Способ получения а.гдизамещенных а-карбэтокси-б-окси-у-

 

О П И С А Н И Е 332083

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сотсз Советских онналнстнческнх

Респтблнн

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 02.1!!.1970 (№ 1411795/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14 !! !.1972. Бюллетень № 10

Дата опубликования описа ппя 17.1 х .1972

М. Кл. С 07д 5/06

Номитет по делам изобретений и открытий прн Совете Министров

СССР

УДК 547.473.2.07(088.8) Авторы изобретения

М. Г. Залинян, Ш. А. Казарян, В. С. Арутюнян и М. Т. Даигян

Ереванский государственный университет

Заявитель!

9QPQC> тО wH Я

БИБЛ! 1 )™А

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ а,"с-ДИЗАМЕЩЕННЫХ а-КАРБЭТОКСИб-ОКСИ-у-КАПРОЛАКТОНОВ ИЛИ уД-ДИЛАКТОНОВ

АЛКИЛ(2-МЕТИЛ-2,3-ДИОКСИБУТИЛ)МАЛОНОВЫХ КИСЛОТ

Изобретение относится к способам получения а,у-дизамещенных а-карбэтокси-б-окси-укапролактонов или у,б-дилактонов алкил (2метил-2,3-диоксибутил) -малоновых кислот.

Известен способ получения а-замещенных а-карбэтокси- с-карбоксибутиролактонов, например а-этил-а-карбэтокси-у-карбоксибутиролактона, заключающийся в том, что и-замещенные а- карбэтокси-у-формилбутиролактон окисляют перекисью водорода в среде

85%-,íîé муравьиной;кислоты при температуре до 60 С.

Предложенный способ, как и полученные соединения, является новым, не описанным в литературе и позволяет получить одновременно два интереовых производных лактона. Полученные соединения могут найти широкое применение в качестве фармацевтических средств, а также в препаративной химии.

Предложенный способ получения а,у-замещенных а-карбэтокси-6-окси- Р-капролактонов (!), например а-этил-у-метил-а-карбэтокси-6отсси-у-ка пролактона, или у,б-дилактонов алкил (2-метил-2,3-диоксибутил) малоновых кислот (II), например у,б-дилактона этил(2-метил-2,3-диоксибутил)малоновой кислоты, заключается;в том, что а-замещенные а-карбэтокси - у - ацетил-у-валеролактоны, например и - этил-а-карбэтокси-у-валеролактон, подвергают взаимодействию с изопропилатом алюм ин ия и выделеяют <х у-д из амещенные а-ка рбэтокси — б - окси — Р - капролактоны известными приемами или полученную реакционную массу обрабатывают каталитическим количеством метафосфорной кислоты в соотношении

1: 0,1 — 0,15 с последующим выделением уЯдилактонов алкил(2 -метил-2,3-диоксибутил) малоновых кислот известными приемами.

Полученные продукты можно перевести в

l0 а,у-дизамещенные б-оксп-у-.капролактоны.

Примеры, получения а-дизамещенных акарбетокси-б-окси-у-капролактонов.

П р и и е р 1. Получение а-этил-Р-метил-акарбэтокси-á-окси-у-кабролактонов.

15 В колбу с дефлегматором (длиной 30—

40 мм) и с нисходящим холодильником отомещают смесь 24,2 г (0,1 лтоль) а-этил-а-карбэтокси-у-ацетил-у-валеролактона, 100 мл 1М раствора изопропилата алюминия и 60 мл аб20 солютного изопропилового спирта и нагревают на водяной бане так, чтобы происходила медленная перегонка образовавшегося ацетона. Когда дистиллят не будет давать положительной пробы на ацетон с 2,4-динитрофенил25 гидразином, то, усиливая нагревание, отгоняют избыток изопропилового спирта. После охлаждения остаток разлагают рассчитанным ,количеством 8% -ной серной кислоты. Выделившееся масло отделяют, а водный раствор

30 высаливают и экстрагируют эфиром. Эфир332083

65 ные экстракты присоединяют к основному продукту, промывают высаленной водой и высушивают сульфатом магния. После отгонки эфира остаток перегоняют в вакууме. Получают 19г (78%) а-этил-у-метил-а-карбэтоксиб - окси - у - капролактона. T. кип. 129—

131 С/1 мм рт. ст,, г14 1,0902, пр 1,4540.

Найдено МКр. 60,49. Вычислено МКр. .60,24.

Найдено, %: С 58,82, Н 8,30.

С дН о05.

Вычислено, %: С 59,00, Н 8,19.

Найдено эквивалент 243,2, вычислено 244.

П,р и м е р 2. Получение а-бутил-у-метил-акарбэтокси-б-окси-у-капролактона.

Для реакции берут 18,5 г (0,05 моль) а-бутил-а-карбэтокси-у-ацетил - у- валеролактона, 50 мл 1М раствора изопро пилата алюминия и 40 мл абсолютного изопропилового опирта.

Получают 14,7 г (78% ) а-бутил-у-метил-акарбэтокси-6-о кси - у - капролактона. T. кип.

146 — 147 С/1 мм рт. ст., Й4 1,0624, пр 1,4582.

Найдено МКр. .69,87. Вычислено МКр. .69,48.

Найдено, %: С 61,80, Н 8,98.

Сг4Н 405.

Вычислено, %: С 61,76, Н 8,82.

Найдено эквивалент 271, вычислено 272.

П р им е р 3. Получение а-изоамил-у-метила-карбэтокси-б-окси-у-капролактона, Для реакции берут 28,4 г (0,1 моль) а-изоамил-а -.карбэтоKcB-у-ацетил-у-валеролактона, 100 мл I Ì,ðàñòâoðà изопропилата алюминия и 50 — 60 мл изопропилового спирта. Получают 23,45 г (82% от теории) а-изоамил-у-метил-а - карбэтокси - б - окси - у - капролактона.

Т. ки п. 146 — 147 С/1 мм рт. ст., с14 1,0539, и р 1,4608

Найдено МКр. 74,71. Вычислено MRD. 76,10.

Найдено, %: С 62,50; Н 9,28.

С (gHg

Вычислено, %: С 62,98, Н 9,09.

Найдено эквивалент 285,2, вычислено 286.

Пример 4. Получение а-бензил-у-метила-,кар бэтокси-б-окси-у-.ка пролактон а.

Для .получения продукта берут 24,32 г (0,8 моль) а-бензил-а-карбэтокси-у-ацетил-увалеролактона, 80 мл I M раствора изопропилата алюминия и 50 мл абсолготного изопропилового спирта. Получают 18,6 г (76% от теории) а - бензил-у-метил-у-,карбэтокси-б-окси-у-ка пролактона. Т. кип. 190 — 192 С/1 млг рт. ст., d4 1,1526, пр 1,5120.

Найдено МКр. 79,63. Вычислено MRD. 79,73.

Найдено, %: С 66,40; Н 7,30.

С17Н2205.

Вычислено, %: С 66,60; Н 7,18.

Найдено эквивалент 305, вычислено 306.

Остальные нредставители с заместителями пропил, изобутил, амил синтезируют аналогич но.

Примеры получения у,б-дилактонов алкил (2-метил-2,3-диоксибутил) малоновых кислот.

П р имер 1. Получение у,б-дилактона этил (2-метил-2,3-диоксибутил) малоновой кислоты.

36

В колбе Клайзена в течение 20 — 25 лгин слабо нагревают смесь 24,4 г (0,1 мо гь) (хэтил-у-метил-а-карбэтокси - б - окси - у-капролактона и 1,2 — 1,4 г метафосфорной кислоты при давлении 40 — 45 лглг рт. ст. Затем, усилив нагревание, перегоняют в вакууме. После повторной перегонки в вакууме получают 15 г (76% от теории) у,б-дилактона этил(2-метил2,3-диоксибутил)малоновой кислоты. Т. кип.

142 †1 С/1 млг рт. ст., d4 1,1453, и р 1,4645.

Найдено МКр. 47,75. Вычислено МКр. 47,28.

Найдено, %: С 60,70; Н 7,20.

СгоН<404.

Вычислено, %: С 60 60; Н 7,07.

Найдено эквивалент 197,2, вычислено 198 (горячим титрованием 0,1 н. раствором едкого натра).

Пример 2. Получение у,б-дилактона пропил (2-метил- 2,3-диоксибутил) малоновой кислоты.

Для получения продукта берут 15,36 г (0,06 моль) а- пропил-у-метил-а-карбэтокси-бокси-у-.капролактона и 0,8 — 1 г метафосфорной:кислоты. Нагревают 20 — 25 мин,при давлении 30 — 35 мм рт. ст.

Получают 9,83 г (78% от теории) у,б-дилактона пропил(2- метил-2,3-диоксибутил) малоновой кислоты. Т. кип. 149 — 151 С/1 мм рт. ст., юг 1,1196, и р 1,4760.

Найдено МКр. 52,45. Вычислено МКр. 51,90.

Найдено, %: С 62,51; Н 7,47.

С„Н „04.

Вычислено, % . .С 62,46; Н 7,54.

Найдено эквивалент 211,2, вычислено 212.

Пример 3. Получение у,б-дилактона бутил (2 - метил-2,3-диоксибутил) малоновой кислоты.

Для реакции берут 21,76 г (0,08 моль) абутил-у-метил - а - карбэтокси б-окси-у-капролактона и 1 — 1,2 г метафосфорной кислоты.

Нагревают 30 — 35 мин .при давлении 40—

45 мм рт. ст. Получают 14,64 г (80%) у,б-дилактона бутил- (2 - метил-2,3-диоксибутил) малоно вой кислоты. Т..кип. 162 — 163 С/1 мм рт. ст., йг 1,1124, п о 1,4702.

Найдено MRn. 56,68. Вычислено МКр. 56,52.

Найде но, %: С 63,90; Н 8,20.

С < Н г804.

Вычислено, %: С 63,71; Н 7,96.

Найдено эквивалент 225,6, вычислено 226.

Пример 4. Получение у,б-дилактона амил(2-метил-2,3-диоксибутил) малоновой кислоты.

28,6 г (0,1 моль) а-амил-у-метил-а-карбэтокси-б-,окон-у-капролактона и 1,2 — 1,4 г метафосфорной кислоты нагревают 30 — 35 лшн при давлении 30 — 40 мм рт. ст. При этом получают 18,96 г (79% ) от теории) у,б-дилактона амил (2- метил-2,3 — диоксибутил) малоновой кислоты. Т. кип. 165 — 166 С/11 мм рт. ст., d4 1,1034, пр 1,4715.

Найдено МКр. 60,85. Вычислено МКр. 61,13.

Найдено, : С 64,82; Н 8,20.

С13Н2004.

Вычислено, %: С 65,00; Н 8,33.

332083

35

60

Найдено эквивалент 239,3, вычислено 240.

Пример 5. Получение а,á-дилектона бензил (2 - метил-2,3-диоксибутил) малоновой кислоты.

21,42 г (0,07 моль) а-бензил-у- метил-акарбэтокси-6-окси-у-капролактона и 1 — 1,2 г метафосфориой кислоты нагревают 30 — 35 мин прои да,влении 30 — 35 мм рт. ст.

Полученное вещество — аЯ-дилактон бензил (2 - метил-2,3-диоксибутил) малоновой кислоты перегоняют при 196 — 198 С/1 мм рт. ст., который быстро .кристаллизуется. Т. Пл. 157—

158 С (петролейный эфир) . Выход 18,2 г (81% от теории).

Найдено, %: С 69,40; Н 6,32.

С„-Н,,О.

Вычислено, %: С 69,34; Н 6,15.

Найдено эквивалент 260,2, вычислено 260.

Приведенные и остальные уЯ-дилактоны получают также непосредственно из сырых, неперегнанных оксилактонов — из сырого продукта реакциивосстановления кетолактонов— по этой же методике с выходами 76 — 81%, что для непосредственного получения далактонов более выгодно.

Получение а-замещенных у-метил-б-окси-укапролактонов.

Смесь 0,1 г моль а-замещенного-у-метил-акарбэтокси-б-окси-у-капролактона или такого же количества у,б-дилактон à алкил (2-метил - 2,3 - диоксибутил) малоно вой кислоты, 0,22 г моль едкого кали в 200 — 250 мл этилового спирта нагревают на водяной бане 3—

4 час при перемешивании. Затем отгоняют спирт, по охлаждении осадок растворяют в воде, экстрагируют эфиром и водный раствор подкисляют соляной кислотой (конго), Выделившееся маслообразное вещество отделяют, а водный слой экстратируют эфиром. Эфирные экстракты присоединяют к основному продукту, промывают водой и сушат безводным сернокислым магнием. После оттонки эфира остаток декарбоксилируют при давлении 40 — 50 мм рт. ст. и остаток перегоняют в вакууме. Выход оксилактонов 80 — 86%.

Эти оксилактоны получают также восстановлением а-замещенных g-ацетил-у-валеролактонов с изопропилатом алюминия по вышеописанной методике с выходами 80 — 94%.

R — этил. Выход 94%, т. кип. 111—

113 С/1 мм рт. ст., d4 1,04851, пр 1,4572.

Найдено МКр. 44,68. Вычислено МКр..44,74.

Найдено, %: С 62,60; Н 9,52.

СзН460з.

Вычислено, %: С 62,79; Н 9,30.

Найдено эквивалент 171,2, вычислено 172.

R — пропил. Выход 88%, т. кип. 116—

117 С/1 мм рт. ст., d4 1,0230, пр 1,4560.

Найдено, МКр. 49,79. Вычислено МКр. 49,35.

Найдено, С 64,80; Н 9,78.

CION Ieger.

Вычислено, %: С 64,51; Н 9,67, Найдено эквивалент 185,3, вычислено 186.

6

К вЂ” бутил. Выход 85%, т. кип. 128—

129 Cjl l мм рт. ст., с14 1,0103, пр 1, 4570.

Найдено МКр. 53,85. Вычислено МКр. 53,97.

Найдено, %: С 66,16; Н 10,24. IlH2oO3.

Вычислено, %. С 66,00; Н 10,00.

Найдено эквивалент 198,8; вычислено 200.

ZR — изо-бутпл. Выход 88%, т. кпп. 125—

126 С С/11 мм pT. cT., д4 1,000, n D 1,4565.

Найдено NRD. 54,31. Вычислено МКр..53,97.

Найдено, %: С 66,16; Н 10,24.

С < НзоОз.

Вычислено, %: С 66,00; Н 10,00

Найдено эквивалент 199,3, вычислено 200.

R — амил. Выход 84%, т.,кип. 135 С/1 мм рт. ст., д4 0,9980, пр 1, 4600.

Найдено МКр.. 58,72. Вычислено МКр. .58,59.

Найдено, %: С 67,06; Н 10,45.

С дНлОз.

Вычислено, %. С 67,28; Н 10,28.

Найдено эквивалент 213,5, вычислено 214.

R — изо-ампл, Выход 80%, т. кпп. 132—

133 С/1 мм рт. ст., Ж 0,9966, пр 1,4580.

Найдено МКр. 58,48. Вычислено МКр. 58,59.

Найдено, %: С 67,10; Н 10,48, С зНззОз.

Вычислено, %: С 68,28; Н 10,28.

Найдено эквивалент 213,2, вычислено 214.

R — бензил. Выход 89%, т. кип. 170 С/1 мм рт. ст., Й4 1,1200, пр 1,5230.

Найдено МКр. 64,05; вычислено MRD. 64,23.

Найдено, %: С 71,50; Н 7,44.

С,Н зОз.

Вычислено, %: С 71,79; Н 7,69.

Найдено эквивалент 233, вычислено 234.

Получение а-замещенных 1-метил-д-ацетокси-у-капролактонов.

К смеси 0,06 г моль а-замещенного у-метил-б-окси-у-капролактона, 0,6 г моль безводного пиридина и 50 мл безводного бензола при перемешивании и охлаждении льдом с солью прибавляют по каплям 0,06 г.моль свежеприготовленного хлористого ацетила, растворенного в 25 мл безводного бензола. Смесь нагревают на водяной бане 2 — 3 час. После охлаждения подкисляют, отделяют бензольный слой, а водный — экстрагируют эфиром.

Эфирные экстракты присоединяют к бензольному раствору, промывают водой и высушивают сернокислым магнием. После отгонки растворителей остаток перегоняют в вакууме.

Получают продукты с выходом 72 — 81%.

R — этил. Выход 80%, т. кип. 109—

110 С/l,мм рт. ст., d4 1,0594, и р 1,4470.

Найдено МКр. .53,97. Вычислено МКр. 54,10.

Найдено, %: С 61,69; Н 8,60.

С„Н,О,.

Вычислено, %: С 61,68; Н 8,41.

К вЂ” амил. Выход 80%, т. кип. 133 С/1 мм рт. ст,, d4 1,0105, и р 1,4495.

Найдено МКр. 67,94, Вычислено МКр. 67,96.

Найдено, %: С 65,50; Н 9,46.

С 4Нз404

332083

Составитель Р. Марголнна

Техред Е. Борисова

Корректор Л. Царькова

Редактор 3. Горбунова

Заказ 929/6 Изд. Мз 407 Тираж 446 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Вычислено, /ю. С 65,62; Н 9,37.

R — бенз1ил. Выход 81,5 /ю, т. кип. 165—

167 С/1 мм pr. ст., d4 1,1152, и о 1,5080.

Найдено MR 73,84. Вычислено 73,59.

Найдено, /ю. С 69,87; Н 7,33.

С16Н2ю04.

Вычислено ю/ю. С 6956 Н 7,24.

Предмет изобретения

Способ получения а,у - дизамещенных акарбэтокси - 6-окси-у-канрола ктонов или у,6дилактонов алкил (2 - метил-2,3-дио|ксибутил) малоновых кислот, например а-этил-у-метила-карбэтокси-б-окси-у-.ка пролактона или п,6дилактона этил (2 -.метил-2,3-диоксибутил) малоновой кислоты, отличающийся тем, что азамещенные а-:ка|рбэтокси-у-ацетил-у-валеролактоны, например а-этил-а-карбэтокси- ю-ва5 леролактон, подвергают взаимодействию с изопропилатом алюминия и,выделяют а,у-дизамещенные а -,карбэтокси-6-окси-у-капролактоны известными приемами или полученную реакционную массу обрабатывают каталитиlO ческим количеством метафосфорной кислоты в соотношении 1: 0,1 — 0,15 с аоследующим выделением у,6-дилактонов алкил (2-метил-2,3диоксибутил) малоновых кислот известными приемами.