Способ получения (2е,4е)-додека-2,4-диен-1-илизовалерата


 


Владельцы патента RU 2473534:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" (RU)

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения (2Е,4Е)-додека-2,4-диен-1-илизовалерата, включающему гидроалюминирование-галогенирование 1-нонина с получением (1Е)-1-галогенной-1-ена, кросс-сочетание (1Е)-1-галогеннон-1-ена с метилакрилатом с получением метилового эфира (2Е,4Е)-додека-2,4-диеновой кислоты, восстановление метилового эфира (2Е,4Е)-додека-2,4-диеновой кислоты литийалюминийгидридом с получением (2Е,4Е)-додека-2,4-диен-1-ола, ацилирование (2Е,4Е)-додека-2,4-диен-1-ола хлорангидридом изовалериановой кислоты с получением (2Е,4Е)-додека-2,4-диен-1-илизовалерата, где синтез метилового эфира (2Е,4Е)-додека-2,4-диеновой кислоты осуществляется взаимодействием (1Е)-1-иоднон-1-ена, полученного гидроалюминированием-иодированием 1-нонина, с метилакрилатом в присутствии Pd(OAc)2, K2CO3, Bu4NCl в среде N-метилпирролидона при следующем мольном соотношении: [(1Е)-1-иоднон-1-ен]: [метилакрилат]: [Pd(OAc)2]:[K2CO3]:[Bu4NCl]: [N-метилпирролидон]=1:2:0,02:2,5:1:5,5 в течение 8 ч в атмосфере аргона при 18-25°С. Способ имеет следующие преимущества: более высокий выход (2Е,4Е)-додека-2,4-диен-1-илизовалерата и проведение реакции кросс-сочетания без нагрева при 18-25°С предотвращает изомеризацию (2Е,4Е)-диеновой системы и повышает стереохимическую чистоту продукта. 4 пр.

 

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения (2Е,4Е)-додека-2,4-диен-1-илизовалерата.

(2Е,4Е)-Додека-2,4-диен-1-илизовалерат является основным компонентом масла, выделенным из корневищ пурпурной и узколистной эхинацеи, широко использующегося в фармакологических целях.

Единственно известный способ получения (2Е,4Е)-додека-2,4-диен-1-илизовалерата (1) (А.У.Ишбаева, Р.Н.Шахмаев, В.В.Зорин, Синтез (2Е,4Е)-додека-2,4-диен-1-илизовалерата - основного компонента масла корневища эхинацеи пурпурной (Echinacea Purpurea) (ЖОрХ, 2010, Т.46, Вып.2, С.183-184), выбранный нами за прототип, включает следующие стадии:

1. Гидроалюминирование-бромирование 1-нонина (2) с получением (1Е)-1-бромнон-1-ена (3);

2. Кросс-сочетание (1Е)-1-бромнон-1-ена (3) с метилакрилатом с получением метилового эфира (2Е,4Е)-додека-2,4-диеновой кислоты (4);

3. Восстановление метилового эфира (2Е,4Е)-додека-2,4-диеновой кислоты (4) литийалюминийгидридом с получением (2Е,4Е)-додека-2,4-диен-1-ола (5);

4. Ацилирование (2Е,4Е)-додека-2,4-диен-1-ола (5) хлорангидридом изовалериановой кислоты с получением (2Е,4Е)-додека-2,4-диен-1-илизовалерата (1)

а. диизобутилалюминийгидрид, Br2; б. метилакрилат, Pd(OAc)2, Bu4NCl, K2CO3; в. LiAlH4; г. хлорангидрид изовалериановой кислоты, пиридин.

Общий выход (2Е,4Е)-додека-2,4-диен-1-илизовалерата на исходный (Е)-1-бром-1-нонен составляет 68%.

Способ имеет существенные недостатки на стадии кросс-сочетания (1Е)-1-бромнон-1-ена (3) с метилакрилатом с получением метилового эфира (2Е,4Е)-додека-2,4-диеновой кислоты (4).

1. Недостаточно высокий выход продукта.

2. Проведение реакции при повышенной температуре приводит к изомеризации (2Е,4Е)-диеновой системы и получению побочных продуктов.

Задачей изобретения является создание более эффективного способа получения (2Е,4Е)-додека-2,4-диен-1-илизовалерата с более высоким выходом.

Указанная задача решается тем, что в способе получения (2Е,4Е)-додека-2,4-диен-1-илизовалерата, включающем гидроалюминирование-галогенирование 1-нонина с получением (1Е)-1-галогенной-1-ена, кросс-сочетание (1Е)-1-галогенной-1-ена с метилакрилатом с получением метилового эфира (2Е,4Е)-додека-2,4-диеновой кислоты, восстановление метилового эфира (2Е,4Е)-додека-2,4-диеновой кислоты литийалюминийгидридом с получением (2Е,4Е)-додека-2,4-диен-1-ола, ацилирование (2Е,4Е)-додека-2,4-диен-1-ола хлорангидридом изовалериановой кислоты с получением (2Е,4Е)-додека-2,4-диен-1-илизовалерата, согласно изобретению синтез метилового эфира (2Е,4Е)-додека-2,4-диеновой кислоты осуществляется взаимодействием (1Е)-1-иоднон-1-ена (полученного гидроалюминированием-иодированием 1-нонина) с метилакрилатом в присутствии Pd(OAc)2, K2CO3, Bu4NCl в среде N-метилпирролидона при следующем мольном соотношении: [(1Е)-1-иоднон-1-ен]:[метилакрилат]:[Pd(OAc)2]:[K2CO3]:[Bu4NCl]:[N-метилпирролидон]=1:2:0,02:2,5:1:5,5 в течение 8 ч в атмосфере аргона при 18-25°С.

Способ осуществляется следующим образом. Смесь (1Е)-1-иоднон-1-ена, метилакрилата, Pd(OAc)2, K2CO3 и Bu4NCl в среде N-метилпирролидона перемешивают в атмосфере аргона при комнатной температуре в течение 8 ч при следующем мольном соотношении реагентов [(1Е)-1-иоднон-1-ен]:[метилакрилат]:[Pd(OAc)2]:[K2CO3]:[Bu4NCl]:[N-метилпирролидон]=1:2:0,02:2,5:1:5,5 в течение 8 ч в атмосфере аргона при 18-25°С. Дальнейшие операции по выделению и очистке метилового эфира (2Е,4Е)-додека-2,4-диеновой кислоты не отличаются от прототипа.

В результате изобретения выход метилового эфира (2Е,4Е)-додека-2,4-диеновой кислоты повышается до 98% (у прототипа - 92%). Общий выход (2Е,4Е)-додека-2,4-диен-1-илизовалерата на исходный (1Е)-1-иоднон-1-ен составляет 72% (у прототипа - 68% на исходный (1Е)-1-бромнон-1-ен).

Пример 1. Получение (1Е)-1-иоднон-1-ена. К раствору 12.4 г (0.1 моль) 1-нонина в 120 мл абсолютного гексана приливали 150 мл 1М раствора диизобутилалюминийгидрида (ДИБАГ) в гексане и перемешивали 6 ч при 55°С в атмосфере аргона. Реакционную смесь охлаждали до -50°С и прибавляли раствор 27.9 г (0.11 моль) иода в 150 мл безводного тетрагидрофурана в течение 1 ч. Затем реакционную смесь нагревали в течение 1 ч до комнатной температуры, перемешивали при этой температуре еще 12 ч и приливали при охлаждении льдом 250 мл 10% раствора серной кислоты. Органический слой отделяли, водный экстрагировали гексаном (3×150 мл). Объединенные органические слои промывали насыщенным раствором NaCl, сушили Na2So4 и концентрировали. Продукт выделяли методом колоночной хроматографии (SiO2, гексан-хлороформ, 6:1). Выход 22.5 г (89%). ИК-спектр, ν, см-1: 2955, 2926, 2855, 1607, 1456, 1211, 1198, 945. Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д.: 0.88 т (3Н, CH3), 1.21-1.42 м (10Н, 5СН2), 2.04 к (2Н, СН 2СН=, J 7.0 Гц), 5.97 д (1Н, C1H=, J 14.3 Гц), 6.45-6.55 м (1Н, C2H=). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 14.00 (CH3), 22.58 (C8), 28.30 (СН2), 28.82 (CH2), 28.96 (СН2), 31.68 (С7), 35.98 (С3), 74.23 (С1), 146.59 (С2). Масс-спектр, m/z (Iотн, %): 252 (34) [М]+, 167 (40), 154 (35), 83 (70), 70 (16), 69 (100), 57 (12), 56 (11), 55 (39), 43 (28), 41 (25), 39 (12).

Пример 2. Получение метилового эфира (2Е,4Е)-додека-2,4-диеновой кислоты.

К раствору 12.6 г (0.05 моль) (1Е)-1-иоднон-1-ена в 30 мл N-метилпирролидона прибавляли 8.6 г (0.1 моль) метилакрилата, 17.3 г (0.125 моль) K2CO3, 13.9 г (0.05 моль) Bu4NCl и 0.224 г (1 ммоль) Pd(OAc)2. Реакционную смесь перемешивали под аргоном при 18-25°С в течение 8 ч, затем приливали 100 мл гексана и 100 мл воды. Органический слой отделяли, водный экстрагировали гексаном (3×100 мл). Объединенные органические слои промывали насыщенным раствором NaCl, сушили Na2SO4 и концентрировали. Продукт выделяли методом колоночной хроматографии (гексан - Et2O, 9:1). Выход 10.3 г (98%). ИК-спектр, ν, см-1: 2953, 2926, 2855, 1719 (С=О), 1645 (С=С), 1616 (С=С), 1435, 1261, 1140, 999. Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д.: 0.89 т (3Н, CH3), 1.21-1.48 м (10Н, 5СН2), 2.16 к (2Н, СН 2СН=, J 7 Гц), 3.74 с (3Н, CH3O), 5.80 д (1Н, C2H=, J 15.3 Гц), 6.08-6.22 м (2Н, 2СН=), 7.23-7.31 м (1Н, СН=). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 14.04 (С12), 22.61 (С11), 28.67 (CH2), 29.06 (СН2), 29.11 (CH2), 31.74 (С10), 32.92 (С6), 51.36 (CH3O), 118.62 (С2), 128.27 (С4), 144.96 (С5 или С3), 145.37 (С3 или С5), 167.72 (С1). Масс-спектр, m/z (Iотн, %): 210 (2) [М]+, 113 (36), 111 (100), 82 (30), 81 (53), 79 (38), 67 (34), 66 (28), 55 (31), 43 (43), 41 (53), 28 (34).

Пример 3. Получение (2Е,4Е)-додека-2,4-диен-1-ола. К раствору 0.76 г (0.02 моль) LiAlH4 в 100 мл абсолютного диэтилового эфира при перемешивании и охлаждении (0°С) в атмосфере аргона в течение 1 ч прибавляли 6.93 г (0.033 моль) метилового эфира (2Е,4Е)-додека-2,4-диеновой кислоты. Реакционную смесь нагревали до комнатной температуры, перемешивали 2 ч, снова охлаждали до 0°С и осторожно приливали 30 мл воды. Органический слой отделяли, промывали насыщенным раствором NaCl, сушили Na2SO4 и концентрировали. Продукт выделяли методом колоночной хроматографии (гексан - Et2O, 7:3). Выход 5.33 г (88%). ИК-спектр, ν, см-1: 3335 (ОН), 3019, 2955, 2924, 2855, 1458, 1437, 1090, 1049, 988. Спектр ЯМР 1H, δ, м.д.: 0.88 т (3Н, CH3, J 6.7 Гц), 1.21-1.44 м (10Н, 5CH2), 2.08 к (2Н, CH 2CH=, J 6.7 Гц), 3.62 с (1Н, ОН), 4.16 д (2Н, CH 2OH, J 5.7 Гц), 5.66-5.77 м (2Н, 2СН=), 6.00-6.26 (2Н, 2СН=). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 14.04 (CH3), 22.61 (C11), 29.11 (2СН2), 29.17 (CH2), 31.77 (С10), 32.58 (С6), 63.47 (C1), 129.28 (2СН=), 132.08 (СН=), 135.80 (СН=). Масс-спектр, m/z (Iотн, %): 182 (7) [М]+, 91 (42), 84 (79), 83 (74), 81 (42), 80 (66), 79 (100), 77 (41), 67 (48), 55 (62), 43 (42), 41 (78).

Пример 4. Получение (2Е,4Е)-додека-2,4-диен-1-илизовалерата. К смеси 3.79 г (20.8 ммоль) (2Е,4Е)-додека-2,4-диен-1-ола и 2.47 г (31.2 ммоль) абсолютного пиридина в 80 мл абсолютного эфира при 0°С в атмосфере аргона прибавляли 3.01 г (25 ммоль) хлорангидрида изовалериановой кислоты. Реакционную смесь перемешивали 1 ч при 0°С и 2 ч при комнатной температуре, приливали 30 мл воды, органический слой отделяли, сушили Na2SO4 и концентрировали. Продукт выделяли методом колоночной хроматографии (гексан - Et2O, 93:7). Выход 4.67 г (84%). ИК-спектр, ν, см-1: 2957, 2926, 2872, 2857, 1736 (С=О), 1458, 1294, 1254, 1184, 1166, 1121, 1098, 988. Спектр ЯМР 1Н, δ, м. д.: 0.88 т (3Н, CH3, J 6.7 Гц), 0.95 д (6Н, 2CH3, J 6.4), 1.21-1.44 м (10Н, 5СН2), 2.02-2.24 м (5Н, СН 2СН=, СН(CH3)2, СН 2СОО), 4.58 д (2Н, CH2O, J 6.4 Гц), 5.59-5.78 м (2Н, 2СН=), 5.95-6.07 м (1Н, СН=), 6.21-6.30 м (1Н, СН=). Спектр ЯМР 13С, δ, м.д.: 14.04 (С12), 22.35 (2CH3), 22.61 (С11), 25.65 (СН(CH3)2), 29.09 (2СН2), 29.52 (CH2), 31.77 (С10), 32.58 (С6), 43.38 (СН2СОО), 64.65 (С1), 123.98 (СН=), 129.01 (СН=), 134.73 (СН=), 136.78 (СН=), 172.86 (С=O). Масс-спектр, m/z (Iотн, %): 266 (2) [M]+, 85 (100), 80 (27), 79 (35), 67 (16), 57 (52), 41 (20).

Предлагаемый способ имеет следующие преимущества:

1. Более высокий выход (2Е,4Е)-додека-2,4-диен-1-илизовалерата.

2. Проведение реакции кросс-сочетания без нагрева при 18-25°С предотвращает изомеризацию (2Е,4Е)-диеновой системы и повышает стереохимическую чистоту продукта.

Способ получения (2Е,4Е)-додека-2,4-диен-1-илизовалерата, включающий гидроалюминирование-галогенирование 1-нонина с получением (1Е)-1-галогеннон-1-ена, кросс-сочетание (1Е)-1-галогенной-1-ена с метилакрилатом с получением метилового эфира (2Е,4Е)-додека-2,4-диеновой кислоты, восстановление метилового эфира (2Е,4Е)-додека-2,4-диеновой кислоты литийалюминийгидридом с получением (2Е,4Е)-додека-2,4-диен-1-ола, ацилирование (2Е,4Е)-додека-2,4-диен-1-ола хлорангидридом изовалериановой кислоты с получением (2Е,4Е)-додека-2,4-диен-1-илизовалерата, отличающийся тем, что синтез метилового эфира (2Е,4Е)-додека-2,4-диеновой кислоты осуществляется взаимодействием (1Е)-1-иоднон-1-ена, полученного гидроалюминированием-иодированием 1-нонина, с метилакрилатом в присутствии Pd(OAc)2, K2CO3, Bu4NCl в среде N-метилпирролидона при следующем мольном соотношении [(1Е)-1-иоднон-1-ен]:[метилакрилат]: [Pd(OAc)2]:[K2CO3]:[Bu4NCl]:[N-метилпирролидон]=1:2:0,02:2,5:1:5,5 в течение 8 ч в атмосфере аргона при 18-25°С.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к усовершенствованному способу переэтерификации по меньшей мере одного соединения, содержащего по меньшей мере одну функциональную группу сложного эфира, по меньшей мере одним соединением, содержащим по меньшей мере одну гидроксильную группу, в котором используют красный шлам, образующийся при производстве алюминия по способу Байера, в качестве соединения, ускоряющего реакцию.
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения сложных эфиров карбоновых кислот путем этерификации карбоновых кислот и/или переэтерификации сложных эфиров карбоновых кислот метанолом или этанолом в присутствии металлического катализатора, в котором реакцию проводят при температуре выше чем 150°С, указанный металлический катализатор является солью щелочноземельного металла и алифатической карбоновой кислоты, содержащей от 10 до 24 атомов углерода, и по окончании этерификации или переэтерификации соответственно металлический катализатор выделяют и этот выделенный катализатор снова используют в качестве жидкого катализатора в способе получения сложных эфиров карбоновых кислот путем этерификации карбоновых кислот и/или переэтерификации сложных эфиров карбоновых кислот метанолом или этанолом в присутствии катализатора.

Изобретение относится к новым соединениям общей формулы (I), в которой Х обозначает группу СНО, СН2 ОН или CH2OC(O)R, где R обозначает линейную или разветвленную алкильную цепь С1-С5, а также к их способу получения, в частности к получению 6,8-диметилнон-7-еналя (1) гидроформилированием 5,7-диметилокта-1,6-диена.

Изобретение относится к способу получения низшего сложного алкилового эфира низшей алифатической карбоновой кислоты, имеющего формулу R1-COO-R2 заключающемуся во взаимодействии предварительно высушенного низшего простого алкилового эфира, имеющего формулу R1-O-R2 , в которой R1 и R2 независимо представляют собой C1-С6 алкильные группы, при условии, что суммарное число атомов углерода в группах R1 и R2 составляет от 2 до 12, или R1 и R 2 вместе образуют С2-С6 алкиленовую группу, с сырьем, содержащим монооксид углерода, в присутствии катализатора, содержащего морденит и/или ферриерит в безводных условиях.

Изобретение относится к применению соединений формулы R 2=R1-X, где R1 и R2 имеют всего от 23 до 35 атомов углерода, X представляет собой первичную спиртовую функциональную группу -СН2ОН или карбоксильную функциональную группу -СООН, R1 представляет собой насыщенную линейную углеводородную цепь, имеющую 9 атомов углерода, а R 2 представляет собой линейную углеводородную цепь, которая является насыщенной или ненасыщенной, включающей от 1 до 4 этиленовых ненасыщенных связей, для получения композиций, которые могут быть использованы для лечения и профилактики гиперхолестеринемии.
Изобретение относится к получению алкиловых эфиров жирных кислот переэтерификацией смеси триглицеридов. .
Изобретение относится к усовершенствованному способу переэтерификации жира и/или масла биологического происхождения путем алкоголиза, заключающийся в том, что: подготавливают подвергаемые переэтерификации жир и/или масло биологического происхождения в соответствующей емкости и затем осуществляют алкоголиз путем добавления одноатомного алканола и катализатора к подготовленным жиру и/или маслу, при этом в качестве катализатора используют нерастворимую в одноатомных алканолах металлическую соль аминокислоты либо производного аминокислоты.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения сложных эфиров карбоновых кислот общей формулы (I) этерификацией соответствующих кислот или ангидридов спиртами при мольном соотношении кислота:спирт=1: 0,35-2,2 в присутствии углеводородов в качестве растворителя и ароматической сульфокислоты или кислого сульфата в качестве катализатора при температуре кипения реакционной смеси с отгонкой образующейся воды, последующей промывкой реакционной смеси и нейтрализацией ее щелочным раствором, взятым с 5-20 мас.
Изобретение относится к способу получения сложных эфиров жирных кислот низших одноатомных н-спиртов путем переэтерификации глицеридов жирных кислот в присутствии основных катализаторов.

Изобретение относится к области органической химии, а именно к способу получения функционально замещенных фуллеренов, применяющихся в качестве комплексообразователей, сорбентов, биологически активных соединений.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения соединения формулы (I) где R означает C1-C6-алкил, и R 1 и R2 независимо означают водород или С 1-С4-алкил, причем соединение формулы (II) где R означает С1-С6-алкил, и Х - галоген или группа ОСОСН3, подвергают взаимодействию с соединением формулы (III) где R1 и R2 независимо означают водород или С1-С4-алкил, в присутствии соли С1-С4-карбоновой кислоты и в среде полярного растворителя.

Изобретение относится к усовершенствованному способу обезвоживания раствора формальдегида, содержащего формальдегид, воду и метанол, включающему перегонку указанного раствора формальдегида в присутствие захватывающего воду соединения с получением формальдегид содержащего продукта, содержащего значительно меньше воды, чем указанный исходный раствор, причем используют раствор формальдегида, содержащий метанол при молярном отношении метанола к формальдегиду 0,3-1,5:1, с получением формальдегид содержащего продукта в виде комплекса с метанолом.

Изобретение относится к усовершенствованному способу удаления формальдегида или его аддуктов из жидкой органической смеси, полученной при производстве метилметакрилата, содержащей по меньшей мере карбоновую кислоту или сложный эфир карбоновой кислоты и формальдегид или его аддукты, которая образует двухфазную смесь с водой, включающему по меньшей мере одну экстракцию жидкой органической смеси в системе жидкость-жидкость с использованием воды в качестве экстрагента с получением потока органической фазы и потока водной фазы, при этом поток органической фазы содержит значительно уменьшенную концентрацию формальдегида или его аддуктов по сравнению с жидкой органической смесью.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения метилметакрилата, включающему стадии (i) взаимодействия пропионовой кислоты или ее эфира с формальдегидом или его предшественником в реакции конденсации с образованием потока газообразных продуктов, содержащего метилметакрилат, остаточные реагенты, метанол и побочные продукты, (ii) обработки, по меньшей мере, одной порции потока газообразных продуктов с образованием потока жидких продуктов, содержащего практически весь метилметакрилат и, по меньшей мере, одну примесь, которая плавится при температуре выше температуры плавления чистого метилметакрилата, выполнения над потоком жидких продуктов, по меньшей мере, одной операции дробной кристаллизации, которая содержит стадии (iii) охлаждения указанного потока жидких продуктов до температуры между примерно -45oС и примерно -95oС так, что указанный поток жидких продуктов образует кристаллы твердого метилметакрилата и маточную жидкость, причем указанные кристаллы имеют более высокую долю содержания метилметакрилата, чем указанный поток жидких продуктов или маточная жидкость, (iv) отделение указанных кристаллов твердого метилметакрилата от указанной маточной жидкости, (v) плавление указанных кристаллов с образованием жидкого метилметакрилата, который содержит указанные примеси в более низкой концентрации, чем указанный поток жидких продуктов.
Наверх