Способ получения 2-производных адамантана

 

I. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2-1ТРОИЗВОДНЫХ АДАМАНТАНА общей формулы R где R-OH, ШСОСНз, СООН, , OCOCF , , или его низшие алкил-, алкокси-, галоид-,гидроксипроизводные , из адамантан-2-спиро 3 -диазирина, отличающийся, тем, что, с целью повышения выхода целевых продуктов и упрощения процесса, адамантан-2-спиро-3 -диазирин подвергают взаимодействие с соответствующим нуклеофильным реагентом в присутствии катализатора - минеральной или органической кислоты при . 2. Способ по п. 1,отличаю щ и и с я тем, что процесс ведут в среде органического растворителя.

СОЮЗ ССВЕТСКИХ

СОЭВЛЮ»Н

РЕСПУБЛИН,su„,, о 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2. Способ по и. I, о т л и ч а— .ю шийся тем, что процесс ведут, :в среде органического растворителя.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3727202/23-04 (22) 1Зь04.84 (46) 30.12.85. Бюл. У 48. (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50 -летия

Великой Октябрьской социалистической революции (72) С.Д. Исаев, Г. Г. Жалнина, С. И. Ластовенко, С, Н. Еремина и А. Г. 10рченко (53) 547.62.07(088.8) (56) Исаев С. Д. и др. Синтез и химические превращения адамантан-2-спиро-3 -диазирина;Органическая ( химия, 1973. т. 9, с. 724. (58 4 С 07 С 35/04, 13/615, 53/138

69/635, 103/34 (54) (57) 1 . СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ -РРОИЗВОДНЫХ АДАИАНТАНА общей формулы где К-ОН, NHCOCHз, СООН, СН СООН, ОСОСГ, С Н -, или его низшие алкил-, алкокси-, галоид-,гидроксипроиэводные, 1 .из адамантан-2-спиро-3 -диазирина, отличающийся, тем, что, с целью повышения выхода целевых продуктов и упрощения процесса, адаманI тан-2-спиро-3 -диазирин подвергают взаимодействию с соответствующим иуклеофильным реагентом в присутствии катализатора - минеральной или органической кислоты при 0-80"С.

1201

Изобретение относится к способу получения 2-производных адамантана, L используемых. как промежуточные продукты для синтеза соединений, обладающих высокой антивирусной активностью, в частности 2-аминоадамантана и его производных, а также, спазмолитической, транквилизирующей, антклептоспирозиой; бактерицидной, иммунодепресрнвной экстрогенной 1р

) и антипрогестативной активностью.

Цель изобретения — повышение. выхода целевых: продуктов и упрощение процесса за счет проведения реакции адамантан-2-спцро.-3-диазирина с нуклеофильным реагентом в присутствии кислотного катализатора.

П р и.м е р 1. 2-0ксиадамантан.

К раствору 1 r (0,006 моль) адамантан-2-спиро-.3 -диаэирина в 25 мл ( диэтилового эфира при охлаждении льдом и интенсивном перемешивании прикапывают 20 мл концентрированной серной кислоты. Смесь перемешивают

1 ч при минус (-5)-0 С, затем разбавляют 20 мл воды (нуклеофильный реагент ) и нагревают в течение

15 мин при 70-80 С. Охлаждают раствор с выпавшим осадком и экстрагируют хлористым метиленом (Зх15 мл).

Экстракты объединяют, промывают водой, сушат Na $0 и отгоняют растворитель. Получают 0,8 г (84X)

2-оксиадамантана. Т. пл. 296-298 С, лит. т. пл. 296-297 С.

ИК-спектр (КВг, см ):3230 (lO-H) 35

Спектр ПИР (ССI, сРм.д.):1,52,25 ш.с. (15Н), 3,86с (IН). . Найдено,X: С 78,81; Н 10,76.

С1 Н О.

Вычислено,X С 78,87; Н 10 61.

Пример 2. 2-Ацетаминоадамантан.

1 r (О, 006 моль) адамантан-2-спиро-3-диазирина растворяют в смеси 1,5 мл четыреххлористого углерода и 5 мл сухого ацетонитрила (нуклеофильный реагент ), затем прн охлаждении льдом и перемешивании прикалывают

5 мл концентрированной серной кисло-. ты. Смесь перемешивают 1 ч при 5Р

20 С, затем температуру поднимают по 35 С и перемешивают еще 0,5 ч. о

Смесь при охлаждении подщелачивают водным раствором едкого натра.

Выпавший осадок экстрагируют хло- 55 ристым метиленом (3x20 мл). Экстракты объединяют, промывают водой, сушат Иа $0 и отгоняют раствори279

2 тель. Остаток хроматографируют на силикагеле, элюируя продукт этилаце-, татом. После отгонки растворителя получают 1,066 г (90X ) 2-ацетаминоадамантана. Т. пл. I93-194 С (бензол-этилацетат), лит.т.пл. 193194 С.

ИК-спектр (КВг, см ):1550 (4С-N), 1630 (4 СО), 3295 (g N-Н) . Спектр

IINP (СДС15, м.д.): 1,55-1,85 ш.с. (14Н), 1,94 с (ЗН), 3,98 д (IН), 5,73 ш.с. (IН).

Найдено,X: С 74,38; Н ) 0,10;

М 7,41.

С Р1Р

Вычйслено,X: С 74,54; Н 9,92;

N 7,24.

Пример 3. 2-Адамантанкарбоновая кислота.

К 20 мл концентрированной серной кислоты при охлаждении льдом и перемешивании прикалывают раствор

0,5 г (0,003 моль) адамантан-2-спи- . ро-3-диаэирина и 20 мл 99,7%-ной муравьиной кислоты (нуклеофильный реагент) в 5 мл хлороформа. Смесь перемешивают 3 ч при комнатной температуре и оставляют на ночь. Смесь выливают на лед, экстрагируют хлористым метиленом (3xl5 мл). Экстракты встряхивают с IOX-ным раствором

Na>C0>, водный слой отделяют, под-! кисляют HCI до рН 1, выпавшую кислоту отфильтровывают. Получают 0,41 г (75X ) 2-адамантанкарбоновой кислоты. Т. пл. 143-145 С, лит.т.пл.

143,5-144,5 С

ИК-спектр (КВг, см1):1695 (1СО), 2930 (40-Н) . Спектр ПМР (СС1, AM.д.):1,5-2,0 m.ñ. (12Н), 2,30 с. (2Н), 2,55 с. (IН), 11,3m.ñ. (1Н) .

Найдено,X: С 73,10; Н 9,13.

СиняО

Вычислено,%: С 73,28; Н 8,96.

Пример 4. 2-Адамантануксусная кислота.

К 6 мл концентрированной серной кислоты и 10 мп свежеперегнанного винилиденхлорида при охлаждении льдом и перемешивании прикапывают раствор 1 г (0,006 моль) адамантан-2-спиро-3-диазирина в 10 мл свежеперегнанного винилиденхлорида (нуклеофильный реагент ). Смесь перемешивают 1,5 ч при минус "5 -О С, выливают на лед, экстрагируют хлористь1м метиленом (Зх20 мл). Экстракты объединяют, встряхивают с 10%-ным

35 з 1201 водным раствором На СО, водный слой отделяют, подкисляют HCI до рН 1, выпавшую кислоту отфильтровывают, промывают водой до нейтральной реакции, сушат на воздухе. Получают 5

О, 4 r (34X) 2-адамантануксусной кислоты. Т. пл. )19-.120 С, лит;т.пл. .119-120 С.

HK-спектр (КВг, см 1):! 700 (4 CW), 2920 (40-Н). Спектр ПИР (СС), .д"м.д.))g

:1,5-2,0 ш.с. ()4Н), 2,39 с. ()H), )),6 ш.с. (IH).

Найдено,X: С 73,99; Н 9,51.

С„Н„О,.

Вычислено,X: С 74,17; H 9,36.

Пример 5. 2-Адамантнлтрифторацетат.

Катализатор — трифторуксусная кислота. 1 г (0;006 моль) адамантан-2-спиро-3 -диазнрина растворяют в

8 мл сухой трифторуксусной кислоты (нуклеофильный реагент), раствор перемешивают 4ч при 40 С. Смесь выпивают в 20Ж-ный водный раствор

Na . Экстракты объединяют, промывают водой, сушат На 804 и отгоняют растворитель. Остаток подвергают вакуумной перегонке. Получают

0,615 г (40X) 2-адамаитилтрифторапетата. Т. пл. 19-21 С.

ИК-спектр (KBr, см "):1250,(4С ), )750 (4СО). Спектр ПИР (СС), д"м.д.):1,5-2,0 ш.с. (12H), 2,13 с. (2Н), 5,08 с. ()Н).

Найдено,X: С 57,91; Н 5,97.

С„,Н..ОЛВычислено,Ж: С 58,05; Н 6,10. Катализатор - концентрированная . серная кислота. К раствору г (0,006 моль) адамантан-2-спиро-3— диазирина в 8 мл сухой трифторуксусной кислоты (нуклеофильный реагент) прикапывают при охлаждении льдом и неремешивании 1 мл концент- . рированной серной кислоты, смесь перемешивают 1,5 ч при комнатной температуре, выливают в 20Ж-ный водный раствор Яа СО5, охлажденный льдом, и экстрагируют диэтнловым эфиром (Зх20 мл). Эфирные экстракты объединяют, сушат Na>S04 и отгоняют растворитель. Остаток подвергают вакуумной перегонке. Получают 0,94 г (62X) 2-адамантантилтрифторацетата.

Т. an. 19-21 С.

ИК-спектр (KBr, см ):1250 (4С-О), 1750 (С О). Спектр ПИР (СС14, d"м.д.):1,5-1,9 m.с. (12Н), 2,13 с. (2Н), 5,08 с. (IH).

279 4

Найдено,X: С 57,94; Н 5,93, С1,Н„О, Р, .

Вычислено,X: С 58,05; Н 6 10.

Пример 6. 2-Фениладамантан.

К раствору 1 r (0,006 моль) адамантан-2-спиро-3 -диазирина в 10 мл ( сухого бензола (нуклеофильный реагент) при охлаждении льдом и перемешивании прикапывают 3 мл концентрированной серной кислоты. Смесь перемешивают 1,5 ч при комнатной температуре. Органический слой отделяют, кислотный разбавляют водой и

Ф экстрагируют хлористым метиленом

I ,(3xI5 мл). Экстракты объединяют, :, :промывают водой, сушат Na S04, и отt

;гоняют растворитель. Остаток хроматографируют на силикагеле, элюируя продукт гексаном. Получают 1,19 г (93X) 2-фениладамантана, Т.пл. 2830 С, лит. т.пл. 28-30 С.

Спектр ПИР (CCI<, d м.д.):),452,0 ш.с. (12H), 2,5 с (2Н), 3,0 с (IH), 7,25 с (5Н).

Найдено,X." С 90,38; Н 9,40.

СЮН20

Вычислено,.: С 90,49; Н 9,5).

Пример 7.:2-(о.м.п-толил)адамантаны. Катализатор — концентрированная серная кислота. К раствору 0,5 г (0,003 моль) адамантан-2-спиро-3 — диазнрина в 7 мл сухого толуола (нуклеофильный реагент) при охлаждении льдом и перемешнвании прикапывают 2 мл концентрированной серной . кислоты, Смесь перемешивают 1,5 ч при 3035 С. Органический слой отделяют,,кислотный разбавляют водой и экстрагируют хлористым метнленом (Зх)0 мл). Экстракт объединяют, промывают водой, сушат".Фа $0 и отгоняют раство ритель. Остаток хроматографируют на силикагеле, элюируя продукт гексаном. Получают 0,58 г (83X) смеси

2-(о.м.п-толил)-адамантанов (маслянистая бесцветная жидкость: лит. бесцветная жидкость).

Спектр ПИР (СС)4, d"ì.ä,):1,562,0 ш.с. (12Н), 2,30 с (ЗН), 2,28 с (ЗН ), 2,)0 .с (2H ), 2,43 с (2Н ), 3 10 (IH ), 2 92 с, ()Н ), 7,03 M (4Н).

Найдено,Ж: С 90 10 Н 9,72.

СН

Вычислено,7: С 90,19; Н 9,81

Катализатор — метансульфокислота.

Ф ) 201

К раствору I r (0,006 моль) адамантан-2-спиро-3-диазирина в 10 мл сухоro толуола (нуклеофильный реагент) при охлаждении льдои и переиешивании прикапывают 3 мл метансульфокислоты. о

Смесь перемешивают 3 ч при 75-80 С. Смесь охлаждают, отделяют органический слой, промывают его водой, сушат Na S04. н отгоняют растворитель. Остаток хроматографируют на що силикагеле, элюируя продукт гексаном. Получают l,ll (797) смеси

2-(о,м,п-толил)-адаиантанов (бесцветная маслянистая жидкость; лит. бесцветная маслянистая жидкость).

Спектр ПИР (СС 1, с м.д.):1,562,0 ш.с. ()2Н), 2,30 с (ЗН ), 2, 28 с (ЗН""), 2, 10 с (2H ), 2, 43 с (2Н ), 3, )О с ()Hî) 2,92 с ()Нмл) 7,03 м (4Н) .

Найдено, X: С 90, 1 2; Н 9, 70

ЪНи

Вычислено,X: С 90,19; H 9,81.

Пример 8. 1,4-Диметил-3-(адамантил-2)-бензол.

К раствору I г (0,006 моль) адаиантан-2-спиро-3-диазирина в 20.ил и-ксилола (нуклеифольный реагент) при охлаждении льдои н перемешивании прикапывают 6 мл концентрированной серной кислоты. Смесь перемешивают ) ч при 30-35 С выливают на лед, экстрагируют хлористым метиленом (Зх20 ил). Экстракты проиывают водой, сушат Иа $04 и отгоняют растворитель. Остаток хроматографируют на снликагеле, элюируя продукт гексаном. Получают 1,08 r (73X)

1,4-диметил-3-(адамантил-2)-бензола

Т. пл. 80-82 С.

Спектр ПИР (CCI, d"м.д.) ),640

2,0 ш.с. (12Н), 2,15 с (2Н), 2,2 с (ЗН), 2,29 с (ЗН), 3,03 с (IН)., 6,81 с. (2Н), 7,)7 с ()Н).

Найдено,X: С 89,84; Н 9,93, 45

1В 24

Вычислено,X: С 89,91; Н 10,09.

Пример 9. 1,2-Диметокси-4-(2-адаиантил)-бензол.

К раствору 2 мл вератрола (нук- . леофильный реагент) в 3,4 мл хлоро- 10 форма при охлаждении льдом н перемешивании прикапывают 3,4 мл концентрированной серной кислоты. Температуру поднимают до комнатной и

279 4 прикапывают раствор 1 г (0,006 моль) адамантан-2-спиро-3 -диазирина в

3,4 мл хлороформа. Смесь перемеши-. вают 1 ч при комнатной теипературе, разбавляют 20 ил воды и экстрагируют хлористым метиленом (Зх20 мл).

Экстракты объединяют, промывают водой, сушат Na>SO и отгоняют раст,воритель. Остаток хроматографируют на окиси алюминия, элюируя продукт бензолом. Получают 1,02 (61X) 1,2-диметокси-4-(2-адамантил)-бензола.

Т. пл. 71-72 С (пентан).

ИК-спектр (KBr, см ): 1250 () С-О), Спектр ПМР (CC)4, м.д.), 1,45-2,0 ш.с. (12Н), 2,45 с. (2Н), 2,97 с (IH), 3,73 с. (6Н), 6,70 с (ЗН).

Найдено,X: С 79,26; Н 8,83.

С, Н„О .

ВычисленоД: С 79,.35; Н 8,90.

Пример 10. 1-Хлор-4-оксg

-3-(2-адамантил)-бензол.

К раствору l г (0,006 моль) адамантан-2-спиро-3 -диазирина и

0,84 F (0,0033 моль) п-хлорфенола (нуклеофильный реагент) в 14 ип четыреххлористого углерода при охлаждении льдом и переиешивании прикапывают 6 мл концентрированной серной кислоты. Смесь перемешивают

1 ч при комнатной температуре. Органический слой отделяют, промывают

l0X-ныи водныи раствором едкого натра, сушат Иа 804 и отгоняют растворитель. Получают 0,36 г (24X) I-хлор-4-окси-3-(2-адаиантил)-бензола. Т. пл. 25-27 С (пентан).

ИК-спектр (KBr, сьГ ) 1230 (4 С-О), 3595 (4 0-Н). Спектр ПИР (СС)4, er м.д.), ),5-2,0 m.ñ. (12Н), 2,31 с (2Н), 3,10 е (IН), 6,54 д (lH), 6,84 д ()Н), 7,25 с ()Н).

Найдено,X: С 72,96; Н 7,17

СнЦИРС)Вычислено,X: С 73,12; H 7,30.

Данные но выходу представлены в таблице.

Предлагаемый способ позволяет повысить выход целевого продукта до 93Х по сравнению с 653 в известном способе (для одного и того же соединения, а также исключить облучение УФ-светом) и снизить температуру процесса.! 20! 279

Заместитель Катализатор Темпера- Выход, R тура, X

80 84

35, 90

ОН

Н280

25 75

СООН

0 34

СН СООН

ОСОСР

25

25

С Н Сн, 6 3(3)2

o-C H (ОСН 3 Ь и-С Н (ОН)Cl

Cg5CH З

OCOCF

83

73

24

" 80

38 3

СУ зСООН

Составитель С. Маслов

Редактор Н. Киштулинец .. Техред А.Бойко Корректор Г. Решетник .

Заказ 7922/21 Тиран 383 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий. 113035, Москва, 3-.35, .Рауиская.наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Уагород, ул. Проектная, 4