CS226906B1 - Method of preparing (3a alpha,4 beta,5 alpha,6a alpha)hexahydro-5-hydroxy-4-hydroxymethyl-2h-cyclopenta (b)furan-2 one - Google Patents

Method of preparing (3a alpha,4 beta,5 alpha,6a alpha)hexahydro-5-hydroxy-4-hydroxymethyl-2h-cyclopenta (b)furan-2 one Download PDF

Info

Publication number
CS226906B1
CS226906B1 CS464881A CS464881A CS226906B1 CS 226906 B1 CS226906 B1 CS 226906B1 CS 464881 A CS464881 A CS 464881A CS 464881 A CS464881 A CS 464881A CS 226906 B1 CS226906 B1 CS 226906B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
alpha
formula
carbon atoms
cyclopenta
hexahydro
Prior art date
Application number
CS464881A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Jan Ing Csc Stanek
Miroslav Ing Csc Spacek
Vladislav Ing Dolansky
Antonin Ing Capek
Vladislav Rndr Csc Kubelka
Jiri Mostecky
Vaclav Dedek
Jaroslav Palecek
Original Assignee
Stanek Jan
Miroslav Ing Csc Spacek
Vladislav Ing Dolansky
Capek Antonin
Kubelka Vladislav
Jiri Mostecky
Vaclav Dedek
Jaroslav Palecek
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stanek Jan, Miroslav Ing Csc Spacek, Vladislav Ing Dolansky, Capek Antonin, Kubelka Vladislav, Jiri Mostecky, Vaclav Dedek, Jaroslav Palecek filed Critical Stanek Jan
Priority to CS464881A priority Critical patent/CS226906B1/en
Publication of CS226906B1 publication Critical patent/CS226906B1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu výroby (3a«,4/3,5a,6a«)hexahydro-5-hydroxy-4-hydroxymethyl-2H-cyklopenta(b)furan-2-onu vzorce I,The present invention relates to a process for the preparation of (3a ', 4 / 3,5a, 6a') hexahydro-5-hydroxy-4-hydroxymethyl-2H-cyclopenta (b) furan-2-one of formula I,

OH (I)OH (I)

Tato sloučenina, označovaná v literatuře jako „Coreyho lakton“ je klíčovým a rozhodujícím meziproduktem využívaným při syntéze všech základních typů prostaglandinů a jejich derivátů modifikovaných v obou postranních řetězcích. Sloučenina vzorce I byla připravena řadou postupů, z nichž většina vyžaduje mnoho relativně obtížných syntetických štěpů. V řadě případů je nutné jednotlivé meziprodukty izolovat pomocí chromatografických metod [viz např.: J. S. Bindra, A. Grodski, Τ. K. Schaaf, E. J. Corey:This compound, referred to in the literature as the "Corey lactone", is a key and critical intermediate used in the synthesis of all basic types of prostaglandins and their derivatives modified in both side chains. The compound of formula I has been prepared by a number of procedures, most of which require many relatively difficult synthetic grafts. In many cases, individual intermediates need to be isolated by chromatographic methods [see, for example, J. S. Bindra, A. Grodski, Τ. K. Schaaf, E.J. Corey:

J. Am. Chem. Soc. 95, 7522 (1973); K. Inoxie,J. Am. Chem. Soc. 95, 7522 (1973); K. Inoxie,

I. Sakař: Tetrahedron Lett. 1977, 4063; E. J.I. Sakař: Tetrahedron Lett. 1977, 4063; E. J.

Corey, N. M. Weinshenker, Τ. K. Schaaf, W. Hubert: J. Am. Chem. Soc. 91, 5675 (1969);Corey, N.M. Weinshenker, Τ. K. Schaaf, W. Hubert, J. Am. Chem. Soc. 91, 5675 (1969);

K. G. Paul, F. Johnson, F. Favara: J. Amer, Chem. Soc. 98, 1285 (1976); A. Fischli, M. Klaus, H. Mayer, P. Schonholzer, R. Ruzgg: Helv. Chim. Acta 58, 584 (1975); Čs. autorské osvědčení č. 211 527 a 226 905, Maď. pat. spis 173 711], Určité zjednodušení syntézy látky I přineslo využití relativně dostupného {3,3a«,6,6aa )tetrahydro-2H-cyklopentan(b)furan-2-onu [P. A. Grieco a spol. J. Org. Chem·. 37, 2363 (1972)]; vzorce II,Paul, K.G., F. Johnson, F. Favara, J. Amer, Chem. Soc. 98, 1285 (1976); Fischli A., Klaus M., Mayer H., Schonholzer P., Ruzgg R.: Helv. Chim. Acta 58, 584 (1975); Cs. 211 527 and 226 905, Hungary. U.S. Pat. 173 711], Some simplification of the synthesis of Compound I has resulted in the use of the relatively available (3,3a, 6,6aa) tetrahydro-2H-cyclopentan (b) furan-2-one [P. A. Grieco et al. J. Org. Chem ·. 37, 2363 (1972)]; formula II,

(íl)(clay)

Ve výše citovaném maďarském patentu se provádí reakce tak, že se na lakton vzorce II působí formaldehydem (Prinsova reakce) v přítomnosti kyseliny trichlor- nebo trifluoroctové za katalýzy silnou anorganickou kyselinou, jako je kyselina sírová nebo fosforečná, za zvýšené teploty v některých pří226906 pádech v zatavené trubici. Z uvedeného je zřejmé, že tento způsob provedení má řadu nevýhod: Používá agresivních a zdraví škodlivých halogenovaných kyselin, provádí reakce v zatavených nádobách a v neposlední řadě katalýza silnými anorganickými kyselinami. Za těchto· podmínek dochází ke zvýšenému rozkladu (karbonizaci) reakčních složek, což ztěžuje izolaci žádaného produktu a tím i jeho· výtěžky. Také relativně dlouhá reakční doba snižuje ekonomickou výhodnost uvedeného postupu.In the aforementioned Hungarian patent, the reaction is carried out by treating the lactone of formula II with formaldehyde (Prins reaction) in the presence of trichloro- or trifluoroacetic acid under catalysis with a strong inorganic acid such as sulfuric or phosphoric acid at elevated temperatures in some cases. sealed tube. It is obvious that this embodiment has a number of disadvantages: It uses aggressive and harmful halogenated acids, performs reactions in sealed containers, and last but not least, catalyses with strong inorganic acids. Under these conditions, there is an increased decomposition (carbonization) of the reactants, which makes it difficult to isolate the desired product and hence its yields. Also, the relatively long reaction time reduces the economic advantage of the process.

Na tento· postup navazuje v pozitivním smyslu způsob podle vynálezu, který uvedené nedostatky odstraňuje. Podstata způsobu výroby (3aa,4/?,5a,6aia jhexahydro-5-hydroxy-4-hydr oxymethyl-2H-cyklopenta (b) f uran-This process is followed in a positive way by the method according to the invention, which removes these drawbacks. Substance of the Production Method (3aa, 4R, 5a, 6a and 6-hexahydro-5-hydroxy-4-hydroxymethyl-2H-cyclopenta (b) furanone)

OH (I) podle vynálezu spočívá v tom, že se na nenasycený y-lakton vzorce IIThe OH (I) according to the invention is characterized in that the unsaturated [gamma] -lactone of formula II is added

působí v bezvodém prostředí paraformaldehydem v roztoku alifatické karboxylové kyseliny s 1 až 3 atomy uhlíku za katalytického působení bezvodých halogenidů dvojmocných a trojmocných kovů, jako chloridu železitého, hlinitého, zinečnatého, bromidu železitého, fluoridu antimoničného a chloridu cíničitého, při teplotě 40 až 120 °C. Tímto postupem se připraví diacyl χ-lakton obecného vzorce III,acts in an anhydrous environment with paraformaldehyde in a solution of an aliphatic carboxylic acid having 1 to 3 carbon atoms under the catalytic action of anhydrous divalent and trivalent metal halides such as iron (III) chloride, aluminum, zinc, iron bromide, antimony fluoride and tin chloride at 40 to 120 ° C . This process produces the diacyl χ-lactone of formula III,

(lil) kde R značí vodík neb.o alkyl obsahující 1 nebo 2 atomy uhlíku. Po jeho· hydrolýze v kyselém nebo· alkalickém prostředí, nebo kysele katalyzovanou transesterifikací nižším· alkoholem .obsahujícím 1 až 4 atomy uhlíku při teplotě 50. až 130 °C se získá žádaný laktondlol vzorce I.(III) wherein R is hydrogen or alkyl having 1 or 2 carbon atoms. After hydrolysis in an acidic or alkaline medium, or acid catalyzed transesterification with a lower alcohol having 1 to 4 carbon atoms at a temperature of 50 to 130 ° C, the desired lactondlol of the formula I is obtained.

Tento nový způsob výroby používá snadno dostupné a levné a z hygienicko-bezpečnostního hlediska bezpečné látky.This new method of manufacture uses readily available and inexpensive and hygienically safe substances.

Při použití uvedených reakčních podmínek neprobíhá rozklad reakčních složek a značně se zvyšuje reakční rychlost. Tímto způsobem připravený diacyl χ-lakton obecného vzorce III se snadno izoluje z reakční směsi ve vysokém výtěžku 93 až 97 % v čisté formě, takže je možné použít ho bez čištění do dalšího· reakčního stupně. Hydrolýzou provedenou za běžných a obecně známých podmínek, nebo· s výhodou kysele katalyzovanou transesterifikací nižším alifatickým alkoholem obsahujícím 1 až 3 atomy uhlíku se z diacyl χ-laktonu obecného vzorce III získá ve výtěžku nad 90 % žádaný „Coreyho alkohol“ obecného vzorce I.When using the above reaction conditions, the decomposition of the reactants does not take place and the reaction rate is greatly increased. The diacyl β-lactone of formula (III) thus prepared is readily isolated from the reaction mixture in a high yield of 93-97% in pure form so that it can be used without purification for the next reaction step. Hydrolysis carried out under conventional and generally known conditions or, preferably, acid catalyzed transesterification with a lower aliphatic alcohol having 1 to 3 carbon atoms yields the desired "Corey alcohol" of the formula I in a yield of more than 90% from the diacyl χ-lactone of the formula III.

Vynález je dokumentován následujícími příklady.The invention is illustrated by the following examples.

Příklad 1Example 1

K suspenzi 1,3 g paraformaldehydu a 0,5 g chloridu hlinitého ve 20 ml konc. kyseliny mravenčí byla za intenzivního míchání při teplotě místnosti přikapáno 1 g χ-laktonu vzorce II. Potom· reakční směs byla zahřívána na teplotu 70 až 80 °C během 3 hodin a nakonec při této teplotě míchána ještě 10 hodin (průběh reakce byl kontrolován pomocí chromatografie na tenké vrstvě]. Po odpaření kyseliny mravenčí na rotační vakuové odparce byl destilační zbytek rozpuštěn v 10 ml dichlorethanu, dichlormethanový roztok promyt 2 ml 2% roztoku hydrogenuhličitanu sodného·, vysušen síranem horečnatým a rozpouštědla odpařena. Bylo získáno 1,75 g (95 %] olejovitého bisformiátu obecného vzorce III, jehož hmotnostní spektrum je molekulární ion s hodnotou m/z 228 a dále významné fragmenty m/z 184 (M+—· CO2], m/z 154, 108, 82 a 43. V infračerveném spektru byly nalezeny charakteristické pásy formylového seskupení 1738 cm”1 v (C=O) v esteru a 1192 cm-1 υ (C—O) ve formiátu. Příklad 2To a suspension of 1.3 g paraformaldehyde and 0.5 g aluminum chloride in 20 ml conc. Formic acid (1 g) was added dropwise with vigorous stirring at room temperature. Thereafter, the reaction mixture was heated at 70-80 ° C for 3 hours and then stirred at this temperature for 10 hours (reaction progress was checked by thin layer chromatography). After evaporation of the formic acid on a rotary evaporator, the distillation residue was dissolved in 10 ml of dichloroethane, washed with 2 ml of 2% sodium bicarbonate solution, dried over magnesium sulfate and evaporated to give 1.75 g (95%) of the oily bisphosphate of formula III, the mass spectrum of which is a molecular ion of m / z 228 and further significant fragments of m / z 184 (m + - CO2 ·], m / z 154, 108, 82 and 43. in infrared spectrum, characteristic bands were found formyl group 1738 cm "1 (C = O) in the ester and 1192 cm -1 υ (C-O) in the formate Example 2

Směs 1,0 g bisformiátu vzorce III byla rozpuštěna v 10 ml absolutisovaného methanolu a po· přidání 0,2 g silně kyselého katexu na bázi sulfonovaného styrenového polymeru (Dowex 50] v H< + ) cyklu byla reakční směs zahřívána k varu 2 hodiny. Konec reakce byl určen pomocí chromatografie na tenké vrstvě — eluční systém chloroform-methanol 9 :1. Po· ochlazení byl iontoměnič odfiltrován, rozpouštědla odpařena ve vakuu a zbytek 0,7 g (92,3 %) byl produkt vzorce I. Totožnost produktu byla prokázána pomocí hmotnostního spektra se standardním preparátem s ionty m/z 173 (M + 1)+, m/z 124 (M-18), m/z 126 (M-18-CO) s metastabilním pikem m/z 103,1, odpovídající štěpení iontu (M-18)+-CO. Příklad 3A mixture of 1.0 g of bisformate III was dissolved in 10 ml of absolute methanol and after addition of 0.2 g of a strongly acidic cation exchange resin based on a sulfonated styrenic polymer (Dowex 50) in an H < + &gt; The end of the reaction was determined by thin layer chromatography - chloroform-methanol 9: 1. After cooling, the ion exchanger was filtered off, the solvents evaporated in vacuo and the residue 0.7 g (92.3%) was the product of formula I. The identity of the product was demonstrated by mass spectra with a standard preparation with ions m / z 173 (M + 1) + m / z 124 (M-18), m / z 126 (M-18-CO) with a metastable peak of m / z 103.1, corresponding to ion cleavage of (M-18) + -CO. Example 3

K suspenzi 4 g paraformaldehydu, 0,9 g chloridu železitého ve 35 ml ledové kyseliny octové bylo· za intenzivního· míchání přidáno. 3,2 g χ-laktonu vzorce II. Po analogickém zpracování reakční směsi bylo získánoTo a suspension of 4 g paraformaldehyde, 0.9 g ferric chloride in 35 ml glacial acetic acid was added with vigorous stirring. 3.2 g of χ-lactone of formula II. After analogous work-up the reaction mixture was obtained

5,58 g oilejovitéhoi bisacetátu obecného vzorce III (R - CH3), jehož struktura byla potvrzena hmotnostním spektrem — molekulární ion s hodnotou m/z 256 a fragmenty (M-CH3CO). V infračerveném spektru byly nalezeny charakteristické pásy 1736 cm1, co odpovídá p (G~O) v esteru a 1242 cm-1, odpovídá v (C—O) vacetátu.5.58 g of an oil-like bisacetate of formula III (R-CH3), the structure of which was confirmed by mass spectra - a molecular ion of m / z 256 and fragments (M-CH3CO). In the infrared spectrum characteristic bands of 1736 cm -1 , corresponding to p (G-O) in the ester and 1242 cm -1 , corresponding to (C-O) vacetate, were found.

Claims (2)

PÍEDMETSUBJECT 1. Způsob výroby (3aoř,4/3,5«,6aa]hexahydro-5-hydroxy-4-hydroxymethyl-2H-cyklopenta(b)íuran-2-onu vzorce IProcess for the preparation of (3a, 4 / 3,5 ', 6aa) hexahydro-5-hydroxy-4-hydroxymethyl-2H-cyclopenta (b) furan-2-one of the formula I OH (f) vyznačený tím·, že se na nenasycený y-lakton vzorce IIOH (f) characterized in that an unsaturated γ-lactone of formula II is added YNALEZU hující 1 až 3 atomy uhlíku za katalýzy halogenidů dvoj- a trojmocných kovů, například chloridu železitého, hlinitého, zinečnatého, cíničitého·, bromidu železitého, nebo fluoridu antimoničitého·, při teplotě 40 až 120 °C za vzniku diacyl χ-laktonu obecného an působí v bezvodém prostředí paraforimaldehydem· v roztoku alifatické kyseliny, obsakde R značí vodík nebo· alkyl obsahující 1 až 2 atomy uhlíku, který se hydrolyzuje v kyselém nebo alkalickém prostředí nebo transesterifikuje za použití kyselého katalyzátoru nižším alkoholem s 1 až 4 atomy uhlíku při teplotě 50 až 130 °C.YNALEZ containing from 1 to 3 carbon atoms at the catalysis of divalent and trivalent metal halides, for example ferric chloride, aluminum chloride, zinc, tin (II), ferric bromide, or antimony (III) fluoride, at 40 to 120 ° C to form diacyl χ-lactone; acts in an anhydrous environment with paraforimaldehyde · in a solution of an aliphatic acid, where R is hydrogen or · alkyl containing 1 to 2 carbon atoms, which is hydrolysed in an acidic or alkaline environment or transesterified using an acidic catalyst with a lower alcohol of 1 to 4 carbon atoms to 130 ° C. 2. Způsob podle bodu 1 vyznačený tím, že se při transesterifikaci použije jako kyselý katalyzátor iontoměnič v H< + ) cyklu.2. A process according to claim 1, wherein the transesterification is carried out using an ion exchange resin in an H < + &gt; cycle as the acid catalyst.
CS464881A 1981-06-19 1981-06-19 Method of preparing (3a alpha,4 beta,5 alpha,6a alpha)hexahydro-5-hydroxy-4-hydroxymethyl-2h-cyclopenta (b)furan-2 one CS226906B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS464881A CS226906B1 (en) 1981-06-19 1981-06-19 Method of preparing (3a alpha,4 beta,5 alpha,6a alpha)hexahydro-5-hydroxy-4-hydroxymethyl-2h-cyclopenta (b)furan-2 one

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS464881A CS226906B1 (en) 1981-06-19 1981-06-19 Method of preparing (3a alpha,4 beta,5 alpha,6a alpha)hexahydro-5-hydroxy-4-hydroxymethyl-2h-cyclopenta (b)furan-2 one

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS226906B1 true CS226906B1 (en) 1984-04-16

Family

ID=5389721

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS464881A CS226906B1 (en) 1981-06-19 1981-06-19 Method of preparing (3a alpha,4 beta,5 alpha,6a alpha)hexahydro-5-hydroxy-4-hydroxymethyl-2h-cyclopenta (b)furan-2 one

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS226906B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ito et al. Chirally selective synthesis of sugar moiety of nucleosides by chemicoenzymatic approach: L-and D-riboses, showdomycin, and cordycepin
Aristoff Practical synthesis of 6a-carbaprostaglandin I2
Rand et al. Reactions catalyzed by potassium fluoride. III. The Knoevenagel reaction
Shi et al. A novel and versatile access to fluorinated carbo-and heterocyclic compounds employing electron-rich fluorodienes as cycloaddition components
Danishefsky et al. The total synthesis of (.+-.)-N-acetylneuraminic acid (NANA). A remarkable hydroxylation of a (Z)-enoate
JPS6240348B2 (en)
Miller et al. The addition of trimethylsilyl iodide to some α, β-unsaturated ketones
Yamamoto et al. Higher order zinc cuprate reagents. Very high 1, 3-chirality transfer reaction of. gamma.-(mesyloxy)-. alpha.,. beta.-unsaturated carbonyl derivatives
EP0043479A1 (en) Novel cyclopentenone derivatives and methods for the preparation of the novel compounds
US2515304A (en) Hydrolysis of 2,5-dihydrofurans to produce unsaturated dicarbonyl compounds
van Kalkeren et al. Protective group-free synthesis of 3, 4-dihydroxytetrahydrofurans from carbohydrates: formal total synthesis of sphydrofuran
CS226906B1 (en) Method of preparing (3a alpha,4 beta,5 alpha,6a alpha)hexahydro-5-hydroxy-4-hydroxymethyl-2h-cyclopenta (b)furan-2 one
Auge et al. A simple, stereoselective, room-temperature synthesis of cis vinyloxiranes and trans 1-phenyl-1, 3-butadiene
Kitamura et al. One-pot synthesis of 3-substituted furan: A synthesis of perillaketone
Ogura et al. A versatile reagent for synthesis of α-hydroxy aldehydes and ketones—methylthiomethyl p-tolyl sulfone
Berens et al. The First Stereoselective Synthesis of Racemic. beta.-Multistriatin: A Pheromone Component of the European Elm Bark Beetle Scolytus multistriatus (Marsh.)
Hurd et al. Acetylenic sugar derivatives from glycals
JP7194947B2 (en) Method for producing cyclopentenone derivative
Fukuzawa et al. Acid-catalyzed rearrangement of laureatin to isolaureatin and related reactions. XVIII
EP0039089B1 (en) Process for preparing cyclopentenolones
US2772295A (en) Process of manufacturing esters of 3-substituted 2-furoic acids
US3970673A (en) Process for preparing bicyclic γ-lactone
Hoffman et al. Furfuryl cationic capture processes. 5-Substituted. DELTA. 3, 4-2, 5-dihydro-2-methylenefurans and their rearrangement to furfuryl derivatives
RU2319690C1 (en) Method for preparing levulinic acid esters
Trisler et al. Reaction of benzil with methylsulfinylcarbanion. II. Reaction mechanism