Способ получения (адамант-1-илметилен)содержащих ароматических соединений

Изобретение относится к химии производных адамантана, а именно к новому способу получения (адамант-1-илметилен)содержащих ароматических соединений общей формулы, приведенной ниже, где R1=R2=R3=R4=H (1); R1=CH3, R2=R3=R4=H (2); R1=R3=R4=H, R2=CH3 (3); R1=R2=R4=H, R3=CH3 (4); R1=R3=H, R2=R4=CH3 (5); R1=R3=R4=CH3, R2=H (6); Ad - 1-адамантил, которые являются полупродуктами для синтеза биологически активных веществ. Сущность изобретения заключается в присоединении к производному адамантана ароматических соединений, причем в качестве производного адамантана используют 1,3-дегидроадамантан, а в качестве ароматических соединений используют соединения из ряда: толуол, о-, м-, п-ксилол, мезитилен, дурол при мольных соотношениях реагентов, равном 1:(2-4) в среде исходного ароматического соединения при их температуре кипения (110-197°С) в течение 60 мин. Техническим результатом является упрощение способа получения вышеопределенных соединений и их получение с высоким выходом.

 

Изобретение относится к химии производных адамантана, а именно к новому способу получения (адамант-1-илметилен)содержащих ароматических соединений общей формулы

где R1=R2=R3=R4=H (1); R1=CH3, R2=R3=R4=H (2); R1=R3=R4=H, R2=CH3 (3); R1=R2=R4=H, R3=CH3 (4); R1=R3=H, R2=R4=CH3 (5); R1=R3=R4=CH3, R2=H (6);

Ad - 1-адамантил,

которые являются полупродуктами для синтеза биологически активных веществ.

Известен способ получения производных адамантансодержащих ароматических соединений, состоящий во взаимодействии галогенпроизводных адамантана и ароматических углеводородов или их производных в присутствии кислот Льюиса (H.Stetter, M.Schwartz, A.Hirschom, Chem.Ber., 92, 1629 (1959).

Основным недостатком данного метода являются трудности отделения полученного препарата от катализатора и очистка продукта. Кроме того, хлорид алюминия при попадании воды взрывоопасен.

Описан способ, по которому пара-(адамантат-1-ил)изопропилбензол получен алкилированием изопропилбензола 1-бромадамантаном, 1-гидроксиадамантаном и нитратом адамантан-1-ола в присутствии протонных и апротонных кислот. Процесс проводился в массе исходного изопропилбензола, температура изменялась в пределах от 25 до 154°С (температура кипения изопропилбензола) [Б.И.Но, Г.М.Бутов, С.М.Леденев, Р.А.Жулите // Основной органический синтез и нефтехимия. - Ярославль, 1989. - Вып.25. - С.79-87; Б.И.Но, Г.М.Бутов, С.М.Леденев // ЖОрХ, том 30, вып.2. - С.315-316].

Недостатками данного метода являются многостадийность синтеза и сравнительно низкие выходы (26-86%).

Упомянутые выше способы приводят к получению продукта присоединения адамантильного фрагмента к ароматическому кольцу.

Существует способ получения адамантилсодержащих ароматических соединений на основе оксипроизводных адамантана в присутствии фосфорного ангидрида с последующим гидрированием на щелочном никеле [Л.А.Зосим, А.Г.Юрченко ЖОрХ, том XVI, вып.4 (1980)].

Недостатками данного метода являются сравнительно низкий выход (60%), приводящий к потерям дорогого сырья, многостадийность процесса.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ, по которому бензиладамантан получен действием реактива Гриньяра на 1-бромадамантан [Osawa E., Majerski Z., Schleyer. P.R. // J.Org. Chem. 1971. Vol.36, N1. P.205-207].

Недостатками данного метода являются сложность и низкая технологичность отдельных стадий, в частности стадии магнийорганического синтеза, представляющей опасность в пожарном отношении и предъявляющей высокие требования к чистоте исходных реагентов.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка технологичного малостадийного метода синтеза (адамант-1-илметилен)содержащих ароматических соединений, протекающего с высоким выходом по исходному адамантану.

Техническим результатом является расширение арсенала химических соединений, получаемых с высоким выходом, и упрощение способа получения.

Поставленный технический результат достигается в новом способе получения (адамант-1-илметилен)содержащих ароматических соединений общей формулы

где R1=R2=R3=R4=H (1); R1=СН3, R2=R3=R4=H (2); R1=R3=R4=H, R2=СН3 (3); R1=R2=R4=H, R3=CH3 (4); R1=R3=H, R2=R4=CH3 (5); R1=R3=R4=CH3, R2=H (6);

Ad - 1-адамантил,

заключающийся в присоединении к производному адамантана ароматических соединений, причем в качестве производного адамантана используют 1,3-дегидроадамантан, а в качестве ароматических соединений используют соединения из ряда: толуол, о-, м-, п-ксилол, мезитилен, дурол при мольных соотношениях реагентов, равном 1:(2-4), в среде исходного ароматического соединения при их температуре кипения (110-197°С) в течение 60 мин.

Сущностью метода является реакция присоединения 1,3-дегидроадамантана к ряду ароматических соединений

где R1=R2=R3=R4=H (1); R1=СН3, R2=R3=R4=H (2); R1=R3=R4=H, R2=CH3 (3); R1=R2=R4=H, R3=CH3 (4); R1=R3=H, R2=R4=CH3 (5); R1=R3=R4=CH3, R2=H (6);

Ad - 1-адамантил.

Преимуществом данного метода является высокий (53-78%) выход, небольшая продолжительность реакции (60 мин), простота выделения продуктов, а также возможность получения практически любых гомологов данного ряда, многие из которых являются полупродуктами для синтеза биологически активных веществ.

Способ осуществляется следующим образом.

К 2-4-кратному мольному избытку ароматического соединения приливают раствор 1,3-дегидроадамантана в легкокипящем инертном растворителе (этиловый эфир), который затем удаляется из реакционной смеси отгонкой. Смесь 1,3-дегидроадамантана и ароматического соединения нагревают в течение 60 минут при температуре кипения ароматического соединения, после чего избыток его отгоняют.

Реакция проводится в течение 60 мин. При уменьшении продолжительности реакции не достигается высокий выход основного продукта. Увеличение продолжительности реакции является нецелесообразным и экономически невыгодным.

Найдено, что оптимальным условием проведения реакции присоединения ароматических соединений к 1,3-дегидроадамантану является ее осуществление при мольном соотношении 1,3-дегидроадамантан : ароматическое соединение 1:2-4. Меньший избыток приводил к некоторому снижению выхода целевых продуктов. Дальнейшее увеличение содержания ароматического соединения не влияло на выход целевых продуктов и являлось нецелесообразным.

Синтезированные соединения после отгонки избытка исходных реагентов направляются на стадию очистки. Регенерированное ароматическое соединение не содержит каких-либо примесей и пригодно для повторного аналогичного синтеза.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

1-Бензиладамантан.

Мольное соотношение 1,3-дегидроадамантана и толуола составляет 1:2.

К 5,52 г (0,06 моль) толуола в атмосфере сухого азота при комнатной температуре прикапывают раствор 4 г (0,03 моль) свежевозогнанного 1,3-дегидроадамантана в 20 мл эфира. Эфир отгоняют, смесь выдерживают 60 мин при температуре 110°С. По окончании реакции отгоняют избыток толуола. Продукт выделяют перегонкой.

Выход 3,56 г (53%); т.пл. 42-43°С, т.кип. 164°С/2 мм рт.ст.

Найдено, %: С 90,28; Н 9,75. С17Н22. Вычислено, %: С 90,20; Н 9,80.

Масс-спектр, m/z (интенсивность, %): 226 (М+, 7%), 135 (Ad+, 100%), 91 (C7H7+, 18%), 79 (C6H7+, 15%), 41 (C3H5+, 8%).

Пример 2.

о-(Адамантил-1-метил)толуол.

Мольное соотношение 1,3-дегидроадамантана и о-ксилола составляет 1:2.

К 6,37 г (0,06 моль) о-ксилола в атмосфере сухого азота при комнатной температуре прикапывают раствор 4 г (0,03 моль) свежевозогнанного 1,3-дегидроадамантана в 20 мл эфира. Эфир отгоняют, смесь выдерживают 60 мин при температуре 144°С. По окончании реакции отгоняют избыток ксилола. Продукт выделяют перегонкой.

Выход 4,30 г (60%); nD20 1,5612, т.кип. 148-149°С/1 мм рт.ст.

Найдено, %: С 90,03; Н 10,01. С18Н24. Вычислено, %: С 89,94; Н 10,06.

ПМР-спектр δ, м.д.: 1,53 м, 1,92 с (15Н, Ad); 2,39 с (3Н, СН3); 2,40 с (2Н, СН3); 7,05 м (4Н, аром.).

Пример 3.

м-(Адамантил-1-метил)толуол.

Мольное соотношение 1,3-дегидроадамантана и м-ксилола составляет 1:2.

К 6,37 г (0,06 моль) м-ксилола в атмосфере сухого азота при комнатной температуре прикапывают раствор 4 г (0,03 моль) свежевозогнанного 1,3-дегидроадамантана в 20 мл эфира. Эфир отгоняют, смесь выдерживают 60 мин при температуре 139°С. По окончании реакции отгоняют избыток ксилола. Продукт выделяют перегонкой.

Выход 5,06 г (70%); nD20 1,5529, т. кип. 145-147°С/3 мм рт. ст.

Найдено, %: С 90,03; Н 10,01. С18Н24. Вычислено, %: С 89,94; Н 10,06.

Масс-спектр, m/z (интенсивность, %): 240 (M+, 28%), 136 (Ad+, 46%), 135 (Ad+, 100%), 107 (, 48%), 105 (, 54%), 93 (, 74%), 91 (C7H7+, 50%), 79 (, 77%), 77 (C6H5+, 54%), 67 (C5H7+, 64%), 41 (C3H5+, 77%).

ПМР-спектр δ, м.д.: 1,63 с, 1,81 м, 2,12 с (15Н, Ad); 2,51 д (5Н, CH2, СН3); 7,07 д, 7,18 д, 7,31 т (4Н, аром.).

Пример 4.

п-(Адамантил-1-метил)толуол.

Мольное соотношение 1,3-дегидроадамантана и п-ксилола составляет 1:2.

К 6,37 г (0,06 моль) п-ксилола в атмосфере сухого азота при комнатной температуре прикапывают раствор 4 г (0,03 моль) свежевозогнанного 1,3-дегидроадамантана в 20 мл эфира. Эфир отгоняют, смесь выдерживают 60 мин при температуре 138°С. По окончании реакции отгоняют избыток ксилола. Продукт выделяют перегонкой.

Выход 4,92 г (68%); т. пл. 39-40,5°С, т. кип. 143-145°С/3 мм рт. ст.

Найдено, %: С 90,03; Н 10,01. С18Н24. Вычислено, %: С 89,94; Н 10,06.

Масс-спектр, m/z (интенсивность, %): 240 (M+, 58%), 136 (Ad+, 47%), 135 (Ad+, 100%), 107 (C8H11+, 31%), 105 (, 57%), 93 (C7H9+, 62%), 91 (C7H7+, 38%), 79 (C6H7+, 69%), 77 (C6H5+, 61%), 67 (C5H6+, 31%), 41 (C3H5+, 33%).

ПМР-спектр δ, м.д.: 1,55 с, 1,71 м, 2,0 с (15Н, Ad); 2,4 с (5Н, CH2, СН3); 7,1 м (4Н, аром.).

Пример 5.

1-(Адамантил-1-метил)-3,5-диметилбензол.

Мольное соотношение 1,3-дегидроадамантана и мезитилена составляет 1:4.

К 14,24 г (0,12 моль) мезитилена в атмосфере сухого азота при комнатной температуре прикапывают раствор 4 г (0,03 моль) свежевозогнанного 1,3-дегидроадамантана в 20 мл эфира. Эфир отгоняют, смесь выдерживают 60 мин при температуре 165°С. По окончании реакции отгоняют избыток мезитилена. Продукт выделяют перегонкой.

Выход 4,70 г (62%); т. пл. 71-73°С, т. кип. 166°С/1 мм рт. ст.

Найдено, %: С 89,79; Н 10,21. С19Н26. Вычислено, %: С 89,70; Н 10,30.

ПМР-спектр δ, м.д.: 1,45 с, 1,61 м, 1,82 с (15Н, Ad), 2,22 с (8Н, СН3, СН2), 6,10 с, 6,23 с (3Н, аром.).

Пример 6.

1-(Адамантил-1-метил)-2,4,5-триметилбензол.

Мольное соотношение 1,3-дегидроадамантана и дурола (1,2,4,5-тетраметилбензола) составляет 1:4.

К 16,10 г (0,12 моль) 1,2,4,5-тетраметилбензола в атмосфере сухого азота при комнатной температуре прикапывают раствор 4 г (0,03 моль) свежевозогнанного 1,3-дегидроадамантана в 20 мл эфира. Эфир отгоняют, смесь выдерживают 60 мин при температуре 197°С. По окончании реакции отгоняют избыток 1,2,4,5-тетраметилбензола. Продукт выделяют перегонкой.

Выход 6,27 г (78%); т.пл. 69-71°С, т.кип. 163°С/1 мм рт.ст.

Найдено, %: С 89,56; Н 10,45. С20Н28. Вычислено, %: С 89,49; Н 10,51.

ПМР-спектр δ, м.д.: 1,51 с, 1,61 м, 1,91 с (15Н, Ad); 2,16 д (9Н, СН3); 2,31 с (2Н, СН3); 6,62 д (2Н, аром.).

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:

- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для применения в различных отраслях промышленности;

- для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте нижеизложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;

- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении способно обеспечить достижение технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «промышленная применимость».

Выводы

Разработан новый малостадийный способ получения (адамант-1-илметилен)содержащих ароматических соединений и их производных, позволяющий получать соединения заявляемой структурной формулы с достаточно высокими выходами. Структура полученных соединений подтверждена ПМР-спектроскопией и элементным анализом.

Способ получения (адамант-1-илметилен)содержащих ароматических соединений общей формулы

где R1=R2=R3=R4=H (1); R1=CH3, R2=R3=R4=H (2); R1=R3=R4=H, R2=CH3 (3); R1=R2=R4=H, R3=CH3 (4); R1=R3=H, R2=R4=CH3 (5); R1=R3=R4=CH3, R2=H (6), заключающийся в присоединении к производному адамантана ароматических соединений, отличающийся тем, что в качестве производного адамантана используют 1,3-дигидроадамантан, а в качестве ароматических соединений используют соединения из ряда: толуол, о-, м-, п-ксилол, мезитилен, дурол, при мольных соотношениях реагентов, равном 1:(2-4), в среде исходного ароматического соединения при их температуре кипения 110-197°С в течение 60 мин.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 1-(4-R-арил)адамантанов или их производных общей формулы: где R1=R2 =H:R=N(CH3)2, ОСН 3, С(СН3)3; R1=H, R2=CH 3:R=N(CH3)2 , С(СН3)3; R 1=R2=СН2:R=N(СН 3)2, являющихся полупродуктами для синтеза биологически активных веществ, путем взаимодействия 1,3-дегидроадамантана или его гомологов с производными бензола из ряда: N,N-диметиланилин, анизол, трет-бутилбензол при мольных соотношениях реагентов, равном соответственно 1:5-6, в среде производного бензола при температуре 120-130°С в течение 5-6 часов.

Изобретение относится к химии производных адамантана, а именно к способу получения 1-диалкиламино-4-оксоадамантанов общей формулы: , где . .

Изобретение относится к химии производных адамантана, а именно к способу получения 1-арил-4-оксоадамантанов общей формулы: где R=СН3, ОН, N(СН 3)2, ОСН3. .

Изобретение относится к органической химии, к способу получения алкиладамантанов путем алкилирования адамантана или смесей алкиладамантанов н-алканами. .

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения монохлорзамещенных производных адамантана и диамантана, которые применяют в производстве термо- и хемостойких полимеров, служат исходным сырьем для синтеза лекарственных препаратов и используются в синтезе других производных адамантаноидов (амины, спирты, кислоты).

Изобретение относится к способу получения 1,3-дихлорадамантана, который используют в производстве термо- и хемостойких полимеров, инсектицидов и лекарственных препаратов.

Изобретение относится к способу получения 1- и 2-хлорадамантанов, используемых для получения термостойких полимеров, инсектицидов, фунгицидов и лекарственных препаратов.

Изобретение относится к новым бициклическим ароматическим соединениям, которые отвечают общей формуле I, где значения R1, R2, R3, Х и Ar указаны в п.1 формулы. .

Изобретение относится к новым биоароматическим соединениям общей формулы I, где значения R1, R2, R3, X и Ar указаны в п.1 формулы. .

Изобретение относится к химической фармацевтике, а именно к способу получения 1-(1-аминоэтил) адамантана гидрохлорида (ремантадина). .

Изобретение относится к способу получения адамантилсодержащих ароматических соединений общей формулы где R1=R2 =R3=R4=H, R 5=Ad (1); R1=СН3 , R2=R3=R 5=H, R4=Ad (2); R 1=C2H5, R 2=R3=R5=H, R4=Ad (3); R1=i-C 3H7, R2=R 3=R5=H, R4=Ad (4); R1=R2=CH 3, R3=R5=H, R4=Ad (5); R1=R 3=СН3, R2=R 5=H, R4=Ad (6); R 1=R4=СН3, R 2=R3=H, R5=Ad (7), которые являются полупродуктами для синтеза биологически активных веществ

Изобретение относится к способу получения адамантилсодержащих производных фенола общей формулы где R1=R2 =R4=H, R3=Ad (I); R1=СН3, R 2=R4=H, R3=Ad (II); R1=Ad, R2=R 3=H, R4=CH3 (III); R1=Ad, R2 =R4=H, R3=CH 3 (IV); R1=OH, R2 =R4=H, R3=Ad (V); R1=Ad, R2=R 3=H, R4=OH (VI); R 1=Ad, R2=R4 =H, R3=OH (VII), которые являются полупродуктами для синтеза биологически активных веществ

Изобретение относится к производным пиразола формулы (I): ,где R1 обозначает водород; R 2 обозначает адамантан, незамещенный или замещенный гидроксигруппой или галогеном; R3 обозначает трифторметильную, пиразоловую, триазоловую, пиперидиновую, пирролидиновую, гидроксиметилпиперидиновую, бензилпиперазиновую, гидроксипирролидиновую, трет-бутилпирролидиновую гидроксиэтилпиперазиновую, гидроксипиперидиновую или тиоморфолиновую группу; R4 обозначает циклопропил, трет-бутил, -CH(СН 3)2CH2OH, метил, -CF3 или группу - (CH2)nCF3, где n равно 1 или 2; R5 обозначает водород или низш

Изобретение относится к способу получения 1,3,5,7-тетраалкиладамантана общей формулы где R1=R2=R3 =R4=Et;R1=R2 =R3=R4=н-Pr; R1=R2 =Me, R3=R4=Et; R1=R2 =Me, R3=R4= н-Pr;R 1=R2=R3= н-Pr, а также смесей полалкиладамантанов в присутствии электрофильных катализаторов, характеризующемуся тем, что адамантан, 1,3-диметиладамантан или смесь полиалкиладамантанов с общим числом атомов углерода 11-20 алкилируют олефинами СnН 2n, где n=2 или 3, в присутствии каталитической системы брутто формулы АlХ3·СкНаlr , где Х=Cl, Hal=Вr, k=0, r=2, или Х=Br, Hal=Cl, k=1, r=4, и процесс проводят в растворе СН2Х2 (X=Cl, Br) при 15-25°С в течение 2-3 ч при мольном отношении [адамантан]:[катализатор]=(15-10):1

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения диамантана (пентацикло[7.3.1.1 4,12.02,7.06,11]тетрадекана)

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения 1-хлорадамантана

Изобретение относится к способу получения адамантана (трицикло[3.3.1.13,7]декана) осуществлением реакции изомеризации в две стадии с использованием эндо-тетрагидродициклопентадиена (трицикло[5.2.1.02,6]декана) или эндо-тетрагидродициклопентадиена (трицикло[5.2.1.02,6]декана) и экзо-тетрагидродициклопентадиена (трицикло[5.2.1.02,6]декана) в качестве исходного вещества. Способ включает стадии: использования одного HF катализатора или двух катализаторов из HF катализатора и BF3 катализатора в отсутствие растворителя, на первой стадии реакции изомеризации эндо-тетрагидродициклопентадиена (трицикло[5.2.1.02,6]декана) в экзо-тетрагидродициклопентадиен (трицикло[5.2.1.02,6]декан); и использования HF катализатора и BF3 катализатора в отсутствие растворителя на второй стадии реакции изомеризации экзо-тетрагидродициклопентадиена (трицикло[5.2.1.02,6]декан) в адамантан (трицикло[3.3.1.13,7]декан. При этом двухстадийная реакция изомеризации протекает в жидкой фазе, получаемый в реакции раствор находится в жидкой фазе, и выход адамантана регулируют так, чтобы он был равен или составлял меньше, чем общая растворимость адамантана в экзо-тетрагидродициклопентадиене и растворимость адамантана в эндо-тетрагидродициклопентадиене на второй стадии реакции изомеризации. Использование предлагаемого способа позволяет получать адамантан без его отложения в виде твердого осадка даже в отсутствие растворителя. 11 з.п. ф-лы, 5 пр., 1 ил.

Изобретение относится к способу получения 1,3-диметиладамантана формулы (1) каталитической изомеризацией пергидроаценафтена. Способ характеризуется тем, что в качестве катализатора используют цеолит HNaY со степенью ионного обмена Na+ на H+ 97%, подвергнутый термообработке при 450°C в течение 3-5 ч в атмосфере воздуха, взятый в количестве 50-100% в расчете на пергидроаценафтен (2), и реакцию проводят в гексане при массовом соотношении [пергидроаценафтен]:[гексан]=100:50÷100 при температуре 300-320°C в течение 3-15 часов. Использование настоящего способа с простым аппаратурным и технологическим оформлением позволяет получать 1,3-диметиладамантан с использованием доступного катализатора с высокой селективностью с исключением проблемы коррозии. 1 табл., 12 пр.

Изобретение относится к способу получения 1-алкиниладамантанов из производных адамантана и ацетиленовых соединений при катализе кислотой Льюиса, взятых в эквимольных количествах. Способ характеризуется тем, что в качестве исходных компонентов использован 1-адамантанол и 1-алкин или 1-триметилсилилалкин, которые нагревают при температуре кипения 1,2-дихлорэтана в присутствии 5 мольных процентов трифлата галлия в качестве кислоты Льюиса, до полного расходования исходных соединений. Использование настоящего способа позволяет получать целевое соединение из коммерчески доступных исходных соединений с хорошим выходом целевого продукта. 1 табл., 10 пр.

Изобретение относится к способу получения 3-(1-адамантил)- и 3-[1-(1-адамантил)этил)-1,5,3-дитиазепинанов, который заключается во взаимодействии 1-аминоадамантана (α-метил-1-адамантилметиламина) общей формулы AdNH2 [Ad = указанные выше] с N1,N1,N6,N6-тетраметил-2,5-дитиагексан-1,6-диамином в присутствии катализатора SmСl3·6H2O при мольном соотношении AdNH2:N1,N1,N6,N6-тетраметил-2,5-дитиагексан-1,6-диамин:SmCl3·6H2O 1:1:(0.03-0.07) при температуре ~20°С и атмосферном давлении в течение 2.5-3.5 ч. Выход 3-(1-адамантил)- и 3-[1-(1-адамантил)этил]-1,5,3-дитиазепинанов (1) составляет 63-78%. 1 табл., 1 пр.
Наверх