CS240932B1 - Způsob přípravy 1,2:3, 4:5,6-tri-O-isopropylidenmannitolu - Google Patents

Abstract

Očelem řešení je zvýšení výtěžku 1,2 : 3,4 : 5,6-tri-0-isopropylidenmannitolu při reakci mannitolu s acetonem za katalýzy kyselinou sírovou. Uvedeného účelu se dosahuje tim, že se směs před isolací produktu ochladí na O °C až - 60 °C a při této teplotě ponechá 10 h až 170 h. Chemická rovnováha se snížením teploty posouvá ve prospěch výše uvedené látky.

Description

Vynález se týká způsobu přípravy 1,2:3,4:5,6-tri-0-isopropylidenmannitolu.

Je popsána jeho syntéza reakcí rnannitolu s acetonem za katalysy konc. kyselinou sírovou s výtěžkem 75 % theorie (Wiggins L. F. : J. Chem.Soc. 1946, 13) · V řadě experimentů o reprodukci tohoto postupu (suroviny: D-manňitol s méně než 0,1 % vody; aceton sušený chloridem vápenatým o obsahu 0,1 až 0,3 % vody; 96-98 % kyselina sírová) se však výtěžky v průměru pohybovaly kolem 55 % theorie (viz též např. popis vynálezu k ěsl aut. osv. 194386, v němž autoři udávají výtěžek 54 %) ·

Byla provedena studie závislosti složení reakční směsi na čase a na teolotě. Z výsledků analysy plynovou chromatografií bylo zjiětěno, že

a) reakcí rnannitolu s acetonem podle Wigginse vzniká směs pěti

O-isopropylidenových derivátů rnannitolu (1,2 .*3,4:5,6-tri-0-,

1,2:3,4-di-0-, 1,2:5,6-di-0-, 1,2-0- a 3,4-0-isopropylidenmannitol)

b) tato směs s rostoucí reakční dobou spějé k chemické rovnováze

c) při reakční teplotě 23®C a reakční době 6,75 h, kdy došlo k úplnému rozpuštění rnannitolu, činila konverse rnannitolu na 1,2:3,4:5,6-tri-0-isopropyliden^annitol 67 %; v čase 79 h poklesla na 64 % a na této hodnotě setrvala de doby 384 h .

Z toho je zřejmé, že prodloužením reakční doby se nic nezíská, právě naopak.

d) rovnovážné složení reakční směsi jeví značnou závislost na tep lotě. Výsledky jsou uvedeny v pořadí teplota, doba’ponechání reakční směsi při této teplotě, konverse rnannitolu na 1,2:3,4:

5,6-tri-0-isopropylidenmánnitol: 45°C, 6 h, 54 %;23®C, 384 h, 64 %i 5®C, 169 h, 70 %; -22°C, 169 h, 84 %. Při -22®C dojde

240 932

- 2 k příznivému ovlivnění chemické rovnováhy v důsledku vyloučení krystalického 1,2:3,4:5,6-tri-0-isopropylidenmannitolu z roztoku.

Podstatou vynálezu je využití závislosti rovnovážného složení reakční směsi na teplotě.

Postup podle vynálezu spočívá v tom, že se provede reakce mannitolu s acetonem podle Wigginse, s výhodou za laboratorní teploty, a po rozpuštění mannitolu se reakční směs ochladí a ponechá při snížené teplotě tak dlouho, až se ustaví chemická rovnováha nebo až se k ní reakční systém dostatečně přiblíží. Nejvhodnější teplota je pod -20°C, reakční doba několik dnů. Potom se reakční směs zředí vodou nebo vodným roztokem neutralisačního činidla (např. alkal. uhličitanu) a vyloučený 1,2:3,4:5,6-tri-O-isopropylidenmannitol se odsaje případně překrystaluje. Z matečných louhů se po zahuštění získá další podíl.

Produkt získávaný postupem podle vynálezu má již po první isolaci ostřejší a vyšší teplotu tání, než produkt získávaný dříve postupem podle Yiigginse, výtěžek se zvýšil z 55 % na 78 %.

Vynález je blíže vysvětlen na následujícím příkladu provedení.

Příklad

K suspensi 8,00 g D-mannitolu v 100 ml acetonu (sušeného chloridem vápenatým) bylo za míchání přidáno 0,8 ml 98 % kys. sírové a směs byla míchána za lab. teploty 4 h, kdy došlo k úplnému rozpuštění mannitolu. Slabý zákal byl odstraněn filtrací a směs ponechána při teplotě -45-5°C 95 h. Potom byla zředěna roztokem 2,11 g uhličitanu sodného v 100 ml vody a ponechána krystalovat. Po odsátí krystalů, promytí 20 ml vody a vysušení bylo získáno 10,66 g látky o t.t. 69-70°C, která obsahovala 9,96 % soli. Po rozpuštění v acetonu, odsátí nerozpuštěné soli a odpaření rozpouštědla bylo získáno 9,60 g produktu (72,3 %) o t.t. 69-70°C, /e(/jj + 12,7° (c 4, ethanol).Lit. udává pro L-isomer t»t. 69-70°C, /<X/_D -12,6° (c 11,ethanol) /Baer E., Fischer H.

0. L.í J. Amer. Chem. Soc. 61, 761, 764 (1939)/· Matečné louhy z reakční směsi byly zahuštěny za sníženého tlaku asi na poloviční objem. Vyloučená látka byla odsáta, promyta 15 ml vody

Μ 3 ^M

240 932 a vysušena· Bylo získáno dalších 0,74 g (5,6 %) produktu o t.t. 67-69°C, + 12,8° (c 4, ethanol). Celkový výtěžek činil

10,34 g (77,8 %) .

Vynálezu může být využito při syntéze 2,3-0-isopropyliden-D-threitolu (viz čsl. aut. osv. 194386) , který je výchozí látkou pro syntézu fosfinových ligandů, jejichž komplexy s přechodnými kovy 8· skupiny periodické soustavy, zejména rhodia, slouží jako homogenní katalysátory asymetrických syntéz (Čaplar V,, Comisso G., Šunjic V.: Synthesis 1981, 85 ) ·

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob přípravy 1,2:3,4:5,6-tri-0-isopropylidenmannitolu reakcí mannitolu s acetonem za katalysy kyselinou sírovou vyznačený tím, že se reakční směs před isolací produktu ponechá 10 až 170 h při teplotě 0 °C až -60 °C, s výhodou při -25°C.