Способ получения 2-ацилциклопентан-1,3-дионов

 

(72) Авторы изобретения

A. A Ахрем, Ф. А. Лахвич и Т, С. Хлебникова

Институт биоорганической химии Академии наук

Белорусской CCP (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2-АЦИЛЦИКЛОПЕНТАН-1,3-ДИОНОВ

О О

Изобретение относится к новому способу по1лучения 2-ацилциклопентан-1,3-дионов общей формулы 1

rue R — СНз, С6Н,з, СеН5, С6Н СЙз,. .10 м СНзОСеН4СНз или

Указанные соединения и производные на их основе являются биологически активными и находят применение в фармакологии. Кроме

15 того, такие соединения широко используются в . органическом синтезе, в частности для получения гетероциклических стероидов и родственных им физиологически активных веществ.

Известен способ получения 2-ацетилциклопен тан-1,3-диона реакцией ангидрида либо дихлоран20 гидрида янтарной кислоты с изопропенилацетатом в присутствии хлористого алюминия в качестве катализатора (1). Выход целевого продукта при этом не превышает 50 o. Основным недостатком этого способа является то, что он не позволяет получать соединения указанной общей формулы 1, где ацильный радикал отличен от СНз.

Кроме того, способ не обеспечивает высокого выхода целевого продукта.

Наиболее близким решением поставленной задачи является способ получения 2-ацилциклопентан-1,3-дионов путем С-ацилирования циклопентан-1,3-диона ангидридами кислот в присутствии трехфтористого бора 12). Процесс осуществляют путем насыщения суспензии циклопентан-1,3-диона в избытке соответствующего аипщрида трехфтористым бором при охлаждении льдом с последующим выдерживанием реакционной смеси при комнатной температуре в течение 19 — 24 ч. После отгонки избытка ангидрида в вакууме остаток кипятят с:абсолютированным эталоном для разложения комплекса BF и целевой продукт вьщеляют через медный комплекс. Таким способом получены 2-бутироилциклопентан-1,3-дион и 2-изовапероилциклолентан-1,3-дион с выходами 34 и 12% соответственно. Применение ангидридов с более слож1вффйййй "- ".:... ".

МВййЩ 1Мй

96002

25 со 11

3 б ным ацильным радикалом по этому способу дает еще меньшие выходы целевых продуктов.

Недостатком данного способа являются малые выходы целевых продуктов и сложность их выделения из реакционной смеси.

Целью изобретения является упрощение технологии и увеличение выхода целевого продукта.

Согласно изобретению поставленная цель достигается тем, что 2-ацилциклопентан-1,3-дионы общей формулы I

О где R-СНз С6Н1з, С6Н5, СБН5СНг, СНзОСбН„СНг или

7 получают путем изомеризации 3-ацилокси-2-циклопентен-1-она общей формулы II где R имеет указанные выше значения, при тем пературе от -5 до +15 С в среде абсолютированного дихлорэтана в присутствии безводного хлористого алюминия. Предпочтительно процесс проводят при молярном соотношении 3-ацилокси-2-циклопентен-1-она и хлористого алюминия, равном от 1:2 0 до 1:2,1.

Отличительной особенностью способа является получение соединений общей формулы I путем изомеризации 3-ацилокси-2-циклопентен-1-она общей формулы II при указанных выше условиях, Проведение процесса при более низкой тем40 пературе, чем 5 С, увеличивает время протекания реакции, а увеличение температуры вью ше 15 С ведет к заметному осмолению смеси и, как следствие, к уменьшению выхода целевого продукта. Реакционную смесь обрабатыва45

/ ют смесью льда и концентрированной соляной кислоты. Органический слой отделяют, а водную вьггяжку дополнительно экстрагируют хлороформом. После обычной обработки экстрак-.

50 та и,отгонки растворителя получают хроматографически чисть1й целевой продукт, выход которого достигает 96%.

Пример 1. 2-Ацетилциклопентан-1 З-дион.

К суспензии 0,54 r (0,004 моля) безводного хлористого алюминия .в 30 мл абсолютиро55 ванного дихлорэтана при 15 С и перемешивании добавляют 0,28 r (0,002 моля) 3-ацетокси-2-циклопентен-1-она. Реакционную смесь пере4 мешивают при указанной температуре в тече. ние 1 ч, затем обрабатывают смесью 4 r льда и 4 мл концентрированной соляной кислоты

Органический слой отделяют, а водную вытяжку дополнительно экстрагируют трижды хлороформом (3 х 30 мл). Объединенные экстракты промывают водой (2х20 мл) и сушат над сульфатом магния. После удаления растворителя на роторном испарителе получают 0,27 г (96,5%) 2-ацетилциклопентан-1,3-диона с т. пл. 72 — 75 С, идентичного образцу, полученному независимым методом.

Пример 2. 2-Энантоилциклопентан-1,3-дион.

Описанным в примере 1 способом, исходя из З-энантоилокси-2-циклопентен-1-она, получают 2-энантоилциклопентан-1,3-дион с выходом

89,3%, T. пл. 38 — 39 С.

Найдено,%: С 69,89; Н 8,95.

С12Н1зОз.

Вычислено,%: С 68,54; Н 8,63;

Пример 3. 2-Циклопентанкарбонилциклопентан-1,3-дион.

Описанным в примере 1 способом, исходя из 3-циклопентанкарбонилокси-2-циклопентен-1-она, по11учают 2-циклопентанкарбонилциклопентан-1,3-дион с выходом 92%; т. пл. 45 — 48 С.

Найдено,%: С 68,32; Н 7,35.

С1 1Н1 4ОЗ

Вычислено,%: С 68,02; Н 7,27, Пример 4. 2-Фенилацетилциклопентан-1,3-дион.

К суспензии 0,54 r (0,004 моля) безводного хлористого алюминия в 30 мл абсолютированно. го дихлорэтана при — 5 С и перемешивании добавляют 0,43 г (0,002 моля) 3-фенилгцетилокси-2-циклопентен-1-она. Реакционную смесь пере. мешивают в течение 1 ч при указанной температуре и затем обрабатывают 4 r льда и 4 мл концентрированной соляной кислоты. Органический слой отделяют, а водную вытяжку через 6 ч дополнительно зкстрагируют хлороформом (Зх 30, мл). Объединенные экстракты промывают дважды водой по 20 мл и сушат над сульфатом магния. После удаления растворителя на роторном испарителе получают 0,4 r (93,6%) 2-фенилацетилциклопентан-1,3-диона, т. пл. 57 — 59 С.

Найдено,%: С 71,95; Н 5,47.

С1 ЗН1 2 Оэ

Вычислено,%: С 72,21; Н 5,55;

Пример 5. 2-Бензоилциклопентан-1,3-дион, К суспензии 0,54 г (0,004 моля) безводного хлористого алюминия в 30 мл абсолютированного дихлорэтана при 0 С и перемешивании добавляют 0,4 г (0,002 моля) 3-бензоилокси-2-циклопентен-1-она. Реакционную смесь перемешивают при указанной температуре в течение 1,5 ч, а затем обрабатывают 4 г льда и

696002

, sn

Составитель А. Артемов

Редактор В. Минасбекова Техред М.Петко Корректор И. Михеева

Заказ 6699/24 Тираж 513 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/S

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

4 мл концентрированной соляной кислоты. Ор. ганический слой отделяют, а водную вытяжку дополнительно экстрагируют хлороформом (3 х 30 мл). Объединенные экстракты промывают дважды водой по 20 мл и сушат над сульфатом магния. После удаления растворителя на роторном испарителе получают 0,28 г (70%) 2-бензоилциклопентан-1,3-диона в виде масла.

Найдено,%: С 71,09; Н 4,85.

С12Н10ОЗ

Вычислено,%: С 71,28; Н 4,99

П р н м е р 6. 2- (3-Меток сифенилацетил) -циклопентан- 1,3-дион.

Описанным в примере.5 способом, исходя из 3- (3-метоксифенилацетилокси) -2-циклопентен-1-она, получают 2-(3-метоксифенилацетил)-циклопентан-1,3-дион с выходом 74,5%, т. пл. 138 — 141 С. ИК-спектр (1), см ): 1710, 1640, 1590 (пленка).

Найдено,%; С 68,74; Н 5,68.

С1 4Н1404

Вычислено,%; С 68,28; Н 5,73

Формула изобретения

1, Способ получения 2-ацилциклопентан-1,3-дионов общей формулы l

0 О

6 де В-СН,,СН,,СНа,СНСН, м-СНзосбН4СН2 или у о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью упрощения технологии процесса и повышения выхода целевых продуктов, 3-ацилокси-2-циклопентен-1-он общей формулы II

0 1 (n)

RC0 где R имеет указанные выше значения, под15 вергают иэомеризации при температуре от — 5, о до +15 в среде абсолютированного дихлорэтана в присутствии безводного хлористого алюми1 ния.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс проводят при молярном соотношении 3-ацилокси-2-циклопентен-1-она и хлористого алюминия, равном от 1:2,0 до 1:2,1, Источники информации, 25 принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции N 1403810, кл. С 07 С, опублик, 1963. зо 2. Merenyi F., Nilsson М. 2-Acylcyclopentan-

diones-1,3. "Acta chem. scend. 1967, 21, 1755 (прототип) .