Способ получения пентаоксаспироалканов



Способ получения пентаоксаспироалканов
Способ получения пентаоксаспироалканов
Способ получения пентаоксаспироалканов
Способ получения пентаоксаспироалканов
Способ получения пентаоксаспироалканов
Способ получения пентаоксаспироалканов
Способ получения пентаоксаспироалканов
Способ получения пентаоксаспироалканов
Способ получения пентаоксаспироалканов
Способ получения пентаоксаспироалканов
Способ получения пентаоксаспироалканов
Способ получения пентаоксаспироалканов
Способ получения пентаоксаспироалканов
Способ получения пентаоксаспироалканов
Способ получения пентаоксаспироалканов

 


Владельцы патента RU 2601315:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтехимии и катализа Российской академии наук (RU)

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения пентаоксаспироалканов общей формулы (1), заключающегося в том, что 1,1-1,1-бис(гидроперокси)циклоалканы (где циклоалкан - циклопентан, или циклогексан, или циклогептан, или циклооктан, или циклододекан) подвергают взаимодействию с формальдегидом в присутствии катализатора Sm(NO3)3·6H2O, и мольном соотношении 1,1-бис(гидроперокси)циклоалкан : формальдегид : Sm(NO3)3·6H2O = 10:20:(0.3-0.7), при комнатной температуре (20°С) и атмосферном давлении в тетрагидрофуране в качестве растворителя в течение 4-6 ч. Эти соединения могут найти применение в качестве препаратов, обладающих противомалярийной активностью. Выход пентаоксаспироалканов (1) составляет 65-97%. 1 табл., 1 пр.

 

Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, конкретно к способу получения пентаоксаспироалканов общей формулы (1):

Пентаоксаканы применяются в медицине в качестве препаратов, обладающих противомалярийной активностью (Hye-Sook Kim, Yasuharu Shibata, Yusuke Wataya, Kaoru Tsuchiya, Araki Masuyama, Masatomo Nojima // J. Med. Chem. - 1999. - Vol. 42. - p. 2604-2609).

Известен способ (Hye-Sook Kim, Yasuharu Shibata, Yusuke Wataya, Kaoru Tsuchiya, Araki Masuyama, Masatomo Nojima // J. Med. Chem. - 1999. - Vol.42. - p. 2604-2609) получения 1,2,4,5,7-пентаоксаканов формулы (2) с выходом 12% ацидолизом смеси 1-фенилциклопентена с перекисью водорода и бензальдегидом по схеме:

Известный способ не позволяет получать пентаоксаспироалканы общей формулы (1).

Известен способ (Kevin J. McCullough, Yoshihiro Ushigoe, Shogo Tanaka, Shin-ichi Kawamura, Araki Masuyama, Masatomo Nojiama // J. Chem. Soc., Perkin Trans. - 1998 - Vol. 1. - p. 3059-3064) получения производного 1,2,4,6,8-пентаоксакана формулы (3) с выходами 23-34% взаимодействием α-алкоксигидропероксидов с алифатическими альдегидами в условиях кислотного катализа с последующим добавлением формальдегида по схеме:

Известным способом не могут быть получены пентаоксаспироалканы общей формулы (1).

Известен способ (Hye-Sook Kim, Kaoru Tsuchiya, Yasuharu Shibata, Yusuke Wataya, Yoshihiro Ushigoe, Araki Masuyama, Masatomo Nojima, Kevin J. McCullough // J. Chem. Soc., Perkin Trans. - 1999 - Vol. 1. - p. 1867-1870) получения 1,2,4,5,7-пентаоксакана формулы (3) с выходом 15% озонолизом производного индена с образованием бис-гидропероксида, который превращают в бис-силилидизохроман, последний подвергают взаимодействию с бензальдегидом по схеме:

Таким образом, в литературе отсутствуют сведения о селективном получении пентаоксаспироалканов формулы (1).

Предлагается новый способ селективного получения пентаоксаспироалканов общей формулы (1).

Сущность способа заключается во взаимодействии 1,1-бис(гидроперокси)циклоалканов общей формулы (4) (где циклоалкан - циклопентан, или циклогексан, или циклогептан, или циклооктан, или циклододекан) с формальдегидом (CH2O) в присутствии катализатора Sm(NO3)3·6H2O или мольном соотношении 4:CH2O:Sm(NO3)3·6H2O=10:20:(0.3-0.7), предпочтительно 10:20:0.5 при комнатной температуре (~20°C) и атмосферном давлении в тетрагидрофуране (ТГФ) в качестве растворителя в течение 4-6 ч, предпочтительно 5 ч. Выход пентаоксаспироалканов (1) составляет 65-97%. Реакция протекает по схеме:

Пентаоксаспироалканы (1) образуются только лишь с участием формальдегида и 1,1-бис(гидроперокси)циклоалканов. В присутствии других альдегидов (например, уксусный альдегид, бензальдегид) целевые продукты (1) не образуются. Без катализатора реакция не идет.

Проведение указанной реакции в присутствии катализатора Sm(NO3)3·6H2O больше 7 мол. % не приводит к существенному увеличению выхода целевого продукта (1). Использование катализатора Sm(NO3)3·6H2O менее 3 мол. % снижает выход (1), что связано, возможно, со снижением каталитически активных центров в реакционной массе. Реакции проводили при температуре 20°C. При температуре выше 20°C (например, 60°C) снижается селективность реакции и увеличиваются энергозатраты, а при температуре ниже 20°C (например, -10°C) снижается скорость реакции.

Существенные отличия предлагаемого способа:

В известном способе реакция идет с участием в качестве исходных соединений озонида, перекиси водорода, силильных производных, бензальдегида. Известный способ не позволяет получать пентаоксаспироалканы общей формулы (1).

В предлагаемом способе в качестве исходных реагентов применяются 1,1-бис(гидроперокси)циклоалканы и формальдегид, а Sm(NO3)3·6H2O применяется в каталитических количествах. В отличие от известных способов, предлагаемый способ позволяет синтезировать индивидуальные пентаоксаспироалканы (1).

Способ поясняется следующими примерами

ПРИМЕР 1. В сосуд Шленка, установленный на магнитной мешалке, при температуре ~20°C помещают 5 мл тетрагидрофурана, 1.46 мл (20 ммоль) водного раствора (37%) формальдегида и 1.48 г (10 ммоль) 1,1-бис(гидроперокси)циклогексана, затем добавляют 0.062 г (0.5 ммоль) Sm(NO3)2·6H2O. Реакционную смесь перемешивают при температуре ~20°C в течение 5 ч, выделяют 7,8,10,12,13-пентаоксаспиро[5.7]тридекан с выходом 95%.

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

Все опыты проводили в ТГФ при комнатной температуре (~20°C).

Спектральные характеристики 6,7,9,11,12-пентаоксаспиро[4.7]додекана: δН (400 MHz, DMSO-d6, 25°C) 1.62-1.66 (m, 4Н, Н2С), 1.86-1.89 (m, 4Н, Н2С), 5.04 (d, 4Н, J 4 Hz, ОН2СО); δС (100 MHz, CDCl3, 25°C) 24.42 (СН2СН2), 34.01 (СН2СН2), 92.31 (OCH2O), 119.90 (С). MALDI TOF, m/z: 175.165 [М-Н]+ (85%).

Спектральные характеристики 7,8,10,12,13-пентаоксаспиро[5.7]тридекана: δН (400 MHz, CDCl3, 25°C) 1.43-1.44 (m, 4Н, Н2С), 1.54-1.55 (m, 2Н, Н2С), 1.76-1.83 m, 4Н, Н2С), 5.17 (d, 4Н, J 12 Hz, ОН2СО); δС (100 MHz, CDCl3, 25°C) 22.35 (СН2СН2), 25.18 (СН2), 29.98 (СН2СН2), 92.30 (OCH2O), 109.98 (С). MALDI TOF, m/z: 212.387 [M+Na-H]+ (55%), m/z: 250.318 [M+Na+K-2H]+ (19%).

Спектральные характеристики 8,9,11,13,14-пентаоксаспиро[6.7]тетрадекана: δН (400 MHz, DMSO-d6, 25°С) 1.50-1.51 (m, 6Н, Н2С), 1.59-1.63 (m, 6Н, Н2С), 5.03 (d, 4Н, J 4 Hz, ОН2СО); δС (100 MHz, DMSO-d6, 25°C) 24.15 (СН2СН2), 30.14 (СН2СН2), 43.75 (СН2СН2), 92.08 (OCH2O), 113.90 (С). MALDI TOF, m/z: 203.758 [М-Н]+ (56%).

Спектральные характеристики 1,2,4,6,7-пентаоксаспиро[7.7]пентадекана: δН (400 MHz, DMSO-d6, 25°C) 1.45-1.51 (m, 4Н, Н2С), 1.77-1.79 (m, 10Н, Н2С), 5.01 (d, 4Н, J 4 Hz, ОН2СО); δС (100 MHz, DMSO-d6, 25°C) 25.57 (СН2СН2), 27.15 (СН2СН2СН2), 41.48 (СН2СН2), 92.25 (OCH2O), 113.05 (С). MALDI TOF, m/z: 217.245 [М-Н]+ (35%).

Спектральные характеристики 1,2,4,6,7-пентаоксаспиро[7.11]нонадекана: δН (400 MHz, DMSO-d6, 25°C) 1.45-1.51 (m, 22Н, Н2С); 5.03 (d, 4Н, J 4 Hz, ОН2СО); δС (100 MHz, DMSO-d6, 25°C) 24.97 (СН2СН2), 28.13 ((СН2СН2)8), 42.08 (СН2СН2), 92.33 (OCH2O), 113.25 (С). MALDI TOF, m/z: 273.357 [М-Н]+ (64%).

Способ получения пентаоксаспироалканов общей формулы (1):

отличающийся тем, что 1,1-1,1-бис(гидроперокси)циклоалканы (где циклоалкан - циклопентан, или циклогексан, или циклогептан, или циклооктан, или циклододекан) подвергают взаимодействию с формальдегидом в присутствии катализатора Sm(NO3)3·6H2O и мольном соотношении 1,1-бис(гидроперокси)циклоалкан : формальдегид : Sm(NO3)3·6H2O = 10:20:(0.3-0.7), при комнатной температуре (20°С) и атмосферном давлении в тетрагидрофуране в качестве растворителя в течение 4-6 ч.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к cоединениям формулы А, В или С, где каждый из R1 и R2 независимо представляет собой метил, этил, пропил или изопропил; или R1 и R2 вместе с атомом N, к которому они присоединены, образуют 3-7-членное кольцо, которые являются промежуточными соединениями для получения икотиниба-ингибитора тирозинкиназы, а также изобретение относится к способам получения икотиниба, гидрохлорида икотиниба и указанных соединений.

Изобретение относится к области химии материалов, а именно к новому типу соединений - симметричным краунсодержащим диенонам общей формулы I, где n=1, 2; m=0, 1, и способу их получения, заключающемуся в том, что циклоалканоны общей формулы II, где n=1, 2; подвергают взаимодействию с формильными производными бензокраун-эфиров общей формулы III, где m=0, 1, и процесс проводят в смеси органического растворителя с водой или в среде органического растворителя.

Изобретение относится к способу получения симметричного и несимметричного дибензо-краун-эфиров, который заключается в том, что взаимодействие эквимолярных количеств бис(2-гидроксифенил)ового эфира олигоэтиленгликоля, дихлорзамещенного олигоэтиленгликоля и гидроксида натрия осуществляют в присутствии катализатора - оксида кремния или оксида металла (амфотерного или основного), преимущественно наноразмерного, при перемешивании в ДМФА, при температуре 100-110°C, который находит применение в качестве селективных экстрагентов катионов металлов, в том числе радиоактивных.

Изобретение относится к новым противоопухолевым соединениям, содержащим их фармацевтическим композициям и их применению в качестве противоопухолевых агентов. .

Изобретение относится к способу получения триоксепана формулы (I) содержащего менее 3,5 мас.% диалкилпероксида относительно общего количества пероксидов, включающий стадии взаимодействия гликоля формулы R3CHOH-CH2 -C(CH3)2OH с пероксидом водорода в присутствии кислоты с образованием гидропероксида гликоля, очистки гидропероксида гликоля, взаимодействия очищенного гидропероксида гликоля с кетоном или альдегидом формулы R1R2CO в присутствии кислоты с образованием триоксепана и очистки триоксепана, где R1, R2 и R3 выбирают, независимо, из водорода и (С1-С20)-алкила, (С3 -С20)-циклоалкила, (С6-С20)-арила, (С7-С20)-аралкила и (С7-С 20)-алкарила, где указанные группы могут включать линейные или разветвленные алкильные группы, в то время как две группы из R1-3 могут соединяться с образованием циклоалкильного кольца; причем необязательные один или несколько заместителей у каждого R1-3 выбирают из группы, состоящей из гидрокси, алкокси, линейного или разветвленного алк(ен)ила, арилокси, галогена, карбоновой кислоты, сложного эфира, карбокси, нитрила и амидо, при условии, что если и R1, и R2, оба представляют собой метильные группы, то R3 не является водородом.

Изобретение относится к составам с циклическими пероксидами кетонов, использующимся в процессах (со)полимеризации и модификации (со)полимеров. .

Изобретение относится к пероксидным композициям, предназначенным для использования в способах полимеризации и модификации (со)полимеров. .

Изобретение относится к области медицины и касается применения циклического эфира (R)-3-гидроксибутирата формулы (1) для лечения болезненных состояний, опосредованных свободными радикалами, токсическими агентами, такими как пептиды и белки, и генетическими дефектами, вредными для метаболизма клетки, устойчивостью к инсулину или другими дефектами обмена глюкозы или состояниями, вызывающими дефект, ишемии, травмы головы, и/или повышения эффективности работы клетки.

Изобретение относится к композиции, содержащей циклический пероксид кетона и флегматизатор, имеющий точку 95% выкипания в пределах 220-265oС, наиболее предпочтительно 235-250oС.
Наверх