Способ получения макроциклических кетонов

Тайц и Л. И, БеленькийОЦИКЛИЧЕСКИХ КЕТОНОВ Я. Л. ГольдфарОСОБ ПОЛУЧЕНИ МАКР М 608 69/23 в Комитет по пелагя изобретенийете Министров СССРизобретений Уе 13 за 1959 г. явлено 3 октября 1958 г и открытий при Спублнковано в Боллете 1 х соединений получили значительметодов, например, ацилоиновой дикарбоновых кислот, макроцикмогут быть получены с довольно акроциклические соединения остачто в основном, связано с трудноальпых соединений.ть тиофена дает возможность поо простых фрагментов соединения, имой длины, а также группы, необчающего тпофеиогое кольцо.(С 1,1 С ОС; 11 т и Методы синтеза макроциклическ ное развитие. Благодаря применению конденсации длинноцепных диэфпро; лические системы ряда циклоалканов высокими выходами. Тем не менее,ются сравнительно малодоступными, стями синтеза исходных бифункционВысокая реакционная способнос строить на его основе из сравнительн содержащие в потенции цепи необход ходимые для замыкачия ц 1 пла, вк,.1 ю 11,) СОС 1 ОС (СН,) ,120841Бициклические соединения 1, 1, и 111 могут быть прегращены в циклоалканоны восстановительной десульфуригацией с помошью скелетного никеля, например, по схеме:М/сн сс 1 сн,1 сосн,.Попытка полу 1 енРя соединений типа 1 циклигацией хюранГид 11 идОВ-тие;1 илалкановых кислОт В ГомоГенной среде (Я. Л, Гольдфарб, С. 3. Тайц, Л. И. Беленький, ИгвАНСССР, ОХН, 1957,10, 1262) привела к получению дикетонов типа 1, возникающих в результате взаимодействия двух молекул хлопангндпида:Со(СН,) 11,).СОС)(С Н;)В этом случае даже с применением техники высокого рагбавленич выход дикетонов Ъ составлял - 15".Найдено, что соединения типа 1 могут быть получены при проведе- НИН ЦИКЛ ИгаЦИН ХЛОРаНГИДРНДОВ И -ТНЕНИЛа,1 канОВЫХ КИСЛОТ В ГЕТЕРОГЕН- ной среде в инертных растворителях в присутствии безводных хлоридов металлов, применяемых в мелкораздробленном состоянии.В качестве растворителя, в частности может быть применен хлороРрорм или сероуглерод, а в качестве конденсирующего агента - хлористый алюминий. Следует отметить, что высокая степень раздробленности конденсирующего агента, обусловливающая развитие его поверхности, является решающим фактором при проведении этой реакции, так как выход соединения типа 1, например для п=9 повышается с 12,6% (при проведении реакции над обычным Л 1 С 1 з) дс 40,6% при проведении реакции над мелкорагдрооленным ЛС 1 з). Наряду с соединением 1 образуется до 30 % дикетона У, и, таким образом, обший выход продуктов, циклигаций составляет - 70% .Циклигация проводится при температуре кипения растворителя с пр 11 менением высокого разбавления, которое достигается с помощью специальной насадки, описанной в примерах.Получение мелкорагдробленногс хлористого алюминия достигается непрерывным добавлением ь течение реакции его эфирного раствора к реакционной среде, при этом образуется весьма тонкая суспензия, достаточно устой-н 1 вая в условиях реакции.Восстановтельная десульфуригация соединений типа 1 и 7 проводится скелетным никелем в спирто-бенгольном растворе в присутствии ацетона, Добавление ацетона необходимо для некоторой дезактивации никеля, с целью предотвращения Восстановления карбонильных групп.При восстановительной десульфуригации соединений типа 1 образуется циклоалканоны 1 Ъ, применение которых в качестве веществ с мускусным запахом (при 12 :6416) общеизвестно. Восстановительной десульфуригацией дикетонов Ъ могут быть получены соответствующие высшие циклоалкандионы, а также соответствующие им циклоалканы (через промежуточную стадию восстановления карбонильных групп).120841 Исходные 0 -тиенилалкановые кислоты получаются по следующейсхеме: ВСОС (СН,), СОС 1 + БпС 1,СО(СН,), СООТГ КОН СН,), СООН"1 12111 2 Выход при ацилировации тиофена хлорацгидридом полуэфира дикарбоновой кислоты составляет 65 - 75%, выход прц восстановлении полученного кетоэфира - 90 - 95%,П р и м е р 1. Внутримолекулярнсе аццлировацце хлорацгидрида 10-тиенилкаприновой кислоты.Прибор для проведения циклизации состоит из четырехгорлой колбы емкостью 3,5,г, снабженной мешалкой с ртутным затвором, термометром, насадкой для проведения реакции в условиях высокого разбавления и капельной воронкой для подачи эфирного раствора хлористого алюминия. К насадке присоединяют снабженные хлоркальциевыми трубками обратный холодильник и воронку Гершберга для мсдленнои равномерной подачи растворы хлорацгидрида, который дополнительно разбавляется в насадке стекающим из обратного холодильника конденсатом и по обводной трубке непрерывно стекает в реакционную колбу.В реакционную колоу помещают 1750 л серсуглерода, для осушки приосра 100,ц.г его отгоняют. К сероуглероду, находящемуся в реакционной колбе, прибавляют 15 г Л 1 С 1, в 130,ял эфира, а затем параллельно с прибавлением хлорацгидрида непрерывно прикапывают раствор 5 г ЛСз в 130 лл эфира.Раствор 16,5 г хлорангидрида (0,06 моля) в 700 лл сероуглерода прибавляют в течение 60 час. при температуре кипения сероуглерода. Реакционную смесь кипятят еще 2 час. а затем охлаждают до+10" ц обрабатывают 1 л разбавленной соляной кислоты. Сероуглеродныц слон после отделения полимера промывают водой, раствором бцкарбоната натрия, снова водой и высушивают цад сульфатом магьия. После отгонки растворителя получают остаток - около 11 г нейтрального вещества, из которого взбалтыванцем с эфиром выделяют 3,4 г (31,4 о теоретического) дикетона Ч, и=9 с т. пл. 100 - 101. Остаток после испарения эфира медленно кристаллизуется при стоянии. После отжатия его ны пористой пластинке получают 3 г монокетона 1, и=-9 с т. пл. 31,5 - 34 и т. кип. 149 - 50 при 1 льн (аналитический образец имеет т. пл. 35,5 - 37,5). Пористого пластинку экстрагцруют эфиром, эфир испаряют, цз оставшегося масла после обработки гцдроксцламинсм получают 3 г о,- сима с т, пл. 128,5 - 132, который не дает депрессии прц плавлении смсшанной пробы с оксимом, полученным из заведомого образца 1, и = 9. Таким образом, выход монокетона 1, и =9 составляет 40,65 теоретического. Г 1 ри использовании хлороформа в качестве растворителя выход монокетона 1, и = 9 составляет 43,5",4.В аналогичных условиях из хлорангидрида Э-тценилпеларгоцовой кислоты получают монокетон 1, и = 8 масло с т. кип. 146 - -150 при 2 ллем120841 Предмет изобретения Способ получения макроциклических кетонов путем внутренней конденсации хлорангидридов а-тненилалкановых кислот в присутствии хлористого алюминия с последтчо 1 ей восстановительной десульфуризацией пол 1 чающихся тиофсновых кетоов в циклоалканоны, о т л и ч а ющи йся тем, что, с целью получения бицикличсского макрокетона,5- (1-оксополиметилен) тиофса, конденсацию осуществляют в гетеоогенной среде в присутствии мелкодисперсного хлористого а:поминия в инертном растворителе (например в хлороформе или сероуглероде) с последующим превращением 2,5-(1-оксополиметилен) тиофена в макроциклический кето действием скелетного никеля в присутствии ацетона. Комитет по делам изобретений и открытий при Совете 111 инистров СССРРедактор Н. С, Кутафина Гр. 50 1 одп. к печ, 6 Л 11-59 г.Тираж б 50 Цдна з 0 коп Информационно-издательский отдел.Ос,ъем 0,34 п. л. Зак 4595 Типография Комитета по делам изобретении и открытии прн Совете Министров СССР Москва, Петровка, 14.и дикетон Ъ, 77=8, т, пл. 82 - 83,5, а из хлорангидрида 12-тиенилодекановой кислоты - монокетон 1, 77= 11, т. кип, 160 (1 мм, т, пл. 37,5 - 39) и дикетон Ч, 77=11, т. пл. 84 - 86.П р и м е р 2, Восстановительная десульфуризация монокетона 1, п=9,Раствор 1 г монокетона в смеси 35 лл ацетона и 75 игл спирта перемешивают с 7 г никеля Ренея 12 час. (до отрицательной пробы на серу) при температуре около 40. Раствор после отделения от никеля упаривают в вакууме. Остаток 0,75 г (85 о 7 о теоретического) представляет собой длинные белые иглы с интенсивным мускусным запахом, т. пл. 49 - 50", после кристаллизации из спирта т, пл. 52,2 - 53,8. Семикарбазон полученного кетона имеет т, пл. 202,5 - 203,5 (испр.), что совпадает с литературными данными (циклотетрадеканон имеет т. пл. 52 - 53, а его семикарбазон - т. пл. 201 - 202) .Аналогично монокетоы 1, и=8 н 1, 77=11, могут быть превращены в описанные в литературе циклотридеканои циклогексадеканон, соответственно.П р и м е р 3. Восстановительная десульфуризация дикетоа У, 77=9,Раствор 0,5 г дикетона и смеси 20 ячл бснзола, 40 игл спирта и 40 лл ацетона перемешивают 13 час. с 3 г никеля Ренея при 30 - 40. После отделения никеля и отгонки растворителя получают 0,4 г циклооктакозандиона - 1,15 с т, пл. около 70. Перскристаллизация из метанола дает 0,3 г (68% теоретического) вещества с т. пл. 71,5 - 72,5, По литературным данным циклооктакозандиоимеет т. пл. 72 - 73".В аналогичных условиях (присутствия ацетона, однако не требуется) из продукта восстановления дикетона 7, а=9, по Кижнеру, получают циклооктакозан с т. пл. 47,5 - 49, выход 71% теоретического, По литературным данным т. пл. циклооктакозана 47 - 48.