CS270553B2 - Method of acylated cyclic diketone compound production - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu výroby acylované cyklické diketonové sloučeniny přesmykem příslušného enolového esteru.

Jsou známé

sloučeniny obsahující skupinu: -----0 \ \ CH-C-R / x0

kde R je aromatická nebo alifatická skupina. Sloučeniny tohoto typu jsou popsány v četných odkazech jako použitelné, například chemické meziprodukty a/nebo pesticidy. Zbytek molekuly, který zahrnuje diketonovou skupinu, má obecně cyklickou strukturu. Nejvýhodněji zahrnuje diketonová skupina 5- až 6-členný karbocyklický kruh. Acylované diketonové slou čeniny tohoto typu mají obecnou strukturu

kde R má výše uvedený význam a n je 2 nebo 3. Kruh jnůže být nesubstituovaný nebo substituovaný na jedné nebo více polohách například alkylovou, arylovou, alkylenovou skupinou, aid.

Jedna metoda výroby acylových diketonových sloučenin je uveřejněna v Evropské paten tové přihlášce č. 90262 a zahrnuje reakci případně substituovaného 1,3-cyklohexandionu £ substituovaným benzoylkyanidem. Reakce se provádí za přítomnosti chloridu zinečnatého a triethylaminu. Tento způsob má však některé nevýhody. Benzoylkyanidy jsou poněkud nákladná reagenční činidla a při této reakci se vyrobí kyanovodík v množství jednoho molu na i mol acylovaného diketonů. Bylo by proto žádoucí provádět reakci za použití méně nákladného a snadněji dostupného acylačního činidla, a kromě toho při menším množství vzniklého kyanovodíku. Benzoylchlorid je například poměrně méně nákladná a dostupná forma acylační ho činidla. Avšak benzoylchlorid je silnější acylační činidlo než benzoylkyanid a za přítomnosti obvyklého katalyzátoru nemá tendenci к acylaci na atomu uhlíku mezi dvěma karbo nylovými skupinami, ale přímo napadá jednu z karbonylových skupin za vytvoření enolového esteru typu

	Je známo z četných odkazů, že acylované cyklické diketonové sloučeniny se mohou vyrobit z příslušných enolových esterů přesmykem:
		í ^OCR		0 // ------c	0
-		4	---->	\	II
		cz	CH /	- CR
		c\ 0		-----c 0

Odkazy uvádějí některé různé typy acylovaných diketonových sloučenin a různé katalyzátory nebo promotory pro přesmyk enolových esterů na acylované diketony.

Například Akhrem et. al., Synthesis, str. 925-927 (1978) uvádí výrobu četných acylovaných cyklohexandionů reakcí 1,3-cyklohexandionu s acylačním Činidlem (zejména acylhalogenidem) ve dvou stupních. V prvém stupni reaguje acylhalogenid s cyklohexandionem za přítomnosti pyridiny, aby se získal enolový ester, který se přitom převede na acylovaný cyklohexandion přesmykem za přítomnosti dvoumolárního přebytku chloridu hlinitého. Acylační činidlo použité při této reakci má vzorec RC0C1, kde R je různý alkyl (například methyl, ethyl, propyl), fenyl, substituovaný fenyl, benzyl a substituovaná benzylová skupina.

Tanabe et al., Chem. Letters, str. 53 (1982) popisuje výrobu 3-acyl-4-hydroxy-2-pyronu acylací pyronu alkylovým nebo alkenylovým typem acylhalogenidu a přesmykem vytvořeného enolového esteru za použití katalytického množství 4-dimethylaminopyridinu.

Evropská patent, přihláška č. 123001 uvádí, že další aminopyridinové deriváty a určité N-alkylimidazolové deriváty jsou vhodnými katalyzátory pro přesmyk enolových esterů n a acylované cyklohexandiony mající 5-karboxylátový substituent.

SSSR patent 784,195 uvádí přesmyk enolového esteru pro výrobu 2-oleoyl-cyklohexan-1,5-dionu za přítomnosti roztaveného acetátu sodného při teplotě 160 až 170 °C.

Evropská patentová přihláška č. 80301 uvádí přesmyk enolových esterů 5-/polymethylfenyl/-l,3-cyklohexandionu na příslušné acylované cyklohexandiony za přítomnosti Lewisovy kyseliny. Použitá acylační činidla zahrnují anhydridy a acylhalogenidy vzorce RCOC1, kde R je alkyl, fluoroalkyl, alkenyl, alkinyl a fenyl.

Předmětem vynálezu je způsob výroby acylované.cyklické diketonové sloučeniny obecné ho vzorce I kde Rp

jsou nezávisle vodík nebo alkyl s 1 až 6 atomy uhlíku.

₽₇ je vodík, halogen, kyanoskupina, alkyl s 1 až 4 atomy uhlíku, halogenalkyl s 1 až 4 atomy uhlíku, nitroskupina nebo R^S/0/_n, kde R^ je alkyl s 1 až 4 atomy uhlíku a n je 0,1 nebo 2, Rq a R^ je nezávisle vodík, halogen, alkoxyskupina s 1 až 4 atomy uhlíku nebo R^S/0/η» kde R& je alkyl s 1 až 4 atomy uhlíku nebo halogenalkyl s 1 až 4 atomy uhlíku a n je 0, 1 nebo 2, přesmykem příslušného enolového esteru obsahujícího skupinu vzorce II

II

OCR

^CH

kde R je příslušně substituovaná fenylová skupina, který se vyznačuje tím, že se přesmyk provádí za přítomnosti katalytického množství kyanidového zdroje zahrnujícího kyanidy alkalického kovu, kyanhydriny methylalkylketonu majícího 1 až 4 atomy uhlíku v alkylové skupině, benzaldehydkyanhydrin, kyanhydriny alifatických aldehydů se 2 až 5 atomy uhlíku , trimethylsilylkyamid a kyanovník, a molárního přebytku slabé báze vzhledem к enolovému esteru nebo za přítomnosti stechiomatrického množství kyanidu alkalického kovu vzhledem к enolovému esteru a katalytického množství cyklického ‘‘Crown¹' etheru nebo jeho acyklického analogu.

Sloučeniny tohoto typu s různými substituenty na jednom nebo obou kruzích cyklohexa nu nebo fenylu jsou uvedeny v Evropské patentové přihlášce č. 9Ó262, v čs. patentu č. 270206 a patentových přihláškách č. 51/13750 a 51/13755, které uvádějí některé sloučeni^ny tohoto typu jako meziprodukty pro herbicidy.

Přesmyk podle tohoto vynálezu se provádí za přítomnosti kyanidového zdroje. Termín kyanidový zdroj se týká látky nebo látek, které za podmínek přesmyku uvolňují kyanovodík a/nebo kyanidový anion. Existují dvě základní provedení.

V jednom provedení se způsob provádí ze přítomnosti katalytického množství zdroje kyanidového aniontu a/nebo kyanovodíku společně s molárním přebytkem vzhledem к enolovérmu esteru mírné báze.

Výhodným kyanidovým zdrojem je kyanid alkalického kovu jako kyanid sodný a draselný ; kyanhydriny methylalkylketonu majícího 1-4 atomy uhlíku v alkylové skupině jako aceton nebo methylisobutylketonkyanohydrin; kyanhydriny benzaldehydu nebo alifatických aldehydů se 2 - 5 atomy uhlíku jako acetaldehydu, propionaldehydu, kyanid zinešnatý, trimethylsilylkyanid a kyanovodík. Kyanovodík se pokládá ze·nejvýhodnější, protože za jeho použití probíhá relativně rychlá reakce a není nákladný. Může se použít buď v kapalné nebo plynné formě; když se použije jako plyn, může se získat od obchodního dodavatele nebo se uvoLní in šitu reakcí kyanidu kovu s kyselinou. Z kyanhydrinu je výhodným kyanidovým zdrojem acetonkyanhydrin.

V tomto provedení se zdroj kyanidu použije v množství do 50 mol?., vztaženo к enolovému esteru. К dosažení vhodné reakční rychlosti při 40 °c v malém měřítku se může použít pouze 1 mol.%. S reakcemi ve větším měřítku se dosáhnou reprodukovatelné výsledky s mírně vyšší hladinou katalyzátoru, 2 mol.%.

CS 270553 82

Jako katalyzátor se výhodně použije kyanovník, kyanid sodný, kyanid draselný nebo acetonkyanhydrin v množství 1 až 10 то1Л, vztaženo к enolovému esteru.

V tomto provedení se způsob provádí s molárním přebytkem mírné fáze vzhledem к enolovému esteru. Termínem mírná báze se rozumí látka, která působí jako báze, jejíž síla nebo účinnost jako báze leží mezi silnou bází jako hydroxidem (která by mohla způsobit hydrolyzu enolového esteru) a účinkem slabé báze jako hydrogenuhličitanu (která by nepůsobila účinně). Mírné báze vhodné pro použití v tomto provedení zahrnují organické báze jako terciální aminy a anorganické báze jako uhličitany a fosforečnany alkalického kovu. Vhodné terciární aminy zahrnují trialkylaminy jako triethylamin, trialkanolaminy jako triethanolamin a pyridin. Vhodné anorganické báze zahrnují uhličitan draselný a fosforeČ nan sodný.

Jako báze se výhodně použije terciární amin, uhličitan alkalického kovu nebo fosforečnan alkalického kovu, zejména triethylamin.

Báze se použije v množství 1 až 4 moly na mol enolového esteru, s výhodou 2 moly na mol.

Když je zdrojem kyanidu kyanid alkalického kovu·, zejména kyanid draselný, může se použít při reakci katalyzátor přenosu fáze. Zejména vhodným katalyzátorem přenosu fáze je Crown ether.

V tomto způsobu se mohou použít různá rozpouštědla, v závislosti na povaze chloridu kyseliny nebo acylovaného produktu.

Výhodným rozpouštědlem pro tuto reakci je 1,2- dichlorethan. Další rozpouštědla, která se mohou použít v závislosti na reakčních činidlech nebo produktech zahrnují toluen, acetonitril, methylenchlorid, ethylacetát, dimethylformamid á methylisóbutylketon.

Obecně se může přesmyk provádět v závislosti na povaze reakčních složek a kyanidové m zdroji při teplotě do 80 °C. V některých případech, například když je možný problém nadbytečné tvorby vedlejšího produktu (například při použití orthokyanobenzoylhalogenidu a kyanidu alkalického kovu nebo aoetonkyanhydrinu jako kyanidového zdroje), se teplota udržuje maximálně *při 40 *°C.

Při druhém základním provedení tohoto způsobu slouží jako kyanidový zdroj kyanid draselný nebo lithný, ale použije se ve stechiometrickém množství vzhledem к enolovému esteru bez použití oddělené báze. Kyanidový zdroj se použije společně s katalytickým množstvím katalyzátoru přenosu fáze, jako Crown etheru nebo jeho acyklického analogu.

Výhodným kyanidovým zdrojem v tomto provedení’je kyanid draselný. Výhodným Crown etherem pro tento zdroj je 18-Crown-6. Také jsou vhodné jiné hexadentátové sloučeniny ja ко cyklohexy-10-Crown-6, dibenzo-18-Crown-6 a acyklická sloučenina pentaethylenglykoldi methylether.

Pro kyanid lithný je vhodný 15-Crown-5.

V tomto provedení není nutná oddělená báze a proto se nepoužije.

Toto provedení je vhodné pro výrobu sloučenin obecného typu, avšak bylo zjištěno, te je zejména uspokojivé pro použití, kde jsou výhodné mírnější podmínky nebo zapotřebí snížit tvorbu vedlejšího produktu, jako při přípravě benzoylovaného cyklohexandionu majícího na fenylovém kruhu ortho-kyanový substituent. Toto provedení způsobu se může provádět při teplotě místnosti. Mohou se použít stejná rozpouštědla jako při prvním provedení;

výhodný je acetonitril.

Způsob podle obou provedení se může provádět za použití enolového esteru jako výchczí látky nebo při uvolnění enolového esteru in šitu, například reakcí acylačního činidla s diketonem. Termín enolový ester¹’ zde používaný se týká enolového esteru karboxylové kyseliny .

Když se použije v obou provedeních způsobu jako výchozí látka enolový ester, může $ připravit jakýmkoliv známým způsobem, včetně acylace diketonové látky například acylhalogenidem. .

Výroba acylovaných diketonů podle vynálezu za použití acylačního činidla a diketonu (například acylhalogenidu jako substituovaného benzoylhalogenidu a diketonu jako cyklohexandionu) jako výchozí látky se může výhodně provádět izolací nebo bez izolace enolové ho esteru jako meziproduktu. Když se provádí ve dvou stupních, nechá se reagovat acylhalogenid nebo jiné acylační činidlo a diketon za přítomnosti mírné báze jako triethylaminu. Enolový ester se může izolovat z výsledné směsi produktu známým způsobem, například promytím výsledného roztoku kyselinou a bází, a nasyceným roztokem chloridu sodného a su šením. Tato technika je výhodná, když se použije pro druhý stupeň, přesmyk enolového esteru na acylovaný diketon, rozdílné rozpouštědlo. Suchý enolový ester se může potom smíchat s vhodným rozpouštědlem jako acetonitrilem nebo 1,2- dichlorethanem a uvede se do styku s vhodným množstvím kyanidového zdroje a bud mírnou bází nebo “Crown etherem podle po^ užitého provedení, při vhodné teplotě, aby se připravil konečný produkt.

Nebo se může nechat enolový ester v reakčním produktu a druhý stupeň se může provádět (za použití stejného rozpouštědla) za přidání kyanidového zdroje a případně báze (po dle provedení), aby se připravil acylovaný diketon. .

P dle další obměny se může získat acylovaný diketonový produkt v jednom stupni při tvorbě in šitu a přesmyku enolového esteru reakcí acylhalogenidu nebo jiného acylačního činidla s diketonem za přítomnosti vhodného množství kyanidového zdroje a vhodného množství mírné báze nebo “Crown etheru podle použitého provedení.

Srovnatelné výtěžky se mohou získat buď za izolace nebo bez izolace enolového esteru .

Acylovaný diketonový produkt se získá z této reakce ve formě soli při prvním popsaném provedení. Žádaný acylovaný diketon se může získat okyselením a extrakcí vh' ným rozpouštědlem. V některých případech může být produkt znečištěn malým množstvím karboxylové kyseliny podle acylhalogenidu; tento vedlejší produkt.se může odstranit uvedením okyseleného roztoku produktu do styku se zředěným Vodným roztokem hydroxidu sodného nebo jinou vhodnou bází za vytvoření soli kyseliny. Při druhém provedení se acylovaný diketon může získat per se. *

Způsob podle vynálezu je objasněn v následujících příkladech.

Přikladl

Přesmyk enolového esteru

Serie pokusů se provádí při výrobě 2-/2/, 3,', 4 '-trichlorbenzoyl/- 1,3- cyklohexandionu přesmykem enolového esteru за použití různého kyanidového zdroje a rozpouštědla. Obecný postup byl následující: 3,0 g (0,0094 molu) enolového esteru (připraveného reakcí 2,3,4-trichlorbenzoylchloridu s 1,3- cyklohexandionem za přítomnosti triethylaminu a izolací) se rozpustí v 10 ml daného rozpouštědla a přidá se 10 mol.% daného katalyzátoru

CS 270553 82 а 140 mol.% triethylaminu) uvedená množství se vztahují к enolovému esteru). Směs se udržuje při teplotě okolí a reakce se nechá probíhat 4-18 hodin. Reakční směs se zředí vodcu a rozpouštědlo se odstraní destilací za sníženého tlaku. Výsledná vodná směs se okyselí za míchání pomalým přidáváním 6N kyseliny chlorovodíkové na pH 1. Výsledná látka se odfiltruje a suší se do konstantní hmotnosti při 75 °C.

Výtěžek surového acylovaného diketonového produktu bez korekce čistoty výchozích lá tek je uveden v tabulce 1.

Tabulkal

Katalyzátor	Rozpouštědlo	Teoretický výtěžek %	Čistota produktu
KCN	acetonitril	91,3	82,8
KCN _	acetonitril	91,0	81,9
KCN	acetonitril	95,3	84,6
KCN	1,2-dichlorethan	87,3	76,0
KCN	90% 1,2-dichlorethan/ 10% dimethylformamid	86,0	75,7
NaCN	1,2-dichlorethan	78,7	80,3
acetonkyanhydrin	acetonitril	92,0	80,1

Příklad 2

Příprava acylovaného diketonu bez izolace enolového esteru

Tento příklad ilustruje způsob z acylhalogenidu a diketonu jako výchozích látek v jednom stupni bez izolace enolového esteru jako meziproduktu. Postup byl následující:

Oo baňky se umístí 3,0 g (0,027 molu) 1,3-cyklohexandionu, 15 ml daného rozpouštědla a 10 mol.% (vzhledem к enolovému esteru) kyanidu sodného. Reakční směs se propláchne dusíkem a udržuje se při teplotě místnosti. Potom se přidá 300 mol.% triethylaminu (vztaženo к enolovému esteru) a směs se udržuje stále při teplotě místnosti. Potom se přidá ke směsi 100 mol.% (vzhledem к dionu) 2,3,4- trichlorbenzoylchloridu. Směs se udržuje při teplotě okolí a reakce se nechá probíhat 24 hodiny. Produkt se získá jako v příkladu 1 a obdrží se 8,04 g surového produktu (93,2 % teoretického výtěžku, nekorigovaného vzhledem к čistotě výchozích látek). '

Příklad 3-6 ·

Serie pokusů se provádí stejně jako popsáno v příkladu 2, avšak použijí se rozdílné katalyzátory a rozpouštědla. Použijí se stejné reakční složky. Všechny katalyzátory se použijí v množství 10 mol.%, vztaženo к enolovému esteru. Tabulka 2 obsahuje výsledky těchto pokusů, výtěžky nejsou korigovány vzhledem к čistotě výchozích látek.

Tabulka 2

Př. č.	Katalyzátor	Rozpouštědlo	Teoretický výtěžek %	Čistota produkti
3	KCN	methylenchlorid	81,1	80,5
4	KCN	1,2-dichlorethan	87,5	69,9
5	acetonkyanhydrin	1,2-dichlorethan	90,7	82,6
6	acetonkyanhydrin	toluen	90,4	79,3

Příklad 7 .

V tomto příkladu se také provádí způsob bez izolace enolového esteru.

Do baňky se umístí 15 g (0,13 molu) 1,3-cyklohexandionu, 75 ml 1,2-dichlorethanu a 0,24 ml (2 mol.% vztaženo к enolovému esteru) acetonkyanhydrinu. Látky se umístí pod vrstvou dusíku a baňka se umístí na ledové lázni. '

Potom se přidá postupně 54,36 ml (34,96 g, 9,39 molu) triethylaminu a 32,86 g (0,13 molu) 2,3,4-trichlorbenzoylchloridu rozpuštěného ve 125 ml 1,2,-dichlorethanu. Když se přidá amin a benzoylchlorid, zvýší se teplota reakční směsi na 40 °C a směs se nechá reagovat 2 hodiny. Na konci této doby se zjistí vysokotlakou kapalnou chromatografií 84,6 % žádaného produktu, zbytek tvoří hlavně nezreagovaný cyklohexandion.

Reakční směs se potom ochladí a zředí 100 ml vody. PH, které je 9,8 se upraví přídavkem 3M kyseliny sírové na 2,8 a během tohoto stupně se přidá dalších 100 ml 1,2-dichlorethanu к rozpuštění látky, která se začala srážet. Směs se rozdělí na vodnou a organickoj fázi. Vodná fáze (asi 200 ml) měla pH 2,6.

Organická fáze se promyje vodou a opět se oddělí fáze (vodná fáze měla pH 4). Organická fáze se potom promyje dvěma dávkami 2,5N vodného roztoku hydroxidu sodného a po рюmytí se opět oddělí fáze. Vodné fáze měly hodnotu pH 10,7 a 12,8. Organická fáze se opět promyje 100 ml vody.

Všechny vodné fáze získané výše se spojí a okyselí se 3M kyselinou sírovou. Hodnota pH se sníží na 2,1. Spojené vodné fáze se udržují na ledové lázni při nízké teplotě. Z roztoku se vysráží látka a odfiltruje se. Suší se ve vakuové sušárně do konstantní hmotnosti. Získá se 39,19 g žádaného produktu, t.t. 150 až 151 °C. Struktura produktu byla potvrzena vysokotlakou kapalnou .hromatografií a srovnáním se známým vzorkem.

Příklad 8

Výroba 2-propanoyl-l,3-cyklohexandionu.

Ke směsi 3,0 g (0,027 molu) 1,3-cyklohexandionu a 3,8 ml (0,027 molu) triethylaminu v 15 ml methylenchloridu se přidá po kapkách za míchání a chlazení ve vodní lázni při teplotě místností 2,3 ml (0,027 molu) propionylchloridu. Po 4 hodinovém míchání při teplotě okolí se přidá dalších 7,5 ml (0,054 molu) triethylaminu a 0,25 ml (10 mol.% vzhledem к enolovému esteru) acetonkyanhydrinu. Směs se míchá přes noc při teplotě okolí a potom se zředí vodou a okyselí se 6N kyselinou chlorovodíkovou. Fáze se oddělí a vodná fáze se extrahuje methylenchloridem. Spojené organické fáze se suší bezvodým síranem sodným a ken centrují se za sníženého tlaku a získá se 4,68 g surového produktu jako směs pevné látky a kapaliny. Surový produkt se rozpustí v methylenchloridu a extrahuje se 2,5N roztokem hydroxidu sodného a vodou. Spojené vodné fáze se okyselí 6N kyselinou chlorovodíkovou a extrahují se methylenchloridem. Organický extrakt se suší bezvodým síranem sodným a koncentruje se za sníženého tlaku a získá se 3,83 g olejovitého produktu (84 % theorie). Struktura produktu byla potvrzena infračervenou, nukleární magnetickou rezonanční a hmotovou spektroskopií.

Příklade

2-/2 '-nitrobenzoyl/ - 1,3- cyklohexandion.

2-nitrobenzoylchlorid (5,0 g, 0,027 molu) a cyklohexandion (3,0 g, 0,027 molu) se rozpustí v methylenchloridu. Po kapkách se přidá triehtylamin (4,9 ml, 0,035 molu) a vzniklý roztok se míchá 1 hodinu. Roztok se promyje 2N kyselinou chlorovodíkovou (2N HCD, vodou, 5¾ roztokem uhličitanu draselného a nasyceným roztokem chloridu sodného, suší se bezvodým síranem hořečnatým (MgSO^) a koncentruje se ve vakuu. Zbytek se rozpustí ve 20 ml acetonitrilu. Přidá se triethylamin (1 ekvivalent) a 40 molA kyanidu draselného a roztok se míchá 1 hodinu při teplotě místnosti. Po zředění etherem se roztok promyje 2N HC1 a extrahuje se 5% roztokem uhličitanu draselného. Vodný extrakt se okyselí a přidá se ether. Filtrací vzniklé směsi se získá 3,2 g Žádané sloučeniny (t.t. 132 až 135 °C), která byla identifikována nukleární magnetickou rezonanční, infračervenou a hmotovou spektroskopií.

Příklad 9

2-/2-nitrobenzoy1/ - 5,5-dimethyl-l,3-cyklohexandion

К methylenchloridovému roztoku 2-nitrobenzoylchloridu (3,5 g, 0,019 molu) a 5,5-dimethylcyklohexandionu (2,4 g, 0,019 molu) se přidá po kapkách triethylamin (3,4 ml, 0,025 molu). Po hodinovém míchání při teplotě místnosti se přidají další 3 ekvivalenty triethylaminu a 0,4 ml acetonkyanhydrinu.Roztok se míchá 2,5 hodiny, potom se promyje 2N HC1 a extrahuje se 5¾ roztokem uhličitanu draselného. Bázické extrakty se okyselí 2N HC1 a extrahuje se etherem. Etherová část se promyje nasyceným roztokem chloridu sodného, suší se bezvodým síranem hořečnatým a koncentruje se ve vakuu. Zbytek se překrysta lyžuje z ethylacetátu a získají se 2 g žádané sloučeniny (t.t. 130 až 133 ^QC), která se identifikuje nukleární magnetickou rezonanční, infračervenou a hmotovou spektroskopií.

Příklad 10

2-/2 '-kyanobenzoyl/-4,4- dimethyl - 1,3-cyklohexandion

Tento příklad ilustruje výrobu sloučeniny popsanou v USA patentní přihlášce č.683, 899 s názvem určité 2-/2,'- kyanobenzoyl/-l,3-cyklohexandiony”.

2-kyanobenzoylchlorid (3,9 g, 0,024 molu) a 4,4-dimehtyl-l,3-cyklohexandion) 3,3 g, 0,024 molu) se rozpustí v 75 ml methylenchloridu. Po kapkách se přidá triethylamin (5,0 ml, 0,036 molu) a vzniklý roztok se míchá jednu a půl hodiny při teplotě místnosti. Roztok se promyje vodou, 2N HC1, 5% roztokem uhličitanu draselného (5% K₂C0j), nasyceným геиtokem chloridu sodného (solný roztok), suší se bezvodým síranem hořečnatým a koncentruje se ve vakuu. Zbytek se rozpustí ve 20 ml acetonitrilu. Přidá se triethylamin (4,4 ml, 0,032 molu) a 5 kapek acetonkyanhydrinu a roztok se míchá 2 hodiny. Po zředění etherem se roztok promyje 2N HC1 a extrahuje se'54 1^003. Vodný extrakt se okyselí koncentrovanou kyselinou chlorovodíkovou a extrahuje se etherem. Ether se promyje vodou a solným roztokem, suší se síranem hořečnatým a koncentruje se ve vakuu. Zbytek se čistí silikagelovou chromatografií a získá se 1,2 g viskozního oleje, který se identifikuje jako žádaná sloučenina nukleární magnetickou rezonanční, infračervenou a hmotovou spektroskopií.

Příklad 11

2-/2'-methylthiobenzoy1/4,4,6-trimehty1-1,3-cyklohexandion

CH*

CH

Tento příklad ilustruje výrobu sloučeniny popsané v USA patentní přihlášce č. 683, 898 s názvem určité 2-/2'-substituované benzoyl/-l,3- cyklohexandiony.

2-methylthiobenzoylchlorid (7,2 g, 0,039 molu) a 4,4,6 - trimethylcyklohexandion (5,0 g, 0,039 molu) se rozpustí v methylenchloridu. Po kapkách se přidá triethylamin (7p ml, 0,050 molu) a výsledný roztok se míchá 1 hodinu při teplotě místnosti. Roztok se promyje 2N HC1, 5% uhličitanem draselným a solným roztokem, suší se síranem hořečnatým a koncentruje se ve vakuu. Zbytek se rozpustí ve 20 ml acetonitrilu. Přidá se triethylamin (2,5 ekvivalentu) a acetonkyanhydrin (0,4 ml) a roztok se míchá 45 minut při teplotě místnosti. Po zředění etherem se roztok promyje 2N kyselinou chlorovodíkovou a extrahuje se 54 uhli čítaném draselným. Vodný extrakt se okyselí kyselinou chlorovodíkovou a extrahuje se et herem. Ether se promyje solným roztokem, suší se síranem hořečnatým a koncentruje se ve vakuu. Zbytek se čistí triturací etherem a získá se 5,9 g viskozního oleje, který se ideitifikuje jako žádaná sloučenina nukleární magnetickou rezonanční, infračervenou a hmotovou spektroskopií.

Příklad 12

2-/4'- brom- 2 - trifluormethylbenzoyl /-4,4,6 - trimethyl - 1,3 - cyklohexandion

CH₃ CF₃

Tento příklad ilustruje výrobu sloučeniny popsané v USA patentní přihlášce č. 673, 884 s názvem Určité 2-/2-alkylbenzoyl/-l,3-cyklohexandiony.

4-brom-2-trifluormethylbenzoylchlorid (4,3 g, 0,015 molu) a 4,4,6-trimethyl-l,3-cyklohexandion (2,3 g, 0,015 molu) se rozpustí ve 100 ml methylenchloridu. Roztok se ochladí na ledové lázni a po kapkách se přidá triethylamin (2,1 ml, 0,015 molu) v 10 ml methylenchloridu. Potom se ledová lázeň odstraní a vzniklý roztok se míchá 30 minut při teplotě místnosti. Roztok se promyje 2N kyselinou chlorovodíkovou (2 N HC1), 5¾ roztokem uhličitanu draselného a nasyceným roztokem chloridu sodného, suší se bezvodým síranem hořečnatým a koncentruje se ve vakuu. Zbytek (5,1 g) se rozpustí ve 20 ml acetonitrilu. Přidá se triethylamin (3,5 ml, 0,025 molu) a 0,4 ml acetonkyanhydrinu a roztok se míchá 2 hodiny při teplotě místnosti za použití vysoušeči trubice (síran vápenatý). Po zředění etherem se roztok promyje 2N kyselinou chlorovodíkovou a extrahuje se 5% uhličitanem dra selným. Vodný extrakt se okyselí koncentrovanou kyselinou chlorovodíkovou a extrahuje se etherem. Ether se promyje solným roztokem, suší se síranem hořečnatým a koncentruje se ve vakuu. Výsledný olej se čistí na silikagelovém sloupci (hexan:ethylacetát:kyselina octová 80:20:1 - eluční činidlo) a získá se 1,5 g viskozního oleje, který se identifikuje nukleární magnetickou rezonanční, infračervenou a hmotovou spektroskopií.

Příklad 13

2-/4 -chlorbenzoyl/- 5,5 - dimethyl-1,3-cyklohexandion

Tento případ ilustruje provádění způsobu za použití kyanovodíku (uvolněného reakcí kyanidu sodného s kyselinou sírovou) jako kyanidového zdroje.

Do baňky pod dusíkovou atmosférou se dá 5,5-dimethylcyklohexan-l,3-dion (7,01 g, 0,05 molu), acetonitril (80 ml) a trimethylamin (21 ml, 0,15 molu). Během 15 minut za míchání se přidá roztok 4-chlorbenzoylchloridu (6,4 ml, 0,05 molu) ve 20 ml acetonitrilu a chladí se na vodní lázni při teplotě okolí. V oddělené reakční baňce připojené podpovrchovou přívodní trubicí pro plyn se přidá během 10 minut roztok kyseliny sírové (0,25 g, 0,0025 molu) ve 30 ml vody při 85 °C za míc.hání a pomalého průtoku dusíku sekundárním reaktorem a do primárního reaktoru. Primární reaktor se potom zahřívá a míchá se 2 hodiny při 40 °C, načež je reakce skončena.

Reakční směs se zředí 60 ml vody a pomalu se okyselí 40 ml 6H NC1 za vysrážení produktu. Po 5ti minutovém míchání se produkt odfiltruje, promyje vodou a suší a získá se 11,85 g (85,0¾ teoretického výtěžku) bělavé látky; t.t. 134 až 134,5 °C.

Příklad 14

2-/4 -chlorbenzoyl/ 5,5 -dimethyl-1,3 - cyklohexandion

Tento příklad ilustruje provádění způsobu za použití tri-nižší ;alkyl silylkyanidu jako kyanidového zdroje.

V baňce pod dusíkovou atmosférou se smíchá 5,5-dimethylcyklohexan-l,3.dion (7,01 g, 0,05 molu), 80 ml acetonitrilu a triehtylamin (21 ml, 0,15 molu). Během 15 minut za míchání a chlazení na vodní lázni při teplotě okolí se přidá roztok 4-chlorbenzoýlchloridu (6,4 ml, 0,05 molu) ve 20 ml acetonitrilu. Přidá se trimethylsilylkyanid (0,33 ml, 2,55 molu) a zahřívá se a míchá při 40 °C 3 hodiny, načež je reakce skončena.

Reakční směs se zředí 160 ml vody a okyselí se 40 ml 6N roztoku kyseliny chlorovodí kové za vysrážení produktu. Po 10ti minutovém míchání se produkt odfiltruje a promyje se vodou, osuší se a získá se 13,2 g (95,0 % teoretického výtěžku) bělavé látky : t.t. 135 až 134,5 °C.

Příklad 15

2-/2 - kyanobenzoyl/-l,3-cyklohexandion

Tento příklad ilustruje provádění druhého provedení-způsobu za použití stechiometrického množství kyanidu draselného a Crown” etheru.

Oo baňky se umístí 1,2 g (0,005 molu) enolového esteru připraveného reakcí 1,3-cyklohexandionu s 2-kyanob enzoylchloridem, kyanid draselný (0,3 g, 0,005 molu), 18-Crown-6 (0,1 g, 0,005 molu) a 10 ml acetonitrilu. Směs se míchá 30 minut při teplotě místnosti, potom se nalije do 300 ml vody. PH se upraví pečlivě koncentrovanou kyselinou chlorovodíkovou na 6, potom se roztok extrahuje 200 ml ethylacetátu. Potom se extrahuje 300 ml nasyceného vodného roztoku hydrogenuhličitanu sodného. Hydrogenuhjičitanový extrakt se okyselí (na pH 3) koncentrovanou kyselinou chlorovodíkovou a extrahuje se 200 ml ethylacetá tu. Výsledný roztok se suší síranem sodným a destiluje se za vzniku 0,7 g (58 * teoretického výtěžku) žádaného produktu, oranžově hnědého oleje. Struktura byla potvrzena infra ('(irvonuu , nuk 1 uííni í ιιιυυιιυtlckuu rouonunční u hmotovou opuktroukoplí .

Příklad 16

2,/4 *- chlorbenzoyl/-5,5-dimethy1-1,3-cyklohexandion

Tento příklad ilustruje provádění způsobu za použití uhličitanu kovu jako báze.

5,5-dimethylcyklohexan - 1,3-dion (3,50 g, 0,025 molu), uhličitan draselný (10 g), kyanid draselný (0,2 g) a 40ml dimethylformamidu se dá do baňky a umístí se pod dusíkovou atnosférou. Po kapkách se přidá p-chlorbenzoylchlorid (3,5 nl, 0,025 eolu). SmSs se míchá 3 hodiny při 40 °C a 2 hodiny při 70 °C.

Reakční směs se zředí methylenchloridem a okyselí se 3N roztokem kyseliny chlorovo dikové. Organická fáze se promyje vodou a extrahuje se 2,5N roztokem hydroxidu sodného. Bázický extrakt se okyselí 3N roztokem kyseliny chlorovodíkové. Vysrážený produkt se odfiltruje, promyje vodou a suší se a získá se 5,46 g(78,0 % teoretického výtěžku) surového produktu. Analýza produktu vysokotlakou kapalinovou chromatografií ukazuje 63 % hmot. 2-/4 -chlorbenzoyl/-5,5-dimethy1-1-1,3-cyklohexandionu. Největší nečistotou byla pouze p-chlorbenzoová kyselina.

Příklad 17

2-/2-chlor-4-methansulfonylbenzoyl/-l,3-cyklohexandion

Do baňky se dá 0,376 molu 1,3-cyklohexandionu, 1,0 molu triethylaminu, 0,026 molu acetonkyanhydrinu a 1,5 molu toluenu. Teplota se udržuje pod 20 °C. Potom se přidá kapací nálevkou 0,3666 molu 2-chlor-4-methansulfonylbenzoylchloridu, který se potom promyje toluenem. Teplota se udržuje při 60 °C. К reakčnímu produktu se přidá voda,neutralizuje se žíravinou a vodná fáze se nechá reagovat s 20 % hmot, kyseliny chlorovodíkové. Produkt se regeneruje,filtruje a analyzuje infračervenou, nukleární magnetickou resonanční a hmo tovou spektroskopií, která souhlasí se strukturou.

Příklad 18

2-/2-chlor-3-ethoxy-4-ethansulfonylbenzoyl/-l,3-cyklohexandion

Do reaktoru se umístí 355 g (3,07 molu) 1,3-cyklohexandionu, 2,7 + 1,2-dichlorethanj a 1,29 1 (9,21 molu) triethylaminu. Směs se ochladí na 3 °C a potom se přidá během 76 minut při teplotě reakční směsi udržované při 0 °C 1003·g (3,00 molu) surového 2-chlor-4-ethansulfonyl-3-ethoxybenzoylchloridu v 900 ml 1,2-dichlorethanu. Analýza alikvotní Části směsi plynovou chromatografii na konci tohoto úseku ukazuje úplnou tvorbu enolového este ru s nanejvýše stopou zbylého chloridu kyseliny.

Potom se přidá 25,0 g (0,252 molu) triethylsilylkyanidu v jedné části a teplota se nechá stoupnout. Po 4,5 hodině neukazuje analýza plynovou chromatografii žádný nezreagovaný zbylý enolový ester. Směs se nechá stát přes noc a potom se přidá kyselina chlorovodí ková, voda, hydroxid sodný a dichlormethan. Získá se 952 g (7θ>3 % theorie) žádaného produktu, jehož struktura byla potvrzena spektroskopickými metodami, jak výše uvedeno.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT

   VYNÁLEZU

   1. Způsob výroby acylované cyklické diketonové sloučeniny obecného vzorce I

   /1 0 Λ v %. -h ě (I) ^r4 \=^ Rg v⁰ 6 kde Rj> ^2’ ^R4’ ^R5 ^{a R}6 j^sou nezávisle vodík nebo alkyl s 1 až 6 atomy uhlíku, R? je vodík, halogen , kyanoskupina , alkyl s 1 až 4 atomy uhlíku, halogenalkyl s 1 až

   4 atomy uhlíku, nitroskupina nebo R^⁵/⁰^’ ^{kde R}k ^а1кУ! s 1 až 4'atomy uhlíku a n je 0,1 nebo 2, Rg a R^ je nezávisle vodík, halogen, alkoxyskupina s 1 až 4 atomy uhlí ku nebo R_bS/0/_n, kde R_b je alkyl s 1 až 4 atomy uhlíku nebo halogenalkyl s 1 až 4 atomy uhlíku a n je 0, 1 nebo 2, přesmykem příslušného enolového esteru obsahujícího skupinu vzorce II (11)

   С \н /

   kde R je příslušně substituovaná fenylová skupina, vyznačený tím, že se přesmyk provádí za přítomnosti katalytického množství kyanidového zdroje zahrnujícího kyanidy alkalickéhq kovu, kyanhydriny methylalkylketonu majícího 1 až 4 atomy uhlíku v alkylové skupině, benzaldehydkyanhydrin, kyanhydriny alifatických aldehydů se 2 až 5 atomy uhlíku, trimethylsilylkyanid a kyanovodník, a molárního přebytku slabé báze vzhledem к enolovému esteru nebo za přítomnosti stechiometrického množství kyanidu alkalického kovu vzhledem к enolo vému esteru a katalytického množství cyklického Crown etheru nebo jeho acyklického ana logu.