Способ получения экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонан-3-спиро-1 -(3 -селена)циклопентана



Способ получения экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонан-3-спиро-1 -(3 -селена)циклопентана
Способ получения экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонан-3-спиро-1 -(3 -селена)циклопентана
Способ получения экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонан-3-спиро-1 -(3 -селена)циклопентана
Способ получения экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонан-3-спиро-1 -(3 -селена)циклопентана
Способ получения экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонан-3-спиро-1 -(3 -селена)циклопентана
Способ получения экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонан-3-спиро-1 -(3 -селена)циклопентана
Способ получения экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонан-3-спиро-1 -(3 -селена)циклопентана

 


Владельцы патента RU 2408599:

ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ИНСТИТУТ НЕФТЕХИМИИ И КАТАЛИЗА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (RU)

Изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонан-3-спиро-1'-(3'-селена)циклопентана, который может найти применение в тонком органическом синтезе, а также при получении гетероциклических соединений с биологической активностью. Способ заключается во взаимодействии 3-метилен-экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонана с триэтилалюминием в присутствии катализатора цирконацендихлорида (Cp2ZrCl2) в атмосфере аргона при комнатной температуре и атмосферном давлении в гексане в течение 4 ч с последующим добавлением к реакционной массе селена (Se), взятого в эквимольном по отношению к AlEt3 количестве, и перемешиванием при температуре 80°С в течение 5-7 часов. Выход целевого продукта после гидролиза реакционной массы составляет 70-84%. 1 табл.

 

Предлагаемое изобретение относится к органической химии, в частности способу получения экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонан-3-спиро-1'-(3'-селена)циклопентана формулы (1):

Указанное соединение может найти применение в тонком органическом синтезе, а также при получении гетероциклических соединений с биологической активностью.

Известен способ (У.М.Джемилев, А.Г.Ибрагимов, А.П.Золотарев, Г.А.Толстиков. Нетрадиционный подход к синтезу 3-замещенных тетрагидротиофенов и тетрагидроселенофенов. Изв. АН. Серия хим., 1989, №6, 1444) получения 3-алкилселенофана (2) взаимодействием α-олефина с AlEt3 в растворе бензола под действием катализатора Cp2ZrCl2 при температуре 25°С в течение 8 ч, с последующим прибавлением трехкратного избытка по отношению к AlEt3 селена и выдерживанием реакционной массы в течение 6 ч при температуре ~80°С. Реакция протекает по схеме:

Известным способом не может быть получен экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонан-3-спиро-1'-(3'-селена)циклопентан формулы (1).

Известен способ (Y.Vallee, M.Worrell. First Examples of Seleno-Claisen Rearrangements of Allil Vinyl Selenides. JCS, Chem. Commun. 1992, №22, 1680-1681) получения бициклических селенофанов (3) с помощью перегруппировки Кляйзена винилаллилселенида с последующей реакцией Дильса-Альдера по схеме:

Известным способом не может быть получен экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонан-3-спиро-1'-(3'-селена)циклопентан формулы (1).

Предлагается новый способ получения экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонан-3-спиро-1'-(3'-селена)циклопентана (1).

Сущность способа заключается во взаимодействии 3-метилен-экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонана (4) с триэтилалюминием (Et3Al) в присутствии катализатора цирконацендихлорида (Cp2ZrCl2), взятых в мольном соотношении 3-метилен-экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонан: Et3Al: Cp2ZrCl2 = 10:(10-14):(0.4-0.6), предпочтительно 10:12:0.5, в атмосфере аргона при комнатной температуре (20-21°С) и атмосферном давлении в алифатическом растворителе (гексан) в течение 4 ч, с последующим добавлением 10 мл бензола и селена (Se), взятого в эквимольном по отношению к AlEt3 количестве, и перемешиванием при температуре 80°С в течение 5-7 ч, предпочтительно 6 ч. Выход экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонан-3-спиро-1'-(3'-селена)циклопентана составляет 70-84%. Реакция протекает по схеме:

экзо-Трицикло[4.2.1.02,5]нонан-3-спиро-1'-(3'-селена)циклопентан (1) образуется только лишь с участием AlEt3, 3-метилен-экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонана и циркониевого катализатора Cp2ZrCl2. В присутствии других соединений алюминия (например, Bu2iAlCl, Bu3iAl, Bu2iAlH, EtAlCl2, Et2AlCl), других непредельных соединений (α-олефины, диены, ацетилены) или других катализаторов (например, Zr(acac)4, ZrCl4, Cp2TiCl2, Pd(acac)2, Ni(acac)2, NiCl2, Fe(acac)2) целевой продукт (1) не образуется.

Проведение указанной реакции в присутствии катализатора Cp2ZrCl2 больше 6 мол.% по отношению к 3-метилен-экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонану не приводит к существенному увеличению выхода целевого продукта (1). Использование катализатора Cp2ZrCl2 менее 4 мол.% снижает выход трицикло[4.2.1.02,5]нонан-3-спиро(2'-тиофана) (1), что связано, возможно, со снижением каталитически активных центров в реакционной массе.

Проведение процесса (после добавления Se) при более высокой температуре (например, 100°С) увеличивает энергозатраты реакции. Проведение процесса при более низкой температуре (например, 60°С) снижает скорость реакции. Изменение соотношения исходных реагентов в сторону увеличения их содержания по отношению к исходному 3-метилен-экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонану не приводит к существенному повышению выхода целевого продукта (1).

Реакции проводили с использованием алифатических растворителей (гексан). В других растворителях (например, эфирных) реакция не идет.

Существенные отличия предлагаемого способа.

В известном способе бициклический селенофан (3) получают перегруппировкой Кляйзена винилаллилселенида с последующей реакцией с дициклопентадиеном по Дильсу-Альдеру.

В предлагаемом способе экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонан-3-спиро-1'-(3'-селена)циклопентан (1) получают из 3-метилен-экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонана и Et3Al с участием в качестве катализатора Cp2ZrCl2 с последующей обработкой реакционной массы с помощью Se.

Предлагаемый способ обладает следующими преимуществами.

1. Способ позволяет получать с высокой селективностью экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонан-3-спиро-1'-(3'-селена)циклопентан общей формулы (1).

Способ поясняется следующими примерами.

ПРИМЕР 1. В стеклянный реактор объемом 50 мл, установленный на магнитной мешалке, в атмосфере аргона помещают 2 мл гексана, 10 ммолей 3-метилен-экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонана, 0.5 ммолей катализатора Cp2ZrCl2, при температуре ~0°С 12 ммолей AtEt3, перемешивают 4 ч при комнатной температуре (20-21°С), затем реакционную массу охлаждают до ~0°С, добавляют 12 ммолей селена (Se) и перемешивают при этой температуре 6 ч. По окончании реакции реакционную массу обрабатывают 5%-ной HCl, выделяют экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонан-3-спиро-1'-(3'-селена)циклопентан (1) с выходом 76%.

Спектральные характеристики экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонан-3-спиро-1'-(3'-селена)циклопентана(1):

Спектр ЯМР 13С (δ, м.д.) экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонан-3-спиро-1'-(3'-селена)циклопентана (1): 50.2 (С-3), 49.6 (С-2), 46.7 (С-13), 38.6 (С-6), 36.7 (С-5), 36.6 (С-1), 34.2 (С-9), 33.5 (С-4), 29.0 (С-10), 28.8 (С-7), 28.1 (С-8), 20.3 (С-12).

Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в табл.1.

Таблица 1
№ п/п Мольное соотношение 3-метилен-экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонан: AlEt3:Cp2ZrCl2: Se, ммоль Общее время реакции, час Выход экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонан-3-спиро-1'-(3'-селена)циклопентана (1), %
1 2 3 4
1. 10:12:0.5:12 10 76
2. 10:14:0.5:14 10 78
3. 10:10:0.5:10 10 74
4. 10:12:0.6:12 10 84
5. 10:12:0.4:12 10 70
6. 10:12:0.5:12 11 82
7. 10:12:0.5:12 9 71

Опыты проводили в гексане при комнатной (20-21°С) температуре. Реакцию с селеном осуществляли в бензоле при температуре 80°С.

Способ получения экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонан-3-спиро-1'-3'-селена)циклопентана общей формулы (1),
,
отличающийся тем, что 3-метилен-экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонан подвергают взаимодействию с триэтилалюминием (AlEt3) в присутствии катализатора цирконацендихлорида (Cp2ZrCl2) при мольном соотношении 3-метилен-экзо-трицикло[4.2.1.02,5]нонан: AlEt3: Cp2ZrCl2 = 10:(10-14):(0.4-0.6) в атмосфере аргона при комнатной температуре и атмосферном давлении в гексане в течение 4 ч, с последующим добавлением к реакционной массе селена (Se), взятого в эквимольном по отношению к AlEt3 количестве, и перемешиванием при температуре 80°С в течение 5-7 ч.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения эндо-, экзо-тетрацикло-[4.5.1.02,6.08,11]додец-3(4)-ен-9-спиро-1'-(3'-селена)-циклопентанов общей формулы (1), заключающемуся в том, что региоизомерные (1:1) 9-метилен-эндо-, экзо-тетрацикло[5.4.1.02,6.0 8,11]додец-3(4)-ены подвергают взаимодействию с триэтилалюминием (AlEt3) в присутствии катализатора цирконацендихлорида (Cp2ZrCl2) при мольном соотношении 9-метилен-эндо-, экзо-тетрацикло[5.4.1.02,6.08,11]додец-3(4)-ены:AlEt 3:Cp2ZrCl2=10:(10-14):(0.6-1.0) в атмосфере аргона при комнатной температуре и атмосферном давлении в гексане в течение 7 ч с последующим добавлением к реакционной массе селена (Se), взятого в эквимольном по отношению к AlEt 3 количестве, и перемешиванием при температуре 80°С в течение 5-7 часов.

Изобретение относится к химии производных адамантана, а именно к новому способу получения 1,3-ди(4-11-фенилселено)адамантанов общей формулы которые могут представлять интерес в качестве полупродуктов в синтезе некоторых биологически активных веществ.

Изобретение относится к области химической промышленности, в частности к созданию более стойких к полярным средам, высокоактивных гомогенных катализаторов, позволяющих получать линейные, высококристаллические высоко- и сверхвысокомолекулярные ПЭ.

Изобретение относится к теллурорганическому соединению, представленному формулой (1), которое может быть получено взаимодействием соединения, представленного формулой (2), соединения, представленного формулой (3), и металлического теллура.

Изобретение относится к молибденоорганическим комплексам общей формулы I: (Z-N=)2Mo(S2CNR2) 2, где Z и R независимо C1-С10 разветвленный алкил. .
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения водорастворимых аминокислотных производных фуллерена, которые могут использоваться в фармакологии и микробиологии.

Изобретение относится к новому методу получения металлированных производных бактериохлорофилла для применения в методах фотодинамической терапии (PDT) и диагностики in vivo и фотодинамического уничтожения вирусов и микроорганизмов in vitro, а также к некоторым новым металлозамещенным производным бактериохлорофилла.

Изобретение относится к способам получения соединений хрома. .
Изобретение относится к технологии получения лекарственных препаратов, содержащих радиоактивные вещества, и может быть использовано для лечения и моделирования онкологических заболеваний, а также в качестве бета-источника в приспособлении и биологических исследованиях.
Изобретение относится к биметаллическому цветовому индикатору температуры, имеющему обратимое изменение окраски в интервале температур 190-195°С

Изобретение относится к соединению общей формулы и его фармацевтически приемлемым солям и сольватам

Изобретение относится к получению элементоорганических соединений исходя из галогенорганических соединений, к самим элементоорганическим соединениям, а также к применению этих элементоорганических соединений
Изобретение относится к обратимому цветовому индикатору температуры на основе гекса(изотиоцианато)хромата(III) гекса( -капролактам)скандия(III), имеющему обратимое изменение окраски при нагревании до 230°С, а состав его характеризуется химической формулой [Sc( -C6H11NO)6][Cr(NCS) 6]

Изобретение относится к алкилксантогенату молибдена общей формулы (1): в которой каждый заместитель R 1-R5 индивидуально представляет собой группу, выбранную из алкильных групп с линейной или разветвленной цепью, которые содержат от 1 до 30 атомов углерода

Изобретение относится к новым органическим соединениям молибдена, их применению в качестве модификаторов трения, и к смазывающим композициям, которые содержат указанные соединения

Изобретение относится к способу получения мезопористого терефталата хрома(III), который может быть использован для создания гетерогенных катализаторов

Изобретение относится к новым органическим соединениям молибдена, их применению в качестве модификаторов трения и смазывающим композициям, которые содержат указанные соединения

Изобретение относится к каталитической композиции для олигомеризации этилена

Изобретение относится к комплексному соединению самонамагничивающегося металла с саленом. Комплексное соединение представлено формулой (I) где М представляет собой Fe, Cr, Mn, Co, Ni, Mo, Ru, Rh, Pd, W, Re, Os, Ir или Pt и a-f и Y представляют собой, соответственно, водород, или -NHR3-, -NHCOR3, при условии, что a-f и Y одновременно не являются водородом, где R3 представляет собой лекарственную молекулу, причем R3 обладает переносом заряда, эквивалентного менее чем 0,5 электрона(е); или формулой (II) где М представляет собой Fe, Y, a, c, d, f, g, i, j, l представляют собой, соответственно, водород; b и k представляют собой -NH2, h и e представляют собой -NHR3-, где -R3 представляет собой таксол (паклитаксел), или М представляет собой Fe, Y, a, c, d, f, g, i, j, l представляют собой, соответственно, водород; b, e, h и k представляют собой -NHR3-, где -R3 представляет собой гемфиброзил. Также предложены местный анестетик, антибластомное лекарственное средство, молекула комплекса металла, промежуточное соединение, способы изготовления магнитного вещества, способы изготовления самонамагничивающегося соединения. Настоящее изобретение позволяет получить лекарственное средство, использующее магнитные свойства комплекса металла с саленом, для того чтобы намагничивать определенное лекарственное средство путем химического связывания лекарственного средства с комплексом металла с саленом, так чтобы лекарственное средство могло быть доставлено к месту, пораженному болезнью. 12 н. и 4 з.п. ф-лы, 20 ил., 10 табл., 13 пр.
Наверх