Способ получения 2-ацетил-4-метилциклопент-4-ен-1, 3-диона
Формула | Описание | Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Формула
Способ получения 2-ацетил-4-метилциклопент-4-ен-1,3-диона путем ацилирования цитраконового ангидрида изопропенилацетатом в присутствии безводного хлористого алюминия в растворе сухого 1,2-дихлорэтана при температуре кипения растворителя, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, процесс проводят в течение 0,9-1,5 ч при молярном соотношении цитраконового ангидрида, изопропенилацетата и безводного хлористого алюминия, равном 1,0:( 1,5-2,0): (3,2-3,8), с последующим выделением целевого продукта колоночной хроматографией на силикагеле.
Описание

который используется в качестве полупродукта (сиктона) полного синтеза стероидных



Целью изобретения является увеличение выхода целевого продукта.
Процесс протекает согласно схеме, приведенной в конце описания.
П р и м е р 1. К раствору 11,2 г (0, 1 моль) свежеперегнанного цитраконового ангидрида и 45,39 г (0,34 моль) безводного хлористого алюминия в 170 мл сухого 1,2-дихлорэтана прибавляют по каплям при энергичном перемешивании 15,0 г (0,15 моль) свежеперегнанного изопропенилацетата (молярное соотношение реагентов V; VI; VHII l,0 l,5 3,4) и выдерживают смесь при слабом кипении в течение 30 мин. Затем смесь охлаждают до комнатной температуры и выливают в смесь 350 мл 2 н. раствора соляной кислоты и 350 г колотого льда. Органический слой отделяют, а водный продолжительно экстрагируют CHCI3, (5 х 85 мл). Объединенные экстракты промывают водой (2 х 65 мл), высушивают над CaCI2, растворитель удаляют при пониженном давлении, а остаток хроматографируют на колонке с 450 г силикагеля (КСК, 100 - 160 меш) элюируя смесью среднекипящего петролейного эфира и ацетона (ПЭ А)
Элюированием системой ПЭ А (45; 1) получают 3,49 г (23%) 2-ацетил-4- метилциклопент-4-ен1,3-диона1, т. пл. 47 52oС. ИК-спектр (




Элюированием системой ПЭ А (40 l) получают 6,72 г (60%) исходного цитраконового ангидрида V. ИК-спектр

Элюированием системой ПЭ А (35 1) получают 2,64 г (17,4%) Е-4-ацетилметилиден-2-метил-2-бутен-1-олида X, т. пл. 88 90oС. ИК-спектр (

Элюированием системой ПЭ-А (30:1) получают 2,07 г (13,6%) Z-4-ацетилметилиден-2-метил- 2-бутен- 1 -олида IX, т.пл. 122 125o. ИК-спектр (

П р и м е р 2. Раствор 4,71 г (0,031 моль) полученной в примере 1 смеси Z-Е-бутенолидов IX и X и 12,4 г (0,093 моль) безводного хлористого алюминия в 45 мл сухого 1,2- дихлорэтана (молярное соотношение смеси бутенолидов и AICIз равно 1 3) выдерживают при слабом кипении в течение 1 ч. Затем смесь охлаждают до комнатной температуры и выливают в смесь 100 мл 2 н. раствора соляной кислоты и 100 г колотого льда. Органический слой отделяют, а водный экстрагируют CHCIз (5

Обработкой экстрактов, аналогичной описанной в примере 1 и хроматографической очисткой продуктов реакции получают 3,30 г (70%) целевого трикетона 1, идентичного полученному в примере 1.
П р и м е р 3 (сравнительный). К раствору 11,2 г (0,1 моль) свежеперегнанного цитраконового ангидрида и 45,39 г (0,34 моль) безводного AICI3, в 170 мл сухого 1,2-дихлорэтана прибавляют по каплям при энергичном перемешивании 15,0 г (0,15 моль) свежеперегнанного изопропенилацетата (молярное соотношение реагентов V VIi:VII l,0 l,5 3,4) и выдерживают смесь при слабом кипейнни в течение 2 ч. Обработкой реакционной смеси, аналогичной описанной в примере 1 и хроматографической очисткой продуктов реакции получают 6,69 г (44%) целевого трикетона 1, идентичного полученному в примере 1
П р и м е р 4 (сравнительньй). К раствору 11,2 г (0,1 моль) свежеперегнанного цитраконового ангидрида и 45,39 г (0,34 моль) безводного AICI3, в 170 мл сухого 1,2-дихлорэтана прибавляют по каплям при энергичном перемешивании 10,0 г (0,1 моль) свежеперегнанного изопропенилацетата (молярное соотношение реагентов V VI VII 1,0 1,0 3,4) и выдерживают смесь при слабом кипении в течение 1,5 ч. Обработкой реакционной смеси, аналогичной описанной в примере 1 и хроматографической очисткой продуктов реакции получают 5,62 г (37% ) целевого трикетона 1, идентичного полученному в примере 1 и 3,25 г (29%) исходного цитракомового 45 ангидрида V.
П р и м е р 5. К раствору 11,2 г (О, 1 моль) свежеперегнанного цитраконового ангидрида и 45,39 г (0,34 моль) безводного AICI, в 170 мл сухого 1,2-дихлорэтана прибавляют по каплям при энергичном перемешивании 20,0 г (0,2 моль)свежеперегнанного изопропенилацетата (молярное соотношение реагентов V VI VII 1,0; 2,0 3,4) и выдерживают смесь при слабом кипении в течение 1,2 ч. Обработкой реакционной смеси, аналогичной описанной в примере 1 и хроматографической очисткой продуктов реакции получают 10,64 г (70%) целевого трикетона 1, идентичного полученному в примере 1
Пр и м е р 6 (сравнительный). К раствору 11,2 г (0,1 моль) свежеперегнанного цитраконового ангидрида и 30,04 г (0,225 моль) безводного AICI3 в 150 мл сухого 1,2-дихлорэтана прибавляют по каплям при энергичном перемешивании 15,0 г (0,15 моль) свежеперегнанного изопропенилацетата (молярное соотношение реагентов V VI VII l,0 l,5 2,25) и выдерживают смесь при слабом кипении в течение 1,5 ч. Обработкой реакционной смеси, аналогичной описанной в примере 1 и хроматографической очисткой продуктов реакции получают 4,86 г (32%) целевого трикетона 1 и 4,48 г (40%) исходного цитраконового ангидрида.
П р и м е р 7 (сравнительный). К раствору 11,2 г (0,1 моль) свежеперегнанного цитраконового ангидрида и 53,4 г (О,4 моль) безводного AICIз в 200 мл сухого 1,2-дихлорэтана прибавляют по каплям при энергичном перемешивании 15,0 г (0,15 моль) свежеперегнанного изопропенилацетата (молярное соотношение реагентов V VI VII 1,О 1,5 4,0) и выдерживают смесь при слабом кипении в течение 1,2 ч. Обработкой реакционной смеси, аналогичной описанной в примере 1 и хроматографической очисткой продуктов реакции получают 3,19 г (21%) целевого трикетона 1, идентичного полученному в примере 1
П р и м е р 8. К раствору 37,0 г (0,33 моль) свежеперегнанного цитракового ангидрида и 150,0 г (1,124 моль) безводного AICI3 в 500 мл сухого 1,2-дихлорэтана прибавляют по каплям при энергичном перемешивании 49,5 г (0,495 моль) свежеперегнанного изопропенилацетата (молярное соотношение реагентов V VI VII 1,0 1,5 3,4) и выдерживают смесь при слабом кипении в течение 1,2 ч. Затем смесь охлаждают до комнатной температуры и выливают в смесь 1 л 2 н. раствора соляной кислоты и 1 кг колотого льда. Органический слой отделяют, а водный продолжительно экстрагируют хлороформом (5 x 250 мл). Объединенные экстракты промывают водой (2 x 200 мл), высушивают над CaCl2, растворитель удаляют при пониженном давлении, а остаток хроматографируют на колонке с 1,2 кг силикагеля (КСК, 100 160 меш) Элюеированием смесью среднекипящего петролейного эфира и ацетона (45 1) получают 36,7 г (73%) 2-ацетил-4- метилциклопент-4-ен-1,3-диона 1, идентичного полученному в примере 1
П р и м е р 9 (сравнительный). К раствору 37,0 г (0,33 моль) свежеперегнанного цитраконового ангидрида и 150,0 г (1,124 моль) безводного AICIз в 500 мл сухого 1, 2-дихлорэтана прибавляют по каплям при энергичном перемешивании 49,5 г (0,495 моль) свежеперегнанного изопропенилацетата (молярное соотношение реагентов V VI VII l,0 l,5 3,4) и выдерживают смесь при слабом кипении в течение 1,2 ч. Затем смесь охлаждают до комнатной температуры и выдерживают при ней в течение 2 сут, после чего выливают в смесь 1 л 2 н. раствора соляной кислоты и 1 кг колотого льда. Органический слой отделяют, а водный продолжительно экстрагируют хлороформом (5 х 250 мл). Объединенные экстракт промывают водой (2

П р и м е р 10. К раствору 37,0 г. (0,33 моль) свежеперегнанного цитраконового ангидрида и 150,0 г (1,124 моль) безводного AICIз в 500 мл сухого 1,2-дихлорэтана прибавляют по каплям при энергичном перемешивании 49,5 г (0,495 моль) свежеперегнанного изопропенилацетата (молярное соотношение реагентов V VI VII l,0 l,5 3,4) и выдерживают смесь при слабом, кипении в течение 1,2 ч. Затем смесь охлаждают до комнатной температуры и выливают в смесь 1 л 2 н. раствора соляной кислоты и 1 кг колотого льда. Объединенные экстракты промывают водой (2 х 200 мл), высушивают над CaCl2, растворитель удаляют при пониженном давлении, а остаток перегоняют в вакууме (1 мм рт.ст.) в интервале 72 148oС. Частично кристаллизующийся продукт растворяютв 120 мл метанола и смешивают с раствором 50 г Cu(OAc)2 в воде, выделившийся комплекс отделяют на стеклянном фильтре, тщательно промывают петролейным эфиром (5 X 20 мл) и разлагают смесью 110 мл конц. Н2SО4 и 170 мл серного эфира. Смесь осторожно разбавляют наполовину дистиллированной водой, эфирный слой отделяют, а водный тщательно экстрагируют эфиром (8 х55 мл). Объединенные экстракты промывают водой (3

П р и м е р 11. К раствору 3,7 г (0,033 моль) свежеперегнанного цитраконового ангидрида и 14,1 г (0,1056 моль) безводного AICIз в 50 мл сухого 1,2-дихлорэтана прибавляют по каплям при энергичном перемешивании 4,95 г (0,0495 моль) свежеперегнанного изопропенилацетата (молярное соотношение реагентов V VII VII l,0 l,5 3,2) и выдерживают смесь при слабом кипении в течение 0,9 ч. Обработкой, аналогичной описанной в примере 8, получают 3,01 г (60%) трикетона 1, идентичного полученному в примере 1
П р и м е р 12. К раствору 3,7 г (0,033 моль) свежеперегнанного цитраконового ангидрида и 16,7 г (0,1254 моль) безводного AICIз в 50 мл сухого 1,2-дихлорэтана прибавляют по каплям при энергичном перемешивании 4,95 г (0,0495 моль) свежеперегнанного изопропенилацетата (молярное соотношение реагентов V VII VII l0 1,5 3,8) и выдерживают смесь при слабом кипении в течение 0,9 ч. Обработкой, аналогичной описанной в примере 8, получают 2,87 г (57%) трикетона 1, идентичного полученному в примере 1.
П р и м е р 13. К раствору 3,7 г (0,033 моль) свежеперегнанного цитраконового ангидрида и 14,1 г (0,1056 моль) безводного AICIз в 50 мл сухого 1,2-дихлорэтана прибавляют по каплям при энергичном перемешивании 6,6 г (0,066 моль) свежеперегнанного изопропенилацетата (молярное соотношение реагентов V VIVII l,O 2,0 3,2) и выдерживают смесь при слабом кипении в течение 0,9 ч. Обработкой, аналогичной описанной в примере 8, получают 2,46 г (49%) трикетона 1, идентичного полученному в примере 1.
П р и м е р I4. К раствору 3,7 г (0,033 моль)свежеперегнанного цитраконового ангидрида и 16,7 г (0,1254 моль)безводного AICIз в 50 мл сухого 1,2-дихлоратана прибавляют по каплям при энергичном перемешивании 6,6 г (0,066 моль) свежеперегнанного изопропенилацетата (молярное соотношение реагентов V Vl VII l,0 2,0 3,8) и выдерживают смесь при слабом кипении в течение 0,9 ч. Обработкой, описанной в примере 8, получают 3,12 г (62%) трикотона 1, идентичного полученному в примере 1
П р и м е р 15. К раствору 3,7 г (0,033 моль) свежеперегнанного цитраконового ангидрида и 14,1 г (0,1056 моль) безводного AICIз в 50 мл сухого 1,2-дихлорэтана прибавляют по каплям при энергичном перемешивании 4,95 г (0,0495моль) свежеперегнанного изопроп-енилацетата (молярное соотношение реагентов V VI VII l,0 l,5 3,2) и выдерживают смесь при слабом кипении в течение 1,5 ч. Обработкой, аналогичной описанной в примере 8, получают 3,22 г (64%)трикетона 1, идентичного полученному в примере 1.
П р и м е р 16. К раствору 3,7 г (0,033 моль) свежеперегнанного цитраконового ангидрида и 16,7 г (0,1254 моль) безводного AICI3, в 50 мл сухого 1,2-дихлорэтана прибавляют по каплям при энергичном перемешивании 4,95 г (0,0495 моль) свежеперегнанного изопропенилацетата (молярное соотношение реагентов V VI VII l,0 l,5 3,8) и выдерживают при слабом кипении в течение 1,5 ч. Обработкой, аналогичной описанной в примере 8, получают 2,97 г (59%) трикетона 1, идентичного полученному в примере 1.
П р и м е р 17. К раствору 3,7 г (0,033 моль) свежеперегнанного цитраконового ангидрида и 14,1 г (0,1056 моль) безводного AICI3, в 50 мл сухого 1 2-дихлорэтана прибавляют по каплям при энергичном перемешивании 6,6 г (0,066 моль) свежеперегнанного изопропенилацетата (молярное соотношение реагентов V VI VII l,0 2,0 3,2) и выдерживают смесь при слабом кипении в течение 1,5 ч. Обработкой, аналогичной описанной в примере 8, получают 2,76 г (55%) трикетона 1, идентичного полученному в примере 1
П р и м е р 18. К раствору 3,7 г (0,033 моль) свежеперегнанного цитраконового ангидрида и 16,7 г (0,1254 моль) безводного AICIз в 50 мл сухого 1,2-дихлорэтана прибавляют по каплям при энергичном перемешивании 6,6 г (0,066 моль) свежеперегнанного изопропенилацетата (молярное соотношение реагентов V VI VII 1,0 2.0 3,8) и выдерживают смесь при слабом кипении в течение 1,5 ч. Обработкой, описанной в примере 8, получают 3,32 г (66%) трикетона 1, идентичного полученному в примере 1.
Увеличение продолжительности процесса до 2 ч при молярном соотношении реагентов V VI VII, равном 1,0 1,5 3,4, приводит к снижению выхода целевого продукта 1 (выход 44%) в результате накопления высокополярных продуктов осмоления реакционной смеси (пример 3).
Уменьшение количества изопропенилацетата до 1,0 моль (как в известном способе) при соотношении реагентов V VI VII, равном 1,0 1,0 3,4, и продолжительности реакции 1,5 ч приводит к уменьшению выхода трикетона 1 до 37% при конверсии субстрата V, равной 71% (пример 4). Увеличение количества изопропенилацетата до 2,0 моль при соотношении реагентов V VI VII, равном 1,0 2,0 3,4, и продолжительности реакции 1,2 ч не оказывает заметного влияния на выход трикетона 1 (выход 70%) (пример 5).
Уменьшение количества хлористого алюминия до 2,25 моль (как в способе-прототипе) при соотношении реагентов V VI VII, равном 1,0 1,5 2,25, и продолжительности процесса 1,5 ч приводит к уменьшению выхода трикетона 1 до 32% при конверсии субстрата V, равной 60% (пример 6). Увеличение количества хлористого алюминия до 4.0 моль и выше при соотношении реагентов V VI VII, равном 1,0 1,5 4,0 и продолжительности процесса 1,2 ч приводит к уменьшению выхода трикетона 1 до 21% и ниже в результате накопителя высокополярная продуктов осмоления реакционной смеси (пример 7).
Наибольший выход целевого трикотона 1 (73%) при 100-ной конверсии субстрата V получают при молярном соотношении реагентов V VI VII, равном 1,0 1,5 3,4, и продолжительности процесса 1,2 ч (пример 8).
Немедленная обработка реакционной смеси по окончании реакции (процедура обработки описана в примере 1) необходима в связи с тем, что длительное выдерживание реакционной смеси при комнатной температуре приводит к накоплению продуктов осмоления и снижению выхода целевого продукта. Так, проведение процесса в оптимальных условиях (как в примере 8), но с обработкой реакционной смеси после двухсуточного стояния при комнатной температуре (как в известном способе) приводит к уменьшению выхода целевого трикетона 1 до 33% (пример 9).
Данный способ позволяет увеличить выход целевого продукта до 73% что в 2,4 раза выше, чем в известном способе.
Изобретение относится к кетонам, в частности к получению 2-ацетил-4-метилциклопент-4-ен-1,3-диона, который используется в качестве полупродукта (синтона) полного синтеза стероидных



Рисунки
Заявка
4244103/04, 29.04.1987
Тихоокеанский институт биоорганической химии Дальневосточного отделения АН СССР
Шестак О. П, Новиков В. Л
МПК / Метки
МПК: C07C 49/597
Метки: 2-ацетил-4-метилциклопент-4-ен-1, 3-диона
Опубликовано: 27.07.1996
Код ссылки
<a href="https://patents.su/0-1476840-sposob-polucheniya-2-acetil-4-metilciklopent-4-en-1-3-diona.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения 2-ацетил-4-метилциклопент-4-ен-1, 3-диона</a>
Предыдущий патент: Электрохимический способ умягчения воды
Следующий патент: Сплав на основе алюминия
Случайный патент: Устройство для ложного кручения нити