Способ получения ненасыщенных сульфонов

 

) ! ".

Союз Советск

Социбпистических

Респубпкк

О Л КСАН И-Е

ИЗОБРЕТЕ 11 Ия (> 488404

И ПАТЕНТУ (61) Зависимый от патента— (22) Заявлено 02.02.73 (21) 1888665/23-4 (32) Приоритет 04.02.72 (31) 7203806 (33) Франция

Опубликовано 15.10.75. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 19.08.76 (51) А1.Кл. С 07с 147/06

racyp,àрствеииый комитет

Совета Мииистрав СССР во делам изобретеии(1 и открытий (53) УДК 547.544. .07 (088.8) (72) Автор ы изобретения

Иностранцы

Пьер Шабардэс, Марк Жюлиа и Альбер Менэ (Франция) Иностранная фирма

«Рон-Пуленк, С. А.» (Франция) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕНАСЫЩЕННЫХ СУЛЪФОНОВ (" H5

1,,(, ®0 11 1!Н !

О. Е

2р кислоты, группа

Изобретение относится к способу по.чучения ненасыщенных сульфонов общей формулы 1 где группа SOqR присоединена к одному из вторичных атомов углерода;

R — замещенный или незамещенный алкил, алкиларил, арил;

Š— атом кислорода или метиленовая группировка; (,), если E — атом кислорода, может быть атомом водорода, линейным или разветвленным, ненасыщенным или насыщенным алкилом, содержащим заместители или функциональные группы и гетероатом, а также может быть ароматическим радикалом нли если Е— метилен, то Q — галоген, анион минеральной где Ri и R2 — алкил и/или арил или К(н R образуют вместе с атомом азота гетероцикл, группа OR3 или SRa, где Ra — алкил, арил, ацил;

А — углеводородный радикал, содержащий 5п + 1 атомов углерода, где и = 0 — 8, причем этот радикал может быть насыщенным или ненасыщенным полиеновым сопряженным или несопряженным, когда n = 1 — 8, радикал А может содержать различные функциональные группы и/или замещеí àлкильными группами, когда п 2, радикал А содержит цикл, замещенный алкильными группами (р и/пли такими функциональными группами, как — ОН, = О, А — также метил, содержащий атом галогена, серы или — SOq-группы, группа СН.ОН в свободном виде или этерифицированная в сложный или простой эфир, аль-!

„- дегидная группа, Ci((, группа СОА, где

А — С1, ОН, — ОС2Н5.

Известен способ получения соединений общей формулы где R — арин, Q — Н, одновалентный углеводородный радикал,,р взаимодействием соединения формулы

488404

FI С 1с1:1 ъ, . 3 OñН ( (— -г; )1 (1

II 1 С..С (1 где Х вЂ” Cl, Br, 1 с сульфоном формулы 2 рc=eneooq ойдо

Л, 0,Щ где R, Q имеют указанные значения.

Однако в литературе нет сведений о способе получения соединений формулы 1.

Полученные соединения представляют интерес в качестве исходных соединений для синтеза различных терпеновых соединений и витаминов Е и К.

Предлагается способ получения соединений формулы 1, заключающийся в том, что соединение формулы

А — С (СН ) = СН вЂ” СН Х подвергают взаимодействию с соединением формулы

У вЂ” СН вЂ” С (Q) Е, где А, Е имеют указанные в формуле 1 значения, Х и У каждый являются атомом, галогена или SOq-группой, причем Х и У не могут быть одновременно SOq-группами или атомами галогена, в присутствии щелочного агента с последующим выделением целевого продукта известным способом.

Галогенидами, применяемыми в этой реакции, являются галогенсодержащие ацетальдегиды или галогенсодержащие метилкетоны, у которых карбонильная функция является свободной, защищенной или энолизированной, или галогениды различных терпеновых соединений общей формулы

А — С(СНз) =СН вЂ” СН Х в которой Х является галоидом, А имеет указанные в формуле 1 значения. Такими галогенидами являются хлор, бромацетальдегиды, хлорацетон, бромацетон, 3-галоид-2-алкоксипропены, З-галоид-2-ацилоксипропены, 2,3-дихлорпропены, фенилгалогениды, галоидные производные гаранила, фарнезила, ретинила и более обычно галогенированные политерпены с различной степенью насыщенности, содержащие в некоторых случаях триметилциклогексильное ядро. Исходными сульфонами являются алкилсульфонилацетопы, арилсульфонилацетоны, изопренилалкил (или арил) сульфоны, геранилалкил (или арил) сульфоны, ретинилалкил (или арил) сульфоны и т. д, Реакцию проводят в присутствии основного агента, обладающего достаточной активностью для анионизации применяемого сульфона. QcHDBHbIMH агентами обычно являются ми неральные или органические соединения, такие как алкоголяты щелочных металлов, гидIO

55 риды или амиды щелочных металлов, такие металл-органические соединения, как цинкорганические, литийорганические, магнийорганические. Они могут быть использованы одни или вместе с другим основным агентом, способным нейтрализовать образующуюся галогенводородную кислоту. В случае, когда используют один анионизирующий агент, его вводят в количестве, достаточном для обеспечения нейтрализации образующейся галогенводородной кислоты. Это количество также зависит от структурных единиц и от активности продуктов реакции по отношению к этому основному агенту. По различным причинам может быть выгодным вводить в реакцию меньшее количество анионизирующего агента и добавлять другой основной агент, по отношению к которому продукты реакции менее чувствительны и которого достаточно для нейтрализации образующейся галогенводородной, кислоты.

Реакцию проводят в среде органического, растворителя, который может быть углеводородом, например гексаном, бензолом, толуолом, протонным растворителем, таким как метанол, этанол, этиленгликоль, линейным или циклическим простым эфиром моноспирта или диола, например этиловым эфиром, диоксаном, тетрагидрофураном. Другими растворителями могут быть диметилформамид, диметилацетамид, диметилсульфоксид, N-метилпирролидон, гексаметилфосфотриам ид.

Пример 1. В колбу емкостью 100 мл, снабженную мешалкой, холодильником, загрузочной воронкой и вводом аргона, загружают 30 мл тетрагидрофурана и 5- (2,6,6-триметилциклогекси-1-ил) - 3 - метил-1-хлорпентадиена-2,4, который получают при действии треххлористого фосфора на 6,66 г (30 10 моль) винил-Р-ионола. Прибавляют 7,84 г (7 10 - моль) трет-бутилата калия в три приема при — 70 С в атмосфере аргона и

20 мл тетрагидрофурана и перемешивают

6 мин. В течение 5 мин загружают 7,92 г (34 10 моль) фенилсульфопилацетона и оставляют на 5 мин при — 70 С. Дают температуре в течение 1 ч подняться до — 10 С и выдерживают реакционную смесь несколько часов. Затем выливают реакционную смесь на

250 мл воды и 100 мл эфира. Декантируют водную фазу и три раза экстрагируют 100 мл эфира. Объединенные эфирные слои промывают три раза 50 мл воды, сушат над сульфатом магния, потом концентрируют. Получают

13,4 г сырого продукта, в котором идентифицируют и определяют с помощью ядерного магнитного резонанса и хроматографически в тонком слое 4,4 г продукта общей формулы

Выход 45%, считая на загруженное хлорпроизводное.

488404

10

SoСн

40

5

Пример 2. В колбу емкостью 100 мл в атмосфере азота вводят 1 r металлического ка лия и 30 мл трет.-бутанола. Нагревают до

70 С для полного растворения металла, потом охлаждают до 25 С. Тогда прибавляют маленькими порциями 6,73 г (3,4 10 - моль) фенилсульфонил ацетона, потом в течение

20 мин приливают 5 г бромистого геранила.

Реакционную смесь перемешивают 15 мин, потом постепенно нагревают для достижения температуры реакционной массы 65 С, при этой температуре смесь выдерживают 1,5 ч.

Колбу охлаждают до 20 С. Отфильтровывают образовавшийся осадок и промывают 10 мл эфира. Фильтрат концентрируют в вакууме водоструйного насоса и обрабатывают смесью

250 мл воды и 250 мл этилового эфира. Декантируют водный слой и экстрагируют его

200 мл эфира. Объединенные эфирные слои сушат над сульфатом натрия, фильтруют и упаривают. Таким образом выделяют 6 г вязкой жидкости, прозрачной, желтой, в которой с помощью ЯМР определяют 90Ъ соединения, идентифицированного как 3-фенилсульфонилпсевдоионон общей формулы

Выход 70 /о.

Пример 3. В колбу, промытую азотом, загружают 5 мл тетрагидрофурана и при перемешивании 1,8 г трет-бутилата калия, охлаждают колбу до — 30 С и приливают 2,86 г бромистого фарнезила. Понижают температуру в колбе до — 60 С и в течение 5 мин приливают раствор 1,98 г фенилсульфонилацетона в смеси 5 мл тетрагидрофурана и 1 мл этиленгликоля. Реакционную смесь перемешивают

1,5 ч при температуре от — 50 до — 60 С. Дают возможность подняться температуре до

+5 С во льду, где колбу оставляют на 4, 5 ч.

Бромистый калий выпадает в осадок, реакционную смесь обрабатывают 50 мл дистиллированной воды и 50 мл эфира, декантируют водный слой, который два раза экстрагируют

25 мл этилового эфира. Объединеные эфирные слои сушат над сульфатом натрия, фильтруют и концентрируют при пониженном давлении.

Таким образом получают 4,7 г вязкой оранжевой жидкости, в которой методом ЯМР определяют 3,2 г продукта общей формулы

Выход 80 ю/ю

Пример 4. 4 r 3-метил-2-бутенилфенилсульфона в 20 мл тетрагидрофурана, охлажденного до — 70 С, выдерживают в атмосфере азота вместе с 7,5 мл гексанового раствора бутиллития (раствор 17 г в 100 мл). Прибав20

6 ляют 2,22 г 2,3-дпхлорпропепа-l в 20 мл теьрагидрофурана в течение 15 мпн. Перемешивают при 25 С несколько часов, потом выливают в смесь 200 мл водного раствора хлористого натрия и бикарбоната натрия. Экстрагируют эфиром, эфирные слои промывают соленой водой, сушат и концентрируют при выпаривании. Остаток перекристаллпзовывают пз смеси изопропанола и воды, получают белые кристаллы с т. пл. 82 — 83 С, которые после проведения элементного анализа и ИК-спектроскопического исследования отнесены к веществу, соответствующему формуле

В ыход 94 Рю.

Пример 5. В колбу, содержащую 1,88 г трет.-бутилата калия, 3 мл тетрагидрофурана и охлажденную до — 30 С, в течение 15 мип приливают раствор 1,71 г 5- (2,6,6-триметилциклогексанил-1) -З-метил-2,4-пентадиенилфенилсульфона в 3 мл тетрагидрофурана. Затем в течение 2 мин приливают раствор 1,2 г 1-хлор-2-этоксипропена в 2 мл тетрагидрофурана. Выдерживают в течение 4 ч при температуре от — 20 до — 80 С, затем реакционную массу выливают на смесь 25 мл ледяной воды и 50 мл эфира. Декантируют водный слой, два раза промывают 20 мл эфира. Объединенные эфирные слои обрабатывают, как описано ранее, и получают желто-зеленое масло, в котором определяют 1,0! г исходного непревращенного сульфона и 0,63 г продукта общей формулы

Степень конверсии загруженного сульфона

41%, выход продукта 72",р

Исходный сульфон получен прп взаимодействии щелочного фенилсульфината с галогенидом той же углеродной структуры. Полученный таким образом сульфон является объектом патента М 7101792 под заглавием «Новые промежуточные продукты для синтеза витамина А».

Пример 6. В колбу емкостью 50 мл в атмосфере азота загружают 1,88 г трет-бутилата калия и 3 мл безводного тетрагидрофурана. Охлаждают до — 20 С и в течение 2 мин приливают раствор 1,05 г 3-метил-2-бутенилфенилсульфона в 4 мл тетрагидрофурана. Затем в течение 2 мин приливают раствор 1,2 г

3-хлор-2-этоксипропена в 2 мл тетрагидрофурана. Выдерживают 15 мпн прп — 20 С, затем

2 ч при 22 С. Реакционную массу обрабатывают, как в предшествующих примерах, и получают желто-зеленое масло, которое содержит

0,24 г исходного непревращенного сульфона, 488404

&02® ос,н5

Формула изобретения сульфоУ вЂ” СН2 — С (Q) Е, К, г .

1 2 неральной кислоты, группа

Составитель А. Нестеренко

Текред T. Миронова

Корректор А. Дзесова

Редактор Е. Хорина

Заказ 706 Изд. № 1914 Тираж 529 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4г5

МОТ, Загорский филиал

I г

0,20 r б-метил-3,5-гептадиенона-2 и О,бО г бметил-2-этокси-4-фенилсульфопа гептадиено на-1,5 общей формулы

Степень конверсии исходного сульфона

77%, выход 90%, считая на этот сульфон (выход рассчитан на метилгептадиенон, образовавшийся при десульфировании полученного сульфона) .

Способ получения ненасыщенных нов общей формулы

C2HI3 Е о02

С CHAI IC чь сн н где $0вК-группа присоединена к одному из вторичных атомов углерода;

R — замещенный или незамещенный алкил, алкиларил или арил;

E — атом кислорода или метиленовая группировка;

Q, если E — атом кислорода, может быть атомом водорода, линейным или разветвленным, насыщенным или ненасыщенным алкилом, содержащим заместители или функциональные группы, а также гетероатом, а также может быть ароматическим радикалом или если Š— метилен, то g — галоген, анион ми8 где R> и К2 — алкил и/или арил или R< и R, образуют вместе с атомом азота гетероцикл, группа OR3 или группа SR, где R — алкил, арил, ацил;

А — углеводородный радикал, содержащий

5п + 1 атомов углерода, где n = 0 — 8, причем этот радикал может быть насыщенным или ненасыщенным, полиеновым, сопряженГ0 ным или несопряженным, когда n = 1 — 8, радикал А может содержать различные функциональные группы и/или замещен алкильными группами, когда n = 2, радикал А содержит цикл, замещенный алкильными группами и/или такими функциональными группами, как О= или — ОН, А — также метил, содержащий атом галогена, серы или группы — 802, группа — СН20Н в свободном виде или этерифицированная в сложный или простой эфир, 2р альдегидная группа, группа CN, СОА, где

А — С1 ОН вЂ” ОС На, отличающийся тем, что соединение формулы

А — С (СНз) =СН вЂ” СН2Х

25 подвергают взаимодействию с соединением формулы

30 где А и Eимеют у:казанные значения,,Х и У каждый является атомом галогепа или 802-группой, причем Х и У не могут быть одновременно 802-группами или атомами галогена, в присутствии щелочного агента с последующим выделением целевого продукта известным способом.