Способ получения 1-пропионилокси-3,7-диметилокта-2 @ ,7- диена

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-ПРОПИОНШЮКСИ-3 ,7-ДИМЕТШЮКТА-2 г,7-ДИЕНА, включающий получение 3,7-диметилокта2 Z,7-диен-1-ола с последующим ацилированием , отличающийся тем, что, с целью повьш1ения выхода и упрощение способа, морфолид 4-окси2-метилбут-2 Z-eH-1-сульфоновой кислоты подвергают взаимодействию с к-бутиллитием при температуре от (-45) до (-35) С с д-альнейшим алкилированием образующегося карбаниона 1-иод-З-метилбутеном-З при постепенном подъеме температуры от (-40) до с последующей восстановительной десульфуризацией под действием натрия в жидком аммиаке в присутстел вии в качестве катализатора дибенэо18-короны-6 при постепенном подъеме температуры от (-70) до (-50) С до образования 3,7-диметилокта -2Z, 7-диен-1-ола.

5579 A

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК! l9) (11) 4(5!) С 07 С 33 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3493894/23-04 (22) 27.09.82 (46) 15.05.85. Бюл. ¹ 18 (72) P.È.Èùåíêo, Б.Г.Ковалев, Т.И.Бичина, Е.В.Полунин, А.М.Моисеенков, В.П.Кривоногов, В.Н.Одиноков, У.М.Джемилев. и Г.A.Òîëñòèêîâ (71) Институт органической химии им. Н.Д.Зелинского, Всесоюзный научно-исследовательский институт биологических методов защиты растений и Институт химии Башкирского филиала АН СССР (53) 547.268.13.07(088.8) (56) 1. Gieselmann М.J et al °

Sex phегоmone of the San Jose зса1е—

"Х. Chem. Ecol. 5, 1978, № 6, с. 919.

2. Патент США № 4223012, CI 424-84, кл. А 01 .N 17/14» ойублик. 1980.

3. Моисеенков А.М., Полунин Е.В., Закс И.M.» Семеновский A.Â.

ДАН СССР, t977, т.236, № 1, с. t24-126.

4. Семеновский А.В °,Полунин Е.В., Закс И.М., Моисеенков А.М. Изв.

АН СССР. Сер. хим., 1979, № 6, с. 1327-1331.

5. Полунин Е.В., Моисеенков А.М., Семеновский А.В. Изв. АН СССР.

Сер. хим., 1981, № 6, с. 1354-1358. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-ПРОПИОНИЛОКСИ-3 7-ДИМЕТИЛОКТА-2 Z 7-ДИЕНА, включающий получение 3,7-диметилокта2 Z,7-диен-1-ола с последующим ацилированием, отличающийся тем, что, с целью повышения выкода и упрощение способа, морфолид 4-окси2-метилбут-2 Z-ен-1-сульфоновой кис-. лоты подвергают взаимодействию с н-бутиллитием при температуре от (-4Я до (-35) С с дальнейшим алкилированием образующегося карбаниона 1-иод-3-метилбутеном-3 при постепенном подъеме температуры от (-40) до 10 С с последующей восстановительl ной десульфуризацией под действием натрия в жидком аммиаке в присутствии в качестве катализатора дибензо18-короны-6 при постепенном подъеме о температуры от (-70) до (-50) С до образования 3,7-диметилокта -2Z»

7-диен-1-ола.

1155579 снзс(Ое11 о в : Phq Phrs

Оя 66% . С, 90% OH 70 /

g„g MgBrHC=C(Ev5r Me S) C0z/HMPArCEt0) P

С00Н (с,н,со) о (-В.),А1Н

СН,.Ng

%00 %

СООМе

ОН

Изобретение относится к усовершенствованию способа получения 1-пропилокси-3,7-диметилокта-2 Z,7-диена, являющегося компонентом полового аттрактанта самок калифорнийской 5 щитовки guadraspidiotus perniciosus, и может быть использовано в борьбе с данным вредителем сельскохозяйст-, венных культур, распространенным на юге СССР. lO

Известен способ получения t-пропионилокси-3 7-диметилокта-2 Z 7-диена (пропионата а(-нерола), согласно которому получают а(.-нерол и ацилируют его на заключительной стадии .пропионовым ангидридом в присутствии пиридина (11 . Сущность способа заключается в том, что 2-метилпроп-2ен-1-ол подвергают взаимодействию с триэтилортоацетатом и пропионовой

Недостатком способа является низ- 4$ кий вьгход целевого продукта (12% при чистоте 95X) кроме того, в приведенном 9-ти стадийном синтезе используют реактивы, применение которых усложняет технологическую схему Ю (пропин, диазометан). Осуществление описанной схемы требует больших затрат времени (7 сут).

Цель изобретения — повышение выхода целевого продукта и упрощение И способа.

Поставленная цель достигается согласно способу получения 1-пропикислотой (.1 ч), полученный этил-4метилпент-4-ен-1-оат восстанавливают в тетрагидрофуране (ТГФ) алюмогидридом лития (3 ч) и далее полученный

4-метилпент-4-ен-1-ол превращают в бромид действием трифенилфосфиндибромида в ацетонитриле и затем в соответствующий реактив Гриньяра.

После этого в основной стадии 4-метилпент-. 4-енилмагнийбромид вводят в реакцию с пропином в присутствии в качестве катализатора комплекса однобромистой меди и диметилсульфида с последующим карбоксилированием. Полученную таким образом 3,7-диметилокта-2 Е,у-диен-1-овую кислоту переводят действием диазометана в ее метиловый эфир, при восстановлении которого диизобутилалюминийгндридом получают о -нерол и последний ацетилируют пропионовым ангидридом онилокси-3,7-диметилокта-2 Z 7-диена путем взаимодействия морфолида

4-окси-2-метилбут-2 Z-ен-1-сульфоновой кислоты с н-бутиллитием при (-45)(-35) С, алкилирования образующегося при этом карбаниона 1-иод-3-метилбутеном-3 при (-40)-10 С с последующей восстановительной десульфуриэацией продукта алкилирования под действием натрия в жидком аммиаке в присутствии в качестве катализатора дибензо-18-короны-6 (ДБ18К6) при (-70)о (-50) С и переводом образующегося

3,7-диметилокта-2 g 7-диеы-1-ола

3 1155579 (d,-нерола) действием пропионилхлори да в эфирном растворе в приBUli v

/ 1

О К 0

ОН I

so кон/н, go,K r,н,eooi

0 рн 7-9 pope>

0Н

So,М ооСС,н, Выход целевого продукта составляет 40-45Х при нзомерной чистоте

96-98Х (ГЖХ). его.ñòðîåíèå подтверждено спектрально (ИК, ПМР, массспектр), а также прямым сравнением

Общий вЫход морфолида составляет 68-76 5Х а выход целевого продукта 40 составляет 32,6-35,9Х, что значительно вь6ае, чем в известном способе (12Х) .

Пример 1. Иорфолид 1-окси3, 7-диметилокта-2 2, 7-дне н- 1-сульфо- 45 новой кислоты (П) .

К перемешиваемому раствору 1, 17 r (э ммоль) морфолида 4-окси-2-метилбут2 2 -ен-1-сульфоновой кйслоты (1) о в 25 wr ТГФ нри -40 С прибавляют 50 за 5 мин 10 мл (10 ммоль) 1М раствора н-SuLi в гексане и перемешивание при указанной температуре продолжают

40 мин, после чего прибавляют 1,08 r (5,5 ммоль) 1-иод-З-метилбутиена-3.

Перемешивают при -40 С 30-40 мин, затем за 4 ч температуру поднимают до 10 С, добавляют 50 мл эфира с утс твин пиридина в целевой и родукт.

Na/NHg

80 И 0

ДИВК6

ОН и с образцом, синтезированным известным способом.

Исходный морфолид 4-окси-2-метил" бута-2 Z,7-ен-t-сульфоновой кислоты получают по следующей схеме: и 10 мл воды, нейтрализуют 20Х-ной

Н, $0 .Слон разделяют, органический слой промывают 10 мл О, 1 и. раствора

Na S 0>, водой, сушат безводный

MgS04 .и упаривают. Остаток хроматографируют на 50 r SiO (40-100 мкм).

Элюирование эфиром дает 1, 12 r (75X) продукта (П) в виде желтоватого вязкого масла.

ИК-спек|р (4, см ), 760, 820, 850, 960, 1000, 1070, 1115, 1275, 1325, 1355, 1385, 1455, 2865, 2970, 3530 (СНСС ).

Спектр ПМР (СДСГз, d, м.д.): 1, 75 уш.с. (ЗН, СН ); 1,90 д (ЗН, СН -С, J12 Гц); 20 м (4Н, СН СН ); 336 и (4Н, СН И); 3,70 и (4Н, СН ОСН);

4,05 м (ЗН, СН О и СН$); 4,70 и 4,78 с (2Н, СН С); 5,89 ym.ò. (1Н, С=СН, =7 Гц), М+303.

1155579

Найдено,X: С 52,25, Н 8,22.

См НмНО, Я.

Вычислено, %: С 52, 14; Н 8, 28.

Мол, в 303 4

Пример 2. Аналогично примеру 1 из 940 мг (4 ммоль) продукта (П),, обработанного в 20 мл ТГФ 8,5 мл

1М раствора í-BuLi в гексане о (8,5 ммоль) при -45 С в течение

40 мин и далее 1-иод-3-метилбутеном3(4,5 ммоль) при -45 С в течение

40 мин с последующим повьш ением темо пературы за 4 ч до 10 С, получают

850 мг (70%) морфолида 1-окси-3,7диметилокта-2Z,7-диен-4-суяьфоновой кислоты (П), идентичного описанному.

Пример 3. Аналогично примеру 1 из 1,65 г (7 ммоль) продукта (1), обработанного в 40 мл ТГФ 15 мл 1М раствора и†BuLi в гексане (15 ммоль) о при -35 С в течение 40 мин и далее

1-иод-3-метилбутеном-3 (8 ммоль) при

-35 С в течение 30 мин с последующим повышением температуры за 4 ч до 10 С, получают 1,45 г (68%) морфолида 1-окси-3,7-диметилокта-2 Z 7-диен-4-сульфоновой кислоты, идентичного описанному.

П р м е р 4. 3 7-Диметилокта-2Z

Э t

7-диен-1-ол(. -нерол) (Ш) .

В 50 мл NH вносят 70 мг (0,2 ммоль) дибензо-18-короны-б, при перемешивании растворяют 370 мг (16 мг/атом)Na. К перемешиваемому при -70 С раствору за 5 мин прибав- 35 ляют раствор 605 мг (2 ммоль) морфолида 1-окси-3 7-диметилокта-2 Z

7-диен-4-сульфоновой кислоты (П) в 10 мл ТГФ, перемешивают при указанной температуре 5 мин, затем избыток Na разлагают сухим NH Cl аммиак упаривают-. Добавля10т 50 мл гексана и 10 мл воды, экстрагируют

30 мл гексана, объединенный органический слой сушат безводным М8$0 и упаривают. Остаток трижды обрабатывают гексаном по 40-50 мл и объединенный раствор упаривают. Хроматографирование на 20 г Б О (40-100 мкм) с градиентным элюированием от гексана.к эфиру до 60 % последнего дает

230 мг (75X) о -нерола, т.кип. 125 С/

/10 мм Hg (баня), и> 1,485.

Спектр IIMP (СС1,, d" м.д,):

1,67 уш. с. (6Н; СН ); 1,8-2,0 м (6Н, СН ); 3,98 д (2Н, СН О J=7 Гц);

4,64 м .(2Н, CH =C); 5,32 уш. т. (1Н, С=СН, J=7 Гц); М 154.

Найдено,7: С 77,68; Н 11,70.

C oH

Вычислено,X: С 77,87; Н 11,76%.

Мол. в. 154.2. По данным ГЖХ (Carbowax, 20M, 150 С) чистота> 96%.

Пример 5. Пропионат 3,7-диметилокта-2,2,7-диен-1-ола (1У).

К раствору 770 мл (5 ммоль)сА-нерола в 50 мл абс. эфира прибавляют

470 м (6 ммоль) пиридина, 560 мг (б ммоль) пропионилхлорида и смесь перемешивают при комнатной температуре 5-6 ч. Добавляют 20 мл воды и 50 мл эфира, слои разделяют, эфирный слой промывают последовательно 20 мл

0,1 н. Н SO<, дважды 20мл воды,20 мл

0,1 í. NaHCO5, дважды 20 мл воды, сушат безводным МАЗО и упаривают.

Получают 990 мг (94%) пропионата с -нерола в виде бесцветной жидкости. т. кип. 130 С/1 мм (в бане), n

1,4541.

ИК-спектр (4, см ): 760, 1740, 3075 (ССЕ, ).

Спектр ПМР (СеС,-d" м.д.):

1,06 т (ЗН, СН, J=á Гц); 1,74 (6Н, 2СН ); 2,0-2,2 м (8Н, СН СНт

СН СО); 4,45 д (2Н, СН О, J=7 Гц).3

4,65 уш.с. (2Н, CH+=C); 5,31 уш.с ° (1Н, CH=C ° 3=7 Гц); М 210.

Найдено.%: С 74,35; Н 10,48.

Сб Н О

Вычислено, .%: С 74, 24, Н 10, 54.

Мол. в. 210,4.

Пример 6. Получение исходного морфолида 1-окси-3,7-диметилокта2Z,7-диен-1-сульфоновой кислоты из изопрена.

3-Метил-3,6-дигидро-1,2-оксатиин2,2-диоксид (У).

К перемешиваемой в атмосфере

Ai суспензии диоксансульфотриоксида, полученной при -20 С из 8 г (О, 1 моль/SOj и 9 мл (О, 1 моль) диоксана, в 60 мл CH Q в течение о

20 мин при -25 С прибавляют 20 мл (О, 2 моль) изопрена. Сультон (У) очищают кристаллизацией из смеси эфиа ра — пентан при -50 С. Выделяют

12,4 г (85%) сультона (V), т.пл. 3536 С. Литературные данные (3):т.пл.

35,5-36 С. Спектры ИК и IIMP, а также о элементный анализ соответствуют литературным 31 и f4) .

Калиевая соль 4-окси-2-метилбут2,7 -ен-1-сульфоновой кислоты (У1).

К эмульсии, полученной из 14,8 r (0,1 моль) сультона (У) и 150 мл

1!55579

Составитель Л.Горбачева

Редактор Т.Колб Техред М.Пароцай Корректор Г.Решетник

Заказ.3035/21 Тираж 384 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 воды при 4(РС, помещенной в ячейку

PH-метра, прибавляют 50 мл KgH с такой скоростью, чтобы рН среды колебался в интервале 7-9. Воду упаривают в вакууме, затем азеотропной S отгонкой высушивают продукт. Получают 20,4 г (100%) соли (У1) .

ИК-спектр (g, см " ); 770, 800, 925, 955, 1050, 1080, 1200, !2!.О, 1300, !380,. 1420, 1645, 2995, 3400 (КВ,).

Спектр ПМР (CLOD, d, мд):

2, 1.2 g (3Н, СН J=1,5 Гц); 3 45 с (2Н, CHAS) 4,13 gg (2Н, СН О, .J=1,5 Гц и 7 Гц); 5, 76 ушт. (Н C=CH, 1S

J=7 Гц) .

Спектры ПМР и ИК соответствуют литературным f5) .

Хлорангидрид 4-бензокси-2-метилбут-2Е-ен, 1-сульфоновой кислоты (УЛ),20

Суспензню 10,2 г (0,05 моль) порошкообраэной соли (У) перемешивают 5 мин в 40 мл С Н СОС1 при о

20 С затем при интенсивном переФ

25 мешивании прибавляют в течение

2 мин 2 мл (0,035 моль) пириднна.

Перемешивание продолжают 2 ч при

20 С, затем смесь экстрагируют эфиром. K остатку прибавляют 40 мл

С Н СОСС н перемешивают 30 мин, 30 при 20 С. РОС8> упаривают в вакууме, продукт растворяют в 250 мл эфира.

Эфирный раствор промывают водой, раствором К<СО> до рН 8-9, сушат

КАБО . Эфир упаривак т, а остаток д хроматографируют на 80 r SiO (180-210 меш). Градиентное элюирование смесью гексан — эфир с содержанием эфира от 5 до 50% дает (100%)

13,65 r сульфоннлхлорида (УП) в виде 4в светло-желтого масла. R =0,66 (эфир-гексан 1: 1).

HK-спектр (д, см ):560, 570, 610, 690, . 710р 960, 1030, 1080, 11 О, 1170 1280, 1320, 1380, 1455, 1610, 43

1725,. 2930, 2960, 2990 (пленка) .

Спектр ПИР (CDCC> y м.д.):

1,99 g (38 СК, J=1,5 Гц); 4,60 с (2H, CH„S, ; 4,84 gg (2Н, СНО, 3=! 5 и 7 Гц); 5 87 ушт (Н С=СН

J=i Гц); 7, 50-8, 00 м (5H, С Н СО) .

Морфолид 4-ркси-2-метилбут-2 Z -ен1-сульфоновой кислоты (1).

К раствору 2,75 г (10 моль) сульфонилхлорида (УП). в 60 мл эфира при интенсивном перемешивании за 5 мин прибавляют 1,6 r (21 моль) морфолина.

Осадок отфильтровывают и промывают эфиром. Фильтрат,упаривают, к остатку приливают 50 мл абс. тетрагидроо фурана, охлаждают до -25 С и за 1 мин прибавляют 12 мл 0,5 М раствора .iA1H< в тетрагидрофуране °

Реакционную массу перемешивают при -20 С 40 мин, избыток гидрида разлагают водой, прибавляют 60 мл эфира и 20 мл Н О. Водный слой нейтрализуют разбавленной Н $0!, экстрагируют эфиром, экстракт сушат MgSO< .

Растворитель упаривают в вакууме, а остаток,хроматографируют на 80 г

Si0„ 210 меш). Элюирование смесью эфир:ацетон (3:1) дает 1,9 (90%) оксисульфонамида (1У) в виде о бесцветных игл с Т.ял 112 С.

ИК-спектр (4, см "): 715, 760 °

820, 850, 945, 1020, 1035, 1065, !!10, 1160, 1265, 1300; 1330, 1345, 1450, 2935, 2990, 3420 (KBr).

Спектр ПМР (CDC13 d" м.д.):

1,99 (ЗН, СН, J=1,5 Гц); 3,34 м (4Н, СН М); 3,74 м (6Н, СН S, СН ОСН ); 4, 14 g (2Н, СН О, 3=7 Гц); 5 88 у.ш.т. (1Н,С=СН, J=7 Гц). М 235.

Найдено, %. С 45 99; Н 7,22;

И 5,98; S 13,66.

СЭН17И04 S

Вычислено, %: С 45 94; Н 7,28;

И 5,95 S 13,63.

Константы полученного морфолипа соответствуют литературным f5) .

Использование предлагаемой схемы позволяет увеличить выход целевого продукта с 12 до - 40%, существенно упростив технологический процесс.