Способ получения ацилциклопентенов

 

с

1: (ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<">717031 (61) Дополнительное к авт. свид-ву lt (22) Заявлено 240378 (21) 2597699/23-04 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет— (51)pA. Кл.2

С 07 С 45/00

С 07 С 49/61

1 осударствениый комитет

СССР ио деаам изобретений и открытий

Опубликовано 25,0280 Бюллетень Hо (53) УДК 547,5>4.

71 07(088 8) Дата опубликования описания 27щ80 (72) Авторы изобретения

Ji. С. Новиков, В A. Меженцев и И, Г. Тищенко

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. B. И. Ленина и Минский ордена Трудового Красного Знамени государственный педагогический институт им. A. М. Горького 71) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ . АЦИЛЦИКЛОПЕНТЕНОВ

Изобретение относится к области

;органической химии и касается нового способа получения новых ацилциклопентенов которые могут найти приме нение в качестве физиологически активных соединений, а также в синтеэе других физиологически активных соединений и производстве мономеров.

Известны два споооба получения о,jh-ненасыщенных ацилциклопентенов общей формулы

В 0 где R — Н или алкил, Согласно первому способу циклопентанон подвергают взаимодействию с пирролидином, полученный енаминокетон ацилируют ацетилхлоридом, гид роборируют ВНк, проводят дезаминоборирование кислотой образующегося аминоборайового соединения и получают целевой ацетилциклопентен с общим выходом 73% (1) .

Согласно второму способу ацилциклопентены получают с выходом 53-57% окислением d -ненасыщенных нитрилов кислородом в присутствии дииэопропиламида лития с последующим вос-:. становлением образующихся гидропероксидов в соответствукщие циангидрины, омыление которых дает целевой продукт. Ненасыщенные нитрилы синтезируют из алкилциклопейтанонов и замещенных диэтилфосфоноацетонитрилов (2), Вышеописанные способы обладают существенными недостатками: многостадийны, трудоемки, требуют применения специальных, труднодоступных катализаторов и реагентов (B большинстве случаев токсичных), целевые продукты выделяются хроматографическими методами, что делает указанные методы малопригодными для препаративных целей.

Наиболее близкими к заявленному являются способы получения, -ненасыщенных ацилциклопентенов общей формулы ! где Rq — алкил или арил; R2, R5, R4, Rg — Н или алкил. По одному способу

717031 цвлвнив продукты получают с выходом

36-57% трех- или четырехстадийным синтезом по нижеприведенной схеме(3):

Данный способ имеет ряд недостат15 ков1 многостадийность процесса, труд,нодоступность исходных соединений, требует применения специальных катодов выделения промежуточных и целевых продуктов (например,газожидкостной и колоночной хроматографии), высоких (до 350 C) температур на отдельных стадиях, что снижает выход целевых продуктов. По другому способу ацилциклопен- 25 тены получают термоциклизацией E, j —..зтинилкетонов или К, P — g, $ -диэтиленовых кетонов с выходом 15-85% по нижеприведенной схеме (4):

2i О R 0 81

Процесс проводят при температуре 40

220-350 С, что приводит к образованию йобочных продуктов и усложнению технологии выделейия целевых ацилциклопентенов вследствие протекающих процессов деструкции, изомеризации и по- 45 лимеризации. К недостаткам укаэанного способа следует также отнести многостадийность получения и неустойчивость исходных соединений.

Целью настоящего изобретения является новый способ получения новых химических соединений, расширяющих ассортимент средств воздействия на живой. организм.

Способ получения ацилциклопенте- нов общей формулы 55

60 где ьг представляе собой фенил, наф,тил, бифенил или фенил моно- или ди- замещенных низшим алкилом, низшим алкоксилом и/или галогеном, заклю- у5 чается в том, что алкендионы общей формулы

СОЛА

Ар ОСн - бН- Сн- он=С(Си )

I и ф

Сн(бай, где Аг имеет указанные значения, подвергают взаимодействию с протонными или апротонными кислотами в среде органического растворителя при температуре от 0 до 100@С с последуяцим выделением целевого продукта известныМи приемами. Как правило, в качестве протонной кислоты используют трифторуксусную или муравьиную кислоту, а в качестве апротонной — трехфтористой бор, В качестве растворителя обычно используют хлористый метилен, хлороформ или диоксан. описываемый процесс, выраженный следующей схемой

О

At + Аг

= .Аг

АР .0 )) -(Щзао по условиям реакции (температура от 0 до 1000С) и используемым реагентам отличается от известных способов и представляет собой новый способ образования циклопентенового кольца, заключающийся н деструктивной циклизации укаэанных алкенд иононНастоящий способ прост в исполнении, не требует применения специаль-! ной аппаратуры, легко осуществим н промышленном масштабе и позволяет получать целеные продукты с высоким выходом(до 97, ЗВ от теоретического), исходя из нетоксичных и стабильных алкендионов, которые могут быть легко получены н одну стадию практически с количественным выходом (5).

Пример 1. 4-Иэопропил-1-фенил-3-бензоил-1-циклопентен.

К растнору 10,4 r 2-метил-5-иэопропил-4,6-дибензоил-2-гексена в

80 мл хлороформа добавляют 20 мл трифторуксусной кислоты и выдержи;вают при комнатной температуре в течение трех суток. Реакционную смесь,,обрабатывают насыщенным раствором поташа, промывают водой и сушат сульфатом натрия. Хлороформ упаринают к остаток кристаллизуют из метанола.

Выход продукта 5,4 г (62,3Ъ) .

Целевой продукт получают аналогич но вышеприведенному ныдержинанием реакционной смеси при 0 С в течение

8 дней с выходом 62,6 Ъ или при кипячении в течение 2,5 ч с выходом

56,3Ъ.

Я. Раствор 3,5 г 2-метил-5-изопрапил-4,6-дибензоил-2-гексена и

5 мл трехфтористого бора эфирата в

40 мл диоксана выдерживают в течение двух суток при комнатной температуре и обрабатывают аналогичнб

717031 вышеприведенному. Выход прОдукта

1,8 г (61,7Ъ) .

В. Смесь, состоящую из 35,0 r

2-метил-5-изопропил-4,6-дибензоил-2-гексена, 375 мл муравьиной кислоты и 125 мл диоксана кипятят в течение 16 ч, упаривают, остаток обрабатывают раствором соды и экстра,гируют петролейным эфиром. Вытяжки промывают водой, сушат сульфатом натрия, растворитель упаривают и продукт кристаллиэуют из метанола.

Выход 13 6 г (46,6Ъ).

T.пл, 89,5-90©С (метанол) .

Найдено, 4s С 86,92; Н 7,621

С Н О

Вычислено, Ъ: С 86,85; Н 7,63.

ИК-спектр (СС14): 1697 см (ЧСО)

Спектр ПМР . (100 Мгц, CCQ TNCg) t

0,95 (6Н, два дублета, 7 8=агц)

1,74 (1Н, септет, Р = 8 гц)

2,58 (1Н, мультиплет)

3,04 (2Н, мультиплет)

4,45 (1Н: мультиплет)

6,05 (1Н, синглет)

7,3 и 8,18 (108, два мультиплета1.

Мультиплетность сигнала при

6,05 м.д., принадлежащего олефиновому протону циклопентенового фрагмента, подтверждена методом двойного магнитного резонанса, в спектре которого Наблюдается спиновая развязка с аллильным протоном с центром при 4,45 м.д.

Масс-спектры образцов, полученных по методам ь-В, идентичны и содержат пик молекулярного иона э+

= 290.Вычисленный молекулярный вес

290.

Структура синтезированного ацилциклопентена :доказана химическими превращениями: каталитическим гццрированием олефиновой связи в присутствии Pd/С, гидридным восстановле. нием карбонильной группы Ь|Л1Н4, гидроксилированием двойной связи

oso4. строение полученных продуктов подтверждено KC-, УФ-, I1MP- и массспектрами, а также данными элементарного анализа.

Пример 2. 4-Изопропил-1-бифенил-3-бифенилк арбонил-1-циклопентен.

Смесь 5,0 г 2-метил-5-иэопропил-4,6-дибифенилкарбонил-2-гексена, 30 мл хлороформа и 8 мл трифторуксусной кислоты выдерживают при комнатной температуре в течение 45 ч, обрабатывают насыщенным раствором поташа, промывают водой и сушат сульфатом натрия. хлороформ упарявают и остаток кристаллизуют иэ смеси эфир-метанол. Выход продукта 4,3 r (97,3 Ъ). Т.пл. 173-174 С.

Найдено, Ъ: С 89,40; Н 6,78СЪ Н,ОО вычислено, Ъ: С 89, 55; Н 6,83.

I о

: Т.пл., С

Пример

84,5-85,0

4-С1-СЬН4

4-е1-.сь н g

4-1-P r-С Н4.

4-МеО-СьН, 4-е О-сьн4

3, 4-диме-Св Н

3-Br-4-МеО-С6 Н

2-Нафтил

73,5-74,5

97-97,5

7

9

3О 10

99,0

99,5-100,0

105-105,5

115-115,5

119,5-120,5

Структура всех синтезированных

З соединений подтверждена данными элементарного анализа, HK-, УФ-, ПИР- и масс-спектроскопии.

Формула изобретения

1. Способ получения ацилциклопентенов общей формулы

Аг т

Ar где ..Ar представляет собой фенил, нафтил, бифенил или фенил, моно5Q или дизамещенный низшим алкилом, низшим алкоксилом и/или галогеном, отличающийся тем, что соединение общей формулы

СОАе ! лгСоСн - Сн- Сн- Сн С(Сн )1

Мнз4

55 где Ar имеет вышеуказанные значения, подвергают взаимодействию с протонной или апротонной кислотой в среде органического растворителя при температуре от 0 до 100оC.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве протонной кислоты используют трифторуксусП р и и е р 3. 4-Иэопропил-1-(4-бромфенил) -3-(4-бромбенэоил) †1-циклопентен.

Получают .методом ь. 10,1 r 2-метил-5-иэопропил-4,б-ди-(4-бромбену зоил)-2-гексена и 18 мл трифторук,сусной кислоты в 60 мл хлористого метилена выдерживают при комнатной температуре в течение двух суток.

Выход 7,1 г (79,4 Ъ) .

1О, аналогично при кипячении реакци:онной смеси в течение 6 ч целевой

:продукт получают с выходом 69,7 Ъ.

Т.пл. 89-89,5оC (эфир — метанол).

Найдено, Ъ: С 56,22; Н 4,54

С ig Н оВг О

Вычислено, Ъ: С 56,28: Н 4,50.

° лналогичным способом получают соединения, представленные в таблице ф

717031!

Составитель В. Жестков

Редактор С. Лазарева Техред М,Петко Корректор Г. Решетник

Заказ 9751/28 Тираж 495 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

7 ную йли муравьиную кислоту, а в качестве апротонной кислоты — трехфто- ристый бор.

3. Способ поп l, отличаюшийся тем, что в качестве органи-.

Ческого растворителя используют хлористый метилен, хлороформ или диоксан

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Nontury М., Gore J., Hew preparation.of acltylcyclenes from aye

lanones. С. R. Hebd,Seances Acad. . Sci. Ser.C. 1976, v. 282, п. 22, . р, 1037-9.

2. Wroble R., Watt D., A Synthesis

of d.,ф -unsaturated ketones from

d., ф -unsaturated nitrils j. Org.

Chem., 1976 v. 41, и. 17, р. 2939-40, 3, Gonzenbach Н,-U, Schaffner К,, Blank В., Fischer Н. Photochemical -cleavage of )4, g -unsaturated aryl

getones ° Неlv. Chim. Acta, 1973, v, 56, и. 5, р, 1741-52.

4. Bloch Р,, Ье Perchec P., Ronesэас F., Conià j. .М. Thermolysis and

photolysis of unsaturated ketones

Tetrahedron, 1968, v. 24, и. 18, р. 5971-89.

5. НоВиков Л. С., Тищенко И. Г.

Конденсация арилалифатических кето- нов с изомасляным альдегидом, Изв..

АН ВССР, сер. хим., 1970, У 5, .15 с. 79-82.