Способ получения метиловых эфиров ацетиленовых оксикислот

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТИЛОВЫХ ЭФИРОВ АЦЕТИЛЕНОВЫХ ОКСИКИСЛОТ общей фоpмулы
R₁- C C-C
где R₁ = R₂ = CH₃;
R₁ = CH₃, R₂ = C₂H₅,
R₁ + R₂ = - (CH₂)₅ -
путем метоксикаpбонилиpования ацетиленовых спиpтов общей фоpмулы
R₁- C CH
где R₁, R₂ имеют указанные значения,
в пpисутствии системы PdCL₂ (CuCl₂) CH₃COONa в качестве катализатоpа в сpеде метанола, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевых пpодуктов, пpоцесс ведут пpи 12 - 16^oС и моляpном соотношении хлоpной меди, или ацетата натpия, ацетиленового спиpта и хлоpида палладия, pавном (3 - 4,3) : 1 : 0,022 - 0,043.

Изобретение касается способа получения функциональных ацетиленовых соединений, а именно, метиловых эфиров ацетиленовых оксикислот общей формулы
R₁- C C-C где R₁= R₂= CH₃(a), R₁= CH₃, R₂= C₂H₅ (б); R₁+R₂= -(CH₂)₅, - которые могут найти применение в качестве биологически активных соединений и исходных веществ для тонкого органического синтеза, например для синтеза витаминов.
Целью изобретения является повышение выхода метиловых эфиров ацетиленовых оксикислот на основе реакции метоксикарбонилирования ацетиленовых спиртов за счет изменения режимов проведения реакции.
П р и м е р 1. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром и барботером, помещают 200 мл 5 моль метанола и пропускают СО до насыщения. Не прекращая барботирования СО, в колбу помещают 9,38 г (0,07 моль) CuCl₂, 5,74 (0,07 моль) СН₃COONa, 0,1056 г (0,006 моль) PdCl₂ и 1,68 г (0,02 моль) 3-метил-1-бутин-3-ола. Реакционную смесь перемешивают в течение 1,5 ч пpи 12-13^оС. Через 1,5 ч содержимое колбы разбавляют водой 1: 1 и экстрагируют серным эфиром (5 х 200 мл). Эфирные вытяжки объединяют, промывают водой и высушивают сульфатом магния. Растворитель удаляют при атмосферном давлении. Остаток перегоняют в вакууме. Получают 2,76 г (97,2% ) метил-4-гидрокси-4-метил-2-пентионата, Т. кип. 83-85^оС (1 мм рт. ст. ) n_D²⁰ 1,4555.
Найдено, % : С 59,22; Н 6.98;
С₇Н₁₀О₃
Вычислено, % : С 59,15; Н 7,04;
ИК-спектр (см^-1): 1720 (С= 0), 2235 (С С), 3370-3550 (ОН).
П р и м е р 2. Из 182 мл (4,5 моль) метанола, 10,05 г (0,075 моль) CuCl₂, 6,15 г (0,075 моль) СН₃СООNa, 0,0968 г (0,00055 моль) PdCl₂, 2,4 г (0,025 моль) 3-метил-1-пентин-3-ола за 2 ч 12-13^оС (СО пропускали как описано в примере 1) получают 3,73 г (95,6% ) метил-4-метил-4-гидрокси-2-гексиноата. Т. кип. 93-95^оС (3 мм рт. ст. ).
Найдено, % : С 61,25; Н 7,74.
С₈Н₁₂О₃.
Вычислено, % : C 61,54; Н 7,74.
ИК-спектр (см^-1): 1720 (C= 0) 2235 (C C), 3440-3680 (OH), 1100-1300 (СОС), ПМР-спектр, б. м. д. ОАIK 3,66, 1,66; 1,29; 0,96; АIK.
П р и м е р 3. Из 222 мл (5,5 моль) метанола, 8,71 г (0,065 моль) CuCl₂, 5,33 г (0,065 моль) СН₃СООNa, 0,114 г (0,00065 моль) PdCl₂и 1,86 г (0,015 моль) 2-(циклогексанол-1)-этил при перемешивании в течение 2 ч при 14-16^оС получают 2,62 г (96,15% ) метил-3-(1-гидроксициклогексил)-3-пропионоата, т. пл. 57-58^оС.
Найдено, % : C 66,15; Н 7,85.
С₁₀H₁₄O₃.
Вычислено, % : C 65,92; H 7,69.
ИК-спектр (см^-1): 1710 (С= 0), 2235 (С С), 3370-3390 (ОН), 1200-1300 (СОС), ПМР-спектр, б. м. д. 3,66 ОАIК 1,56 АIK.
П р и м е р 4. При проведении реакции в круглодонную колбу помещают 200 мл (5 моль) метанола и насыщают СО, добавляют 5,36 г (0,04 моль) CuCl₂, 3,28 г (0,04 моль) СН₃СООNa, 0,176 г (0,001 моль) PdCl₂ и 1,68 г (0,02 моль) 3-метил-1-бутин-3-ола. Перемешивая реакционную смесь при 18-20^оС, пропускают СО в течение 2 ч. После обработки, описанной в примере 1, получают 0,82 г (29% ) метилового эфира 4-метил-4-гидрокси-2-пентинкарбоновой кислоты и 1,01 г белых кристаллов 2,7-диметил-3,5-октадиин-2,7-диола, т. пл. 131^оС.
П р и м е р 5. Из 200 мл (5 моль) метанола, 5,36 г 0,04 моль CuCl₂, 0,82 г (0,01 моль) СН₃СООNa, 0,1056 г (0,0006 моль) PdCl₂ и 3,36 г (0,04 моль) 3-метил-1-бутин-3-ола при перемешивании в течение 4 ч при 16^оС по- лучают метиловый эфир 4-метил-4-гидрокси-2-пентикарбоновой кислоты с выходом 8% (определен хроматографически). После обработки наряду с целевым продуктом выделен 2,7-диметил-3,5-октадиин-2,7-диол и смолообразный продукт.
Таким образом разработан одностадийный способ получения метиловых эфиров ацетиленовых оксикислот с выходом, близким к количественному, основанный на использовании доступных исходных продуктов (ацетиленовые спирты - промышленные продукты, синтезируемые из ацетилена и кетонов в одну стадию по реакции Фаворского). (56) E. R. H. Jones, M. C. Witing. -J. Chem. Soc. , 1949, р. 1423.
Заявка Японии N 56-97250, кл. С 07 С 69/00, опублик. 05.08.81.
Изобретение относится к производным карбоновых кислот и касается получения метиловых эфиров ацетиленовых оксикислот (ЭАК) общей формулы: HO-CR₁R₂-C C-C(O)OCH₃ , где а) R₁=R₂=CH₃ ; б) R₁=CH₃; R₂=C₂H₅, в) R₁+R₂=-(CH₂)₅ , которые могут найти применение в качестве биологически активных соединений. Повышение выхода ЭАК достигается изменением режимов процесса. Получение ЭАК ведут метоксикарбонилированием соответствующих ацетиленовых спиртов в присутствии каталитической системы PdCl₂/CuCl₂ или CH₃COONa при молярном соотношении CuCl₂ или CH₃COONa спирта и PdCl₂ = (3-4,3): 1: (0,2-0,43) в среде метанола при 12-16С.