Способ очистки @ -непредельных карбонильных соединений

 

союз соактских социллйсиИкскихиса к

1ОсудАийВкнкОк ФАтеФч)ОВ

«кдомство ссср tioem ccg ,I °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к АВтОРСкбмУ сВМДВтельсззУ: "::: - -:- ". ::. -:: .:

" (23) 2763426/04 . (22) ОП 5.79

{46) 151133 6en. Hs 41-42 (79Ийетаут биюоргзничеаой химии Ай БССР (72) Ахрем АА; Г ляневич ОВ„Михальчук AJl;!

1 (в) (Ц (11 782298 Al (51) 4У 8 С 67 С 49 203 ,1

Г, : „: :.: ° 2

ПФеничньм ВН (бфспОс ж Очис1ки а, ф-ЙелРеДельйых

КАРБЬНИЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ (67) 1

3 782298 4 способ очистки а,р -непредельнйх карбо- - "Другие методы и их модифйкации, Однако нильньгх соединений общей"формулы физйческим методам присущ ряд.недостат ков; снижающих их эффективность и униО,,-;: —, 5 -вер сальн ость".., „, ц - : ." Так, напрймер, при использовании рек(Ь ."," : - " тификации для выделения и очистки крайне

0 p:;: "- лабильных а,р -непредельных карбониль тиламиногруппа или Й1 диаволы, образуют: - циклоалкиленовое 15 соединений в связи с их разложением. Она . щенный фенил - где заместителем "является образующих азеотройную смесь. гифйксил или вмйногрупп ки имеют огранйченное-значение в связи с Rj — водород vinii метил ""::" """" " дим подбор добавляемой жидкости, ч

R4-водород метил,гйдр3ксйл,амино-, частую оказйвается проблематичным и метокси- и . сте c атомами угле@ода, к которым они при- ментов; не всегда приводящих к желаемому соединены, образуют замещенное 25 результату;особенно вслучаейеописанйых циклоалкиленовое кольцо Св-"С;6 илйтем-ди- соединений. метилзамещеннм у-лактонное кольцо. Возгонка представляет собою хороший а,ф-Непредельйая карбонильная фун- " метод очистки веществ, но и он не лишен кция" является структурным""фрагментом недостатков, присущих фракционированию, многих важных фиэйологически активных Э0 и зачастую сопровождается значительными соединений; например стероидов (кортизо-" . потерями, особенно в случаях полифункциона,:прогестерона, -тестостерона и др.), про- нальнйх сложных природных соединений. статландинов (PGA; PGC, PGF и.др,),: . Хроматографические" методы позволятерпеноидов(а- и Р-.èîíîíû, цитраль и др.), ." ют с Йеэначительными потерями выделять айтибиотиков(цефалоспорины). атакже ряда >б цюевые сбединения с достаточной стеся важными промежуточными продуктами в 40 в каждом отдельном случае. Кроме того, ко riîéíîé синтеэ6 стероидов "и"вв Аналогов; личестчо смеси, которое можно делить хро Циклоалкенонй также испбльзуВт"е сийтезе .,матаграфически, огранйчено спецификой физиологическй активных полициклических способа (до нвскольких граммов). а,/3-Несоединений, в частности; родственных сте- предельные карбонильные соединения, иэ-рбвдаМ, оДорантов и др...:.;:...,... 45 вестные своей лабильностью и склонностью

8 то же.время а,Р-йепредельйые кар- к полимеризации, зачастую полимеризуютбойильные соединения, получаемые в ся на сорбентах, что заметно ограничивает промывлвиноСти каКправило; загрязнены — пРименимость хроматографических метопобочными продуктами, что затрудняет их дов для их очистки,даяьнейвее использование, .. -0 . Экстракция, ка«и кристаллизация, треИзвестные способы очистки указанных бует значительных количеств дорогостоя-, соединенйй разделяют на физические и хи- щих специфических экстрагентов и может

"- " Ййческие," : "=":- :-" --"":: -- -"*--.:- -- - - ::: примейяться лишь в комплексе с другими

Известные физические способы выде- — методами или только для грубого разделеления и очистки включают в себя такие ме- 55 ния смесей, тоды, как ректификация (дистилляция); Наиболее близким к предлагаемому явазеотропная Ih экстрактивная перегонки, ляется химический способ очистки. карбовозгонка. экстракция, дробная кристалли- нильных соединений, заключающийся в зация. различные виды хроматографии, раз- получении различных производных очищаеI

5 782298: .:;.,:-:. -:::: -::: 6

1 нии пр выделением чистого цвлевого-соединенйя,-:..: - карбойильныхсоединений в связи с лабильзоны, семикарбазоны и другие, для -очистки . :. разовывать соли с металлами не является карбоновых кислот - соли с металлами м " специфичной йодобно всем методам, осно.- сложных эфиров и амйдов какие-либо их. 30 зоввнию:солей способны соединения, способй очистки имеют существенные - не- виолы и др.). Эта способность присуща мнодостаткИ. Они дорогостоящи, требуют жес- ":- зим классам- соединенйй, что в ряде Случаев тких условий(кислйй или основной катализ) 15 затрудняет очистку к лйбо при получении йроизводййх, либо при:::. рез" их "соли . йх разложении. Кроме того; химические ре- ::: Целью-:изобретения является упрощеагенты, обычно применяемые в химических,. ние"гехноаогии прбцесса очистки а,)3-не-;,способах"очистки для образования произ- :-:; йредельных"карбонильных соедййейий, водных, не обладает специфичностью г о 20 -. Поставлемная цельдостигается тем, что

1ак, к образованию бисульфитных про- ., соединвнйй.общей формулы изводных способны также a"äèêåòîíè, не- содержаЩие карбонильной груйпы. и др . 25 - . :: .;: Ц1

Многие метилкетоны: и ные альдегиды реагируют медленйо, непбл - :: но стью и т ребуют большо го избытка мезитила). Получение оксимов требуе . менения в качестве растворителя токсично- . йроводят путем их обработки химический

ro пиридина или избытке целости.":: соединением, отделейия примесей, разло -

Гидроксиламин не прйгоден для выделений - жения к0мпмк©а и- выделения целевого карбонильных соединений из"смесей; со-:- продукта," а отличительной особенностью так и соединений, содержащих оксйдный,, земельных металлов. Предпочтительно, в, или лактонный кислород, В то же время . .. качестве хлорида:щелочно-земельного ме соединения с двойной связью в a,P-nono-:.:: таллз используют х к>ристый кальций. жениик карбонйльнойгруппечастонереа-. 40 " Как правило, процесс проводят при гйруют с гидроксиламйном и другими мольйом -соотношений а,ф-непредельное реактивами на карбонильную группу или pe- карбонильное соединение . хлористый кальагируют необычно. Кроме того,.оксимы за- ций. равном 1:2-6.Обычно разложение ком- частую не устойчивы и при очистке: .плекса ведут водой или диоксаном или (перекристаллйзация) требуют применения 45 эт значительного избйтка гидрохлорида гид- йнертным растворителем. Как правило, ïðîроксиламина. - - . ;: цесс проводят- при Мольбам соотношении

Гидразоныболеепригодныдляиденти-:: спирт Ñ -С : хлористый кальций, равном фикации органических крабонилсодержа- . И:-1,5. щих соединений нежели для целей очистки. 50 .: Процесс осуществляют следующим об: С другой стороны, с а,j3-ненасыщенными —: разом. Смесь органических соедийений, крабонильными соедйнениями гидразины включающую а,ф -непредельное карбообразуют производные пиразола вследст- нильное соединение; подвергают -взаивие чего не могут быть использованы для . содействию" с : избытком клорида очистки., 55 щелочно-земельного металла. Для более

Семикарбазоны имеют большое значе- полного контакта смесь тщательно растиние для идентификациисложныхкетонов и:: " рают до получения однородной массы и альдегидов, В ОСОбенности терпвноидов; оставяяют в Вакуум- ЭкСикаторе до завеРшЕОднако для разложения последних требу- ния йроцесса комплексообраэования, С

782298

-целью удаления примесей полученный ком- значно подтвердить отсутствие примесей в плекс тщательио промывают ин ртным рас- очищенном образце. творителем, который не взаимодействует с Пример 1, Способ очистки циклогекхлоридами щелочно-земельййх металлов. К сенона. подобнйм растворителям относятся углево- 5 117 г полученной окислением циклогекдороды, простые эфйры, алифатические гз- сенола бихроматом натрия в уксусной кислоидпройзводные или их смеси. Комплекс лоте и тщательной ректификацией смеси, " промывают до исчезноваеййя йримесей в . состоящей из 80$ циклогексенона и 20 йроммвных жидкостях. -. - --" - циклогексейола (по данным газожидкостОчищеннйй" комплекс разрушают реа- 10 ной хроматографии), тщательно растирают гентом, взаимодействующим с хлоридом с 200 r хлористого кальция (гидрофилита) и

- щелочйо-земельного металла, в результате оставляют в вакуум-эксикаторе над фосфорчего освобождается а, р-непредельное кар- ным ангидридом на 48 ч, Полученный аддукт бонильное соединенuie, койотов =ЬФДеляют промывают последовательно гексзном обйчнйми приемами, В качестве хлорида 15 (Зх150мл), эфирдм(2х150мл). Отмывыобьщелочно-земельного металла используют едийяют, упзривают и обычной перегонкой хлористый кальций, хлористый магний, хло- получают 22 г циклогексенолз, т.кип, 66ристый барий, Предпочтительно примене- 66.5ОС 14 мм рт;ст.; пр20 1,4850. Отмытый

we хлористого кальция (гидрофилита), как аддукт раэлзгают ледяной водой,:экстрзги. найболее дешевого и доступного резгента. 20 руют эфиром(Зх150мм). ОбьединенныеэксОптимальным для осуществленйя способа тракты вЫсушивают над безводным является двух- пятикратнйй избыток хлори- серйокислым натрием, упаривают и перегодащелочно-земельногомьтзллапоотношению няют. Получают 94,7 г циклогексенона, к предполагаемому. количеству а, Р-непре- т.кип; 62-62,5 С (14 мм рт.ст.; 67 — 67,5 С) дельного карбонильного Соединения в смеси. 25 17 мм рт.ст; по 1,4860. Ilo данным газоZ0, Испольэованйе менее"чем двукратного из- жидкостной хроматографии продукт однобытка хлорида щелочно-земельного ме-"" роден. тзлла ведет к потерям целевого продукта ll р и м е р 2. Способ очистки ацетилв связи с недостаточной полнотой комплек- циклогексена. сообразования. Применение более чем пя- 30 4,3 г реакционной смеси, содержащей тикратного избытка нецелесообразно. В зцетилцикМогексен и примеси ацетоксициккэчестве соединений. разлагающим -комп- . логексзна и хлорциклогексана растирают с лекс; используЮт воду. диоксан, этилацетат 20 г хлористого кальция и оставляют на 36 ч или смесь спирта С1-С2 с инертный раство- в вакуум-эксикзторе над фосфорным ангидрителем. Вода является наиболее доступ- 35 ридом. Полученный аддукт промывают поным реагентом pHQ раэлбЯИЯИя IOQflJteKc8, следовательно хлороформом (Зх20 мл); однако в случае водорастворимых и не- эфиром (Зх20 мл), разлагают смесью эфир: устойчивых к гидролизу а, р -непредельных этиловый спирт 9,5:0,5 (200 мл), осадок прокарбонильных соедийений йредпочтитель- мйваютэфиром(75мл)и полученный раствор но использование других разлагающих реа- 40 профильтровывают через 12 r окиси алюмигентОв. Спирты С1-С2используют всмесис ния. После упаривания и вакуумировзния в инертным растворителем, причем берут с течение 18 ч получают 3,9 r ацетилциклогекпяти — пятнадцати процентным мольным из- сена (AD 1,4882), хроматографически одно" 20 битком по отношению. к хлориду щелочно- родного (окись алюминия, "Вельм", земельного металла. Увеличение избытка 45 нейтральная. закрепленный слой, эфир: спирта ведет к затруднению дальнейшей гексзй 2:8) и идентичного подлинному о6обработки смеси. разцу.

Пример 3. Способ очистки Зй-пипеПолученные таким образом а, р-непре- ридил-5,5-диметилциклогексен-2-она-1. дельные карбонильные соединения не нуж- 50,. 9 г смеси, содержащей 3N-пиперидилдаются в дальнейшей очистке и выделяются 5,5-диметилциклогексен-2-ой-1 с примесяизвестными методами. В каче41ве критери- ми димедонз и пиперидинз, растирают с 25 г ев чистоты полученных продуктов испольэу- хлористого кальция и оставляют при nepuoIot пбкаэатель преломления, температуру дическомдробленииирастираниина48чв плавления или, еспи возможно, температу- 55 вакуум-эксикаторе. Полученный аддукт прору кипения. В качестве основного метода мывают хлороформом (2x50 мл), бензолом определения чистоты продукта применяют (2х50 мл). эфиром (2x50 мл), высушивают и гязожидкостную нли тонкослойную хрома- разлагают в аппарате Сокслетта этилацетзгографню (TC;X). которая позволяет одно- том в течение 24 ч; Полученный экстракт

782298

Физико-химические ха &к!& истикн

ТСЛО&ИЛ О»НСТки

Ох«ага&мое co&it»»&»»В

Лрмср т. пл.. С

Т. K«fl., Смм. т лр не

Ис

»V нсртнй»Ъ теснит циклоионт&«он

1.4820 рм.эфир

1,4666го

62-62.5/14;

67-67.5/17

Цикл&таксе»он ерн

Н.

75-75.5/28:

85.85.5/36

f,4865ì

144&тил цикл&та&сан-2о»-6

5,5 Дигкатилц«к&от&ксан.

-2.&«-!

1,4735

tllh

Web/!4 8

Ацетилцихлотексен к

1 4892го гек

34-35/11

О кисе мелехин&. 1.4825гр

ЛЕАЛНЕЛ АЛОРЦНКЛОПЕНраке&ниц афир афнр

Ацетилциклоп&нта»

&и. Чик&олен илац&тат,циклон&»те»

Леалнаи

Зе»р:эта»ол

95:0.5

Эф«р:мета»ол

9:1

Эфир:метанол

9:1

Эфир:мата»ел

95. 0.5

Фурфтрел

Гаксл». &фир

1.5260!9

Галсан, зфир

С&С1г

1,4862&з

5&наел. ТГФ. &ф»Р

Хлороформ.

ЗфИР

6&наел. &фир

3.Ацетил 5.6-4»тирро.

5,5.димет« 1.2»мренФон

3.&стати& 6.6-Антиррр4 6.5. ткл1метил-1.2»гиргнн2 он

Ацетофе»6»

162

С&Се

1,5345

145.5-146 5/ i 1

С&С12

48 фильтруют через 10 г безводной окиси алю- Данный способ позволяет добиться выминия, упариваюти кристаллизуютиз лег- . сокой степени очистки а,Р-непредельных кого петролейного эфира. Получают 7,95 г карбонильных соединений. Способ прост в бесцветного Зй-пиперидил-5,5-диметил- исполнении, не требует высоких знергозатциклогекен-2-она-1, т,пл, 89-89;5ОС, хрома- 5 рат, сложного аппаратурного оформления и тографически однородного и идентичного применения дорогостоящих реагентов, подлинному образцу (ТСХ. окись алюминия весьма спефицичен по отношению к а, Р-не"для хроматографии", этилацетат: этиловый предельным карбонильным соединениям. спирт 9-:1); . ..: " (56) Лабораторная техника органической хи10 мии. / Под ред. Б.Хейла, М.: Мир, 1966, Примеры 4-25. : с.210-467.

Условия проведения процесса и пол- " . - Губен-Вайль. Методы органической хиученные результаты приведены в табли- мии, т.2. Методы анализа, изд.2. М.. Химия, це. .:: - 1967, с,429-464, 487-507.

782298

Нродолменме таблицы — н:c».

YcIIo1I4ll оннотки fl0 авлвллоио

Фнамко. ив к акте тмкм

Отрицаемое ооедмнанмв т. лл.. С

r. кна.. оС ьтм. т . 179

Удвленныв л меем

Рвзлетвеотна втвнт

Имвртнир, тво ль

Исноль зовам ныб хло н

Tf Ф метанол

9 6:0,5

ТГФ:Метанол

9,5:03

Две-.ТГФ 1:2 cwpr

Хлорофррм

9."1 - .:- . тат

20:2 5:15

Эфир. Мтв мол

9 50,6

Ледлмлв

Эфир:ьтвтвн л едлняве

Зтилвцетат

Tl .вфмр

ГФ. вфмр

СвС11 бенваяьдетид

122

СеС11

Бен аояма л кислота

1б бвнвол, офир л-Окснбенаоднол биолота,.малиновые вфмр п-.Аиинобенвоенвл виолета."матнловьтб офир

СаСЧ

: 112

20 -Й- Дмиетилвмтимо 2лентам а он

Эфир . .46

ЭфирбемвОЛ:клеро.

eljC12

3.41-бто рфолил-бб.дммвтмлцмвлтмвкоен-2.ом-1

СвС11

)26

Э4нтр;атаман

9М-.:

ЭМлвцетат бемвол, СС14 -:телерадио-б,б-дмие тилциклотекоен.2 нтск-1 т

Хлороформ, ТГФ

СвС6

1466241

23 М трет бртил.в;еиммокроафир 24 24цмл-Жмррфелмл 2 о." .1;:;::."с

4Йдтнлвтмл

-2 мол: 9;1

Эфир:втв мол

СаС1в

Эфир:атаева. 9. 1

Хлрроф орте офир

Эфир:втвт тол

9:1

СаС6 фOp:96yni Иьэ ОЬРЕтв "НИтj - -:--4 5- -, - . -, -. * роксил йли аминогру пв, при условий, .

;ч о =---.,: .- -:, 14- ебдород или.метил; й4 - водород; метил, гидроксил амино-, Н "; : —; .... метокси- или этоксигрупйа; или Мз и R4.â4eñòá с атомами углерода, ° ° з -::- .:,,; .:.. .. .SO -к которым они йрисоединены, оораэуВэ - ют - замещенное цмюоалкиленоеое

"МОльцО С5 Се или Гем"диметйлэаме щенноье у-.лактонноеь кольцо, Й -. ВОДОРОД; МЕТИЛ, И-ПИПЕРИДИЛ. И- РаООьтКИ--КйббИЧЕСКИМ СОЕДИйЕНИЕМ. ОТДЕЛЕморфолйл, й-диметиламийо- или и- ния йримесей, раэлоркения комплекса и трет-бутиламиногр Гйпа, "": " . - выделения целевого продукта, отличаюИЛИ Й1 И Й ВМЕьетЕ C атОМаМИ УГЛЕРОДа. ЩИйСЯ тЕМ, ЧтО, С ЦЕЛЬ1О УПРОЩЕНИЯ ТЕХНОк-которым они лрисоедийяк)тся, обре- логий процесса, в качестве химического со1

782298

Составитель

Редактор M.Êóçíåöoâà Техред M,Moðãåéòçë Корректор О.Кравцова

Заказ 3239

Тираж - . Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035. Москва. Ж 35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат-"Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

13 14 единениЯ использУют хлоРиды . 4. Способ по п,1, отличающийся тем, щелочноземельн х металлов, I что разложение комплекса проводят-водой

2. Способ,по п.1, отличающийся тем, . или диоксаном, или этилацетатом, йли что в качестве хлорида щелочноземельного:; смесью спирта С1- С с инертным раствометалла использУют хлоРистый кальций. 5 рителем

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся - 5 Способ"по п.4 отличающийся тем, : тем, что процесс flpoeollAT при молярном;;что процесс проводят"при MonqpHDM соотсоотноше ии а, p - непредельное «арбо- ношении спирт С - Qp хлористый кальций, нильное соединение: хлористйй кальцйй, рав„ом 1. 1 1 15равном 1; 2-5. 10