Способ получения ацетиленовых кетонов

Настоящее изобретение относится к способу получения ароматических ацетиленовых кетонов общей формулы

где Ar - ароматический радикал, R - С3Н7, i-С3Н7, C15H31, которые находят разнообразное применение в синтезе различных гетероциклических соединений. Способ включает взаимодействие тетра(фенилэтинил)олова с хлорангидридом карбоновой кислоты в эфирном растворителе, при этом в качестве эфирного растворителя используют диоксан, в качестве хлорангидрида карбоновой кислоты используют н-бутаноилхлорид, 2-метилпропаноилхлорид или гексадеканоилхлорид, взаимодействие проводят в присутствии 10 мольных % хлорида цинка по отношению к хлорангидриду карбоновой кислоты, взятого в качестве катализатора, при температуре 50-60°С при перемешивании в течение 10-30 минут в соответствии со схемой:

.

Предлагаемый способ позволяет получить целевые продукты с использованием простой технологии. 1 табл., 7 пр.

 

Изобретение относится к способу получения ароматических ацетиленовых кетонов общей формулы

где Ar - ароматический радикал, R - С3Н7, i-С3Н7, С15Н31.

Ацетиленовые кетоны находят разнообразное применение в синтезе различных гетероциклических соединений [Ponpandian Т. Sequential [3+2] cycloaddition/air oxidation reactions: Triazoloyl ion assisted oxidative cleavage of alkynes / Ponpandian T., Muthusubramanian S., Rajagopal S. // Eur. J. Org. Chem. - 2013. - №19 - C. 3974-3977; Harigae R. Preparation of 3,5-disubstituted pyrazoles and isoxazoles from terminal alkynes, aldehydes, hydrazines, and hydroxylamine / Harigae R., Moriyama K., Togo H. // J. Org. Chem. - 2014. - T. 79 - №5 - C. 2049-2058; Yoshida M. A concise total synthesis of biologically active frutinones via tributylphosphine-catalyzed tandem acyl transfer-cyclization / Yoshida M., Saito K., Fujino Y., Doi T. // Tetrahedron - 2014. - T. 70. - №21. - C. 3452-3458; Zhou J. Synthesis of phosphonylated and thiolated indenones by manganese(III) - mediated addition of phosphorus- and sulfur-centered radicals to 1,3-diarylpropynones / Zhou J., Zhang G.L., Zou J.P., Zhang W. // Eur. J. Org. Chem. - 2011. - №19. - C. 3412-3415.], а также проявляют биологическую активность [Glazunova N.P. Antimicrobial activity of acetylene keto-ethers / Glazunova N.P., Kirillova L.P., Yashina O.G., Vereshchagin L.I. // Translated from Khtmiko Farmatsevticheskti Zhurnal - 1974. - T. 8. - №4. - C. 18-22; Gavrilov L.D. Synthesis of diarylpropynones and their antibiotic activity / Gavrilov L.D., Meshcheryakov V.I., Glazunova N.P., Kalyagina G.F., Dobronravova Z.A., Vereshchagin L.I. // Translated from Khtmiko Farmatsevticheskti Zhurnal. - 1978. - T. 12.- №9. - С. 42-45].

Особо следует отметить способы получения ацетиленовых кетонов с использованием взаимодействия оловоацетиленов с хлорангидридами карбоновых кислот, поскольку они позволяют проводить целенаправленный синтез сложных органических молекул, не затрагивая другие функциональные группы [Shen D.M. Antagonists of human CCR5 receptor containing 4-(pyrazolyl)piperidine side chains. Part 2: Discovery of potent, selective, and orally bioavailable compounds / Shen D.M., Shu M., Willoughby C. a., Shah S., Lynch C.L., Hale J.J., Mills S.G., Chapman K.T., Malkowitz L., Springer M.S., Gould S.L., DeMartino J. a., Siciliano S.J., Lyons K., Pivnichny J. V., Kwei G.Y., Carella A., Carver G., Holmes K., Schleif W. a., Danzeisen R., Hazuda D., Kessler J., Lineberger J., Miller M.D., Emini E. a. // Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters - 2004. - T. 14. - №4. - C. 941-945].

Известны способы получения ацетиленовых кетонов взаимодействием хлорангидридов карбоновых кислот с триалкилоловоацетиленами в присутствии палладиевого катализатора в органическом растворителе при температурах 65-85°C в течение 0,5-23 часов. В качестве растворителей применяют хлороформ, 1,2-дихлорэтан, ацетонитрил, N-метилпирролидон или ГМФТА [Logue M.W. Palladium-Catalyzed Reactions of Acyl Chlorides with (1-Alkynyl)tributylstannanes. A Convenient Synthesis for 1-Alkynyl Ketones / Logue M.W., Teng K. // J. Org. Chem - 1982. - T. 47. - C. 2549-2553; Labadie J.W. Synthetic utility of the palladium-catalyzed coupling reaction of acid chlorides with organotins / Labadie J.W., Tueting D., Stille J.K. // The Journal of Organic Chemistry. - 1983. - T. 48. - №24. - C.4634-1642; Mazur P. Enantioselective Synthesis of PsiAb, a Sporogenic Metabolite of Aspergillus nidulans / Mazur P., Nakanishi K. // Journal of Organic Chemistry. - 1992. - T. 57. - №3. - C. 1047-1051; Golubev A.S. Synthesis of g-Oxo a-Amino Acids from L-Aspartic Acid / Golubev A.S., Sewald N., Burger K. // Tetrahedron. - 1996. - T. 52 - №47 - C. 14757-14776; Yeung J.M. Development and Application of a Rapid Immunoassay for Difenzoquat in Wheat and Barley Products / Yeung J.M., Mortimer R.D., Collins P.G. // Journal of Agricultural and Food Chemistry - 1996. - T. 44 - №1 - C.376-380; Lerebours R. Palladium-Catalyzed Chemoselective Cross-Coupling of Acyl Chlorides and Organostannanes / Lerebours R., Camacho-soto A., Wolf C. // Journal of Organic Chemistry. - 2005. - T. 70. - C. 8601-8604]. Недостатком данных способов является применение токсичных триалкилоловоацетиленов и дорогостоящих палладиевых катализаторов.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому техническому решению является способ получения ацетиленового кетона, а именно, 4-фенилбут-3-ин-2-она, взаимодействием тетра(фенилэтинил)олова с ацетилхлоридом. Взаимодействие проводят в среде диэтилового эфира при кипячении в течение семи часов (34,6°C). При этом используют менее токсичный и более атом-экономный тетраалкинилид олова, в отличие от токсичных триалкилоловоацетиленов. Выход ацетиленового кетона составляет 51% [Neumann W.P. Synthesen mit stannylierten Alkinen / Neumann W.P., Kleiner F.G. // Liebigs Annalen der Chemie - 1968. - T. 716. - С. 29-36]. Недостатком данного способа является длительность процесса, а также низкий выход целевого продукта.

Техническим результатом предлагаемого способа является сокращение времени получения конечного продукта и повышение его выхода. Для достижения технического результата предлагается проводить взаимодействие хлорангидридов карбоновых кислот с тетраалкинилидами олова в среде диоксана в присутствии 10 мольных % хлорида цинка по отношению к хлорангидриду карбоновой кислоты, в качестве катализатора, при температуре 50-60°С при перемешивании в течение 10-30 минут. Реакция протекает по схеме:

где R - С3Н7, i-С3Н7, C15H31. Выходы ацетиленовых кетонов составляют до 95%.

Общими признаками предлагаемого способа и прототипа являются:

- использование тетраалкинилидов олова;

- взаимодействие тетра(фенилэтинил)олова с хлорангидридом карбоновой кислоты в эфирном растворителе.

Отличительными признаками являются:

- использование в качестве эфирного растворителя диоксана;

- использование хлорида цинка в качестве катализатора;

- использование в качестве хлорангидрида карбоновой кислоты н-бутаноилхлорида, 2-метилпропаноилхлорида или гексадеканоилхлорида;

- проведение взаимодействия при 50-60°С.

Тетраалкинилиды олова являются доступными веществами и могут быть легко получены взаимодействием 1-алкинов с четыреххлористым оловом [патент РФ №2317993, Левашов А.С., Андреев А.А., Комаров Н.В. / Способ получения три- и тетраорганилалкинилолова, заявка №2006126447/04, заявл. 20.07.2006, Россия, МПК C07F 7/22 (2006.01, опубл. 27.02.2008, Бюл. №6].

Пример 1. Получение 1-фенилгекс-1-ин-3-она

В вайл помещают 13,6 мг (0,1 ммоль) безводного хлорида цинка, 0,36 мл 1,4-диоксана, 143,9 мг (0,275 ммоль) тетра(фенилэтинил)олова и 104 мкл (1 ммоль) н-бутаноилхлорида. Перемешивают при 60°С в течение 10 минут, гидролизуют реакционную смесь 1 М раствором соляной кислоты, продукт экстрагируют хлороформом и очищают методом колоночной хроматографии. Получают 139,8 мг 1-фенилгекс-1-ин-3-она (81%).

ЯМР 1Н δ 0.98 (t, 3H, СН3), 1.77 (sext, 2Н, С5Н2), 2.63 (t, 2Н, С4Н2), 7.34-7.38 (m, 2 Н, ArH), 7.41-7.46 (m, 1 Н, ArH), 7.54-7.57 (m, 2 Н, ArH); ЯМР 13С δ 13.5, 17.7, 47.4, 87.8, 90.5, 120.0, 128.6, 130.6, 133.0, 188.1.

Пример 2. Получение 1-фенил-4-метилпент-1-ин-3-она

В вайл помещают 13,6 мг (0,1 ммоль) безводного хлорида цинка, 0,36 мл 1,4-диоксана, 143,9 мг (0,275 ммоль) тетра(фенилэтинил)олова и 105 мкл (1 ммоль) 2-метилпропаноилхлорида. Перемешивают при 60°C в течение 20 минут, гидролизуют реакционную смесь 1 М раствором соляной кислоты, продукт экстрагируют хлороформом и очищают методом колоночной хроматографии. Получают 134,3 мг 1-фенил-4-метилпент-1-ин-3-она (78%).

ЯМР 1H δ 1.26 (d, 6Н, СН3), 2.74 (sept, 1Н, С4Н), 7.35-7.39 (m, 2 Н, ArH), 7.41-7.46 (m, 1 Н, ArH), 7.55-7.58 (m, 2 Н, ArH);

ЯМР 13С δ 18.0, 43.1, 86.8, 91.5, 120.1, 128.6, 130.6, 133.0, 192.1.

Пример 3. Получение 1-фенил-4-метилпент-1-ин-3-она

В вайл помещают 13,6 мг (0,1 ммоль) безводного хлорида цинка, 0,36 мл 1,4-диоксана, 143,9 мг (0,275 ммоль) тетра(фенилэтинил)олова и 105 мкл (1 ммоль) 2-метилпропаноилхлорида. Перемешивают при 40°C в течение 1 часа. По данным ГХМС выход составил 12%.

Пример 4. Получение 1-фенилоктадец-1-ин-3-она

В вайл помещают 13,6 мг (0,1 ммоль) безводного хлорида цинка, 0,36 мл 1,4-диоксана, 143,9 мг (0,275 ммоль) тетра(фенилэтинил)олова и 303 мкл (1 ммоль) гексадеканоилхлорида. Перемешивают при 60°C в течение 30 минут, гидролизуют реакционную смесь 1 М раствором соляной кислоты, продукт экстрагируют хлороформом и очищают методом колоночной хроматографии. Получают 321,8 мг 1-фенилоктадец-1-ин-3-она (95%).

ЯМР 1Н δ 0.87 (t, 3H, СН3), 1.21-1,37 (m, 24Н, СН2), 1.73 (quint, 2Н, С5Н2), 2.65 (t, 2Н, С4Н2), 7.35-7.39 (m, 2 Н, ArH), 7.42-7.46 (m, 1 Н, ArH), 7.55-7.57 (m, 2 Н, ArH);

ЯМР 13С δ 14.08, 22.66, 24.17, 28.99, 29.33, 29.42, 29.57, 29.63, 29.65, 31.90, 45.54, 87.85, 90.48, 120.08, 128.57, 130.57, 132.99, 188.25.

Пример 5. Получение 1-(4-метилфенил)гекс-1-ин-3-она

В вайл помещают 13,6 мг (0,1 ммоль) безводного хлорида цинка, 0,36 мл 1,4-диоксана, 159,3 мг (0,275 ммоль) тетра((4-метилфенил)этинил)олова и 104 мкл (1 ммоль) н-бутаноилхлорида. Перемешивают при 60°C в течение 10 минут, гидролизуют реакционную смесь 1 М раствором соляной кислоты, продукт экстрагируют хлороформом и очищают методом колоночной хроматографии. Получают 163,7 мг 1-(4-метилфенил)гекс-1-ин-3-она (88%).

ЯМР 1Н δ 0.97 (t, 3H, СН3), 1.75 (sext, 2H, С5Н2), 2.36 (s, 3H, СН3), 2.61 (t, 2Н, С4Н2), 7.16 (d, 2 Н, ArH), 7.44 (d, 2 Н, ArH);

ЯМР 13С δ 13.5, 17.7,21.6, 47.3, 87.6,91.1, 116.9, 129.3, 133.0, 141.3, 188.1.

Пример 6. Получение 1-(4-хлорфенил)-4-метилпент-1-ин-3-она

В вайл помещают 13,6 мг (0,1 ммоль) безводного хлорида цинка, 0,36 мл 1,4-диоксана, 181,8 мг (0,275 ммоль) тетра((4-хлорфенил)этинил)олова и 104 мкл (1 ммоль) 2-метилпропаноилхлорида. Перемешивают при 60°C в течение 10 минут, гидролизуют реакционную смесь 1 М раствором соляной кислоты, продукт экстрагируют хлороформом и очищают методом колоночной хроматографии. Получают 175 мг 1-(4-хлорфенил)-4-метилпент-1-ин-3-она (85%).

ЯМР 1Н δ 1.24 (d, 6Н, СН3), 2.73 (sept, 1H, С4Н), 7.34 (d, 2 Н, ArH), 7.48 (d, 2 Н, ArH);

ЯМР 13С δ 17.9, 43.0, 87.5, 90.0, 118.6, 129.0, 134.1, 137.0, 191.9.

Пример 7. Получение 1-фенилгекс-1-ин-3-она

В вайл помещают 13,6 мг (0,1 ммоль) безводного хлорида цинка, 0,36 мл 1,4-диоксана, 143,9 мг (0,275 ммоль) тетра(фенилэтинил)олова и 104 мкл (1 ммоль) н-бутаноилхлорида. Перемешивают при 50°C в течение 10 минут, гидролизуют реакционную смесь 1 М раствором соляной кислоты, продукт экстрагируют хлороформом и очищают методом колоночной хроматографии. Получают 130,9 мг 1-фенилгекс-1-ин-3-она (76%).

ЯМР 1Н δ 0.98 (t, 3H, СН3), 1.77 (sext, 2Н, С5Н2), 2.63 (t, 2Н, С4Н2), 7.34-7.38 (m, 2 Н, ArH), 7.41-7.46 (m, 1 Н, ArH), 7.54-7.57 (m, 2 Н, ArH);

ЯМР 13С δ 13.5, 17.7, 47.4, 87.8, 90.5, 120.0, 128.6, 130.6, 133.0, 188.1.

Обобщенные данные по примерам 1-7 представлены в таблице.

Как видно из приведенных примеров конкретного выполнения, при температуре ниже 50°C реакция протекает значительно медленнее (пример 3). Примеры 1, 2, 4-7 иллюстрируют возможность достижения технического результата для различных тетраалкинилидов олова и алифатических хлорангидридов с радикалом R - С3Н7, i-С3Н7, C15H31, время взаимодействия от 10 до 30 минут при температуре 50-60°C.

Итак, время протекания реакции уменьшается в 14-42 раза, выходы ацетиленовых кетонов выше.

На основании изложенного делаем вывод, что предлагаемое техническое решение является новым, обладает изобретательским уровнем и промышленно применимо, т.е. является изобретением.

Способ получения ацетиленовых кетонов общей формулы

где Ar - ароматический радикал, R - С3Н7, i-С3Н7, C15H31.

включающий взаимодействие тетра(фенилэтинил)олова с хлорангидридом карбоновой кислоты в эфирном растворителе, отличающийся тем, что в качестве эфирного растворителя используют диоксан, в качестве хлорангидрида карбоновой кислоты используют н-бутаноилхлорид, 2-метилпропаноилхлорид или гексадеканоилхлорид, взаимодействие проводят в присутствии 10 мольных % хлорида цинка по отношению к хлорангидриду карбоновой кислоты, взятого в качестве катализатора, при температуре 50-60°С при перемешивании в течение 10-30 минут в соответствии со схемой:



 

Похожие патенты:

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 синтетической органической химии, а именно к способам получения , ненасыщенных карбонильных соединений ароматического и гетероциклического рядов, многие из которых биологически активны, а также широко применяются в качестве полуфабрикатов для синтеза разнообразных гетероциклических и иных труднодоступных соединений.
Изобретение относится к способу получения -ионона, который является ценным душистым веществом. .

Изобретение относится к способу получения (Е)-4-фенил-3-бутен-2-она (бензальацетона) (I), который может быть использован в качестве вкусовой и ароматической добавки в пищевой промышленности и в парфюмерии.

Изобретение относится к способу получения (Е)-4-фенил-3-бутен-2-она (бензальацетона) (I), который может быть использован в качестве вкусовой и ароматической добавки в пищевой промышленности и в парфюмерии.

Изобретение относится к способу получения (Е)-4-фенил-3-бутен-2-она (бензальацетона) (I), который может быть использован в качестве вкусовой и ароматической добавки в пищевой промышленности и в парфюмерии.

Изобретение относится к химии производных халкона, используемых в синтезе биологически активных веществ, а именно к способу получения халконов на основе м-феноксибензальдегида общей формулы: где R=H, Br, Cl, NO2.

Изобретение относится к новым производным бутадиена формулы (1-а), где кольцо А представляет пиридиновое, пиримидиновое или бензольное кольцо, которое может быть необязательно замещено; кольцо В представляет пиридиновое, оксозамещенное пиридиновое, пиримидиновое, бензольное или C1-4-алкилендиоксизамещенное бензольное кольцо; R1 представляет C1-6-алкил; R2 представляет водород; -COR32 представляет C2-7-алкоксикарбонил и т.д.; -COR42 представляет карбоксильную группу и т.д., или его фармацевтически приемлемые соли; производные амидобутадиена формулы (1-b), где значения А, В, R1, R2, -COR32 указаны выше, -COR43 представляет карбамоильную группу, которая может быть необязательно замещена и т.д., или его фармацевтически приемлемые соли; производное пирролидина формулы (2), где А, В, R1, R2 указаны выше, R5 представляет пиридилзамещенную C1-6-алкильную группу и т.д., или его фармацевтически приемлемая соль.

Изобретение относится к синтетической органической химии, а именно к способам получения , ненасыщенных карбонильных соединений ароматического и гетероциклического рядов, многие из которых биологически активны, а также широко применяются в качестве полуфабрикатов для синтеза разнообразных гетероциклических и иных труднодоступных соединений.

Изобретение относится к ненасыщенным кетонам, в частности к получению α-ацетиленовых кетонов ф-лы CH<SB POS="POST">3</SB>-C(O)-C=C-R, где R=PH, CH<SB POS="POST">2</SB>OH, которые используются в качестве полупродуктов в органическом синтезе.

Настоящее изобретение относится к способу получения ароматических ацетиленовых кетонов общей формулы где Ar, Ar' - ароматические радикалы, которые находят разнообразное применение в синтезе различных гетероциклических соединений.

Настоящее изобретение относится к способу получения (13Z)-эйкоз-13-ен-10-она, который в смеси с минорным компонентом (12Z)-нонадец-12-ен-9-оном в соотношении 20:1 идентифицирован как половой феромон персиковой плодожорки Casposina niponensis.

Настоящее изобретение относится к способу получения 1-адамантилацетальдегида, который служит ценным промежуточным продуктом для получения биологически активных веществ и функциональных органических материалов.

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.

Настоящее изобретение относится к способу получения ароматических ацетиленовых кетонов общей формулы где Ar - ароматический радикал, R - С3Н7, i-С3Н7, C15H31, которые находят разнообразное применение в синтезе различных гетероциклических соединений. Способ включает взаимодействие тетраолова с хлорангидридом карбоновой кислоты в эфирном растворителе, при этом в качестве эфирного растворителя используют диоксан, в качестве хлорангидрида карбоновой кислоты используют н-бутаноилхлорид, 2-метилпропаноилхлорид или гексадеканоилхлорид, взаимодействие проводят в присутствии 10 мольных хлорида цинка по отношению к хлорангидриду карбоновой кислоты, взятого в качестве катализатора, при температуре 50-60°С при перемешивании в течение 10-30 минут в соответствии со схемой: . Предлагаемый способ позволяет получить целевые продукты с использованием простой технологии. 1 табл., 7 пр.

Наверх