Способ получения тетрагидрофуранов

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯХ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик о 11988817(51 М. Кп.з С 07 Р 307/Об С 07 Р 307/92 с присоединением заявки Н 9 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения П.Ф.Влад и Н,Д.Унгур рдена Трудового Красного Знамени институт АН Молдавской ССР Заявитель 54) СПОСОВ НОДуЧЕНИЯ ОФУРА 2 а яв- одука при и ис- СО. е прогде й ,й,рениео и рагид а исс аны казаме и фХ 20 которые мополучения,:получения тетрагидрофуранов общеформулы3 4, й - атом водороданизший алкил;й - атом водорода илиМ и й вместе с,щенную в положени5 и 9 метилом,гут быть использованыдушистых соединений,ния 1 рамет ей 2, сутствии вагента дивзятых в соответстод целевог Известен способ получлов, например 2, 2,5,.5-терагидрофурана дегидратацитилгексан,5-диола в пркачестве дегидратирующегометилсульфоксида (ДМСО),мольном соотношении 1:12венно, при 150-180 оС. Выхпродукта 39,2 (1 . Недостатками данного способляются низкий выход целевого прта, а также проведение процессдостаточно высокой температурепользование большого избытка ДМЦель изобретения - упрощеницесса, повышение выхода и расшиассортимента целевых продуктовЭта цель достигается тем, чтсогласно способу получения тетрофуранов в качестве 1,4-диолпользуют 1,4-диол ФормулыК Кц" ОК 0 Ее й й 2 й 3, й 4 и йб имеют указанные значейия в качестве дегидратирующего агента используют продукт взаимодействия диметилсульфоксида.с триметилхлорсиланом или бромом, взятых в зкви молярйых количествах, и процесс проводят в среде ароматического углеводорода при 20-110 РС в случае, когда в качестве дегидратирующего агента используют продукт взаимодействия диметилсульфоксида с триметилхлорсиланом, и в среде четыреххлористого углерода при температуре окружающейсреды в случае, когда в качестве егидратнрующего агента используют продукт взаимодействия диметилсульфоксида с бромом.В качестве ароматического углеводорода используют бензол и толуол.Процесс протекает в мягких условиях, в том числе и при комнатной температуре, в случае диметилсульфоксида и триметилхлорсилана в среде ароматических углеводородов, предпоч тительно бензола или толуола, а в случае ДМСО и брома - в среде четырех- хлористого углерода. Нагревание до 40-60 ускоряет процесс. Повышение температуры до 110 С позволяет закончить реакцию за 12 мин, но при. этом несколько падает выход окиси за счет увеличения выхода побочных продуктов, Дегидратация быстрее протекает в среде бензола, но из-за его токсичности в промыыпенных условиях предпочтение следует отдавать толуолу,Выделение целевых продуктов осуществляют известными способами, в .частности хроматографией. В случае амброксида (пример 1) нет необходи мости в хроматографическом разде- лении продукта реакции в промышленности, так как он может быть использован для практических целей в виде смеси, учитывая что бициклогомо фарнезолыне влияют на его запах.Выход окисей при дегидратации диолов, в которых хотя бы одна из гидроксильных групп является вторичной или третичной, составляет 75-90. 35 Ципервичные 1,4-диолы с указанными реагентами не вступают в реакцию,П р и м е р 1, Получение (ЗМВ,9 а 9 ЬВ)-Зсмк, б, б, 9 с-тетраметил-транс-пергидронафто,1-Ъ 1-фурана (амброкЩсида) . К раствору 78 мг (1 ммоль) абсолютного ДМСО в 1 мп сухого толуола (или бензола) добавляют 108 мг (1 ммоль) триметилхлорсилана. Прь этом выпадает белый осадок. К полученному реагенту приливают раствор 254 мг (1 ммоль) (15, 2 В, 8 аб)-2,5,8 а-тетра- метил-окси-(2-оксиэтил)-транс-пергидронафталина в 2,5 мп сухого толуола (или. бензола). Колбу с реакционной смесью погружают в водяную баню, нагревают до 40-45 ОС и содержимое перемешивают до растворения осадка (5 мин). Реакционную смесь выдерживают нужное время при заданной температуре, разбавляют толуолом (бензолом) или эфиром (5 мп) и промывают водой, насыщенным раствором бикарбоната натрия, снова водой, сушат 60 безводным сульфатом натрия, отфильтровывают и растворитель отгоняют в вакууме, Кристаллический остаток на. носят на колонку с 4 г окиси алюминия, 3,5 степени активности, вещест ва элюируют под небольшим давлением смесью 5 этилацетата в гексане.Результаты приведены в таблице.Лмброксид , вымывающийся с колонки первым, перекристаллизовывают из этанола или метанола (т,пл 72- 73 С) и идентифицируют сравнением с заведомым его образцом. Кроме амброк-, сида , образуется небольшое количество смеси ненасыщенных изомерных спиртов бициклогомофарнезолов , которую также идентифицируют сравнением с ее заведом образцом.Дегидратация (15, 2 В, 8 а 5)-2,5,5, 8 а-тетраметил-окси-(2-оксиэтил)- -транс-пергидронафталина .П р и м е р 2, Получение (ЗсВ, Эа 5, 3 ЪВ)-За, 6 б, 9 с-тетраметил-транс-пергидронафто-(2,1-Ь)-фурана (амброксида) .К раствору 31,2 мг (0,4 ммоль) абсолютного ДМСО в 0,2 мл сухого четыреххлористого углерода добавляют 32 мг (0,2 ммоль) брома и 0,03 мп четыреххлористого углерода. К полученному раствору добавляют 50,8 мг (0,2 ммоль) (15, 2 В, 8 а 5)-2,5,5,8 си-тетраметил-окси-(2-оксиэтил)- -транс-пергидронафталина в 0,03 мп четыреххлористого углерода и смесь оставляют стоять при комнатной температуре в течение 28 ч. К реакционной смеси добавляют 10 мп воды, экстрагируют диэтиловым эфиром,промывают экстракт водой и сушат безводным сульфатом натрия, отфильтровывают и растворитель отгоняют. Остаток (48,1 мг) хроматографируют на колонке с 1,3 г силикагеля. Получают 38 8 мг (80,6) амброксидаи ,3,9 мг (8,3) смеси бициклогомофарнезолов . Идентификацию соединений (Ц ипроводят сравнением ;с их заведожми образцами.П р и м е р 3. Получение (ЗдВ, 9 с 5, 9 Ъ 5 ) -Заб, б, 9 с-тетраметил-транс;пергидронафто-(2,1-Ь)-фурана () .К реагенту, полученному из 39 мг ДМСО и 54 мг триметилхлорсилана в 0,5 мп абсолютного бензола, добавляют раствор 127 мп (В, 2 В, 8 аВ)-2,5, 5,8 а-тетраметил-(2-оксиэтил)-2-окси-транс-пергидронафталина в 1,25 мп бензола и реакцию проводят, как описано, при 60 дС. Через 3 ч она завершается. После обычной обработки и хроматографии выделяют 105,8 мг .(89,7) окисии 8,4 мг (7,1) смеси изомерных бициклогомофарнезалей (У), которые идентифицируют сравнением с их заведомыми образцами.П р и м е р 4. Получение смеси (За 5, 3 ЬВ, 9 Ь 5)- и (3 аВ, 3 ЬВ, 9 а 5, 9 Ь 5)-6,6,9 с-триметилпергидронафто- -(2,1-Ь)-фуранов (Н) и (Н).К дегидратирующему реагенту, полученному иэ 39 мг ДМСО и 54 мг триметилхлорсилана в 0,5 мл бензола,Аброксида,85,25 14,28 83,39 16,48 80,4219,07 79,11 18,85 1724123 22 22 40-44 58-62 1:1:1 1:1.1 1:1:1 Гензол Толуол Толуол Толуол 1:1:1 78-8296-100 толуол Толуол Толуол О, 75 80,20 0,25 77 е 12 0,2 78,70 1;121 1;11 1:1:1 18,72 20,64 19,20 100 24 84,03 1;2:2 22 15,58 Толуол добавляют раствор 112 мг (5 25,8 ай)-5,5,8 а-триметил-(2-оксиэтил-окси-транс-пергидронафталина в2,2 мл бензола и реакцию проводят при,60 фС в течение 8 ч. Продукт (103 мг)хроматографйруюют на колонке с б гсиликагеля. Колонку промюают гекса,ном, 3 этилацетата в гексане и диэтиловым эфиром. Получают 9 мг углеводородов, которые не исследуют,69;6 мг смеси окисей, которые идентифицируют сравнением с их заведомыми образцам, 11,4 мг смеси спиртови 12 мг.исходного диола. По даннымГЖХ содержание окисей (Ч) и (Ч)составляет соответственно 65,6 и 534,4, а общий выход окисной фракциис учетом непрореагировавшего диола75, 2.П р и м е р 5. Получение смеси-(2-метил-оксипропил)-2-окси-транс-пергндронафталина в 2 мп бензола иреакционную смесь выдерживают при ЗО60 аС до завершения реакции (3 ч).Продукт реакции (251 мг) перекристаллизовывают из ацетонитрила и получают 17 мг окиси (Ч), т.пп. 68169 С, (.е(3 д -23,4 (с 3,61 СНСЙЗ).Найдено, : С 81,68, Н 12,18.С,ц НЬО.Иючяслено,С 81,75; Н 12,20.ИК-спектр (СС 24):978 см-" (окисное кольцо).40ЯИР-спектр (СОСВ, внутреннийстандарт.ТИС, Ф м.д.): синглеты при0,82 (6 Н), 0,83 (ЗН) (Сб и С.уаметильные группы); 1,13 (ЗН),1,16 (ЗН) и 1,32 (ЗН) (Си Саа, - метильные группы) . Маточники от кристаллизации Умгу хроматографируют на колонке с 5 г силикагеля. Колонку провывают 5 этилацетата в петролейном эфире. Получают 40 мг окиси (Ч 1) и 38 мг (16,5%) внутримолярного формацеталя исходного гликоля. Суммарный выход окиси (Ч) 74,5.П р н м е р 6, Получение 2,25,5" тетраметилтетрагидрофураиа (Ч).К реагенту, полученному из 39 мг ДМСО (0,5 ммоль) и 54 мг трииетилхлорсилана (0,5 ммоль) в 0,5 мп сухо го бензола, добавляют раствор 73 мг (0,5 ммоль) 2,5-диметилгексан,5 диола(т.пл. 89-90 аС) в 1,25 эщ сухого бензола и смесь выдерживают при комнатной температуре (20 ОС) до завершения реакции по данным ТСХ (75 ч). Ксмеси добавляют 1,1 мл водЫ и экстрагируют 4 раза по 5 мл легкого петролейного эфира (фракция с температу рой кипения до 45 ОС), Экстракт сушат безводным сульфатом натрия, отфильтровывают и растворитель отгоняют из колбы с блочным дефлегматором высотой 15 см, Остаток (70 мг), состоящий по данным ТСХ на силикагеле (растворитель 30 ацетона в петролейном эфире) из двух пятен, хроматографируют на колонке с 1,5 г силикагеля (40/100 ф), Петролейным эфиром вымывают 48 мг (75) 2,2,5,5-тетраметилтетрагидрофурана (Ч) в виде бесцветной летучей жидкости, п.1,3995 (литературные данные п 1,4014). Смесью 5 диэтилового эфира в петропейном эфире вьвывают 13,4 мг (21) 2,5- . диметилгексеи-ола(Х) .Преимущество этого способа перед известным состоит в том, что он позволяет повысить выход целевых продуктов до 75-90, упростить процесс за счет проведения процесса при более низкой температуре и, кроме того, данный способ позволяет получить новое соединение (Н).988817 Формула изобретения где к., й,й и й - атом водорода 10 илн низший алкил,Составитель Й.Дьяченко Редактор И.Митровка Техред Е,Харитончик Корректор С.НекмарЗаказ 10983/31 Тираж 416 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 1.Способ получения тетрагидроФуранов общей Формулы Р в атом водорода или Р,1, ий образуют транс-дека-,Ълиновую систему, замещенную в положении 5и 9 метилом,дегидратацией.1,4-диола с использованием в качестве дегидратирующейагента диметилсульфоксида, о т л и -а ю щ и й с я тем, что, с цельюрощения,процесса, повышения выхода,. расширения ассортимента целевых про"дуктов, в качестве 1,4-диола используют 1,4-диол Формулы 11:25К316-Ю-ск;с-%р (Щ1ф ОЯ. ОЕ где й,й,й и й, имеют вышеуказанные значения,а в качестве дегидратирующего агентаиспользуют продукт взаимодействия ди.метилсульфоксида с триметилхлорсиланом или броьом, взятых в эквимолярном количестве, и процесс проводят всреде ароматического углеводорода при20-110 оС, в случае, когда в качестведегидратирующего агента используютпродукт взаимодействия диметилсульФоксида с триметилхлорсиланом, и в средечетыреххлористого углерода при температуре окружающей среды,.в случае,когда в качестве дегидратирующегоагента используют продукт взаимодействия диметилсульФоксида с бромом.2. Способ по п,1, о т л и ч а ющ и й с я . тем, что в качестве арома-;тического углеводорода используютбензол или толуол. Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе