Способ получения а.гдизамещенных а-карбэтокси-б-окси-у-
О П И С А Н И Е 332083
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Сотсз Советских онналнстнческнх
Респтблнн
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 02.1!!.1970 (№ 1411795/23-4) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 14 !! !.1972. Бюллетень № 10
Дата опубликования описа ппя 17.1 х .1972
М. Кл. С 07д 5/06
Номитет по делам изобретений и открытий прн Совете Министров
СССР
УДК 547.473.2.07(088.8) Авторы изобретения
М. Г. Залинян, Ш. А. Казарян, В. С. Арутюнян и М. Т. Даигян
Ереванский государственный университет
Заявитель!
9QPQC> тО wH Я
БИБЛ! 1 )™А
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ а,"с-ДИЗАМЕЩЕННЫХ а-КАРБЭТОКСИб-ОКСИ-у-КАПРОЛАКТОНОВ ИЛИ уД-ДИЛАКТОНОВ
АЛКИЛ(2-МЕТИЛ-2,3-ДИОКСИБУТИЛ)МАЛОНОВЫХ КИСЛОТ
Изобретение относится к способам получения а,у-дизамещенных а-карбэтокси-б-окси-укапролактонов или у,б-дилактонов алкил (2метил-2,3-диоксибутил) -малоновых кислот.
Известен способ получения а-замещенных а-карбэтокси- с-карбоксибутиролактонов, например а-этил-а-карбэтокси-у-карбоксибутиролактона, заключающийся в том, что и-замещенные а- карбэтокси-у-формилбутиролактон окисляют перекисью водорода в среде
85%-,íîé муравьиной;кислоты при температуре до 60 С.
Предложенный способ, как и полученные соединения, является новым, не описанным в литературе и позволяет получить одновременно два интереовых производных лактона. Полученные соединения могут найти широкое применение в качестве фармацевтических средств, а также в препаративной химии.
Предложенный способ получения а,у-замещенных а-карбэтокси-6-окси- Р-капролактонов (!), например а-этил-у-метил-а-карбэтокси-6отсси-у-ка пролактона, или у,б-дилактонов алкил (2-метил-2,3-диоксибутил) малоновых кислот (II), например у,б-дилактона этил(2-метил-2,3-диоксибутил)малоновой кислоты, заключается;в том, что а-замещенные а-карбэтокси - у - ацетил-у-валеролактоны, например и - этил-а-карбэтокси-у-валеролактон, подвергают взаимодействию с изопропилатом алюм ин ия и выделеяют <х у-д из амещенные а-ка рбэтокси — б - окси — Р - капролактоны известными приемами или полученную реакционную массу обрабатывают каталитическим количеством метафосфорной кислоты в соотношении
1: 0,1 — 0,15 с последующим выделением уЯдилактонов алкил(2 -метил-2,3-диоксибутил) малоновых кислот известными приемами.
Полученные продукты можно перевести в
l0 а,у-дизамещенные б-оксп-у-.капролактоны.
Примеры, получения а-дизамещенных акарбетокси-б-окси-у-капролактонов.
П р и и е р 1. Получение а-этил-Р-метил-акарбэтокси-á-окси-у-кабролактонов.
15 В колбу с дефлегматором (длиной 30—
40 мм) и с нисходящим холодильником отомещают смесь 24,2 г (0,1 лтоль) а-этил-а-карбэтокси-у-ацетил-у-валеролактона, 100 мл 1М раствора изопропилата алюминия и 60 мл аб20 солютного изопропилового спирта и нагревают на водяной бане так, чтобы происходила медленная перегонка образовавшегося ацетона. Когда дистиллят не будет давать положительной пробы на ацетон с 2,4-динитрофенил25 гидразином, то, усиливая нагревание, отгоняют избыток изопропилового спирта. После охлаждения остаток разлагают рассчитанным ,количеством 8% -ной серной кислоты. Выделившееся масло отделяют, а водный раствор
30 высаливают и экстрагируют эфиром. Эфир332083
65 ные экстракты присоединяют к основному продукту, промывают высаленной водой и высушивают сульфатом магния. После отгонки эфира остаток перегоняют в вакууме. Получают 19г (78%) а-этил-у-метил-а-карбэтоксиб - окси - у - капролактона. T. кип. 129—
131 С/1 мм рт. ст,, г14 1,0902, пр 1,4540.
Найдено МКр. 60,49. Вычислено МКр. .60,24.
Найдено, %: С 58,82, Н 8,30.
С дН о05.
Вычислено, %: С 59,00, Н 8,19.
Найдено эквивалент 243,2, вычислено 244.
П,р и м е р 2. Получение а-бутил-у-метил-акарбэтокси-б-окси-у-капролактона.
Для реакции берут 18,5 г (0,05 моль) а-бутил-а-карбэтокси-у-ацетил - у- валеролактона, 50 мл 1М раствора изопро пилата алюминия и 40 мл абсолютного изопропилового опирта.
Получают 14,7 г (78% ) а-бутил-у-метил-акарбэтокси-6-о кси - у - капролактона. T. кип.
146 — 147 С/1 мм рт. ст., Й4 1,0624, пр 1,4582.
Найдено МКр. .69,87. Вычислено МКр. .69,48.
Найдено, %: С 61,80, Н 8,98.
Сг4Н 405.
Вычислено, %: С 61,76, Н 8,82.
Найдено эквивалент 271, вычислено 272.
П р им е р 3. Получение а-изоамил-у-метила-карбэтокси-б-окси-у-капролактона, Для реакции берут 28,4 г (0,1 моль) а-изоамил-а -.карбэтоKcB-у-ацетил-у-валеролактона, 100 мл I Ì,ðàñòâoðà изопропилата алюминия и 50 — 60 мл изопропилового спирта. Получают 23,45 г (82% от теории) а-изоамил-у-метил-а - карбэтокси - б - окси - у - капролактона.
Т. ки п. 146 — 147 С/1 мм рт. ст., с14 1,0539, и р 1,4608
Найдено МКр. 74,71. Вычислено MRD. 76,10.
Найдено, %: С 62,50; Н 9,28.
С (gHg Вычислено, %: С 62,98, Н 9,09. Найдено эквивалент 285,2, вычислено 286. Пример 4. Получение а-бензил-у-метила-,кар бэтокси-б-окси-у-.ка пролактон а. Для .получения продукта берут 24,32 г (0,8 моль) а-бензил-а-карбэтокси-у-ацетил-увалеролактона, 80 мл I M раствора изопропилата алюминия и 50 мл абсолготного изопропилового спирта. Получают 18,6 г (76% от теории) а - бензил-у-метил-у-,карбэтокси-б-окси-у-ка пролактона. Т. кип. 190 — 192 С/1 млг рт. ст., d4 1,1526, пр 1,5120. Найдено МКр. 79,63. Вычислено MRD. 79,73. Найдено, %: С 66,40; Н 7,30. С17Н2205. Вычислено, %: С 66,60; Н 7,18. Найдено эквивалент 305, вычислено 306. Остальные нредставители с заместителями пропил, изобутил, амил синтезируют аналогич но. Примеры получения у,б-дилактонов алкил (2-метил-2,3-диоксибутил) малоновых кислот. П р имер 1. Получение у,б-дилактона этил (2-метил-2,3-диоксибутил) малоновой кислоты. 36 В колбе Клайзена в течение 20 — 25 лгин слабо нагревают смесь 24,4 г (0,1 мо гь) (хэтил-у-метил-а-карбэтокси - б - окси - у-капролактона и 1,2 — 1,4 г метафосфорной кислоты при давлении 40 — 45 лглг рт. ст. Затем, усилив нагревание, перегоняют в вакууме. После повторной перегонки в вакууме получают 15 г (76% от теории) у,б-дилактона этил(2-метил2,3-диоксибутил)малоновой кислоты. Т. кип. 142 †1 С/1 млг рт. ст., d4 1,1453, и р 1,4645. Найдено МКр. 47,75. Вычислено МКр. 47,28. Найдено, %: С 60,70; Н 7,20. СгоН<404. Вычислено, %: С 60 60; Н 7,07. Найдено эквивалент 197,2, вычислено 198 (горячим титрованием 0,1 н. раствором едкого натра). Пример 2. Получение у,б-дилактона пропил (2-метил- 2,3-диоксибутил) малоновой кислоты. Для получения продукта берут 15,36 г (0,06 моль) а- пропил-у-метил-а-карбэтокси-бокси-у-.капролактона и 0,8 — 1 г метафосфорной:кислоты. Нагревают 20 — 25 мин,при давлении 30 — 35 мм рт. ст. Получают 9,83 г (78% от теории) у,б-дилактона пропил(2- метил-2,3-диоксибутил) малоновой кислоты. Т. кип. 149 — 151 С/1 мм рт. ст., юг 1,1196, и р 1,4760. Найдено МКр. 52,45. Вычислено МКр. 51,90. Найдено, %: С 62,51; Н 7,47. С„Н „04. Вычислено, % . .С 62,46; Н 7,54. Найдено эквивалент 211,2, вычислено 212. Пример 3. Получение у,б-дилактона бутил (2 - метил-2,3-диоксибутил) малоновой кислоты. Для реакции берут 21,76 г (0,08 моль) абутил-у-метил - а - карбэтокси б-окси-у-капролактона и 1 — 1,2 г метафосфорной кислоты. Нагревают 30 — 35 мин .при давлении 40— 45 мм рт. ст. Получают 14,64 г (80%) у,б-дилактона бутил- (2 - метил-2,3-диоксибутил) малоно вой кислоты. Т..кип. 162 — 163 С/1 мм рт. ст., йг 1,1124, п о 1,4702. Найдено MRn. 56,68. Вычислено МКр. 56,52. Найде но, %: С 63,90; Н 8,20. С < Н г804. Вычислено, %: С 63,71; Н 7,96. Найдено эквивалент 225,6, вычислено 226. Пример 4. Получение у,б-дилактона амил(2-метил-2,3-диоксибутил) малоновой кислоты. 28,6 г (0,1 моль) а-амил-у-метил-а-карбэтокси-б-,окон-у-капролактона и 1,2 — 1,4 г метафосфорной кислоты нагревают 30 — 35 лшн при давлении 30 — 40 мм рт. ст. При этом получают 18,96 г (79% ) от теории) у,б-дилактона амил (2- метил-2,3 — диоксибутил) малоновой кислоты. Т. кип. 165 — 166 С/11 мм рт. ст., d4 1,1034, пр 1,4715. Найдено МКр. 60,85. Вычислено МКр. 61,13. Найдено, : С 64,82; Н 8,20. С13Н2004. Вычислено, %: С 65,00; Н 8,33. 332083 35 60 Найдено эквивалент 239,3, вычислено 240. Пример 5. Получение а,á-дилектона бензил (2 - метил-2,3-диоксибутил) малоновой кислоты. 21,42 г (0,07 моль) а-бензил-у- метил-акарбэтокси-6-окси-у-капролактона и 1 — 1,2 г метафосфориой кислоты нагревают 30 — 35 мин прои да,влении 30 — 35 мм рт. ст. Полученное вещество — аЯ-дилактон бензил (2 - метил-2,3-диоксибутил) малоновой кислоты перегоняют при 196 — 198 С/1 мм рт. ст., который быстро .кристаллизуется. Т. Пл. 157— 158 С (петролейный эфир) . Выход 18,2 г (81% от теории). Найдено, %: С 69,40; Н 6,32. С„-Н,,О. Вычислено, %: С 69,34; Н 6,15. Найдено эквивалент 260,2, вычислено 260. Приведенные и остальные уЯ-дилактоны получают также непосредственно из сырых, неперегнанных оксилактонов — из сырого продукта реакциивосстановления кетолактонов— по этой же методике с выходами 76 — 81%, что для непосредственного получения далактонов более выгодно. Получение а-замещенных у-метил-б-окси-укапролактонов. Смесь 0,1 г моль а-замещенного-у-метил-акарбэтокси-б-окси-у-капролактона или такого же количества у,б-дилактон à алкил (2-метил - 2,3 - диоксибутил) малоно вой кислоты, 0,22 г моль едкого кали в 200 — 250 мл этилового спирта нагревают на водяной бане 3— 4 час при перемешивании. Затем отгоняют спирт, по охлаждении осадок растворяют в воде, экстрагируют эфиром и водный раствор подкисляют соляной кислотой (конго), Выделившееся маслообразное вещество отделяют, а водный слой экстратируют эфиром. Эфирные экстракты присоединяют к основному продукту, промывают водой и сушат безводным сернокислым магнием. После оттонки эфира остаток декарбоксилируют при давлении 40 — 50 мм рт. ст. и остаток перегоняют в вакууме. Выход оксилактонов 80 — 86%. Эти оксилактоны получают также восстановлением а-замещенных g-ацетил-у-валеролактонов с изопропилатом алюминия по вышеописанной методике с выходами 80 — 94%. R — этил. Выход 94%, т. кип. 111— 113 С/1 мм рт. ст., d4 1,04851, пр 1,4572. Найдено МКр. 44,68. Вычислено МКр..44,74. Найдено, %: С 62,60; Н 9,52. СзН460з. Вычислено, %: С 62,79; Н 9,30. Найдено эквивалент 171,2, вычислено 172. R — пропил. Выход 88%, т. кип. 116— 117 С/1 мм рт. ст., d4 1,0230, пр 1,4560. Найдено, МКр. 49,79. Вычислено МКр. 49,35. Найдено, С 64,80; Н 9,78. CION Ieger. Вычислено, %: С 64,51; Н 9,67, Найдено эквивалент 185,3, вычислено 186. 6 К вЂ” бутил. Выход 85%, т. кип. 128— 129 Cjl l мм рт. ст., с14 1,0103, пр 1, 4570. Найдено МКр. 53,85. Вычислено МКр. 53,97. Найдено, %: С 66,16; Н 10,24. IlH2oO3. Вычислено, %. С 66,00; Н 10,00. Найдено эквивалент 198,8; вычислено 200. ZR — изо-бутпл. Выход 88%, т. кпп. 125— 126 С С/11 мм pT. cT., д4 1,000, n D 1,4565. Найдено NRD. 54,31. Вычислено МКр..53,97. Найдено, %: С 66,16; Н 10,24. С < НзоОз. Вычислено, %: С 66,00; Н 10,00 Найдено эквивалент 199,3, вычислено 200. R — амил. Выход 84%, т.,кип. 135 С/1 мм рт. ст., д4 0,9980, пр 1, 4600. Найдено МКр.. 58,72. Вычислено МКр. .58,59. Найдено, %: С 67,06; Н 10,45. С дНлОз. Вычислено, %. С 67,28; Н 10,28. Найдено эквивалент 213,5, вычислено 214. R — изо-ампл, Выход 80%, т. кпп. 132— 133 С/1 мм рт. ст., Ж 0,9966, пр 1,4580. Найдено МКр. 58,48. Вычислено МКр. 58,59. Найдено, %: С 67,10; Н 10,48, С зНззОз. Вычислено, %: С 68,28; Н 10,28. Найдено эквивалент 213,2, вычислено 214. R — бензил. Выход 89%, т. кип. 170 С/1 мм рт. ст., Й4 1,1200, пр 1,5230. Найдено МКр. 64,05; вычислено MRD. 64,23. Найдено, %: С 71,50; Н 7,44. С,Н зОз. Вычислено, %: С 71,79; Н 7,69. Найдено эквивалент 233, вычислено 234. Получение а-замещенных 1-метил-д-ацетокси-у-капролактонов. К смеси 0,06 г моль а-замещенного у-метил-б-окси-у-капролактона, 0,6 г моль безводного пиридина и 50 мл безводного бензола при перемешивании и охлаждении льдом с солью прибавляют по каплям 0,06 г.моль свежеприготовленного хлористого ацетила, растворенного в 25 мл безводного бензола. Смесь нагревают на водяной бане 2 — 3 час. После охлаждения подкисляют, отделяют бензольный слой, а водный — экстрагируют эфиром. Эфирные экстракты присоединяют к бензольному раствору, промывают водой и высушивают сернокислым магнием. После отгонки растворителей остаток перегоняют в вакууме. Получают продукты с выходом 72 — 81%. R — этил. Выход 80%, т. кип. 109— 110 С/l,мм рт. ст., d4 1,0594, и р 1,4470. Найдено МКр. .53,97. Вычислено МКр. 54,10. Найдено, %: С 61,69; Н 8,60. С„Н,О,. Вычислено, %: С 61,68; Н 8,41. К вЂ” амил. Выход 80%, т. кип. 133 С/1 мм рт. ст,, d4 1,0105, и р 1,4495. Найдено МКр. 67,94, Вычислено МКр. 67,96. Найдено, %: С 65,50; Н 9,46. С 4Нз404 332083 Составитель Р. Марголнна Техред Е. Борисова Корректор Л. Царькова Редактор 3. Горбунова Заказ 929/6 Изд. Мз 407 Тираж 446 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Вычислено, /ю. С 65,62; Н 9,37. R — бенз1ил. Выход 81,5 /ю, т. кип. 165— 167 С/1 мм pr. ст., d4 1,1152, и о 1,5080. Найдено MR 73,84. Вычислено 73,59. Найдено, /ю. С 69,87; Н 7,33. С16Н2ю04. Вычислено ю/ю. С 6956 Н 7,24. Предмет изобретения Способ получения а,у - дизамещенных акарбэтокси - 6-окси-у-канрола ктонов или у,6дилактонов алкил (2 - метил-2,3-дио|ксибутил) малоновых кислот, например а-этил-у-метила-карбэтокси-б-окси-у-.ка пролактона или п,6дилактона этил (2 -.метил-2,3-диоксибутил) малоновой кислоты, отличающийся тем, что азамещенные а-:ка|рбэтокси-у-ацетил-у-валеролактоны, например а-этил-а-карбэтокси- ю-ва5 леролактон, подвергают взаимодействию с изопропилатом алюминия и,выделяют а,у-дизамещенные а -,карбэтокси-6-окси-у-капролактоны известными приемами или полученную реакционную массу обрабатывают каталитиlO ческим количеством метафосфорной кислоты в соотношении 1: 0,1 — 0,15 с аоследующим выделением у,6-дилактонов алкил (2-метил-2,3диоксибутил) малоновых кислот известными приемами.