Способ получения амидов ряда 1,4,7,7- тетраметилбицикло[2.2.11]гептана

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 1 3

091 (117 (51)5 С 07 С 231/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ1ЕН4Я

H А BTOPCHOMY СВИДЕТЕПЫ:ТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4483928/04 (22) 19.09.88 (46) 28.02.91. Бюл. М 8 (71) Институт физико-органической химии АН БССР (72) Л.А.Попова, Н.Г.Козлов, В.А.Книжников и С.С.Ковальская (53) 547.298 .1.07 (088.8) (56) Патент швейцарии 1 547254, кл. С 07 С 87/40, опублик. 1974, (54) СПОСОБ ПолуЧЕНИя АМИ7!ОВ РяЛА

1,4, 7, 7-ТЕТРАИЕТИЛБИЦИКЛО (2.2. 1j ГЕПТАНА (5?) Изобретение относится к амидам карИзобретение относится к органической химии, а именно к усовершенствованному способу получения амидов ряда 1,4,7,7-тетраметилбицикло(2.2. 1)— гептана, которые обладают биологичес " кой активностью.

Целью изобретения является повышение выхода и расширение ассортимента целевых продуктов.

П р и и е р 1. 1,2,7,7-Тетраметилбицикло (2.2.1)гептан-2-экзо-ол.

К раствору 15, 2 г (0,1 моль) камфары в 200 мл абсолютного диэтилового эфира прибавляют по каплям, в токе аргона 120 мл 1 н. раствора метиллития в абсолютном диэтиловом эфире.

Реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 4 ч и обрабатывают водой. Эфирный раствор сушат прокаленным хлористым кальцием. После отгонки растворителя и перекристаллизации из гексана полу2 боновых кислот,в частности K получению амидов ряда 1,4,7,7-тетраметилбициклоt: ° °

2.2. 1„" гептана, которые обладают биологической активностью. Цель - повышение выхода и расширение ассортимента целевых продуктов, Получение ведут реакцией камфары с метиллитием в инертной атмосфере в среде диэтилавого эфира при их молярном соотношении

i:1:20 с последуюцим взаимодействием полученного продукта с ацето- или бензонитрилом при их молярном cooTHQшенин 1:(3-7,5) в присутствии конц.

<2

H

ИК-спектр, см: 3450 с„(O-H) $

М®

2960 с., 2930 с.,2880 ср.,1455 ср, 1390 ср., 1370 ср., 1100 сл.

Масс-спектр, ш/к: 168 1 М 1, 153, 150, 135, 121, l 0<7 (100Z), 95, 81, 69. авив

ПМР-спектр (G, CDClg, i r. д ° ): Ql

0,93 с. (ЗН, С -СН -син); 0,97 с. (ЗН, С -СН -анти); 1, 10 с. (ЗН, С СН y) 1,25 с. (ЗН, С -СН -эндо).

Спектр ЯМР С (G, СЭС1,, м.д.):

С 48,9 с.; С 79,3 с; С 47,2 т.,;

С 46,7 с.; С 19,1 к.; С 269 к.;

С 21,3 к., Сн 21 O к.

l, <, 7, 7-2етламетилбииикла (2. 2. <)г епт-2-ил-экз о-аце тамид. .К раствору 5,6 г (0,033 моль)

1,2,7,7-тетраметилбицикло (2.2.lj гептан-2-экзо-ола и 4, 1 г (0,1 моль) 1631058 ацетонитрила прибавляют ло каплям при интенсивном перемешивании и охлаждении +5 С 5 мл концентрированной серной кислоты. Перемешивание продолжают 2 ч, а затем нейтрализуют

5 реакционную смесь добавлением водного раствора аммиака, Экстрагируют ,циэтиловым эфиром, сушат хлористым кальцием и после отгонки растворителя получают 6,5 r (93,47. в пересчете на исходный спирт и 48,67 в пересчете на исходную камфару) 1,4,7,7-тетраметилбицикло(2.2.1) гепт-2-ило

-экзо-ацетамида; т. пл. 162 С (этанол) . 15

ИК-спектр, см : 3320 сл,, 3070 сл. (N-Н); 2980 ср., 2950 с., 2880 с, 1640 (С=О); 1540 с, (N-П); 1450 ср ., 1390 ср., 1360 ср., 1290 ср., 695 сл.

Масс-спектр, m/z: 209 (N"), 194, 166, 150, 135, 123, 109 (1007), 107, 95, 84.

Спектр ПМР (о CDClg м.д.):

0 . 8 с. (ÇH, C - CH)); 0,76 с. (ЗН, С -СН -син), 0,86 с. (ЗН) С -СНз), 0,89 с. (ÇH, С -СН -анти); 1,201,30 м. (ÇH), 1,40 тт, (1Н), 1,49 кд. (1Н), 1, 88 дд (1Н, 3 12, 7, 9, 28 Гц), 1,95 с. (ÇH,. СОСНз), 3,89 дт. (1Н, С -Н-эндо, Л 9,28, 8,79, 4,88 Гц), 5,35, д. (1Н, N-H,,1 9,28 Гц).

Спектр ЛМР С (8, CDC1) м.д.):

С 47,65 с., C 57,3 д., С 45,5 т., С 18,25 к., С 18,65 к.

Пример 2. Отличается от примера 1 тем, что серную кислоту к исходному спирту и ацетонитрилу прибавляют при 0 С. Выход 1,4,7,7-тетраметилбицикло (2.2, 1)гепт-2-ил-экзо-ацетамида в этом случае составляет

5,2 r (74,77 в расчете на исходньш спирт и 38,9% в расчете на исходную камфару), 45

Пример 3. Отличается от примера 1 тем, что серную кислоту к

1,2,7,7-тетраметилбицикло (2.2.11гептан-2-экзо-олу и ацетонитрилу прибавляют при 20 С. Выход 1, 4, 7, 7-тетраметилбицикло (2.2.1 гепт-2-ил-экзо. -ацетамида в этом случае составляет

5,4 г (77,67 в пересчете на исходный спирт и 40, 37 в пересчете на исходную камфару).

Пример 4. Отличается от при55 мера 1 тем, что в реакцию вводят

5,6 r (0,033 моль) 1,2,7,7-тетраметилбицикло („2. 1) гептан-2-экзо-ола, 4, 1 г (О, 1 моль) ацетонитрила и 5 мл концентрированной серно г кислоты и процесс ведут при 10 С. Выход 1,4, 7,—

7-тетраметилбицикло 2. 2. 11гепт-2-ил-экзо-ацетамида в этом случае составляет 6,2 r (81,97 в пересчете на исходный спирт и 46,37 в пересчет. на исходную камфару),, Пример 5. Отличается о! гтримера 1 тем, что в реакцию вводят

5,6 г (0,033 моль) 1,2,7,7-тетраметилбицикло (2. 2. 1J гептан-2-экз о-ола

10,3 г (0,25 моль) ацетонитрила и

5 мл концентрированной серной кислоты. Выход целевого продукта в этом случае составляет 6,3 г (90,5% в пересчете на исходный спирт и 47,07 в пересчете на исходнуо камфару).

П р и и е р б. Отличается от примера 1 тем, что в реакцию вводят

5,6 r (О, ОЗЗ моль) 1, 2, 7, 7-тстраметилбицикло (2.2, 1) гептан-2-экзо-ола, 4, 1 г (О, 1 моль) ацетонитрила, 5 мл концентрированной серной кислоты, а процесс вели при 25 С. Выход

1„4„7,7-тетраметилбицикло(2.2.1 гепт-2-ил-экзо-ацетамида со" òàâèë 5,2 г (74,5% в расчете «а спирт и 38,77 в расчете на исходную камфару), Пример 7. Отличается от примера 1 тем, что в реакцию вводят

5,6 r, (0,033 моль) 1, 2, 7, 7-тетраметилбицикло f2, 2. 1) гептан-2 — э кзо-ола, 10, 2 r (О, 1 глоль) бензонитрила и

5 мл концентрированной серной кислоты, а процесс ведут при 5 С. Получают 3,7 r (41/ в пересчете на спирт и 21,37 в пересчете на исходную камфару) 1,4,7,7-тетраметилбицикло(.. I

2.2.11 гепт-2-ил-экзо-бензамида

*" о

9 т.пл. 92 С (гексан).

ИК-спектр, см : 3360 с. (11-Н);

3050 сл. (С-Н аром.); 2950 с., 2870 ср,, 1645 с. (С=О); 1580 ср., (С-Н аром,); 1530 с. (N-H); 1,470 cP °, 1380 ср ., 1370 ср ., 13 10 сл ., 1270 ср .

710 сл., 690 ср. (С-Н аром. ) .

Масс-спектр (m/z): 259 (М );

245, 194, 166, 150, 135, 123 (1007).

110, 95, 84, 77.

Спектр ПМР 0, CDC1>, м. д. ) °

0,72 с (ЗН, С -СНэ) э 0 86 с. (ЗН

С -СНз), 0,91 с. (ÇH, С -СН -син) „

0,93 с. (ЗН, С -СН -анти), 1, 20

1, 35 м. (ЗН), 1,45 м. (1H), 1,57 т. (1Н), 1, 97 дд. (1Н, .1 -12, 69, 9, 28 Гц)

4,09 дт. (1Н, С -Н-эндо, г 9,28

Пример, !

1,2,7,7-тетраметилоицикло(2. 2. 1) гептан-2-экзо-ол в расчете на камфару расчете а исходны!! спирт ацетонит48,6

38,9

40,3

46 3

47,0

38,7

21,3

20,2

93,4

74,7

77,6

89,1

90>5

74,5

41,0

38,3

31>3***

0

3

3

7,5

3*

3*

28,4

1

1

1

1

1<>

2

4

6

8

Прототип

8,79, 4,88 Гц), 6,05 д. (IH N — П, J 9,28 Гц), 7,44 м. (5H, С Н ).

Спектр ЯИР С (У, CDC13, 1л.д. ) 1

С 47,0 с ., С 56,8 д, С 45,6 т., С4 48,0 с. С5 34 4 T., C 35, С 18,1 к., С 18,2 к.

Пример 8. Отличается от примера 1 тем, что в реакцию вводят 5,6 г (О, 033 моль) 1, 2, 7, 7-тетраметилбицикло) 2.2.1 гепта!!-2-экзо-оля, 10,2 г (0,1 моль) бензонитрила, 5 мл концентрированной серной кислоты, а реакцию проводят при 10 С. Получают

3,5 г 1,4,7,7-тетряметилбицикло2.2„1 гепт-2-ил-экзо — бензямидя (38,8% в расчете ня спирт и 20,2% в расчете ня исходную камфару).

В таблице приведены данные примеров в срявне !ии с прототипом.

Как видно из таблицы, предлагаемый способ получения 1, <,7,7-тетраметилбицикло(2.2.1 гепт †2 †иляцетамида по сравнению с известнь!м методом обладает Рядок! преимуществ: повышается вьслод целевого продукта на

17%., по предлагаемому способу в

10 раз снижается количество ацетонитрила, по предлагаемому способу процесс идет при незначительном ох-: лаждении, а в -уществующем — при кипении реакционной смеси, использова— ние в качестве исходного вещества легкодоступной камфары упрощает предлагаемый способ, в то время кяк по известному способу в качестве исходного используется малодоступное вещество метилкамфеп; по предлагаемому

Соотношение реагентов, моль

* Бензонитрил.

»* 1!етилкамфен.

*** В расчете на метилкамфен, способу целевой продукт не требует дополнительной очистки, и после первой кристаллизя!в!и имеет качество и чистоту гораздо выше, чем в существующем.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить 1, 4, 7,7-гетраметилбицикло12.2.1)гепт-2-ил-экзо-ацетамид с использованием доступного исходного — камфары, с меньшими энергозатратами и с более вь.соким выходом по сравнению с известным способом. Предлагаемый способ расширяет возможности получения структурных аналогов.

Формула изобретения

Способ получения амидов ряда

1, 4, 7, 7-тетраметилбицикло (2. 2. 1) гептана с использованием соединений терпеново"o ряда и соответствующего нит1 рила в присутствии концентрированной

25 серной кислоты, о т л и ч а ю 14 и йс я тем, что, с .целью повышения выхода и расширения ассортимента целевых продуктов, в качестве соединения терпенового ряда используют камфару, которую в инертной атмосфере подвергают взаимодействию с метиллитием в среде диэтилового эфира при их

ыолярногл соотношении, равном 1:1:20, с последующим взаимодействием полученного 1, 2, 7,7 †тетряыетилбицикло35 2.2.2 гептян — 2 — экзо-оля с яцетоили бензонитрилом при их молярном соотно!ненни 1:3 — 7,5 в присутствии концентрированной серной кислоты при

>1Г>

5-20 С. темпера- Выход, X тура про веденин реакщли>

ОС