Способ получения 1-адамантилацетальдегида



Способ получения 1-адамантилацетальдегида
Способ получения 1-адамантилацетальдегида
Способ получения 1-адамантилацетальдегида
Способ получения 1-адамантилацетальдегида
Способ получения 1-адамантилацетальдегида

 


Владельцы патента RU 2612956:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" (ФГБОУ ВО "КубГУ") (RU)

Настоящее изобретение относится к способу получения 1-адамантилацетальдегида, который служит ценным промежуточным продуктом для получения биологически активных веществ и функциональных органических материалов. Способ заключается в катализируемой реакции 1-адамантанола с непредельным соединением, в качестве которого используют винилацетат, взятый в 2,5-кратном мольном избытке по отношению к 1-адамантанолу, реакцию ведут в течение 2 часов в среде дихлорэтана при температуре его кипения, а катализ осуществляют 5 мольными процентами трибромида индия. Предлагаемый способ позволяет получить целевой продукт при использовании простой технологии из доступного сырья. 2 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к органической химии, а именно к способу получения 1-адамантилацетальдегида, соединения, которое служит ценным промежуточным продуктом для получения биологически активных веществ и функциональных органических материалов.

Подавляющее большинство известных на сегодняшний день способов синтеза 1-адамантилацетальдегида [I] основано на окислении 1-адамантанэтанола в соответствии со схемой:

Для этого могут применяться различные окислители, например:

- реактив Кори-Суггса в среде дихлорметана (выход 65-72%) [В. Gopalan, Т. Ponpandian, V. Kachhadia, К. Bharathi mohan, R. Vignesh, V. Sivasudar, S. Narayanan, B. Mandar, R. Praveen, N. Saranya, S. Rajagopal, S. Rajagopal. Discovery of adamantane based highly potent HDAC inhibitors. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2013, 23(9), 2532-2537];

- оксалилхлорид - ДМСО в дихлорметане при - 60°C (выход 85%) [J.R. Lilly, J.F. Dellaria, J.J. Planner, J.L. Soderquist, Nwe Yi.A Synthesis of Protected Aminoalkyl Epoxides from α-Amino Acids. Journal of Organic Chemistry, 1987, 52(8) 1487-1492];

- реактив Десс-Мартина (выход 52-84%) [S.-K. Anandan, Zung N.Do, H.K. Webb, D.V. Patel, R.D. Gless. Non-urea functionality as the primary pharmacophore in soluble epoxide hydrolase inhibitors. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2009, 19(4), 1066-1070];

- кислород воздуха в присутствии катализатора, содержащего наночастицы золота (выход 70%) [Daisuke Saio, Toru Amaya, Toshikazu Hirao. Redox-Active Catalyst Based on Poly(Anilinesulfonic Acid)-Supported Gold Nanoparticles for Aerobic Alcohol Oxidation in Water. Advanced Synthesis and Catalysis, 2010, 352(13), 2177-2182.].

К недостаткам этих способов относится труднодоступность исходного 1-адамантилэтанола и дороговизна используемых окислителей.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому способу является получение 1-адамантилацетальдегида по реакции 1-адамантанола с непредельным соединением - ацетиленом в присутствии серной кислоты.

При этом целевой продукт I образуется наряду с 1-метилгомоадамантаноном II, их соотношение определяется концентрацией используемой серной кислоты. Наилучшее соотношение наблюдается при концентрации серной кислоты 98% - 89,1 : 10,9 [D.R. Kell, F.J. McQuillin. Reactions of the 1-Adamantyl-vinil Cation in Sulphuric Acid. Journal of the Chemical Society. D. Chemical Communications. 1970, 10, p. 599-600].

Недостатком способа является необходимость применения колоночной хроматографии для отделения целевого продукта в чистом виде, а также сложности, связанные с использованием газообразного ацетилена.

Техническим результатом является упрощение способа получения 1-адамантилацетальдегида с использованием коммерчески доступных исходных соединений.

Технический результат достигается путем реакции 1-адамантанола с винилацетатом в присутствии кислоты Льюиса в качестве катализатора. Реакцию между 1-адамантанолом и винилацетатом осуществляют в среде 1,2-дихлорэтана в присутствии 5 мольных процентов трибромида индия при температуре кипения растворителя в соответствии со схемой:

Контролируя ход реакции с помощью хромато-масс спектрометрии, было установлено, что максимальная степень конверсии исходного 1-адамантанола в продукт достигается за 2 часа при кипении реакционной массы. Проведение реакции без нагревания при комнатной температуре не приводит к образованию I, а при 50°C не достигается полная конверсия 1-адамантанола. Для обеспечения полной конверсии 1-адамантанола в целевой продукт необходимо использовать 2,5 эквивалента винилацетата (таблица 1).

Экспериментально установлено, что использование в качестве катализатора, вместо трибромида индия, других кислот Льюиса оказалось не эффективно (таблица 2).

Полученный продукт может быть выделен с выходом 87% из реакционной смеси после отделения катализатора и удаления окрашенных примесей кипячением гексанового раствора с активированным углем или вакуумной перегонкой.

Пример получения 1-адамантилацетальдегида.

В круглодонную колбу, снабженную магнитным перемешивающим элементом и обратным холодильником, в атмосфере аргона вносят 30 мл 1,2-дихлорэтана, 1 г (0,00657 моль) 1-адамантанола, 1,5 мл (0,0164 моль) винилацетата и 0,117 г (0,000329 моль) трибромида индия. Реакционную массу нагревают при интенсивном перемешивании и кипении растворителя в течение 2 ч. Затем реакционную массу фильтруют через слой целита, растворитель упаривают на ротационном испарителе, остаток растворяют 30 мл гексана и осветляют кипячением в течение 3 мин с активированным углем, который отделяют фильтрованием. Фильтрат упаривают, остаток представляет собой желтоватое масло, содержащее по данным газовой хроматографии 97% целевого вещества. Выход 1,17 г (87%).

ИК-спектр (KBr), ν/см-1: 2901, 2846 (Csp3-H), 1711 (C=O).

Спектр ЯМР 1H (399.78 МГц, CDCl3, δ, м.д.): 1.55-1.75 (м, 12Н, СН2), 1.95-2.03 (м, 3H, CH), 2.13 (д, J=3 Гц, СН2), 9.87 (т, 1H, CH).

Масс-спектр (ЭУ, 70 эВ), m/z (Iотн (%)): 178 (16, M+), 149 (12), 135 (100), 107 (12).

Способ получения 1-адамантилацетальдегида катализируемой реакцией 1-адамантанола с непредельным соединением, отличающийся тем, что в качестве непредельного соединения используют винилацетат, взятый в 2,5-кратном мольном избытке по отношению к 1-адамантанолу, реакцию ведут в течение 2 часов в среде дихлорэтана при температуре его кипения, а катализ осуществляют 5 мольными процентами трибромида индия.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к химии производных адамантана, а именно к новому способу получения -адамантилсодержащих альдегидов общей формулы где R1=H, R2=СН3, С 3Н7, С4Н9; R1 =R2=СН3, которые являются полупродуктами для синтеза биологически активных веществ, с использованием производного адамантана.

Изобретение относится к улучшенному способу получения соединения формулы , где Z представляет собой необязательно замещенный фенил; Q представляет собой фенил или 1-нафталенил, каждый необязательно замещенный.

Изобретение относится к химии производных дифенилоксида, а именно к новым 3-феноксифенилсодержащим 1,3-дикетонам, промежуточным соединениям в синтезах широкого спектра веществ, обладающих биологической активностью, общей формулы например, в качестве исходных соединений для получения их хелатных комплексов с ионами меди (II) общей формулы которые представляют интерес в качестве экстрагентов, аналитических реагентов РЗЭ, важнейших полупродуктов в синтезе вероятных биологически активных веществ.

Изобретение относится к способу получения 1-(4-хлорфенил)-2-циклопропилпропан-1-она (I), который является промежуточным продуктом для получения биологически активных веществ, а также к способу получения 1-(4-хлорфенил)-2-метил-3-бутен-1-она (II) - промежуточного продукта для получения 1-(4-хлорфенил)-2-циклопропилпропан-1-она.

Изобретение относится к химии производных адамантана, а именно к новому способу получения -адамантилсодержащих альдегидов общей формулы где R1=H, R2=СН3, С 3Н7, С4Н9; R1 =R2=СН3, которые являются полупродуктами для синтеза биологически активных веществ, с использованием производного адамантана.

Изобретение относится к способу получения 5,5'-(оксиди)пентанона-2, который может быть использован в качестве полифункционального растворителя, экстрагента, как душистое вещество и как исходное сырье для синтеза гетероциклов.

Изобретение относится к способу получения 5-алкоксипентанонов-2 формулы СН3СО(СН2)3OR, где R = СnН2n+1, n = 1-10, взаимодействием ацетилциклопропана (АЦП) с одноатомным спиртом R-OH в присутствии палладийсодержащего катализатора в водной в присутствии исходного спирта R-OH в качестве растворителя или водно-эфирной среде при температуре 165-200°С в течение 6-60 ч при мольном соотношении компонентов: [АЦП]:[R-ОН]:[Н2O]:[кат]:[растворитель] = 1:1: (3-8) : (0,005-0,01) : (2-9), где при R = CnH2n+1 (n = 1-3) растворитель - соответствующий спирт, а при n 4 растворитель - диэтиловый эфир.
Наверх