Способ получения производных хромана

 

с %пячзц щ 6 бнбпнотека М6А,, 44P832 описAHM

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (61) Зависимый от патента (22) Заявлено 10.01.72 (21) 1736032/23-4 (51) М. Кл. С 07т1 7 32 (32) Приоритет 11.01.71 (31) 328/71 (33) Швейцария

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и откритий (53) УДК 547.814.1 (088.8)

577.161.3 (088.8) Опубликовано 25.08.74. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 19.03.75 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Хайнрих Фрик, Никлаус Хальдер и Вилли Фоглер (Швейцария) Иностранная фирма

«Ф. Гоффманн-Ля Рош и Ко АГ» (Швейцария) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ ХРОМАНА

ХО

R;!

17 <Π— СН вЂ” СН вЂ” или!

СН, где Y — — группа

ОН

15 (1а) или

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения производных хромана формулы 1

1."2 H<-Y — СН -)- Н (1) — СН=С вЂ”; !

СН, п — целое число от 0 до 3;

Х вЂ” атом водорода илп алканоильный или ароильный остаток, Кь R2 и Вз — атом водорода или метил, или их ацильных производных.

Производные хромана формулы 1 — токоферолы и токолы оказывают такое же действие, как витамин Е.

Известен способ получения производных хромана формулы 1, например, конденсацией незамещенного или замещенного метильной группой тидрохинона с изопреноидным алкеиолом или галоидом в присутствии цинка и соляной кислоты, Цель изобретения — получение целевого продукта высокой чистоты.

5 Это достигается ароведением конденсации в присутствии железа или хлорида железа (II) и хлористого водорода.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что соединение формулы 2

R»

В где Х, Кь Кз и Кз имеют указанные значения, конденсируют в присутствии железа или хлорида железа (II) и хлористого водорода с соединением формулы 3 или 4 ь

Н.С =СН-С-СН,+СН,-У--СК, " fj

СН, й4С-СН; — С вЂ” СН +Щ - СН„1 . тт

ЗО СН

440832 где Y и и имеют указанные значения, Z — атом галогена или свободная или этерифицированная в простой эфир спиртом или в сложный эфир кислотой гидр оксильная группа, и выделяют целевой продукт или ацилируют его обычнььми приемами.

Конденсацию проводят в присутствии газообразного хлористого водорода или водного раствора соляной кислоты, в присутствии растворителя или разбавителя. Применяют незамещенные или галогенированные алифатические или ароматические углеводороды — трихлорэтилен, бензол, хлорбензол, толуол или ксилол. Конденсацию осуществляют в области температур, лежащей между комнатной температурой и температурой кипения реакционной смеси. Ускоряют реакцию повышением температуры.

В соединениях формул 1 и 2 алканоильный остаток Х означает остаток низшей алканкарбоновой кислоты с максимально 6 атомами углерода, например уксусной или пропионовой, или высшей алканкарбоновой кислоты с

7 — 20 атомами углерода, например пальмитиновой или стеариновой.

Ароилостаток Х означает остаток ароматической карбоновой кислоты с максимально

11 атомами углерода, например бензойной, олуиловой или ксилиловой.

В соединениях формул 3 и 4 Z предпочтительно означает атом хлора или брома.

Содержащуюся в соединениях формулы 3 и

4 гидроксильную группу можно этерифицировать в простой эфир предпочтительно низшими алканолами, например метанолом, этанолом или изопропанолом, или этерифицировать в сложный эфир предпочтительно низшими алканкарбоновыми кислотами, например уксусной кислотой, или ароматическими карбоновыми кислотами, например бензойной кислотой, или серной кислотой, также замещенной алкилом или арилом, например метанпли толуол-сульфоновой кислотой.

Если конденсацию проводят в присутствии хлористого водорода в виде водной соляной кислоты, то до прибавления соединения формулы 3 или 4 из реакционной смеси удаляют воду, например, в виде образующейся с соответствующим растворителем (бензолом или толуолом) азеотропной смеси и потерю соляной кислоты уравнивают прибавлением такого количества хлористото водорода, чтобы поддерживалась кислая реакция реакционной смеси (индикатор конто красный), Конденсацию тидрохинона формулы 2 с соединением формулы 3 или 4 проводят, например, следующим образом: гидрохинон взвешивают в растворителе, предпочтительно в толуоле, через суспензию пропускают после добавления порошкообразного железа хлористый водород, нагревают до температуры кипения и прибавляют по каплям изофитол.

Образующуюся воду непрерывно отделяют и отфильтровывают от непрореагировавшего

65 железного порошка. Фильтрат затем перерабатывают известным способом.

Прозрачный раствор концентрируют. Выделившееся производное хромана растворяют в растворителе, например гексане. Для удаления загрязнений экстракт встряхивают с

80О/о-ным водяным метанолом и затем упаривают. Остающееся производное хромана перегоняют в высоком вакууме.

Применяют приблизительно эквимолярные количества гидрохинона формулы 2 и компоненты боковой цепи формулы 3 и 4 или применяют гидрохинон в небольшом избытке.

Количество железа составляет приблизительно 0,05 — 1 г а ом по отношению к 1 моль гидрохинона формулы 2. железо используют в тонкоизмельченном виде. Однако конденсацию можно также лроводить с;помощью хлорида железа (II) и хлористого водорода.

По предлагаемому способу получают следующие производные хромана с насыщенной боковой цепью: 5,7,8-триметил-токол (а-токоферол): 5,7-диметил-токол (g -токоферол); 5,8диметил-токол (P-токоферол); 7,8-диметилтокол (у-токоферол); 5-метил-токол; 7-метилтокол (q-токоферол); 8-метил-токол (б-токоферол); токол и производные хромана с ненасыщенной боковой цепью: 2,5,7,8-тетраметил2-(4,8,12-триметил - тридека-3,7,11- триенил)6-хроманол); 5,8-диметил - 2- (4,8,12-триметилтридека-3,7,11-триенил) -6-хроманол - (в-токоферол); 7,8-диметил-.2 — (4,8,12-триметил-тридека-3,7,1il-триенил) -6-хроманол; 8-,метил-2(4,8,12-триметил - тридека-3,7,11 - триенил) -6хроманол.

Пример 1. 117 г триметилгидрохинона (0,77 моль) и 5,6 г железного порошка (0,10 г ° атома) взвешивают в 255 мл толуола. Взвесь кипятят с обратным холодильником при пропускании хлористого водорода и прибавляют по каплям 222 г изофитола (0,75 моль). Выделяющуюся воду постоянно отделяют с помощью сепаратора. После окончания подачи изофитола реакционную смесь продолжают перемешивать в течение 30,мин, затем охлаждают и отфильтровывают непрореагировавший железный порошок. Фильтрат упаривают при пониженном давлении. Остаток растворяют в 1000 мл гексана. Экстракт встряхивают с 80О/о-ным водным метанолом (ЗХ150 мл) и затем упаривают. Остающийся сырой а-токоферол кипятят с 200 г уксусного ангидрида с обратным холодильником в течение 5 час.

Остающийся после отгонки избыточного уксусного ангидрида сырой ацетат а-токоферола затем перетоняют в высоком вакууме. Получают газохроматографически практически чистый ацетат а-токоферола 12,5,7,8-тетраметил2- (4,8,12-триметилтридецил) -б-хроманола).

Пример 2. 117 r триметилгидрохинона (0,77 моль), 5,6г железного порошка (0,10 г °

° атома) и 30 мл концентрированной соляной кислоты взвешивают в 345 мл толуола. Воду отгоняют в виде азеотролной смеси. К взвеси

440832 прибавляют по каплям,при температуре кипеи:;я в течение 4 час 222 г изофитола (0,75 моль) и одновременно 20 мл концентрированной соляной кислоты. Затем к взвеси прибавляют по каплям при температуре кипения

30 мл концентрированной соляной кислоты, перемешпвают в течение 30 мин и перерабатывают аналогично примеру 1 в газохроматографп;ески практически чистый ацетатк-токоферола. 10

Пример 3. 117 г триметилгидрохинона (0,77 моль) и 5,6 г железного порошка (0,1 г ° атома) взвешивают в 255 мл толуола, Суспензию нагревают до точки кипения с обратным холодильником, пропуская через нее хло- 15 ристый водород и затем прибавляют по каплям с пропусканием азота в течение 4 час

236 г фитилхлорида (0,75 моль). Реакционную смесь затем перемешивают еще в течение

30 мин и перерабатывают аналогично примеру

1 в газохроматографически практически чистый ацетат <х-токоферола.

Пример 4. 117 г триметилгидрохинона (0,77 моль) и 12,7 г (0,10 моль) безводного хлорида железа (II) взвешивают в 600 мл толуола. Суспензию нагревают с обратным холодильником до температуры кипения, пропуская хлорпстый водород, и затем прибавляют по каплям в течение 4 час 222 г изофитола (0,75 моль) . Выделившуюся воду по- 50 стоянно удаляют с помощью сепаратора. Реакционную смесь перемешивают еще в течение 30 мин и аналогично примеру 1 перерабатывают в газохроматографически чистый ацетат я-токоферола. 35

Пример 5, 117 г триметилгидрохинона (0,77 моль) и 5 6 г железного порошка (0,10 г ° атома) взвешивают в 255 мл толуола. Суспензию нагревают с обратным холодильником до температуры кипения, пропуская хло- 40 ристый водород, и затем прибавляют по каплям в течение 4 час 170 г 3,7,11-триметилдодека-1-ен-3-ола (0,75 моль). Реакционную смесь затем перемешивают еще в течение 30 мин и аналогично примеру 1 перерабатывают в газо- 45 хроматографически практически чистый 2,5,7, 8-тетраметил-2- (4,8 - диметилнонил) -6-хроманол-ацетат, Предмет изобретения

1. Способ получения производных хромана формулы 1

В, X0=.

1

+CB., ЕСН1-Y-СН23- P сн где Y — группа — СН вЂ” СН вЂ” или

СН, — СН=С вЂ”; !

СН, 60

n — целое число от 0 до 3;

X — BToì гздорода плп алканопльный или ароильпI!;, остаток., R!, R2 и Ra — атом во,о:.ода или метил, или их ацильных производных взаимодействием изопреноидного алкенола или галоида с незамещенным или замещенным метильной группой ги дрохиноно:а в присутствии катализатора, отличающийся тем, что, с целью получения продукта высокой чистоты, соединение формулы 2

R, XO Л где Х, R!, R> и R3 имеют указанные значения, конденсируют в присутствии железа или хлорида железа (II) II хлористого водорода с соединением фор,мулы 3 или 4

Х

I и,с сй — с — сн +сн -v-сн ри (з)

1 сн или

:нс — сн=- с — сн,+ сн -z=;II, н („)

:Д где Y и и имеют указанные значения, Z — атом галогена или свободная или этерифицированная в простой эфир спиртом или в сложный эфир кислотой гидроксильная группа, и выделяют целевой продукт или ацилпруют его обычными приемамп, 2. С пособ по п. 1, отличающийся тем, что конденсацию проводят в присутствии газообразного хлористого водорода.

3. Способ по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что конденсацию проводят в присутствии водного раствора соляной кислоты.

4. Способ по пп. 1 — 3, отл и ч а ю щи и ся тем, что конденсацию проводят в присутствии незамещенного илп галогенированного алифатического или ароматического углеводорода.

5. Способ по и. 4, отл и ч а ю щи и ся тем, что конденсацию, проводят в присутствии толуол а.

6. С пособ по .п. 4, oòë и ч ающи и ся тем, !To конденсацию проводят в присутствии трпхлорэтилсна или хлорбензола.

7. Способ по пп. 1 — 6, о т л п ч а ю шийся тем, что конденсацию проводят при кипении с обратным холодильником.