Способ получения ацетильных производных бензокраун-эфиров

 

Изобретение касается производства бензокраун-эфировмакроциклических гетероциклических соединений, в частности получения: а) 4,4х(5<SP POS="POST">Ъ</SP>) -диацетилдибензо-18-краун-6

б) 4- ацетилбензо-15-краун-5

в) 4-ацетилбензо-18-краун-6, которые могут быть применены как экстрагенты щелочных металлов или в качестве антигипоксического средства в медицине. Цель - упрощение процесса. Последний ведут ацетилированием бензокраунэфира 2-4-кратным избытком уксусного ангидрида при 30-50°с в среде хлорсодержащего растворителя (CHCL<SB POS="POST">3</SB>) в присутствии катализатора 50-60% хлорной кислоты, которую используют в количестве 1-10 мас.%. Хлороформ используют в количестве 2-5 л на моль бензокраун-эфира. Выход, %

т.пл.,°с

брутто-ф-ла: а) 51,8-93,5

195-200

C<SB POS="POST">2</SB>4H<SB POS="POST">2</SB>8O<SB POS="POST">8</SB>

б) 85,2

76-77

C<SB POS="POST">1</SB>8H<SB POS="POST">2</SB>6O<SB POS="POST">7</SB>

в) 88,7

95-96

C<SB POS="POST">1</SB>6H<SB POS="POST">2</SB>2O<SB POS="POST">6</SB>.Эти условия упрощают процесс за счет исключения использования больших количеств свежеприготовленной полифосфорной кислоты и сокращения количества сточных вод. 1 з.п. ф-лы, 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1482919 (д 4 С 07 D 323/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

r1o изОБРетениям и ОтнРытиям

ПРИ rHHT СССР

Н АВтОЕСКом свидстеЛьСтвм (21) 4258555/23-04 (22) 08.06.87 (46) 30.05.89. Бюл. № 20 (72) Н.А.Царенко, В.ВаЯкшин и Н,Г.Жукова (53) 547.841.07 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 644789, кл. С 07 D 323/00, 1979.

Патент СПА - 3997565, кл. С 07 D 323/00, 1977, Богатский А,В. и др. Биологические аспекты действия краун-эфиров, криптандов и их аналогов. — ВХО им, Д.ИаМенделеева, 1985, т,ХХХ, ¹- 5, с,593.

Ташмухаммедова А.К. и др. Получение ацил- и алкилпроизводных 2,3-бен- зол-15-короны-5, — Биоорганическая химия, 1980, т.6, № 2, с,281. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТИЛЬНЫХ

ПРОИЗВОДНЫХ БЕНЗОКРАУН-ЭФИРОВ (57) Изобретение касается производства бензокраун-эфиров — макроциклических гетероциклических соединений, Изобретение относится к усовершенствованному способу получения ацетильпых производных бензокраун-эди-. ров,таких как 4,4 (5 )-диацетилдибензо-18-краун-6, 4-ацетилбензо-15-краун-5, 4-ацетилбензо-18-краун-6, которые могут найти применение как экстрагенты щелочных металлов, а также в медицине в качестве препаратов антигипоксического действия.

Цель изобретения — упрощение способа за счет проведения процесса вза2 в частности получения: а) 4,4 (5 )—

-диацетилдибенэо-18-краун-6; б) 4-ацетилбензо-15-краун-5; в) 4-ацетилбензо-18-краун-6, которые могут быть применены как экстрагенты щелочных металлов или в качестве антигипоксического средства в медицине, Цель— упрощение процесса. Последний ведут ацетилированием бензокраун-эфира 2

-4-кратным избытком уксусного ангидрида при 30-50 С в среде хлорсодержащего растворителя (СНС1э) в присутствии катализатора 50-607 хлорной кислоты, которую используют в количестве 1-10 мас.Е. Хлороформ используют в количестве 2-5 л на 1 моль бензокраун-эфира. Выход, 7; т.пл,, С; брутто-а-ла: а) 51,8 — 93,5; I 95-200; Щ

С дНр Os б) 85,2; 76-77р Cra Her,0r в) 88,7; 95-96; С 6 H д0r,. Эти усло- С вия упрощают процесс за счет исключения использования больших количеств свежеприготовленной полифосфорной кислоты и сокращения количества сточных вод, 1 з.п, ф-лы, 4 табл.

QO

hD

CO хааа имодействия бензокраун-эфира с уксус- © ным ангидридом в присутствии 50-607 хлорной кислоты в качестве катализатора, который используют в количестве 1-10 мас.Е по отношению к бензокраун-эфиру, в среде хлорсодержащего растворителя при 30-50 С, Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Получение 4,4 (5 )-диацетилбензо-18-краун-6 (диацетилДБ18К6) (m = 1, q = 1).

1482919

Таблица 2

КолиВыход диацетилДБ18К6, %

Время реакции, ч

Растноритель честно растворителя, л/моль

ДБ18К6

Уксусный ангидрид

Уксусный ангидрид

Гексан

Нитробензол

Диэтилоный эфир

Дихлорэтан

Хлористый метилен

Тетрахлорэтан

Хлороформ б 87,8

6 84,0

6 82.,2

6 90,1

6 86,7

7 77,4

6 85,8

7 67,6

11 (!

Il вс

Таблица 1

Катализа- КонКоличество катализа-.

Выход диаце-. тилДБ18К6, % тор центрация кисло ты, % мя реактора, нес,% ции, ч к

ДБ18Кб

Н,S0

НЗРОЧ

НС1

НС1О нс10„

НС10ч

НС1о„

НС1О „

НС10, НС10

НС10и нс1о„

88

36

57

57

57

57

57 б б

6 90,1

6 85,6

7 73,4

6 91,2 б 91,5

7 78 8 50

10 51,8

5 88,3

5 77,5

4

4

4

4

0,5

Избыток (CH зсф О по отношению к

Выход диацетилДБ18К6, %

Время реакции, .ч стехиометрическому количеству

63,1

83,3

90,1

93,5

93,5

108

5

1, 5-кратный

° 2-кратный

3-кратный

4-кратный

5-кратный

Смесь 3,6 r (0,01 моль) дибензо-крауп-б, 40 мл хлороформа, 6,1 г (0,06 моль), уксусного ангидрпда и

0,15 г 57%-ной НС10 перемешивают при 40 С в течение 6 ч, После охлажд дения добавляют 40 мл воды, перемешивают, органический слой отделяют и промывают водой. Хлороформ отгоняют,. твердый остаток диспергируют в 20 мл 10 ацетона, отфильтронынают, полученный продукт перекристаллизовынают из бутилацетата.

Получают 4,0 г диацетилДБ18К6, выход 90,1% теоретич,, т.пл, 195 — 15

200ос.

Найдено, %: С 64,91; Н 6,32, С„Н,> о,.

Вычислено, %.: С 64„85, Н 6,35.

ИК-спектр (КВ), см : 1680 (С=О)9 t 260 (С р, -О-сд,); 1 l 35 (С-О-С); 800, 880 (1,2,4-замещенный бензол).

Примеры проведения процесса ацетилирования в присутствии различных кислот (серла, фосфорная, соляная) приведены в табл. 1, а также в различных растворителях, таких как предельные и ароматические углеводороды, диэтиловый эфир приведены в табл. 2.

П р и м е ч а и и е, Условия син-; теза: растноритель — хлороформ (4 л/

/моль ДБ18Кб); 3-кратный избыток (СН зсо)р 0; температура 40 С.

П р и м е ч а н и е. Условия синтеза: катализатор 57%-ная НС10 (4 нес.% к ДБ18К6), 3-кратный избыток (СН СО) О, температура 40 С.

Температура реакции 30 С °

Данные по влиянию количества уксусного ангидрида и температуры процесса на выход диацетил-ДБ-18К6 приведены в табл. 3 и 4 соответственно.

Таблица 3

П р и м е ч а н и е, Условия синтеза: катализатор — 57%-ная НС104 (4 вес.% к ДБ18К6), растноритель хлороформ (4 л/моль ДБ18К6), темпе1 ратура 40 С. о:

1482919

Таблица4

Температура, ОС

Время Выход диреакции, ацетилч ДБ18К6, %

40.

8 б

5

60,8

84,5

90,1

85,6

84,8

69,8

68,2

Пример 2, Получение диацетилДБ18К6.

Смесь 3,6 г дибензо-18-краун-б, 10 мл уксусного ангидрида и 0,15 r

57%-ной НС10 перемешивают при 40 С в течение 3 ч. Реакционную смесь выливают в 100 мл воды, выпавший продукт отфильтровывают, промывают на фильтре водой до нейтральной реакции промывных вод, затем промывают 10 мл ацетона и сушат на фильтре, Получают

2,9 r твердого черного продукта, иэ которого выделить диацетилДБ18К6 не удается.

Пример 3. Получение 4-ацетилбензо-15-краун-5 (m = 1, q = 1).

Смесь 2,7 г (0,01 моль) бензо-15краун-5, 25 мл хлороформа, 3,1 г (0,03 моль) уксусного ангидрида и

О,1 r 57%-ной НС10 перемешивают при

40 С в течение 4 ч. После охлаждения добавляют 20 мл воды, перемешивают, органический слой отделяют и промывают водой. Хлороформ отгоняют, полученный продукт перекристаллиэовывают из гептана, Получают 2,75 r конечного продукта, выход 88,7% теоретич., т.пл. 9596 С.

Найдено, 7.: С 61, 98; Н 7, 1О.

С<ь НenOe

Вычислено, 7: С 61,92;. Н 7,15.

ИК-спектр (KBr) см : 1680 (С=О);

1280 (С др -О-Срл); 1 150 (С-О-С); 880820 (1,2,4-замещенный бензол), Пример 4. Получение 4-ацетилбензо-18-краун-6 (m = О, q = 2).

Смесь 3,1 г (0,01 моль) бензо-18 краун-б, 25 мл хлороформа, 3,1 г лы

4ОН С

3, 0

Н с-сй, 0

4 гдето=0,1;

q = 1,2. взаимодействием бензокраун-эфира с

50 2-4-кратным избытком ацетилирующего агента в присутствии катализатора в среде растворителя при нагревании, отличающийся тем, что,, с целью упрощения процесса, в качестве катализатора применяют 50-60%-ную хлорную кислоту в количестве 1

10 мас.% по отношению к бензокраунэфиру, в качестве ацетилирующего агента используют уксусный ангидрид

Примеч ание, Условия синтеза: катализатор — 57%-ная НС10 (4 вес.% к ДБ18К6); растворитель— хлороформ (4 л/моль ДБ18К6), 3-кратный избыток (СН СО) О (0,03 моль) укусусного ангидрида и

0,1 г 577.-ной НС10 перемешивают при

40 С в течение 4 ч, После охлаждения

5 добавляют 20 мл воды, перемешивают, органический слой отделяют и промывают водой, Хлороформ отгоняют, полученный продукт перекристаллизовы вают из гептана. у выход 85,27. теоретич,, т,пл, 76-77 С.

Найдено, %: С 61,07; H 7,25.

С ti3 Н дь07 °

Вычислено, 7.: С 61,00; Н 7,39.

15 ИК-спектр (KBr), см : 1680 (С=О);

1270 (С рр -O-Cgp,); 1 145 (С-О-С); 880-.

820 (1,2,4-замещенный бенэол).

Таким образом, применение данного способа получения ацетильных произ2О водных бенэокраун-эфиров по сравнению с известным позволяет существенно упростить процесс за счет исключения необходимости применения больших количеств свежеприготовленной полифос25 форной кислоты, являющейся густой, вязкой жидкостью, в которой плохо осуществляются процессы перемешивания и теплоотвода, сократить количество кислых сточных вод и упростить

30 выделение конечных продуктов, исключив хроматографическую очистку, Все это делает процесс более технологичным.

Формула и з обре т е н и я

1. Способ получения ацетильных производных бенэокраун-эфиров форму1482919

Составитель И.Дьяченко

Редактор М,Недолуженко Техред Л.Олийнык Корректор Т,Малец

Заказ 2755/19 Тираж 351 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". r.Óæãoðoä, ул. Гагарина,101 и процесс проводят в среде хлорсодержащего растворителя при 30-50 С, 2, Способ по п.1; о т л и ч а ю шийся тем, что в качестве хлорсодержащего растворителя используют хлороформ в количестве 2-5 л на

1 моль бензокраун-эфира.