Способ получения 5-бром-5-нитро2-алкилзамещенных 1,3- диоксанов

 

(((496729

Союз Советских

Социалистических

Республик (6)) Дополнительный к патенту- (22) Заявлено 16.02.74(21) 1998221/23-4 (51) М. Кл. С 0 /

t (23) Приоритет, (32) 16.02.73

26.07.73 (3,) 333418 (33) . С)1 А

382992 (43) Опубликовано 25.12.75.Бюллетень № 47

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам нзобретвннй и открытий (53) УДК 547.841 547. .85/86 (02) (088.8 ) (45) Дата опубликования описания 12.О5.7

Иностранная фирма

Элли Лилли Энд Компани (США) (71) Заявитель

/ о (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 5-БРОМ-5-НИТРО-2-АЛКИЛЗАМЕШЕННЫХ

1,3-ДИОКСАНОВ

2 вергают взаимодействию с альдегидом формулы

Я СНО

Предлагается способ получения новых со единений - 2-бром-5-нитро-2-алкилзамешенных 1,3-диоксанов формулы

Вт И02

, /

СН, О. О

С

l .

Н где R имеет указанные значения, в кис» лой среде.

2-бром-2-нитропропандиол- 1,3 может быть получен различными путями., При осушествлении одного из методов осуществляют сочетание нитрометана с формальдегидом с образованием 2-етитропрошудяола

-1,3 с преврашением последнего в натриевую соль и бромированием ее с получени» ем 2-6ро м-2 -нитропропандиола-1, 3. где К вЂ” метил, этил, н-пропил или изопропил.

Пример 1. 20 г (0,5 моль) гидрата окиси натрия растворяют в 400 мл воды и раствор охлаждают до 10 С. К

74 мл 35%-ного раствора формальдегида (1,0 моль) добавляют 76 мл предварительно.- приготовленного раствора гидроокиси натрия; После этого в объединенный раствор формальдегида и гидроокиси натрия по каплям вводят 27 мл (0,5 моль) нитрометана, постоянно поддерживая при этом реакционную температуру 20-30 С путем

15 ,Эти соединения более физиологически активны, чем ближайшие аналоги подобного действияя.

Способ основан на известной в органической химии реакции взаимодействия 2Î

2 бром-2-,нитропропандиола-1,3 с формалт дегидом с получением 5-бром-5-нитро-1,3-диоксана, Предлагаемый способ заключается . в том,что 2-6роМ-2-нитропропандиол- 1,3 под- 26 (72) Авторы

Иностранцы изобретения Льюис Кристофер Лаплас и Кларенс Август Хирш (США) погружения реакционного сосуда 6 бащо из смеси льда с водой. Реакц по нитрометана .с формальдегидом катализируют гидроокисью натрия, в результате чего получают 2-нитропропандиол-1,3, но не выде-. 5 ляют. Далее диол превращают в натриевую соль добавлением остальной части пред- о варительно приготовленного раствора гидроокиси натрия в реакционный сосуд при

20 С, после чего реакционную смесь пере- )в о .мешивают при комнатной температуре и атмосферном давлении в течение 0,5 час, ЗОО мл этилацетата охлаждают до-5 С с использованием бани лед/ацетон. В о охлажденный этилацетат осторожно вводят-. 35

-25,5 мл (0,5 моль) брома, поддерживая температуру"-около 5 С или нине, Затем предварительно приготовленную 2-нитропро пандиол-1,3-натриевую соль постепенно при-, бавляют в смесь этилацетата с бромом, под- Ю держивая температуру 5-1 ООС. Реакционную смесь перемешивают в течение 5 мин цри ком, натной температуре и атмосферном давлении, после чего величину рН доводят до 2,0, добавляя 6 н. соляную кислоту. Б реакционную смесь вводят 200 г хлорида натрия перевОдя 2бром- 2 нитропропандиол1 )3 в этилацетатный слой.

Этилацетатную фракцию . отделяют от водной фракции и высушивают над сульфа том магния, после чего фильтруют. Зтил1 ацетат удаляют из фильтра а вакууме, а сухой остаток промывают метилциклогекса- ном и вновь сушат. При этом выделяют

83,1 (выход 83,1%) 2-бром-2-нитроцроцандиола-1 3 -. пл. 108-114 С.

Й р и м е р 2. 5-бром-2-метил-5иитрО1,3 диоксан, 4О г (0,2 ИОль) 2-бром-2- нитропропан- диола-I.„Ç суспендируют в 200 мл беизола и приблизительно 0,3 г В -толуолсуль-1 фокислоты. Зту cMесь. Охлаждают B бане BG смеси льда с водой R к реакциОнному со суду подсоединяют холодильник. Через холодильник постепенно добавляют 13,5 (О,З моль) ацетальдегида, после чего реакционную смесь перемешивают а течение

ЗО мин. Присоединяют ловушку ЙинаСтарка, а затем смесь осторожно нагрева- З ют, после чего кипятят с обратным холодильником до прекращения выделения воды, В течение 1,5 час выделяется приблизительно 4 мл воды. Раствор фильтруют и упаривают а роторном испарителе при прй:близительно 45 С. Получают темный маслянистый осадок, который подвергают вакуумной перегонке при остаточном äààëåнии 0,25 мм рт. ст. Б результате полу чают 36,5 г (выход 85%) 5-бром-2-ме-) 4 тил-5-нитро-1,3-диоксана, кипящего при

72-74"С/0,25 мм рт. ст. ЯМР и ИКспектры подтверждают правильность структуры, Найдено, %: С 26,85; H 3,85; И 6,04;

В р 3521, Вычислено, %: С 26,57; Н 3,57;

Й 6,20;:. Bp 35,85, 5-бром-2-метил-5-нитро-1, 3-диоксан представляет собой прозрачную, как вода,, бесцветную жидкость при комнатной температуре, которая не затвердевает при

-10 С. Она обладает химической стойко1 стью при рН 5,0-9,0 и резким ooTpbw за-4 пахом, слегка напоминающим запах брома.

Пример 3. 5-Бром-2-этил-5-нит ро-1,3-диоксан получают аналогично примеру 2 с использованием пропиональдегида вместо ацетальдегида. ЯМР-спектр подтверждает правильность структуры.

Найдено, %: С 30,24; Н 4,24;

Й 5,92; Bt 32,99.

Вычислено, %: С 30,02; Н 4,20;

И 5,83; Вр 33,29.

Соединение представляет собой белое кристаллическое вещество, т. пл. 58-59 t, Зто соединение является химически стойким при рН 5-9 и имеет точно такой же резкий острый запах, слегка напоминающий запах брома, что и метилпроизводное.

Пример 4. 5-бром-5-нитро-2-н-

-пропил-1,3-диоксан получают аналогично-. примеру 2 с использованием н-бутиральдегида вместо ацетальдегида. ЯМР-ИКспектры подтверждают правильность структуры.

Найдено, %: С 33,32; Н 4,63;

И 5,66; Bt 31,64..

Вычислено, %: С 33,09; Н 4,76;

И 5,51; Вр 31,45.

Полученное соединение представляет собой бесцветную маслянистую жидкость, температура кипения которой после перегонки при Остаточном давлении,О,ОО5 мм рт. ст. равна 73-75 C. Эта жидкость затвердевает до воскоподобного твердого состояния при выдержке при комнатной температуре. Она обладает резким острым запахом брома.

Пример 5. 5-Бром-2-изопропил,-5-нитро-1,3-диоксан .. пол тчают аналогично примеру 2 с использованием изобу тиральдегида вместо ацетальдегида. ЯМРи ИК-спектры подтверждают . правильность структуры.

Найдено, %: C 33,33; Н 4,83;

N 5,33; В 31,24.

Вычислено, %: С 33,09; Н 4,76;

И 5,33; Вг 31,45.

4967 29

l йО

Приоритет, 16.02,73 (N

26.07.73 (Й

16.02.74 (М

Составитель НЛьяченко реда ор 0.Kóçíåöîèà Текред И.З аранд шова Корректор Л.Бпахнина

38K83+QQ Изд. М (gpss Тира Подписное

ЦНИИГ1И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэооретеннй н открытий

Москва, 113035, Раушскаи наб., 4

Филиал ППП «Патент" г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Полученное соединение представляет ! собой бесцветный кристаллический мате риал, температура плавления которого после перекристаллизации из смеси изопро/ панола с водой в соотношении 1:1 равна 42-44 С. Он обладает резким острым о запахом брома.

Новые соединения, которые приведены в примерах 2-5, могут существовать в

8 где R, -метил, этил, н-пропил или изопропил, отли чающийся тем, что

2-бром-2-нитропропандиол-l,3 подвергают взаимодействию с альдегидом формулы, RCНО,. где g имеет указанные значеййя, и кислой среде.

6 виде цио- и транс-изомеров. При ocyig, ленин способа, который описан в примере 1, образуются изомеры в соотношении приблизительно 9: 1 соответственно., 5

Предмет -нзобуетеййя

Способ получения 5бромв-нитро2 -алкилзамешенных.-1,3 диоксанов формуль3

1, no признакам

33418) при Ц:„„метил

1или этил, 382992) при R н»

-пропил;

1 99/2 21%3-4) при

g изопропил.