Способ получения 2-метил-3-кетотиофана

(51 Ф ВСЕСОВ13,",ИЯ ВЛЯОТС. К АВТОРСКОМ ТЕЛЬСТВУ н-МЕТИЛлород УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ ОПИСАНИЕ ИЗО(71) Ордена Трудового КрасногоЗнамени ин"титут органическойхимии им. Н.Д.Зелинского(54)(57) СПООБ ПОЛУЧЕНИЯ 23-КЕТОТИОфАНА на основе кис галоидсодержащего соединения и серу содержащей карбоновой кислоты с использованием щелочного агента и нагревания, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и упрощения процесса, 1,4-дигалогенпентанон-З подвергают взаимодействию с тиоуксусной кислотой и углекислым натрием при молярнэм соотношении 1 й(1,3-1,5)й(1,3-1,5) в присутствии смолы КУвзятой в количестве 11-13"., от массы исходного 1,4-галогенпентанона-З, в водном растворе уксусной кислоты при 20-25 С с последующим нагревао нием реакционной смеси до 100-105 С.(1)сн,1который обладает органолептическимисвойствами.Цель изобретения - повышение выхода целевого продукта и упрощениепроцесса.П р и м,е р 1, К раствору 2,14 г(0,0096 моль) 1,4-дибромпентан-Зона в 12 мп разбавленной уксуснойкислоты (5: 1) последовательно приперемешивании добавляют 1,02 мм(13 , от массы исходного кетона) смолы КУ. Смесь перемешивают 12 чпри 20 С и нагревают 4 ч при 100 С.После охлаждения реакционную массуобрабатывают насыщенным растворомсоды до рН 8,5 и экстрагируют этилацетатом. Экстракт сушат над сульфатом магния и упаривают, остатокперегоняют в вакууме. Получают0 7 г (60 ) 2-метил-кетотиофанау Оо(0,013 моль) 1-хлор-бромпентанонав 14 мп разбавленной уксуснойкислоты (5:1) при перемешивании последовательно добавляют 1,27 г(11% от массы исходного кетона)смолы КУ. Смесь перемешивают 24 чпри 20 С и 4 ч при 105 С. Обработкупроводят аналогично примеру 1. Получают 0 96 г (64 ) 2-метил-кетотиоУчгфана (1), т.кип. 84-86 С/20 мм.П р и м е р 3. К раствору 3, 1 г(0,02 моль) 1,4-дихлорпентанона-Зв 20 мп разбавленной уксусной кислоты (5:1) при перемешцвании последовательно добавляют 2, 3 г (О, 03 моль)тиоуксусной кислоты,7 г (0,025 моль)соды и 0,4 г (13 от массы исходного кетона) смолы КУ. Смесь перемео ошивают 24 ч при 20 С и 4 ч при 100 С.Обработку проводят аналогично приме ру 1, Получают 1,5 г (657,) 2-метпл 3"кетотиофанг (1), т.кии, 8486 С 20 мм1 р и м е р 4, К раствору2,34 г (0,0096 моль) 1,4-дибромпентайа-она в 12 мп разбавленной уксусной .кислоты (5: 1) последовательно при перемешивании добавляют1,02,ил (0,013 моль) тиоуксуснойкислоты, 4,12 г (0,014 моль) содыи 0,3 г (13 от массы исходного кетона) смолы КУ. Смесь перемешива-юют 12 ч при 25 С и нагревают 4 чапри 100 С. После обработки, описанной в примере 1, получают 0,68 г(58 ) 2-метил-кетотиофана (1),Обоснование выбранного мольногосоотношения.Теоретически на 1 моль исходногогалогенкетона требуется 1 моль тиоуксусной кислоты. Однако ввиду неустойчивости и разложения тиоуксуснойкислоты для достижения максимального выхода целевого продукта необходимо брать некоторый избыток (0,30,5 моль). Больший избыток тиоуксусной кислоты использовать нецелесообразно по экономическим соображениям.Ф,Теоретически на 1 моль исходного ке-.тона требуется 1 моль соды, Однакодля обеспечения большей скоростиреакции и достижения максимальноговыхода целевого продукта необходимобрать некоторый избыток соды (0,30,5 моль). Больший избыток не даетдополнительного увеличения выхода1и экономически нецелесообразен,Увеличение количества смолы не дает дополнительного увеличения выхода и экономически нецелесообразно.Уменьшение количества смолы приводит к уменьшению скорости реакциии снижению выхода целевого продукта. Таким образом, оптимальноемольное соотношение реагентов бромкетон-тиоуксусная кислота - сода -смола (мас. ) составляет 1:(1,3 1, 5): (1, 3-1, 5): (11-13) .Сравнительные примеры,50 55 1 О 15 20 25 3035 40 45 П р и м е р 5. К раствору 2,34 г(0,0096 моль) 1,4-дибромпентанон 3-она в 12 мп разбавленной уксуснойкислоты (5:1) последовательно приперемешивании добавляют 0,91 мп(133 от массы исходного кетова)смолы КУ. Смесь перемешивают12 ч и нагревают при 100 С 4 ч.Обработку реакционной массы проводят аналогично примеру 1. Получают0,5 г (437) 2-метил-кетотиофана(1), т,кип. 105-108 С/35 мм. Такимобразом, при мольном соотношенииисходного кетона, тиоуксусной кислоты и соды 1: 1,2: 1,5 выход целевогопродукта понижается до 437.П р и м е р 6, К раствору 2,34 г(0,0096 моль) 1,4-дибромпентан-Зона в 12 мп разбавленной уксуснойкислоты (5: 1) последовательно приперемешивании добавляют 1,02 мл(13% от массы исходного кетона)смолы КУ. Смесь перемешивают12 ч при 20 С и нагревают 4 ч прио100 С. После описанной в примере 1обработки получают 0,6 г (513)1,4-дибромпентан-З-она. Таким образом, при мольном соотношении исходного бромкетона, тиоуксусной кислоты и соды 1: 1,3: 1, 1 выход целевогопродукта понижается до 517.П р и м е р 7. К раствору 2,34 г(0,0096 моль) 1,4-дибромпентан-Зона в 12 мп разбавленной уксуснойкислоты (5:1) последовательно приперемешивании добавляют 1,02 мл(107 от массы) смолы КУ. Послеописанной в примере 1 обработки получают 0,55 г (477) 2-метил-кетотиофана (1). Таким образом, уменьшение количества смолы с 13 до 107(по массе от исходного кетона) вызывает снижение выхода целевого продукта до 47 .П р и м е р 8, К раствору 2,34 г (0,0096 моль) 1,4-дибромпентан-З- она в 12 мп разбавленной уксусной кислоты (5: 1) последовательно при перемешивании добавляют, 1,02 мп (0,013 моль) тиоуксусной кислоты, 4,12 г (0,014 моль) содыи 0,3 г (137 от массы исходного кетона) смолы КУ, Смесь перемешивают 12 ч при15 С и нагревают 4 ч при 100 С. После обработки, описанной в примере 1, получают 0,5 г (437) 2-метил-кетотиофана. Таким образом, снижение температуры реакции с 20 до 15 С вызывает уменьшение выхода до 43%.П р и м е р 9. К раствору 2,34 г (0,0096 моль) 1,4-дибромпентан-З 1216186 она в 12 мл разбавленной уксусной кислоты (5: 1) последовательно при перемешивании добавляют, 1,02 мп (0,013 моль) тиоуксусной кислоты, 4, 12 г (0,014 моль) соды и 0,3 г (37 от массы исходного кетона) смолы КУ. Смесь перемешивают 12 чо о при 30 С и нагревают 4 ч при 100 С. После обработки, описанной в примере 1, получают 0,63 г (547) 2-метил-кетотиофана (1), Таким образом, повышение температуры с 25 до 30 С вызывает снижение выхода до 547.П р и м е р 10. К раствору 2,34 г (0,0096 моль) 1,4-дибромпентан-З- она в 12 мл разбавленной уксусной кислоты (5:1) последовательно при перемешивании добавляют 1,02 мл (0,013 моль) тиоуксусной кислоты,5 1 О 15 20 4,12 г (0,014 моль) соды и 0,3 г 1реагента),Реакционную массу обрабатывают1 раствором соды до рН 8,5. При этом(137 от массы исходного кетона) смолы КУ. Смесь перемешивают 12 чпри 20 С и нагревают 4 ч при 90 С.После обработки, описанной в приме 25 ре 1, получают 0,4 г (347) 2-метил 3-кетотиофана (1). Таким образом,понижение температуры реакции со100 до 90 С вызывает понижение выхода до 347ЗО П р и м е р 11. К раствору 2,34 г(0,0096 моль) 1,4-дибромпентан-З-онав 12 мл разбавленной уксусной кислоты (5: 1) последовательно при перемешивании добавляют 1,02 мп (0,013 моль)тиоуксусной кислоты,4, 12 г (0,014 моль) 35соды и 0,3 г (13% от массы исходногокетона) смолы КУ. Смесь перемешива".ют 12 ч при 20 С и нагревают 4 ч при100 С, После обработки, описанной в 4, примере 1, получают 0,42 г (Зб )2-метил-кетотиофана (1). Таким образом, повышение температуры реакциидо 110 С вызывает понижение выходадо 367.45Следовательно, для достижения максимального выхода целевого продуктапроцесс следует проводить сначалапри 20-25 С, а затем при 100-105 С.Аналогичное уменьшение выхода целевого продукта наблюдается в при О мерах 2 и 3 за пределами 20-25 С и100-105 С. Соотношение уксуснойкислоты и воды (5: 1) обеспечиваетодновременное и полное растворениесоды (неорганического реагента) и 55 исходного кетона (органическогоСоставитель О.СафоноваРедактор Н.Рогулич Техред А.Ач, Корректор Т. Колб г Заказ 960/28 Тиразк 379 ВНИЩЧИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Подписное Филиал ППП "Патент", г,уагород, ул.Проектная,4 В 1216186 брН полностью нейтрализуется уксус- связано с большим расходом сойая кислота. Аналогичные результаты ды и поэтому экономически неиоано получить при рН ) 8,5, но эта выгодно.