Способ получения 5-ацетокси-3-бромпентанона-2

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТ 1 Ч Е СКИРЕСПУБЛИК 593 9) РЕТЕНИЯ гель М, С., Яншевская химии, 1943. М 7 - 8,НИЯ 5-АЦЕТОКСИГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ И ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Белгородский филиал Всесоюзного научно-исследовательского витаминного института(57) Изобретение относится к эфирам уксусной кислоты, в частности к получению 5-ацетокси-З-бромпентанона, используемого всинтезе тиазольного компонента при проИзобретение относится к органической химии, в частности к усовершенствованию способа получения 5-ацетокси-бромпентанона, используемого в синтезе тиазольного компонента при производстве витамина В.Цсль изобретения - повышение выхода продукта при снижении температуры и сокращения продолжительности реакции бромирования.П р и м е р 1. В трехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой, капельной воронкой с обратной связью и термометром, загружают 10,6 г (0,10 моль) карбоната натрия, заливают 100 мл 1,4 - диоксанэ (перекиси отсутствуют). Количество 1,4 - диоксана составляет 357,14 об. относительно 5-ацетоксипентанона. Поддерживая температуру от 5 до 10 С, при перемешивании в течение 20 - 30 мин из ка,пельной воронки прибавляют по каплям 10,0 мл (0,188 моль) брома. При этом обра 7 С 69/12, 69/63, 39/00 изводстве витамина В 1. Цель - сокращение продолжительности бромирования, снижение температуры реакции и повышение выхода. Получение ведут бромированием 5-ацетоксипентанона0,940 - 1,035 моль диоксандибромида в расчете на 1 моль 5- эцетоксипентанонав присутствии кэрбоната натрия в органическом растворителе. В качестве последнего используют 1,4-диоксан при объемном соотношении 5-ацетоксипентанони 1,4-диоксан 1:2,5 - 3,6 и конечный продукт выделяют перегонкой в вакууме при остаточном давлении 0,5 - 2 мм рт,ст, Выход до 60,50/ Концентрация целевого продукта в продуктах реакции до 93,8%. 1 табл. зуется суспензия диоксандибромида оранжевого цвета, которую перемешивают еще 30 мин при той же температуре. Затем в течение 1 мин прибавляют 28,0 мл (0,200 моль) охлажденного до 5 - 10 С 5-ацетоксипентанона. Спустя еще 1 - 2 мин, реакционная масса полностью обесцеечивается, а температура достигает максимального значения 23 - 25 С. Реакция бромирования за- СА вершена, СОбразующийся по реакции бромистый водород полностью растворяется в диоксане и в отсутствии воды очень медленно реагирует с карбонатом натрия,Далее в реакционную массу в течение 20 - 30 мин прибавляют по каплям 20 мл воды, не допуская сильного вспенивэния массы за счет выделения СО 2 и повышения температуры более 25 С, По прекращению выделения СО 2 бесцветный нейтральный раствор переносят в делительную воронку и делят слои, Нижний слой (30 мл) представ 1659397ляет собой, главным образом, водный раствор бромистого натрия, верхний(120 - 125 мл)- раствор 5-ацетокси-бромпентанонавдиоксане.Диоксан полностью отгоняют при 5 - 10мм рт.ст., не допуская повышения температуры в массе выше 30 С. Получают 43,5 гпродукта бромирования в виде прозрачнойжидкости, которая при хранении темнеет,Содержание 5-а цетокси-бромпентанона 2 ( сг ) 70,12% (ГЖХ). Состав продукта бромирования приведен в таблице.Продукт бромирования перегоняют ввакууме на 3 фракции:( а) 27,0 г или 60,5% на исходный 5-ацеток сипентанон;3-я фракция: 7,0 г. т.кип. 109 - 120 С/М.мм рт,ст, (смесь изомеров а, а, ай ),П р и м е р 2, Проводят аналогичнопримеру 1, используя 2,07 моль диоксандибромида, Содержание 5-ацетоксибромпентанона68,82%,Состав продукта бромирования приведен в таблице,После разгонки в вакууме получают 28,5г целевого продукта, т.кип. 103 - 108 С/1 - 2мм рт,стпп 1,4739. Состав, мас,% 5-ацеотоксипентанон3,7 %, 5-ацетоксибромпентанон -2 ( а), 93,8 %,5- ацето кс и-бром и е н тат н о(а) 2,5Выход 100%-ного изомера а 26,7 г или59,8% на исходный 5-ацетоксипентанон,П р и м е р 3, Проводят аналогичнопримеру 1, используя 2,63 моль диоксандиромида. Содержание 5-ацетокси-бромпентанона43,70%. Состав продуктабромирования приведен в таблице.П р и м е р 4 (известный), Проводили поизвестной методике, Содержание 5-ацетокси-бромпентанона54,50%, Состав продукта бромирования приведен в таблице.П р и м е р 5, Количество 1,4-диоксанасоставляет 250,00 об.% относительна 5-ацетоксипентанона, Процесс проводят аналогично примеру 1, используя 70 мл1,4-диоксана. Содержание 5-,ацетокси-Збромпентанона69,70%, изомера а 6,5%.П р и м е р 6, Количество 1,4-диоксанасоставляет 303,57 об.% относительно 5-аце 5 10 токсипентанона, Процесс проводят аналогично примеру 1, используя 85 мл 1,4-диоксана, Содержание 5-ацетокси-бромпентанона70,10 %, а изомера 7,2 %.П р и м е р 7, Количество 1,4-диоксана составляет 360 об,% относительно 5-ацетоксипентанона, Процесс проводят аналогично примеру 1, используя 100,8 мл 1,4-диоксана. Содержание 5-ацетоксибромпентанона70,10%, а изомера 9,1%.П р и м е р 8. Реакцию проводят аналогично примеру 1, однако продукт бромирования перегоняют в вакууме при 5 - 6 мм15 рт.ст, Перегонка начинается при 125-127 С,при этом наблюдается разложение продуктов бромирования.П р и м е р 9, Целевой продукт, полученный, как описано в примерах 1, 2, превра"0 щен в лабораторных условиях в 4-метил, ф- оксиэтилтиаэол ("нормальный тиазол"),Полученный продукт исследовали с помощьюПМР и ВЭЖХ на наличие примеси 4- у-оксипропилтиазола ("изомерный тиаэол"), об 25 разование которого возможно измонобромида а .Спектр ПМР (б, м,д, СОСз): 1,86 (м,СН 2 СН 2 СН 20 Н); 2,24 (с., СНз, н,т,); 2,80 (тСН 2 СН 2 СН 20 Н); 2,85 (т., СН 2 СН 20 Н); 3,54ЗО (тСН 2 СНСН 20 Н); 5,16(уширс., ОН); 6,86(с., 3-СН=С); 8,36(сЗ-СН=И); 8,87(ушир., с.,Я-СН=М).Массовая доля изомерного тиазола поотношению к смеси изомерного тиазола и35 тиазола "нормального"строения составляет2,5 - 2,7%П р и м е р 10. Продукт бромирования,полученный по известной методике, превращают в лабораторных условиях в 4-ме 40 тил-/3-оксиэтилтиазол в условиях опыта 9.Массовая доля изомерного тиаэола поотношению к смеси изомеров составляет5,4%,Использование диоксандибромида ме 45 нее 0,940 или более 1,035 экв на 1 моль5-ацетоксипентанонаснижает содержание целевого вещества ( с ), так как в первом случае кон версия исходногосоединения низка, а во-втором увеличивается доля продукта бромирования а с (пример 3), Диоксандибромид в количестве0,940 экв, (пример 1) и 1,035 экв. (пример 2)дает практически одно и то же количество55 изомера, что объясняется гораздо большейскоростью дополнительного бромированияиз двух продуктов монобромированияа и а. Доля дибромида а а при этом1659397 Пример Состав продукта бромирования, 7 Количествобромирующего агента,экв/1 мольсырья Бромирующийагент Исходноесоединение Изомеры конечного соединения мю ЫФ 12,83 7,27 8,20 19,38 1,94 51,06 9,78 3,60 3,30 О, 940 1, 035 1,315 70, 12 68,82 43,70 1.2 3 4 Диоксандибромид Диоксандибромид Диоксандибромид Молекулярныйбром 0,940 3,43 3,12 23,05 54,50 15,90 5 - АцетоксипентанонСоставитель Г.Степанова Редактор М.Недолуженко Техред М.Моргентал Корректор О,КравцоваЗаказ 1816 Тираж 258 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Рвозрастает главным образом за счет уменьшения доли изомера а.Количество 1,4-диоксана для реакции должно обеспечивать условия получения хорошо перемешиваемой суспензии диоксандибро мида и растворимости образующегося бромистого водорода (нижний предел), а также разумной достаточности (верхний предел).Использование 1,4-диоксана менее 250 об. О(, относительно 5-ацетоксипентанонаприводит к загустеванию суспензии диоксандибромида и возможен выброс бромистого водорода в результате быстрого завершения бромирования.Таким образом, как следует иэ представленных примеров, получение 5-ацетокси-бромпентанонапо изобретению приводит к сокращению продолжительности реакции бромирования с 7 - 8 ч по известному способу до 2 - 3 мин при снижении температуры процесса от 50-60 С(по известному до 25 С, Более мягкие условия проведения реакции обуславливают понижение степени осмоления реагентов и конечных продуктов, В результате выход 5- ацетокси-бромпентанонарастет от 54,5 оь (по известному) до 60,5 О вследствие 5 увеличения его концентрации в продуктахреакции от 54,5% до 93,8 . Формула изобретения Способ получения 5-ацетокси-бром пентанонабромированием 5-ацетоксипентанонав органическом растворителе в присутствии карбоната натрия, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью сокращения продолжительности бромирования, сниже ния температуры реакции и повышения выхода, бромирование проводят 0,940 - 1,035 моль диоксандибромида в расчете на 1 моль 5-ацетоксипентанон, в качестве органического растворителя используют 1,4-диоксан 20 при объемном отношении 5-ацетоксипентанон- 1,4-диоксан, равном 1:2,5 - 3,6 и конечный продукт выделяют перегонкой в вакууме при остаточном давлении 0,5-2 мм рт.ст.с