Способ получения 3-алкилдигидрофуран-2(3н)-онов



Способ получения 3-алкилдигидрофуран-2(3н)-онов
Способ получения 3-алкилдигидрофуран-2(3н)-онов
Способ получения 3-алкилдигидрофуран-2(3н)-онов
Способ получения 3-алкилдигидрофуран-2(3н)-онов
Способ получения 3-алкилдигидрофуран-2(3н)-онов
Способ получения 3-алкилдигидрофуран-2(3н)-онов
Способ получения 3-алкилдигидрофуран-2(3н)-онов
Способ получения 3-алкилдигидрофуран-2(3н)-онов
Способ получения 3-алкилдигидрофуран-2(3н)-онов

 


Владельцы патента RU 2537349:

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

Изобретение относится к способу получения 3-алкилдигидрофуран-2(3H)-онов формулы I, где R=н-С4Н9,н-С5Н12,н-С6Н13 , который осуществляется взаимодействием N,N-диметилалк-2-ин-1-аминов с триэтилалюминием в присутствии катализатора цирконацендихлорида (Cp2ZrCl2) в инертной атмосфере при температуре ~40°C в течение 4 ч с последующим охлаждением реакционной массы до -10°C, добавлением эфирата трехфтористого бора в двукратном по отношению к AlEt3 количестве, перемешиванием при температуре ~20°C в течение 45 мин, последующим добавлением к охлажденной до 0°C реакционной массе 20%-ного водного раствора NaOH и 30%-ного раствора H2O2 с перемешиванием при комнатной температуре в течение 24 ч. Выход целевых продуктов (1) составляет 60-62%. Данный способ позволяет упростить процесс за счет исключения необходимости проведения процесса при очень низких температурах (-60°С). Полученные соединения представляют интерес в качестве прекурсоров и строительных блоков в синтезе природных соединений, обладающих различного рода биологической активностью, а также известны как носители приятных запахов и поэтому представляют интерес для пищевой и косметической промышленности. 3 пр.

(I)

 

Изобретение относится к области органического синтеза, конкретно к способу получения 3-алкилдигидрофуран-2(3H)-онов общей формулы (I):

(I),

где R=н-С4Н9, н-С5Н12, н-С6Н13.

Предлагаемые соединения представляют интерес в качестве прекурсоров и строительных блоков в синтезе огромного числа природных соединений, обладающих различного рода биологической активностью ([1], S.C. Sinha, E. Keinan. Total synthesis of naturally occurring acetogenins: solamin and reticulatacin // J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 11, 4891-4892). Интерес к данному классу органических соединений обусловлен возможностью синтеза на их основе ингибиторов ВИЧ-1 протеазы ([2], A.K. Grosh, S.P. McKee, W.J. Thompson. An efficient synthesis of hydroxyethylene dipeptide isosteres: the core unit of potent HIV-1 protease inhibitors // J. Org. Chem. 1991, 56, 23, 6500-6503). Кроме того, они известны как носители приятных запахов и поэтому представляют интерес для пищевой и косметической промышленности ([3], U. Ravid, R.M. Silverstein, L.R. Smiht. Synthesis of the enantiomers of 4-substituted γ-lactones with known absolute configuration // Tetrahedron, 1978, 34, 1499-1452).

Известен способ ([4], М. Casey, A.C. Manage, P.J. Murphy. A novel stereoselective route to γ-butyrolactones // Tetrahedron Lett., 1992, 33, 7, 965-968) получения 4,5-дизамещенных дигидрофуран-2(3H)-онов общей формулы (2) присоединением сульфоксидов к α,β-ненасыщенным эфирам карбоновых кислот в присутствии литийизопропиламида (LDA) (ТГФ, -78°C) с последующей перегруппировкой образующегося аддукта с помощью N-галогенсукцинимида (NXS) или PhI(OCOCF3)2 в хлористом метилене при комнатной температуре по схеме:

Известным способом не могут быть получены 3-алкилдигидрофуран-2(3H)-оны (1).

Известен способ ([5], A.M. Meyers, Y. Yamamoto, E.D. Mihelich, R.A. Bell. Asymmetric synthesis of 2-disubstituted butyrolactones and valerolactones // J. Org. Chem. 1980, 45, 14, 2792-2796) получения 3-алкилдигидрофуран-2(3H)-онов общей формулы (4) кислотным гидролизом α-замещенных оксазолинов (3) по схеме:

Известен способ ([6], M. Maslak, R. Matovic, R.N. Saicic. Reaction of silyl ketene acetales with epoxides: a new method for the synthesis of the γ-butanolides // Tetrahedron, 2004, 60, 8957-8966) получения 3-бутилдигидрофуран-2(3H)-она (1a) взаимодействием силилкетенацеталя с эпоксидом и TiCl4 с последующим добавлением каталитических количеств пара-TsOH:

Недостатком данного способа является необходимость проведения реакции при низкой температуре (-60°C), а также выделение промежуточного продукта перед добавлением пара-толуолсульфокислоты (пара-TsOH).

Предлагается новый способ получения 3-алкилдигидрофуран-2(3H)-онов общей формулы (1).

Сущность способа заключается во взаимодействии N,N-диметилалк-2-ин-1-аминов общей формулы (CH3)2NCH2≡C-R, где R=C4H9, С5Н11, С6Н13 с триэтилалюминием (AlEt3) в гексане в инертной атмосфере в присутствии катализатора цирконацендихлорида (Cp2ZrCl2), взятых в мольном соотношении (CH3)2NCH2≡C-R:AlEt3:Cp2ZrCl2=10:20:2, при нагревании до ~ 40°C в течение 4 ч, с последующим охлаждением реакционной массы до -10°C, добавлением эфирата трехфтористого бора (BF3·Et2O) в двукратном по отношению к AlEt3 количестве и перемешиванием при комнатной температуре (~ 20°C) в течение 45 мин. К охлажденной до 0°C реакционной массе добавляют 20%-ный раствор NaOH и затем медленно по каплям 30%-ный раствор Н2О2. Реакционную массу перемешивают в течение 24 ч. Выход целевого продукта (1) составляет 60-62%. Реакция протекает по схеме:

3-Алкилдигидрофуран-2(3H)-оны (1) образуются только лишь с участием N,N-диметилалк-2-ин-1-аминов, триэтилалюминия, катализатора цирконацендихлорида, эфирата трехфтористого бора, перекиси водорода и водного раствора щелочи. В присутствии других фторсодержащих производных бора (например, EtBF2, PhBF3K), других алюминийорганических соединений (например, Et2AlCl, EtAlCl2), других непредельных соединений (например, диалкилзамещенные ацетилены, α-олефины) или другого катализатора (например, Cp2TiCl2, Pd(acac)2, NiCl2, Ni(acac)2, CoCl2) целевые продукты (1) не образуются.

Существенные отличия предлагаемого способа:

В известном способе в качестве исходных реагентов используются силилкетен-ацеталь, эпоксид, TiCl4 и катализатор пара-TsOH. Синтез осуществляется в две стадии с выделением промежуточного продукта. Первая стадия проводится при низкой температуре (-60°C).

В предлагаемом способе используются в качестве исходных соединений N,N-диметилалк-2-ин-1-амины, триэтилалюминий, катализатор цирконацендихлорид, эфират трехфтористого бора и перекись водорода.

Преимущества предлагаемого метода:

1. Предлагаемый способ является однореакторным.

2. Реакция не требует сильного охлаждения.

Способ поясняется следующими примерами:

ПРИМЕР 1. В стеклянный реактор, установленный на магнитной мешалке, в атмосфере инертного газа последовательно помещают 50 мл гексана, 1.39 г (10 ммоль) N,N-диметилгекс-2-ин-1-амина, 0.58 г (2.0 ммоль) Cp2ZrCl2, 3.2 мл (20 ммоль) 86%-ного Et3Al и перемешивают 4 ч при нагревании до 40°C. Затем реакционную массу охлаждают до -10°C, добавляют 5.1 мл (40 ммоль) BF3·Et2O и перемешивают при комнатной температуре 45 мин. Затем реакционную массу охлаждают до 0°C и добавляют 6.4 мл 20%-ного водного раствора NaOH и далее медленно по каплям прибавляют 2.0 мл 30%-ного водного раствора Н2О2. Реакционную смесь перемешивают на магнитной мешалке при комнатной температуре в течение 24 ч. После отделения органического слоя водный слой экстрагировали диэтиловым эфиром (2×30 мл). Эфирные экстракты объединяли с органическим слоем, сушили CaCl2 и концентрировали в вакууме. Индивидуальные продукты выделяли колоночной хроматографией на силикагеле (элюент - гексан/этил ацетат (50:1)). Получают 3-бутилдигидрофуран-2(3H)-он (1а) с выходом 62%.

3-н-Бутилдигидрофуран-2(3H)-он (1a): Выход 62%. Rf 0.52 (этилацетат-гексан, 1:5). Спектр ЯМР 1Н (δ, м.д., CDCl3): 0.93 (т, 3Н, СН3, 3J=7.0 Гц), 1.20-1.51 (м, 4Н, СН2), 1.87-2.00 (м, 2Н, СН2), 2.36-2.44 (м, 2Н, СН2), 2.49-2.64 (м, 1Н, СН), 4.20 (м, 1Н, СН2-О), 4.35 (м, 1Н, СН2-О). Спектр ЯМР 13С (δ, м.д., CDCl3): 13.87, 22.44, 28.63, 29.48, 30.03, 39.23, 66.44, 179.62.

ПРИМЕР 2. В стеклянный реактор, установленный на магнитной мешалке, в атмосфере инертного газа последовательно помещают 50 мл гексана, 1.53 г (10 ммоль) N,N-диметилгепт-2-ин-1-амина, 0.58 г (2.0 ммоль) Cp2ZrCl2, 3.2 мл (20 ммоль) 86%-ного Et3Al и перемешивают 4 ч при нагревании до 40°C. Затем реакционную массу охлаждают до -10°C, добавляют 5.1 мл (40 ммоль) BF3·Et2O и перемешивают при комнатной температуре 45 мин. Затем реакционную массу охлаждают до 0°C и добавляют 6.4 мл 20%-ного водного раствора NaOH и далее медленно по каплям прибавляют 2.0 мл 30%-ного водного раствора H2O2. Реакционную смесь перемешивают на магнитной мешалке при комнатной температуре в течение 24 ч. После отделения органического слоя водный слой экстрагировали диэтиловым эфиром (2×30 мл). Эфирные экстракты объединяли с органическим слоем, сушили CaCl2 и концентрировали в вакууме. Индивидуальные продукты выделяли колоночной хроматографией на силикагеле (элюент - гексан/этилацетат (50:1)). Получают 3-амилдигидрофуран-2(3H)-он (1б) с выходом 62%.

3-н-Амилдигидрофуран-2(3H)-он (1б): Выход 62%. Rf 0.53 (этилацетат-гексан, 1:5). Спектр ЯМР 1Н (δ, м.д., CDCl3): 0.89 (т, 3Н, СН3, J=6.8 Гц), 1.25-1.48 (м, 6Н, СН2), 1.87-2.00 (м, 2Н, СН2), 2.35-2.43 (м, 2Н, СН2), 2.47-2.55 (м, 1Н, СН), 4.18 (м, 1Н, CH2-O), 4.33 м (1Н, СН2-О). Спектр ЯМР 13С (δ, м.д., CDCl3): 13.95, 22.42, 26.97, 28.61, 30.26, 31.50, 39.23, 66.49, 179.63.

ПРИМЕР 3. В стеклянный реактор, установленный на магнитной мешалке, в атмосфере инертного газа последовательно помещают 50 мл гексана, 1.67 г (10 ммоль) N,N-диметилокт-2-ин-1-амина, 0.58 г (2.0 ммоль) Cp2ZrCl2, 3.2 мл (20 ммоль) Et3Al и перемешивают 4 ч при нагревании до 40°C. Затем реакционную массу охлаждают до -10°C, добавляют 5.1 мл (40 ммоль) BF3·Et2O и перемешивают при комнатной температуре 45 мин. Затем реакционную массу охлаждают до 0°C и добавляют 6.4 мл 20%-ного водного раствора NaOH и далее медленно по каплям прибавляют 2.0 мл 30%-ного водного раствора H2O2. Реакционную смесь перемешивают на магнитной мешалке при комнатной температуре в течение 24 ч. После отделения органического слоя водный слой экстрагировали диэтиловым эфиром (2×30 мл). Эфирные экстракты объединяли с органическим слоем, сушили CaCl2 и концентрировали в вакууме. Индивидуальные продукты выделяли колоночной хроматографией на силикагеле (элюент - гексан/этилацетат (50:1)). Получают 3-гексилдигидрофуран-2(3H)-он (1в) с выходом 60%.

3-н-Гексилдигидрофуран-2(3H)-он (1в): Выход 60%. Rf 0.53 (этилацетат-гексан, 1:5). Спектр ЯМР 13H смотреть в диссере (δ, м.д., CDCl3): 0.85 (т, 3Н, СН3,J=6.8 Гц), 1.21-1.43 (м, 8Н, СН2), 1.77-1.90 2.05 (м, 2Н, СН2), 2.31-2.38 2.48(м, 2Н, СН2), 2.40-2.51 (м, 1Н, СН), 4.24 (м, 1Н, СН2-O), 4.32 4.41 м (1Н, СН2-O). Спектр ЯМР 13С (δ, м.д., CDCl3). 14.05, 22.90, 25.41, 26.70, 28.60, 30.90, 31.55, 39.90, 66.25, 179.80.

Способ получения 3-алкилдигидрофуран-2(3H)-онов общей формулы (I):
(I),
где R=н-С4Н9, н-C5H12, н-С6Н13, характеризующийся тем, что N,N-диметилалк-2-ин-1-амины (N,N-диметилгекс-2-ин-1-амин, N,N-диметилгепт-2-ин-1-амин, N,N-диметилокт-2-ин-1-амин) взаимодействуют с триэтилалюминием (Et3Al) в гексане в присутствии катализатора Cp2ZrCl2 в инертной атмосфере в мольном соотношении N,N-диметилалк-2-ин-1-амин : AlEt3 : Cp2ZrCl2=10:20:2 при температуре ~40°C в течение 4 ч, затем реакционную массу охлаждают до -10°C, добавляют двукратное по отношению к AlEt3 количество эфирата трехфтристого бора и перемешивают при температуре (~20°С) в течение 45 мин, после этого реакционную массу охлаждают до 0°C, добавляют 20%-ный водный раствор NaOH, медленно вводят 30%-ный водный раствор H2O2, перемешивают в течение 24 ч при комнатной температуре.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к новым производные пирокатехина формулы I R обозначает группу формулы Ia, Iб, Iв или Iг , , R1 обозначает 4-галобут-2-енил, R2 обозначает С1-7алкил или С3-8 циклоалкил, R3 обозначает С1-7алкоксигруппу, R4 обозначает С1-7алкокси-С1-7 алкоксигруппу, или когда R обозначает группу формулы (Ia), R 4 может также обозначать гидрокси-C1-7алкоксигруппу или группу формулы Iд R5 обозначает галоген, R6 обозначает азидогруппу, и R7 обозначает С1-7алкил, С2-7алкенил или С3-8 циклоалкил и их соли, являющиеся промежуточными соединениями при получении активных ингредиентов лекарственных препаратов, а также к способам получения соединений формулы 1.

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 усовершенствованному способу (вариантам) конверсии малеиновой кислоты в 1,4-бутандиол, гамма-бутиролактон и/или тетрагидрофуран. .

Изобретение относится к получению карбонильных соединений, которые используют в качестве полупродуктов основного и тонкого органического синтеза. .

Изобретение относится к новым бензоксазиновым и пиридооксазиновым соединениям формулы I, где часть Q - конденсированный фенил или конденсированный пиридил; Z1 - водород, галоген, C1-С6 алкил, фенил, нитро, сульфониламино или трифторметил; Z2 - водород или галоген; Х - водород или кислород; А - C1-С6-алкил, С1-С6-алкиларил или C1-С6-алкилгетероциклил, где арил и гетероциклил описаны в формуле изобретения, n = 0 - 3; Y - часть, описанная в формуле изобретения, и их фармацевтически приемлемым солям, эфирам и пролекарственным формам.

Изобретение относится к применению соединения, выбранного из группы, состоящей из 9-додецен-4-олида, 10-додецен-4-олида, 5-додецен-4-олида, 5,9-додекадиен-4-олида, и их смесей для привнесения или усиления масляного или сливочного вкуса/аромата или ноты во вкусовой/ароматической композиции или в пищевом продукте в комбинации с основой пищевого продукта, обычно представляющей собой замороженное блюдо или заправку, соус, масло со вкусоароматическими добавками, пасту, снэк или печенье. 2 з.п. ф-лы, 7 табл., 5 пр.

Изобретение относится к способам повышения посевных качеств семян яровой пшеницы. Осуществляют предпосевную обработку семян рострегулятором в диапазоне концентраций 0,02-0,0005 мас.%. В качестве рострегулятора используют раствор 5-этокси-2(5H)-фуранона. Соединение 5-этокси-2(5Н)-фуранон представляет собой алкоксифуранон следующей формулы: Обеспечивается улучшение посевных качеств семян яровой пшеницы. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к способам повышения посевных качеств семян яровой пшеницы. Осуществляют предпосевную обработку семян рострегулятором в диапазоне концентраций 0,02-0,0005 мас. %. В качестве рострегулятора используют раствор 2,5-диэтокси-2,5-дигидрофурана. Соединение 2,5-диэтокси-2,5-дигидрофуран представляет собой 2,5-диалкокси-2,5-дигидрофуран следующей формулы: Обеспечивается улучшение посевных качеств семян яровой пшеницы. 2 табл.

Изобретение относится к способу получения аминокислоты или ее солей из 2-аминобутиролактона (2ABL). Упомянутая аминокислота соответствует формуле XCH2CH2CHNH2COOH, где X такой, что X- представляет собой нуклеофильный ион. Предлагаемый способ включает следующие стадии: N-карбоксилирование 2-аминобутиролактона (2ABL) с помощью диоксида углерода и взаимодействие полученного таким образом N-карбоксила 2ABL с реагентом XH или его солями с дальнейшим подкислением. Способ позволяет увеличить выход получаемых аминокислот. Изобретение относится также к N-карбоксил-2-аминобутиролактону и его солям, которые являются промежуточными соединениями в синтезе аминокислот. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 табл., 7 пр.

Изобретение относится к способу получения 2-гидроксибутиролактона (2HBL) из соединения формулы (I) CH3-S-CH2CH2CRIR2R3, где сначала получают сульфоний формулы (II) [CH3][CH2CH2CR1R2CR3][CR6R7R8]S+ Х-, и полученный сульфоний гидролизуют, и 2,4-дигидроксимасляную кислоту или ее соль циклизуют в 2-гидроксибутиролактон (2HBL). Технический результат: разработан новый более простой, недорогой и эффективный способ синтеза 2-гидроксибутиролактона (2HBL). 8 з.п. ф-лы, 5 табл., 5 пр.
Наверх