /ю. С1 10,24.

С пН 2ю 04С1.

Вычислено, /ю. Cl 10,67.

При титровании на холоду 0,1 н. раствором NaOH определена основность 1,04, а при нагревании — 2,10.

Пример 3, Аналогично примеру 1 из

20 г (0,06 люль) 2,7-диизобутил-4-метил-5хлор октен-4-ди кар боновой-1,8 кислоты получено 16 г (80 /ю от теоретического) у-монолактона 2,7-диизобутил-4-метил-4-окси-5-хлороктандикарбоновой-1,8 кислоты, кипящего при 229 — 232 С (3 мм рт. ст.) и ю 1,4800; (Р4ю 1,0838. Найдено МКр 86,15 для

С 7Н юО С!. Вычислено MR@ 86,59.

Найдено, /ю. Cl 10,35.

C

Вычислено, ю . .Cl 10,67.

Титрованием на холоду 0,1 н. раствором щелочи определена основность 1,10, а при кипячении — 2,05.

Пример 4, Аналогично примеру 1 из

28,4 г (0,1 моль) 2,7-диизобутил-4-октендикарбоновой 1,8 кислоты получено 25,84 г (91 /ю от теоретического количества) у-монолактона 2,7-диизобутил-4-оксиоктандикарбоновой-1,8 кислоты, кипящего 245 — 246 С при

4 мм рт. ст.); пр 1,4670; d4 1,0199. Найдено

MRD 77,25 для С вН в04. Вычислено МКр

77,10.

Найдено, /ю. С 67,10; Н 10,00.

СиНавО .

Вычислено, /ю. С 67,60; Н 9,86.

Титрованием найдена основность 0,1 н. раствором щелочи на холоду 0,91, а при нагревании — 2,09.

Пример 5. Аналогично примеру 1 из

25,6 г (0,1 моль) 2,7-дипропил-4-октендикарбоновой-1,8 кислоты получено 22,27 г (87 /ю от теоретического) у-монолактона 2,7-дипропил-4- оксиоктандикарбоновой — 1,8 кислоты, кипящего 215 — 220 С 3 мм рт. ст, п ю 1,4690;

d 1,0471. Найдено MRD 68,08 для Ci4Hg40.

Вычислено МКр 67,86.

Найдено, /ю. С 65,02; Н 9,30.

С 4Н 404.

Вычислено, /ю. С 65,62; Н 9,37.

Основность, найденная титрованием 0,1 н. раствором щелочи на холоду, равна 0,9, а при нагревании — 1,93.

Пример 6. Аналогично примеру 1 из 28,4 (0,1 моль) 2,7-дибутил-4-октендикарбоновой1,8 кислоты получено 26,4 г (93 /ю от теоретического количества) у-монолактона 2,?-дибутил-4-оксиоктандикарбоновой-1,8 кислоты, кипящего при 222 — 226С 3 мм рт. ст.; n,", 1,4700; d4ю 1,0162. МКр найдено 77,97 для

С вН вО . Вычислено MRD 77,10.

Найдено, ю/ю .. С 66,84; Н 10,05.

С;вН вО4.

Вычислено, /ю.. С 67,60; Н 9,86.

Титрованием определена основность на холоду 0,95, а при нагревании — 1,96.

Пример 7. В трехгорлую колбу с мешалкой, термометром и холодильником помещают

3,6 г (0,016 моль) 2,7-диэтил-4-октендикарбоновой-1,8 кислоты, 50 мл 70 ю/ю -ной серной кислоты (d 1,61). Реакционная масса при интенсивном перемешивании нагревалась прrl

30133

60 — 70 С в течение 1 час. Реакционная смесь после охлаждения нейтрализовалась раствором поташа до слабоки лой реакции, Продукт экстрагировался эфиром и высушивался над безводным сернокислым магнием. После отгонки эфира остаток фракционируют в вакууме. Получают 3,1 г (86% от теоретического) у-монолактона 2,7-диэтил-4-оксиоктандикарбоновой,-1,8 кислоты, кипящего при

201 — 203 С (1 мм рт. ст.); nD 1,4703; с1»

1,0839. Найдено МКр 58,70 для С19Н290». Вычислено МКр 58,62.

Найдено, %: С 63,19; Н 8,76.

С19Н2904.

Вычислено, %: С 63,16; Н 8,77.

При титровании на холоду затрачено на

0,1239 г (5,2 мл) 0,1 н. щелочи, а при нагревании — 10,8 мл того же раствора. Основность 0,95 и 1,98.

Пример 8. Аналогично примеру 1, из

31,2 г (0,1 моль) 2,7-диизоамил-4-октендикарбоновой-1,8 кислоты циклизацией в присугствии каталитических количеств серной кислоты (d 1,52 — 1,64) получено 28 г (90% от теоретического) у-монолактона 2,7-диизоамил4-оксиоктандикарбоновой-1,8 кислоты, кипящего при 245 — 250 С (3 мм рт. ст.); neo

1,4700; с199 0,9980. Найдено МКр 87,22 для

CisH3204. Вычислено MRr 86,34.

Найдено, %: С 69,80; Н 10,23.

С18Н3204.

Вычислено, %: С 69,23; Н 10,25.

Титрованием 0,1 н. раствором щелочи на холоду и при нагревании найдена основность соответственно 1,10 и 1,92.

Прим ер 9. Согласно примеру 1 циклизацией 24,2 г (0,1 моль) 2,7-диэтил-4-метилоктен-4-дикарбоновой-1,8 кислоты нагреванием в присутствии каталитических количеств серной кислоты (d 1,52 — 1,64) получено 19,6 г (81 % от теоретического количества) ч-монолактона 2,7-диэтил-4-метил-4-оксиоктандикарбоновой-1,8 кислоты, кипящего при 210—

212 С (4 мм рт. ст.); n9Do 1,0568. Найдено

МКр 6371 для С13Н2204. Вычислено МКр

63,24.

Найдено, %: С 64,24; Н 9,60.

С13Н2204.

Вычислено, %: С 64,46; Н 9,09.

Определена основность на холоду и при нагревании 1,2 и 2,00 соответственно.

Пример 10. Согласно примеру 1 из 27 г (0,1 моль) 2,7-дипропил-4-метилоктен-4-днкарбоновой-1,8 кислоты получено 21,6 г (80% от теоретической) у-монолактона 2,7-дипропил-4-метил-4-оксиоктандикарбоновой-1,8 кислоты, который кипит при 215 †2 С (4 мм рт. ст.); п Р 1,4690; d4 o 1,0359. Найдено МКр 72,59 для С 9Н9бО». Вычислено МКр

72,48.

Найдено, %: С 65,63; Н 9,89.

С15Н2 0».

Вычислено, %: С 65,66; Н 9,63.

Титрованием на холоду и при нагревании

6 основность 1,10 и 2,00 соответнайдена ственно.

Пример 11. Согласно примеру 1 из 29,8 г (0,1 Atoll b) 2,7-диизобутил-4-метилоктен-4-дикарбоновой-1,8 кислоты циклизацией,по вышеописанному получено 23,8 г (80% от теории) у-монолактона 2,7-диизобутил-4-метил4-оксиоктандикарбоновой-1,8 кислоты, кипящего при 221 — 222 С (4 мм рт. ст.) про

1,4690; с149 1,0069. Найдено MRr 82,37 для

C)7Hgo04. Вычислено MRn 81,73.

Найдено, %: С 68,85; Н 10,20.

С17Нз904.

Вычислено, %: С 68,46; Н 10,06.

Титрованием на холоду и при нагревании определена основность 0,1 н. раствором щелочи 0,97 и 1,90 соответственно.

Пример 12. Согласно примеру 1 циклизацией 29,8 г (0,1 моль) 2,7-дибутил-4-метилоктен-4-дикарбоновой-1,8 кислоты в присутствии каталитических количеств серной кислоты или нагреванием без серной кислоты получено 24,1 г (81% от теоретического) у-монолактона 2,7-дибутил-4-метил-4-оксиоктанднкарбоновой-1,8 кислоты с т. кип. 220 С (4 мм рт. ст.); 1,4696; d 1,0042. Найдено

МКр 82 72 для С17НЗ904. Вычислено МКр

81,73.

Найдено, %: С 68,41; Н 10,60.

С17Н3004.

Вычислено, %: С 68,46; Н 10,06.

Титрованием на холоду определена основность 1,08, а при нагревании — 1,97.

Прим ер 13. Согласно примеру 1 из 32,6 г (0,1 моль) 2,7-диизоамил-4-метилоктен-4-дикарбоновой-1,8 кислоты сциклизацией получено 26 г (80% от теоретического количества) у-монолактона 2,7-диизоамил-4-метил-4-оксноктандикарбоновой-1,8 кислоты с т. кип. 228—

230 С (4 мм рт. ст.); n2o 1,4700; с14О 0,9852.

Найдено МКр 91,83. С19Нэ404. Вычислено

ЯКр 90,96

Найдено, %: С 69,90; Н 10,00.

С19Н3404.

Вычислено, %: С 69,94; Н 10,40.

Титрованием 0,1 н. раствором щелочи на холоду и при нагревании найдена основность

1,15 и 2,07 соответственно.

П р и мер 14. Аналогично примеру 1 нагревают при 75 — 80 С в течение 12 час 35,5 г (0,1 моль) 2,7-дибутил-4,5-дихлороктен-4-дикарбоновой-1,8 кислоты с серной кислотой (d 1,52 — 1,64). Получено 27,7 г (87,5% от теоретического) у-монолактона 2,7-дибутил-4окси-5-хлороктен-3-дикарбоновой-1,8 кислоты с т. кип. 198 — 200 С (3,5 мм рт. ст.); neo

1,4825; сl," 1,1024. Найдено МКр 81,92 для

С,бН2;Сl. Вычислено МКр 81,50.

Найдено, %: Cl 11,95.

СыН950»С1.

Вычислено, %: Cl 11,21.

Титрованисм 0,1 н. раствором щелочи на холоду и при нагревании найдена основность

0,98 и 1,96 соответственно.

301332

Х Y

СН-СН -СН-С ФО ОН

И или

-СС)- СНв- СН-C

О он

О

10

Составитель Г. Аидиои

Редактор Л. Герасимова Техред А. А. Камышникова

Корректоры: О. С. Зайцева и Т. А. Джамаикулова

Заказ 1374/13 Изд. № 624 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий .при Совете Министров СССР

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

В этом случае наряду с реакцией циклизации непредельной кислоты происходит дегидрохлорирование промежуточного образовавшегося у-монолактона 2,7-дибутил-4-окси-4,5дихлороктандикарбоновой-1,8 кислоты.

Пример 15. Согласно примеру 1 из 35 3 г (0,1 моль) 2,7-диизобутил-4,5-дихлороктен-4дикарбоновой-1,8 кислоты получено 25,6 г (81 % от теоретического) у-монолактона 2,7диизобутил-4-окси-5-хлороктен-3 - дикарбоновой-1,8 кислоты с т. кип. 226 †2 С (1,5 мм рт. ст.); n 1,5161; de 1,1707. Найдено МКр 81,68. С зН з04С1. Вычислено МКр

81,45.

Найдено, %: Cl 12,06.

С1a Н2з 04С1 °

Вычислено, %: Cl 11,12.

Титрованием раствора определена основность 0,97 и 2,05 на холоду и при нагревании с 0,1 н. щелочью соответственно.

Предмет изобретения

Способ получения замещенных у-монолактонов октандикарбоновых-1,8 кислот общей формулы где Х и Y — водород или Х вЂ” СНз, Y — водород или хлор; К вЂ” алкил с С вЂ” Сз, отличаии4ийся тем, что 2,7-диалкил-4-октендикарбоновые-1,8 кислоты или 2,7-диалкил-4-метил-520 хлороктен-4-дикарбоновые-1,8 кислоты подвергают циклизации при температуре 40—

80 С в присутствии серной кислоты, имеющей удельный вес 1,52 — 1,64, с госледующим выделением целевого продукта известными при25 емами.