CS243565B1 - Tetracyklické uhlovodíky o 11 uhlících a způsob jejich přípravy - Google Patents

Tetracyklické uhlovodíky o 11 uhlících a způsob jejich přípravy Download PDF

Info

Publication number
CS243565B1
CS243565B1 CS844127A CS412784A CS243565B1 CS 243565 B1 CS243565 B1 CS 243565B1 CS 844127 A CS844127 A CS 844127A CS 412784 A CS412784 A CS 412784A CS 243565 B1 CS243565 B1 CS 243565B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
carbons
hydrocarbons
tetracyclic hydrocarbons
tetracyclic
preparation
Prior art date
Application number
CS844127A
Other languages
English (en)
Other versions
CS412784A1 (en
Inventor
Helena Antropiusova
Vladimir Hanus
Karel Mach
Frantisek Turecek
Original Assignee
Helena Antropiusova
Vladimir Hanus
Karel Mach
Frantisek Turecek
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 Helena Antropiusova, Vladimir Hanus, Karel Mach, Frantisek Turecek filed Critical Helena Antropiusova
Priority to CS844127A priority Critical patent/CS243565B1/cs
Publication of CS412784A1 publication Critical patent/CS412784A1/cs
Publication of CS243565B1 publication Critical patent/CS243565B1/cs

Links

Landscapes

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

Description

Vynález se týká nových tetracyklických uhlovodíků o 11 uhlících a způsobu jejich přípravy.
Polycyklické uhlovodíky ať přírodní, nebo uměle připravené, jsou delší dobu předmětem systematického průzkumu. Podstatné pro jejich využití jsou jejich charakteristické vlastnosti, vyplývající z jejich počtu cyklů, substituentů, prostorového tvaru molekuly a její symetrie.
Nejznámějšími polycyklickými uhlovodíky jsou adamantan C10H16 (příprava z dimeru cyklopentadienu: např. Schneider A., Warren R. W., Janoski E. J., J. Amer. Chem. Soc., 86, 5 366 (1964)) a diamantan C14H20 (příprava z cykloheptatrienu podle čs. autorského osvědčení č. 212 821). Uhlovodíky mající skelet C11 jsou dostupné pouze náročnými syntézami, např. Katsushima S., Yamaguchi R., Kawanishi M., Bull. Chem. Soc. Japan 55, 3 245 (1982 J a nejsou komerčně dostupné.
Podstatou vynálezu jsou tetracyklické uhlovodíky o 11 uhlících obecného vzorce
kde Ri a R? jsou 2 H nebo kombinace H a Z je jednoduchá nebo dvojná vazba.
Předmětem vynálezu je dále způsob přípravy tetracyklických uhlovodíků o 11 uhlících spočívající v tom, že na směs 1,3,5-cýkloheptatrienu a dienu ze skupiny butadienu, isoprenu nebo 1,3-pentadienu v molárním poměru 1: 0,5 až 5 se působí 50 až 1 000-násobně menším molárním množstvím sloučeniny obecného vzorce AIR1R2R3, kde Ri je ethyl, R2 a R3 je ethyl nebo/a chlor a současně komplexem vybraným ze skupiny chloridu titanlčitého TiCH, TÍCI2.2 AICI3.
. ΟθΗθ, diacetylacetonátu dichlorotitaničitého (CsHzOžjzTiCh nebo alkylesteru kyseliny titaničité Ti(OR]4, kde R je alkyl o 2 až 6 uhlících, při dodržení molárního poměru AI: Ti v rozmezí 2 až 50 : 1 v aromatickém rozpouštědle při teplotě 20 až 80 °C po dobu 0,5 až 24 hodin, načež se reakční směs rozloží ethanolem, vytřepe vodou a organická fáze se zahřívá na teplotu 175 až 240 °C po dobu 1 až 4 hodin a vzniklé nenasycené tetracyklické uhlovodíky o 11 uhlících se izolují a popřípadě hydrogenují na nasycené tetracyklické uhlovodíky při teplotě 20 až 40 °C a normálním tlaku s použitím platinového katalyzátoru.
Nenasycené tetracyklické uhlovodíky vznikají katalyzovanou adicí butadienu, isoprenu, respektive 1,3-pentadienu na 1,3,5-cykloheptatrien a následnou termální intramolekulární cyklizací produktů adice. Intramolekulární cyklizace probíhá kvantitativně a izolace nenasycených tetracyklických uhlovodíků od příměsí dimeru cykloheptatrienu a trimerů a dimerů dienů se provede destilací ve vakuu doplněnou případně chromatografii na sloupci.
Tetracyklické uhlovodíky o 11 uhlících podle vynálezu nalézají analogické použití jako adamantan a jeho homology a jejich deriváty, tj. jednak v lékařství jako látky s antivirovým účinkem, jako objemné substituenty zpomalující hydrolytické nebo enzymatické štěpení biologicky účinných látek a léčiv, nebo v polymerni chemii k přípravě vysoce odolných polymerů buď jako substituenty nebo jako aditiva.
Dále je lze použít v organické syntéze jako meziprodukty pro přípravu složitějších derivátů, např. Diels-Alderovou reakcí s konjugovanými dieny nebo fotochemickými reakcemi s olefiny. Technicky nejjednodušší je příprava tetracyklo(5.4.0.02'6.04'10]undec-8-enu a jeho hydrogenovaného derivátu.
Vynález je dále objasněn na příkladech, aniž se tím jakkoliv omezuje.
Příklad 1
K 8 ml kapalného butadienu se přidalo 8 ml 1,3,5-cykloheptatrienu a 8 ml benzenového roztoku diethylaluminiumchloridu (CzHsjzAlCl (1 Nj, načež se k výslednému roztoku přidalo za chlazení suchým ledem 4 ml benzenového roztoku chloridu titaničitého TiClá (0,1 Nj. Směs se zatavila ve skleněné ampuli a zahřívala v termostatu na 60 °C po dobu 6 hodin. Poté se ampule otevřela, přidal se 1 ml ethanolu a po skončení vývoje plynů se reakční směs vlila do třepačky s vodou a opakovaně protřepala.
Organická fáze se vysušila bezvodým síranem sodným, nalila do skleněné ampule, částečně zahustila při evakuaci a ampule se zatavila a zahřívala v termostatu na 240 stupňů C po dobu 2 hodin. Po ochlazení na pokojovou teplotu se k částečně tuhému produktu přidalo 10 ml hexanu a získaný roztok byl podroben chromatografii na sloupci silikagelu s n-hexanem jako eluentem. První podíly obsahovaly čistý tetracyklo[5.4.0.03',.04lu]undec-8-enu celkem 8g.
Tetracyklo[5.4.0.02'6.0410]undec-8-en (Ri = = H, R2 = H) má t. t. 149 až 151 °C, molekulovou váhu 146 a tyto další vlastnosti:
Infračervené spektrum:
033, 1 311, 1 247,
937, 1 297, 1 225,
867, 1 293, 1180,
613, 1 280, 1137,
1453, 1 367, 1273, 1254, 1127, 1104,
073, 1 039, 1 017, 1 010, 1 000, 971, 960, 932, 919, 907, 865, 849, 830, 813, 781, 767, 747, 727, 714, 697, 680, 663, 590, 559, 530, 503 cm-1.
’H-NMR (CDCb, S, ppm):
6.21 (Ηθ, m, J8 o = 8.3 Hz, J9 w = 7.2 Hz, J7,9 = 1.2 Hzj, '
5.56 (He, m, J8 9 — 8-3 Hz, J7S = 6.3 Hz, Js.io = 1.0 Hz),’
2.59 (Hio, m),
2.51 (Hz, m),
2.18 (H2, m),
2.07 (Ηθ, mj,
1.96 (Hi, m),
1.48 (H3, m),
1.43 (Hu, mj,
1.35 (Hs, ddd, J55, = 10.0 Hz, J = 2.4 a 2.2 Hz),
1.19 (Hs*, ddd, J = 9.5, 1.6 a 1.6 Hz), 0.95 (Hu‘, dm, Jd = 10.0 Hz),
0.91 (Hs1, dm, Jd = 10.0 Hz).
13C-NMR (CDCb, S, ppm):
136.72 d,
126.45 d,
47.95 d,
41.68 d,
40.80 d,
40.16 d,
36.82 d,
36.67 d,
36.67 t,
34.49 t,
34.28 t.
Příklad 2
Bylo postupováno stejně jako v příkladu i s tím rozdílem, že místo butadienu bylo přidáno 9 ml isoprenu. V prvních chromatografických podílech bylo získáno celkem 7,4 g l-methyl-tetracyklo[5.4.0.02,6.04,io]undec-8-enu.
1-Methyl-tetracyklo [ 5.4.0.02,6.04ji0] undec-8-en (Ri = CH3, Ra = H) má t. t. 99 až 101 stupňů C, molekulovou hmotnost 160 a tyto další vlastnosti:
Infračervené spektrum:
030, 2 924, 2 858, 1 614, 1473, 1 452,
363, 1 330, 1 303, 820, 756, 703, 675, 620,
590, 518 cm’1.
iH-NMR (CDCb, í, ppmj:
1.86 (He, m),
1.66 (Hi, dqp, Jd = 8.2 Hz, Jqp = 2.0 Hz). 1.43 (Hs-exo, mj,
1.38 (H3_endoj m),
1.16 (H5_endo, ddd, J = 9.2, 1.2 a 1.2 Hz), 0.92 (H3_exo, ddm, Jd = 11.6 a 7.6 Hz), 0.77 (CHs, d, J = 6.6 Hz 1.
6.16 (Hg, ddd, J89 = 8.2 Hz, J, 10 = 6.9 Hz,
J7,9 = 1.1 Hz),
5.60 (Hb, ddd, J78 = 6.2 Hz, J8i0 = 1.3 Hz),
2.06 (H7, dd, J6,7 = 5.7 Hz),
2.48 (Hio, m),
1.83 (2H, m),
1.58 (1H, m),
1.54 (1H, m),
1.39 (Hn‘, dd, J = 10.1 a 5.6 Hz),
1.33 (H3‘, ddd, J = 11.4, 1.8 a 1.6 Hz),
1.08 (Hn, ddd, J = 10.0, 2.0 a 1.6 Hz),
1.04 (CHs, s),
0.93 (H5‘, d, J = 9.9 Hz),
0.92 (H3, d, I = 10.0 Hz).
13C-NMR (CDCb, S, ppm):
136.10 d,
127.48 d,
52.41 d,
48.68 d,
46.30 s,
45.43 t,
38.69 d,
38.32 d,
37.16 d,
33.91 t,
31.71 t,
23.14 q.
Příklad 3
Bylo postupováno stejně jako v příkladu 1 s tím rozdílem, že místo butadienu bylo použito 8 ml trans-l,3-pentadienu a 1,3,5-cykloheptatrien byl nadávkován v množství 6 ml. Z prvních chromatografických podílů bylo získáno celkem 2 g 11-exo-methyltetracyklo Γ 5.4.0.0? 6.O4,io ] undec-8-enu.
ll-Exo-methyl-tetracyklo [ 5.4.0.02.6.04,i0 ] undec-8-en (Ri = H, R2 = CH3) je kapalina. má molekulovou nmutnost 160 a tyto další vlastnosti:
Infračervené spektrum:
030, 2 925, 2 866, 1 619, 1 466, 1 457, 1 450,
373, 1 306, 1297, 1 181, 875, 829, 765,
720, 696, 647 cm-1. iH-NMR (CDCb, S, ppm):
5.79 (Hb + Hg, m, 2H),
2.51 (H10, m, J410 = 7.2 Hz, J = 5.6 a
2.0 Hz),
2.42 (H7, m, Ji,7 = 8.4 Hz, J = 4.8 Hz),
2.19 (Ha, m),
2.14 (H4, m),
1,91 (H11, m), 13C-NMR (CDCb, S, ppm):
129.47 d,
128.49 d,
48.42 d,
47.61 d.
44.29 d,
39.69 d,
39.54 d,
38.07 d,
36.54 d,
34.31 t,
34.13 t,
14.85 q.
Příklad 4
K roztoku obsahujícímu 200 mg tetracyklo[5.4.0.02,<,.04,io]undec-8-enu v 5 ml směsi ethanol—ďioxan 1 : 1 se přidalo 10 mg Adamsova katalyzátoru (PtOa) a roztok se hydrogenoval při teplotě 40 °C při normálním tlaku. Po přidání 20 ml etheru se odfiltroval katalyzátor, rozpouštědla se odpařila a tetracyklo[ 5.4.0.03,6.04,10 jundekan se překrystaloval z methanolu. Byl získán ve výtěžku 170 mg.
Tetracyklo[5.4.0.02 6.0410 jundekan (Ri = = H, R2 = H) má t' t. 179 až 181 °C, molekulovou hmotnost 148.
Infračervené spektrum:
920, 2 860, 1488, 1 470, 1431, 1 334,
314, 1 298, 1 283, 1 001, 973, 926, 886,
860, 786, 735 cm-1.
Příklad 5
200 mg 1-Methyltetracyklo[5.4.0.02,6.04,io]undec-8-enu se zpracovalo postupem popsaným v příkladu 4 a získalo se 170 mg 1-methyltetracyklo[5.4.0.02,6.04,io]undekanu.
1-Methyltetracyklo[5.4.0.02 6.04 w jundekan (Rl = CH3, Ra = H) má t. t.’ 144 až 145 °C a molekulovou hmotnost 162.
Infračervené spektrum:
920, 2 860, 1 491, 1 467, 1 45.1, 1 372,
334, 1 294, 1 252, 1 166, 1 071, 988, 808,
748 cm-1.
Příklad 6
Shodným postupem s příkladem 4 se převedlo 200 mg ll-exo-methyltetracyklo[5.4.0.02>04,io]undec-8-enu na 11-exo-methyltetra243565 cyklo[5.4.0.02ló.04,io]undekan s výtěžkem 170 miligramů.
11-Exo-methyltetracyklo [ 5.4.0.02ι6.040 ] undekan (Ri = H, R2 = CH3) je kapalina o molekulové hmotnosti 162 dávající:
Infračervené spektrum:
925, 2 866, 1 490, 1 469, 1 456, 1 376, 1 337, 1 300, 1 134, 1 020, 988, 961, 948, 850, 837, 587, 552 cm-1.

Claims (2)

PREDMET
1. Tetracyklické uhlovodíky o 11 uhlících obecného vzorce kde Ri a R2 jsou 2 H nebo kombinace H a CH3 a Z je jednoduchá nebo dvojná vazba.
2. Způsob přípravy tetracyklických uhlovodíků podle bodu 1, vyznačený tím, že na směs 1,3,5-cykloheptatrienu a jedné sloučeniny ze skupiny butadienu, isoprenu nebo 1,3-pentadienu v molárním poměru 1:0,5 řYNAlEZU až 5 se působí 50 až 1 000-násoibně menším molárním množstvím sloučeniny obecného vzorce AIR1R21R3, kde Rl je ethyl, R2 a R3 je ethyl nebo/a chlor a současně komplexem vybraným ze skupiny chloridu titaničitého TiCU, TÍCI2.2 AICI3 . C6H6, diacetylacetonátu dichlorotitaničitého (CsHrCUjaTiCh nebo alkylesteru kyseliny titaničité Ti(OR)4, kde R je alkyl o 2 až 6 uhlících, při dodržení molárního poměru Al: Ti v rozmezí 2 až 50 :1 v aromatickém rozpouštědle při teplotě 20 až 80 °C po dobu 0,5 až 24 hodin, načež se reakční směs rozloží ethanolem, vytřepe vodou a organická fáze se zahřívá na teplotu 175 až 240 °C po dobu 1 až 4 hodin a vzniklé nenasycené tetracyklické uhlovodíky o 11 uhlících se izolují a popřípadě hodrogenují na nasycené tetracyklické uhlovodíky o 11 uhlících při teplotě 20 až 40 °C a atmosférického tlaku s použitím platinového katalyzátoru.
CS844127A 1984-06-01 1984-06-01 Tetracyklické uhlovodíky o 11 uhlících a způsob jejich přípravy CS243565B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS844127A CS243565B1 (cs) 1984-06-01 1984-06-01 Tetracyklické uhlovodíky o 11 uhlících a způsob jejich přípravy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS844127A CS243565B1 (cs) 1984-06-01 1984-06-01 Tetracyklické uhlovodíky o 11 uhlících a způsob jejich přípravy

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS412784A1 CS412784A1 (en) 1985-09-17
CS243565B1 true CS243565B1 (cs) 1986-06-12

Family

ID=5383332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS844127A CS243565B1 (cs) 1984-06-01 1984-06-01 Tetracyklické uhlovodíky o 11 uhlících a způsob jejich přípravy

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS243565B1 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CS412784A1 (en) 1985-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Krebs et al. Angle strained cycloalkynes
Anderson et al. A retro Diels-Alder synthesis of 3-pyrrolines
Carbonaro et al. Oligomerization catalysts. III. Cyclocodimerization of conjugated dienes with acetylenic hydrocarbons catalyzed by iron (0) complexes. Synthesis of 1, 2-diphenyl-1, 4-cyclohexadiene
Lassacher et al. Reactions of Silenes: A New Silene to Silene Thermal Rearrangement
Clennan et al. Reactions of triazolinediones with alkoxy-substituted 1, 3-butadienes. Rearrangements of 2+ 2 to 4+ 2 cycloadducts
Haselbach et al. Quadricyclanes. Part II: Electronic structure and chemical reactivity
Shea et al. Synthesis, bromination, and photoelectron spectra of meso-bridgehead dienes
CS243565B1 (cs) Tetracyklické uhlovodíky o 11 uhlících a způsob jejich přípravy
Singleton et al. In situ formation of alkenyl-and alkynylboranes for Diels—Alder reactions by boron—silicon exchange with alkenyl-and alkynylsilanes
Ashcroft et al. Homolytic displacement at carbon: V. Formation of cyclopropylcarbinylsulphones and trichloroethylcyclopropanes from but-3-enyl cobaloximes by a novel process involving homolytic attack at the δ-carbon of the butenyl ligand
Peralta et al. Stereoselective synthesis, NMR conformational study and Diels-Alder reaction of β-functionalized 1-acetylvinyl arenecarboxylates
Schuster et al. Stereochemistry of [2+ 2] photocycloaddition of cyclic enones to alkenes: structural and mechanistic considerations in formation of trans-fused cycloadducts
Berdick et al. 4, 4-Dialkylcyclohexadienylidenes in the gas phase. Carbene-radical fragmentations
Lee et al. Regioselectivity of the Ene Reaction: Dimerization of 8-Chlorobicyclo [5.1. 0] oct-1 (8)-ene
Mlostoń et al. The First Ring‐Enlargement of a 1‐Azabicyclo [1.1. 0] butane to a 1‐Azabicyclo [2.1. 1] hexane
Baxter et al. The reaction of cis-bicyclo [6.1. 0] nonatriene with dienophiles and dienes
Wynberg et al. Photodimerization of some thiophene analogs of chalcone
Brace Cyclopolymerization: Cyclization of diallylcyanamide to pyrrolidine derivatives
Newkome et al. Chemistry of heterocyclic compounds. 12. Preparation and reactions of 2-pyridylacetylenes
Chu et al. Synthesis of a cis-5-cyclodecenone and cis fused hydronaphthalenols through control of the stereochemistry of the oxy-Cope rearrangement with the tri-n-propylsilyl substituent
Rammash et al. Azadiene chemistry. 6. Competitive diene and dienophilic character of 2, 3, 4, 5, 5-pentachloro-1-azacyclopentadiene in Diels-Alder reaction with conjugated dienes
Gao et al. N-(trans-1-Propenyl) carbazole: an excellent dienophile for cation radical Diels–Alder cycloadditions
Schwebel et al. Photocycloaddition of 2‐Oxopyran‐3‐carbonitriles to 2, 3‐Dimethylbut‐2‐ene
Nelsen et al. Thermal rearrangement of 1, 8-divinylnaphthalene
Sasaki et al. Molecular design by cycloaddition reactions. V. Photochemical and thermal cycloaddition reactions of anthracene with cycloheptatriene