CZ2020325A3 - Deriváty 1-(adamantan-1-yl)ethylacetátu a 3-vinyladamantanu a způsob jejich výroby - Google Patents

Deriváty 1-(adamantan-1-yl)ethylacetátu a 3-vinyladamantanu a způsob jejich výroby Download PDF

Info

Publication number
CZ2020325A3
CZ2020325A3 CZ2020325A CZ2020325A CZ2020325A3 CZ 2020325 A3 CZ2020325 A3 CZ 2020325A3 CZ 2020325 A CZ2020325 A CZ 2020325A CZ 2020325 A CZ2020325 A CZ 2020325A CZ 2020325 A3 CZ2020325 A3 CZ 2020325A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
derivatives
adamantan
ethyl acetate
general formula
vinyladamantane
Prior art date
Application number
CZ2020325A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ309833B6 (cs
Inventor
Jiří Prachař
Jiří Rndr. Prachař
Jan HĹŻla
CSc. Hůla Jan Ing.
Libuše ZATLOUKALOVÁ
Libuše Rndr. Zatloukalová
Michaela Brhelová
Michaela Mgr. Brhelová
Iva Šubrtová
Iva Ing. Šubrtová
Original Assignee
PROVISCO CS s.r.o.
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 PROVISCO CS s.r.o. filed Critical PROVISCO CS s.r.o.
Priority to CZ2020-325A priority Critical patent/CZ309833B6/cs
Publication of CZ2020325A3 publication Critical patent/CZ2020325A3/cs
Publication of CZ309833B6 publication Critical patent/CZ309833B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/02Esters of acyclic saturated monocarboxylic acids having the carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or to hydrogen
    • C07C69/12Acetic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B35/00Reactions without formation or introduction of functional groups containing hetero atoms, involving a change in the type of bonding between two carbon atoms already directly linked
    • C07B35/06Decomposition, e.g. elimination of halogens, water or hydrogen halides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C13/00Cyclic hydrocarbons containing rings other than, or in addition to, six-membered aromatic rings
    • C07C13/28Polycyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof
    • C07C13/32Polycyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof with condensed rings
    • C07C13/54Polycyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof with condensed rings with three condensed rings
    • C07C13/605Polycyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof with condensed rings with three condensed rings with a bridged ring system
    • C07C13/615Polycyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof with condensed rings with three condensed rings with a bridged ring system with an adamantane ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/128Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by alcoholysis
    • C07C29/1285Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by alcoholysis of esters of organic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/08Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides with the hydroxy or O-metal group of organic compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Vynález se týká 1-(adamantan-1-yl)ethylacetátu a jeho derivátů substituovaných funkčními skupinami v poloze 3 adamantanového skeletu, způsobu jejich výroby a derivátů 3- vinyladamantanu vyrobených z derivátů 1-(adamantan-1-yl)ethylacetátu termickým štěpením v pyrolyzním reaktoru při teplotě 490 až 530 °C.

Description

Deriváty l-(adamantan-l-yl)ethylacetátu a 3-vinyladamantanu a způsob jejich výroby
Oblast techniky
Vynález se týká derivátů l-(adamantan-l-yl)ethylacetátu substituovaných funkčními skupinami v poloze 3-adamantanového skeletu, způsobu jejich výroby a derivátů 3-vinyladamantanu vyrobených z derivátů l-(adamantan-l-yl)ethylacetátu.
Dosavadní stav techniky
Celá skupina derivátů vinyladamantanu (adamantan (tricyklo[3.3.1.137]dekan), sumární vzorec CioHie) slouží jako prekursor různých kopolymerů. Základní 1 -vinyladamantan se připravuje převážně třístupňovou syntézou z 1-(adamantan-l-yl)ethanonu redukcí NaBH4, jak uvádí například spis US 3,433,844,1969 (1). Vzniklý sekundární alkohol 1-(adamantan-1- -yl)ethanol se převede na ester kyseliny borité dlouhodobým termickým zahříváním. Tento ester se tepelně pyrolyzuje po dlouhou dobu a při vysokých teplotách na 1-vinyladamantan a kyselinu boritou. Vznikající 1vinyladamantan ve směsi s nezreagovaným alkoholem a vodní parou se vakuově vydestiluje. Manipulace s reakční směsí je obtížná a vydestilovaný 1-vinyladamantan je částečně kontaminován nezreagovaným alkoholem.
Jinou reakční cestou je přímá dehydratace 1-(adamantan-l-yl)ethanolu při 360 °C v křemenné trubici na AI2O3. Výtěžek dehydratace dosahuje pouze 30 % teorie (2).
Další metodou přípravy je Wittigova reakce adamantan-1-karbaldehydu s methylen trifenyl fosfinem. Tento postup se jeví pouze jako akademický postup bez ekonomického přínosu.
Byly nalezeny i alkylderiváty vinyladamantanů při výrobě fotoresistů, jak uvádí US 3255268 (3).
Při hledání lepších vlastností kopolymerů je obvyklým postupem obměna funkčních skupin na adamantanovém skeletu. Základním prekursorem pro celou skupinu těchto derivátů je 1(adamantan-l-yl)ethanon, který se může podrobit substitučním reakcím v poloze 3-na skeletu adamantanu. 1-(adamantan-l-yl)ethanon ajeho 3-substituované deriváty se s výhodou redukují na sekundární alkohol pomocí NaBH4 nebo synhydridem (70%-ní roztok bis-(2metoxyetoxy)aluminiumhydridu sodného v toluenu), který se po esterifikaci anhydridem kyseliny octové výhodně zpyrolyzuje na požadovaný derivát vinyladamantanu. Metoda pomocí pyrolýzyje oproti klasické eliminaci, (například dvoustupňová příprava halogenderivátů snáslednou beta eliminací tert-butylátem draselným), ekonomičtější. Vyžaduje vysokou reakční teplotu a speciální kovové zařízení. Pyrolýza esterů je však vhodnější pro svoji vyšší kapacitu, vysoké výtěžky, přítomnost menšího množství nečistot a snadnou izolaci produktu.
Výhodnou molekulou pro obměny funkčních skupin je 3-acetyladamantan-l-ol, který se připraví jednostupňovou syntézou, a to oxidací 1-acetyladamantanu kyselinou dusičnou v prostředí koncentrované kyseliny sírové. Oxidace adamantanového skeletu na adamantan-l-ol kyselinou dusičnou v kyselině sírové je obecně známá reakce, která funguje i u dalších derivátů adamantanu, např. u 1-adamantankarboxylové kyseliny, 1-adamantanoctové kyseliny, 1-aminoadamantanu. Nevýhodou tohoto postupuje vysoká ekologická zátěž.
Jiným způsobem přípravy 3-acetyladamantan-l-olu je totální syntéza (4).
Předposlední reakční stupeň je 3-acetyl- 1-chloradamantan, který lze podobně jako 3acetyladamantan-l-ol Koch-Haafovou reakcí s kyselinou mravenčí v prostředí koncentrované kyseliny sírové převést na 3-acetyladamantan-l-karboxylovou kyselinu (5).
- 1 CZ 2020 - 325 A3
Deriváty adamantanu vycházející z 3-acetyladamantan-l-olu se obvykle připravují substitucí OH skupiny jinou funkční skupinou.
Literatura (1) US 3,433,844,1969 (2) Yoshiaki Inamoto, Hirokazu Nakayama: Synthetic Communications 1(2), 133-135, 1971 (3) US,3255268, i960 (4) Run Gan and All.: Letters in Organic Chemistry, 2016, 13, 514- 518 (5) V.V.Pozdnyakov, l.K.Moiseev Russian Journal of Organic Chemistry, Vol. 39, No.5, 2003
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je l-(adamantan-l-yl)ethylacetát a jeho deriváty obecného vzorce (1) (I), substituované v poloze 3-adamantanového skeletu, kde X je substituent ze skupiny sestávající z OCOCH3, -H, -Cl, -Br, -COOH, -COOCH3 nebo -CH2OCOCH3.
Těmito deriváty jsou tedy 3-(l-acetoxyadamantan-l-yl)ethylacetát, (l-(adamantan-l-yl)ethylacetát), l-(3-chloradamantan-l-yl)ethylacetát, l-(3-bromadamantan-l-yl)ethylacetát, 3-(lacetoxyethyl)adamantan-l-karboxylová kyselina, methyl 3-(l-aceoxyethyl)adamantan-lkarboxylát nebo l-[3-(acetoxyethyl)adamantan-l-yl]methylacetát.
Předmětem vynálezu je také způsob výroby l-(adamantan-l-yl)ethylacetátu a jeho derivátů obecného vzorce (1), kdy se k derivátu l-(adamantan-l-yl) ethanolu substituovanému v poloze 3adamanthanového skeletu skupinou -H, -OH, -Cl, -Br, -COOH, -COOCH3 nebo -CH2OH přidá toluen, 4-(dimethylamino)pyridin, anhydrid kyseliny octové a pyridin, roztok se následně zahřívá 5-24 hodin pod refluxem při 108 °C až 110 °C, pak se vakuově odpaří na jednu třetinu objemu a přečistí.
Dalším předmětem vynálezu jsou deriváty 3-vinyladamantanu obecného vzorce (11), (Π),
- 2 CZ 2020 - 325 A3 kde Y je substituent ze skupiny sestávající z -OCOCH3, -Cl, -Br, -COOH, -COOCH3, CH2OCOCH3, -OH nebo -CH2OH.
Těmito deriváty jsou tedy 3-(l-vinyladamantan-l-yl)ethylacetát, l-chlor-3-vinyladamantan, 1brom-3-vinyladamantan, 3-vinyladamantan-l-karboxylová kyselina, methyl 3-vinyladamantan-lkarboxylát nebo 3-(vinyladamantan-l-yl)methylacetát, 3-vinyladamantan-l-ol nebo 3(vinyladamantan-1 -yl)methanol
Předmětem vynálezu je dále způsob výroby derivátů 3-vinyladamantanu obecného vzorce (II) pyrolýzou, kde Y je substituent ze skupiny sestávající z -H, -OCOCH3, -Cl, -Br, -COOH, COOCH3 nebo -CH2OCOCH3. Podle tohoto způsobu se derivát l-(adamantan-l-yl)ethylacetátu obecného vzorce (I), kde X je substituent ze skupiny sestávající z -H, -OCOCH3, -Cl, -Br, -COOH, -COOCH3 nebo -CH2OCOCH3 ve formě 10 % - 40% roztoku v bezvodé kyselině octové se dávkuje čerpadlem do pyrolýzního reaktoru, kterým je trubka z nerezové oceli plněná skleněnými segmenty s elektrickým ohřevem, rychlostí 5-20 ml/min, přičemž prochází aktivní zónou reaktoru o teplotě 490 - 530 °C, kdy se odštěpí kyselina octová za vzniku produktu.
Ve výhodném provedení se derivát l-(adamantan-l-yl)ethylacetátu obecného vzorce (I), substituovaný skupinou -H, -OCOCH3, -Cl, -Br, -COOH, -COOCH3 nebo -CH2OCOCH3 ve formě 10 % - 40% roztoku v bezvodé kyselině octové dávkuje čerpadlem do pyrolýzního reaktoru rychlostí 10-12 ml/min.
Předmětem vynálezu je i způsob výroby derivátů 3-vinyladamantanu obecného vzorce (II), kde Y je substituent ze skupiny sestávající z -OH a -CH2OH. Deriváty adamantanu s funkční skupinou OH nebo -CH2OH se připravují po provedené pyrolýze l-(3-acetoxyadamantan-l-yl)ethylacetátu nebo 3-[l-(acetoxyethyl)adamantan-l-yl]methylacetátu transesterifikací methanolem za bazické katalýzy, kde vznikají 3-vinyladamantan-l-ol nebo 3-(vinyladamantan-l-yl)methanol.
Způsobem podle vynálezu se derivát 3-vinyladamantanu obecného vzorce (II), kde Y je substituent ze skupiny sestávající z -OCOCH3 nebo -CH2OCOCH3 smíchá s methanolem a 0,15-0,25 moly uhličitanu draselného za vzniku suspenze, která se míchá 5-7 hodin při laboratorní teplotě, poté se odfiltruje nerozpuštěný uhličitan draselný a filtrát se vakuově odpaří na objem přibližně 35-50 ml a ke vzniklému produktu se přidá 70-90 ml ethylacetátu, organická fáze se promyje vodou, vysuší nad bezvodým síranem sodným a vakuově se odpaří, k odparku se přidá hexan a směs se nechá stát přes noc pň -15 až -20°C, poté se produkt přefiltruje, promyje se hexanem a vysuší se při laboratorní teplotě.
Způsobem výroby derivátů 3-vinyladamantanu podle vynálezu (pyrolýzou) se dosahuje vyššího výtěžku a čistoty produktů než běžnými postupy. Tento způsob umožňuje kontinuální výrobu s vysokou kapacitou a automatizaci procesu.
Příklady uskutečnění vynálezu
Výroba l-(adamantan-l-yl)ethylacetátu a jeho derivátů
Příklad 1.1 l-(adamantan-l-yl)ethylacetát (XVIII); sumární vzorec C14H22O2; molekulová hmotnost 222,32 g/mol
- 3 CZ 2020 - 325 A3
(XVIII)
Do tnhrdlé baňky objemu 250 ml se předloží 18 gramů (0,1 molu) l-(-adamantan-l-yl)ethanolu, 79 ml toluenu, 0,055 g DMAP a 33 g (0,24 molu) uhličitanu draselného. Do vzniklé suspenze se přikape 22,5 ml (0,24 molu) acetanhydridu kyseliny octové během jedné hodiny. Reakční směs je chlazena tak, aby její teplota nepřesáhla 40 °C. Dále se směs míchá 1 hodinu pn laboratorní teplotě. Obsah baňky se přelije do llitrové kádinky a přilije se 85 ml vody. Organická fáze se promyje 3 x 85 ml vody a vysuší se nad bezvodým sodným. Rozpouštědlo se vakuově odpaří a vakuově předestiluje s použitím olejové vývěvy a sestupného chladiče.
Výtěžek: 20,6 gramů (92,9 % teorie na vstupní l-(l-adamantyl)ethanol)
Příklad 1.2 l-(3-acetoxyadamantan-l-yl)ethylacetát (III); sumární vzorec C16H24O4; molekulová hmotnost 280,36 g/mol
(III)
Do tnhrdlé baňky objemu 250 ml se předloží 19,6 g (0,1 molu) 3-(1 -hydroxyethyl)-adamantan-1olu, 100 ml toluenu, zrnko DMAP (4-(dimethylamino)pyridin), 38 ml (0,4 molu) acetanhydridu a 32 ml (0,4 molu) pyridinu. Reakční směs se zahřeje k varu. Pod refluxem se vaří 10 hodin. Ochlazená reakční směs se několikrát extrahuje vodou. Oddělená organická fáze se vysuší nad bezvodým síranem sodným a vakuově se odpaří. Vzniklý hnědý olej je možné vakuově předestilovat přes malou vpichovou kolonku na olejové vývěvě.
Výtěžek 26.9 g (96 % teorie na vstupní 3-(l-hydroxyethyl)-adamantan-l-ol) o čistotě GC: 97%.
Příklad 1.3 l-(3-chloradamantan-l-yl)ethylacetát (IV); sumární vzorec C14H21QO2; molekulová hmotnost 256,77 g/mol
- 4 CZ 2020 - 325 A3
(IV)
Do tnhrdlé baňky o objemu 250 ml se předloží 21,4 gramů (0,1 molu) l-(3-chloroadamantan-lyl)ethanolu a rozmíchá se v 120 ml toluenu. K roztoku se dále přileje 18,9 ml (0,2 molu) acetanhydridu a 16,1 ml (0,2 molu) pyridinu a zrnko DMAP. Roztok se 8 hodin refluxuje při teplotě 108 - 110 °C. Následně se vakuově odpaří 1/3 objemu roztoku. K roztoku se přileje 40 ml toluenu a celý roztok se třikrát vytřepe 100 ml vody. Organická fáze se vymíchá s aktivním uhlím a bezvodým síranem sodným. Po karbofiltraci se roztok vakuově zahustí.
Výtěžek: 20,9 g (81,5 % teorie na vstupní l-(3-chloradamantanl-yl)ethanol) o čistotě GC: 97%.
Příklad 1.4 l-(3-bromadamantan-l-yl)ethylacetát (V); sumární vzorec Ci4H2iBrO2; molekulová hmotnost 301,22 g/mol
(V)
Do tříhrdlé baňky o objemu 250 ml se předloží 25,8 gramů (0,1 molu) l-(3-bromoadamantan-lyl)ethanolu a rozmíchá se v 120 ml toluenu. K roztoku se dále přileje 18,9 ml (0,2 molu) acetanhydridu kyseliny octové a 16,1 ml (0,2 molu) pyridinu a zrnko DMAP. Roztok se 5 hodin refluxuje při teplotě 108 - 110 °C. Následně se vakuově odpaří 1/3 objemu roztoku. K roztoku se přileje 40 ml toluenu a celý roztok se třikrát vytřepe 100 ml vody. Organická fáze se vymíchá s aktivním uhlím a bezvodým síranem sodným. Po karbofdtraci se roztok vakuově zahustí.
Výtěžek: 25,1 g (83,5 % teorie na vstupní l-(3-bromoadamantan-l-yl) ethanol) o čistotě GC: 97%.
Příklad 1.5
3-(l-acetoxyethyl)adamantan-l-karboxylová kyselina (VI); sumární vzorec C15H22O4; molekulová hmotnost 266,33 g/mol
- 5 CZ 2020 - 325 A3
(VI) (VI) Do tnhrdlé baňky objemu 250 ml se předloží 22,4 g (0,1 molu) 3-(l-hydroxyethyl) adamantan1-karboxylové kyseliny a za míchání se rozpustí ve 120 ml toluenu. Přilije se 18,9 ml (0,2 molu) acetanhydridu kyseliny octové a 16,1 ml (0,2 molu) pyridinu a přisype se zrnko DMAP. Roztok se zahřívá pod refluxem 5 h (110 °C). Následně se vakuově odpaří 1/3 objemu roztoku. K roztoku se přileje 40 ml toluenu a celý roztok se třikrát vytřepe 100 ml vody. Organická fáze se vymíchá s aktivním uhlím a bezvodým síranem sodným. Po karbofiltraci se roztok vakuově zahustí.
Výtěžek: 19,1 g (71,9 %teorie na vstupní 3-(l-hydroxyethyl)adamantan-l-karboxylovou kyselinu) o čistotě GC: 97%.
Příklad 1.6 methyl 3-(l-acetoxyethyl)adamantan-l-karboxylát (VII); sumární vzorec C16H24O4; molekulová hmotnost 280,36 g/mol
(VII) (VII) Do tnhrdlé baňky o objemu 500 ml se předloží 23,7 gramů (0,1 molu) methyl 3-(lhydroxyethyl) adamantan-l-karboxylátu a za míchání se rozpustí ve 120 ml toluenu. Přilije se 18,9 ml (0,2 molu) acetanhydridu kyseliny octové a 16,1 ml (0,2 molu) pyridinu a přisype zrnko DMAP. Roztok se zahřívá pod refluxem 24 h (110 °C). Následně se vakuově odpaří 1/3 objemu roztoku. K roztoku se přileje 40 ml toluenu a celý roztok se třikrát vytřepe 100 ml vody. Organická fáze se vymíchá s aktivním uhlím a bezvodým síranem sodným. Po karbofiltraci se roztok vakuově zahustí.
Výtěžek: 27,5 g (98,6 % teorie na vstupní methyl 3-(1-hydroxyethyl) adamantan -1-karboxylát) o čistotě GC: 97%.
Příklad 1.7 l-[3-(acetoxyethyl)adamantan-l-yl]methylacetát (VIII); sumární vzorec C17H26O4; molekulová hmotnost 294,39 g/mol
-6CZ 2020 - 325 A3
(VIII)
Do tnhrdlé baňky objemu 250 ml se předloží 21,0 g (0,1 molu) l-(3-(hydroxymethyl)adamantanl-yl)ethanolu a za míchání se rozpustí ve 120 ml toluenu. Přilije se 37,8 ml (0,4 molu) acetanhydridu a 32,2 ml (0,4 molu) pyridinu a přisype zrnko DMAP. Roztok se zahřívá pod refluxeml2 h (110°C). Následně se vakuově odpaří 1/3 objemu roztoku. K roztoku se přileje 40 ml toluenu a celý roztok se třikrát vytřepe 100 ml vody. Organická fáze se vymíchá s aktivním uhlím abezvodým síranem sodným. Po karbofiltraci se roztok vakuově zahustí.
Výtěžek: 25,2 g (86 % teorie na vstupní l-(3-(hydroxymethyl)adamantan-l-yl) ethanol) o čistotě GC: 97%.
Výroba derivátů 3-vinyladamantanu z derivátů l-(adamantan-l-yl)ethylacetátu
Příklad 2.1
Pyrolýza l-(adamantan-l-yl)ethylacetátu (I) na 1-vinyladamantan (IX), sumární vzorec C12H18; molekulová hmotnost 162,27 g/mol
(ix)
Jako pyrolýzní reaktor se použije trubka z nerezové oceli, plněná skleněnými segmenty s vnějším elektrickým ohřevem. l-(adamantan-l-yl)ethylacetát se dávkuje čerpadlem jako 10 % roztok v bezvodé kyselině octové rychlostí cca 10 ml/min. Při průchodu látky aktivní zónou o teplotě 490 530°C se odštěpí kyselina octová a produkt se shromažďuje ve spodní části reaktoru. Získá se produkt o čistotě a výtěžku viz tabulka 1. Produkt lze dále vakuově destilovat.
Příklad 2.2
Pyrolýza l-(3-acetoxyadamantan-l-yl)ethylacetátu (III) na 3-(l-vinyladamantan-l-yl)ethylacetát (X); sumární vzorec C14H20O2; molekulová hmotnost 220,31 g/mol
- 7 CZ 2020 - 325 A3
(X)
Jako pyrolýzní reaktor se použije trubka z nerezové oceli, plněná skleněnými segmenty s vnějším elektrickým ohřevem. l-(3-acetoxyadamantan-l-yl)ethylacetát se dávkuje čerpadlem jako 20 % roztok v bezvodé kyselině octové rychlostí cca 12 ml/min. Při průchodu látky aktivní zónou o teplotě 490 - 530°C se odštěpí kyselina octová a produkt se shromažďuje ve spodní části reaktoru. Získá se produkt o čistotě a výtěžku viz tabulka 1. Produkt lze dále vakuově destilovat.
Příklad 2.3
Pyrolýza l-(3-chloradamantan-l-yl)ethylacetátu (IV) na l-chlor-3-vinyladamantan (XI) sumární vzorec C12H17 Cl; molekulová hmotnost 196,72 g/mol
(xi)
Jako pyrolýzní reaktor se použije trubka z nerezové oceli, plněná skleněnými segmenty s vnějším elektrickým ohřevem. l-(3-chloradamantan-l-yl)ethylacetát (IV) se dávkuje čerpadlem jako 30 % roztok v bezvodé kyselině octové rychlostí cca 15 ml/min. Při průchodu látky aktivní zónou o teplotě 490 - 530°C se odštěpí kyselina octová a produkt se shromažďuje ve spodní části reaktoru. Získá se produkt o čistotě a výtěžku viz tabulka 1. Produkt lze dále vakuově destilovat.
Příklad 2.4
Pyrolýza l-(3-bromadamantan-l-yl)ethylacetátu (V) na l-brom-3-vinyladamantan (XII) sumární vzorec C12H17 Br; molekulová hmotnost 241,17 g/mol
-8CZ 2020 - 325 A3
(ΧΠ)
Jako pyrolýzní reaktor se použije trubka z nerezové oceli, plněná skleněnými segmenty s vnějším elektrickým ohřevem. l-(3-bromadamantan-l-yl)ethylacetát se dávkuje čerpadlem jako 15% roztok v bezvodé kyselině octové rychlostí cca 10 ml/min. Při průchodu látky aktivní zónou o teplotě 490 - 530°C se odštěpí kyselina octová a produkt se shromažďuje ve spodní části reaktoru. Získá se produkt o čistotě a výtěžku viz tabulka 1. Produkt lze dále vakuově destilovat.
Příklad 2.5
Pyrolýza 3-(l-acetoxyethyl) adamantan-l-karboxylové kyseliny (VI) na 3-vinyladamantan-lkarboxylovou kyselinu (XIII); sumární vzorec CnHisCh; molekulová hmotnost 206,28 g/mol
(XIII)
Jako pyrolýzní reaktor se použije trubka z nerezové oceli, plněná skleněnými segmenty s vnějším elektrickým ohřevem. 3-(l-acetoxyethyl)adamantan-l-karboxylová kyselina se dávkuje čerpadlem jako 30 % roztok v bezvodé kyselině octové rychlostí cca 11 ml/min. Při průchodu látky aktivní zónou o teplotě 490 - 530°C se odštěpí kyselina octová a produkt se shromažďuje ve spodní části reaktoru. Získá se produkt o čistotě a výtěžku viz tabulka 1. Produkt lze dále vakuově destilovat.
Příklad 2.6
Pyrolýza methyl 3-(l-acetyloxyethyl)adamantan-l-karboxylátu (VII) na methyl 3vinyladamantan-l-karboxylát (XIV); sumární vzorec C14H20O2; molekulová hmotnost 220,31 g/mol
-9CZ 2020 - 325 A3
COQCH3 (xiv)
Jako pyrolýzní reaktor se použije trubka z nerezové oceli, plněná skleněnými segmenty s vnějším elektrickým ohřevem. Methyl 3-[l-(acetyloxy)ethyl]adamantan-l-karboxylát se dávkuje čerpadlem jako 35 % roztok v bezvodé kyselině octové rychlostí cca 13 ml/min. Při průchodu látky aktivní zónou o teplotě 490 - 530°C se odštěpí kyselina octová a produkt se shromažďuje ve spodní části reaktoru. Získá se produkt o čistotě a výtěžku viz tabulka 1. Produkt lze dále vakuově destilovat.
Příklad 2.7
Pyrolýza l-[3-(acetoxyethyl)adamantan)-l-yl]methylacetátu (VIII) na 3-(vinyladamantan-lyl)methylacetát (XV); sumární vzorec C13H20O; molekulová hmotnost 192,30 g/mol (XV)
Jako pyrolýzní reaktor se použije trubka z nerezové oceli, plněná skleněnými segmenty s vnějším elektrickým ohřevem. l-[3-(Acetoxyethyl)adamantan)-l-yl]methylacetát se dávkuje čerpadlem jako 40 % roztok v bezvodé kyselině octové rychlostí cca 20 ml/min. Při průchodu látky aktivní zónou o teplotě 490 - 530°C se odpaří kyselina octová a produkt se shromažďuje ve spodní části reaktoru. Získá se produkt o čistotě a výtěžku viz tabulka 1. Produkt lze dále vakuově destilovat.
Příklad 3.1
3-vinyladamantane-l-ol (XVI); sumární vzorec CAHixO: molekulová hmotnost 178,27 g/mol (xvi)
- 10 CZ 2020 - 325 A3
Do tnhrdlé baňky objemu 500 ml se předloží 22 g (0,1 molu) 3-vinyladamantan-l-yl acetát (X) vyrobený dle příkladu 2.2, 220 ml methanolu a 27,6 g (0,2 molu) uhličitanu draselného. Vzniklá suspenze se míchá 5 hodin při laboratorní teplotě. Odfiltruje se nerozpuštěný uhličitan draselný a filtrát se vakuově odpaří na objem cca 40 ml. K získané hnědé kaši se přidá 80 ml ethylacetátu. Organická fáze se promyje vodou vysuší se nad bezvodým síranem sodným a vakuově se odpaří. K odparku přilijeme 22 ml hexanu a nechá se stát přes noc při -18°C. Následně se produkt přefiltruje, promyje se hexanem a vysuší se při laboratorní teplotě.
Výtěžek 14.7 g (82.6 % teorie na vstupní 3-vinyladamantan-l-yl acetát)
Příklad 3.2
3-(vinyladamantan-lyl)methanol (XVII); sumární vzorec C13H20O; molekulová hmotnost 192,30 g/mol
(XVII)
Do tříhrdlé baňky objemu 500 ml se předloží 23,4 g (0,1 molu) 3-(vinyladamantan-l-yl) methylacetátu (XV), vyrobený dle příkladu 2.7, 220 ml methanolu a 27,6 g (0,2 molu) uhličitanu draselného. Vzniklá suspenze se míchá 5 hodin při laboratorní teplotě. Odfiltruje se nerozpuštěný uhličitan draselný a filtrát se vakuově odpaří na objem cca 40 ml. K získané hnědé kaši se přidá 80 ml ethylacetátu. Organická fáze se promyje vodou vysuší se nad bezvodým síranem sodným a vakuově se odpaří. K odparku přilijeme 22 ml hexanu a nechá se stát přes noc při -18°C. Následně se produkt přefiltruje, promyje se hexanem a vysuší se při laboratorní teplotě. Výtěžek 15,9 g (82.6 % teorie na vstupní 3-(vinyladamantan-l-yl methylacetát)
Tabulka 1:
Výsledky pyrolýzy derivátů l-(adamantan-l-yl)ethylacetátu vzorce III-VIII
Vstup (vzorec č.) Výstup (vzorec č.) Výtěžek Pyrolýzy (%) Čistota GC (%)
III X 79 % 97,4 %
IV XI 70 % 98 %
V XII 62,2 % 95 %
VI XIII 89,6 % 98,5 %
VII IX 79,3 % 98,1 %
VIII XV 75,4 % 98,1 %
Průmyslová využitelnost
Způsobem výroby derivátů 3-vinyladamantanu podle vynálezu se dosahuje vyššího výtěžku a čistoty produktů než běžnými postupy. Tento způsob umožňuje kontinuální výrobu s vysokou kapacitou a automatizaci procesu.

Claims (6)

PATENTOVÉ NÁROKY
1. l-(adamantan-l-yl)ethylacetát a jeho deriváty obecného vzorce (I),
kde X je substituent ze skupiny sestávající z -H, -OCOCH3, -Cl, -Br, -COOH, -COOCH3 nebo CH2OCOCH3.
2. Způsob výroby l-(adamantan-l-yl)ethylacetátu a jeho derivátů obecného vzorce (I), vyznačující se tím, že k l-(adamantan-l-yl)ethanolu substituovanému v poloze 3adamanthanového skeletu skupinou -H, -OH, -Cl, -Br, -COOH, -COOCH3 nebo -CH2OH se přidá toluen, 4-(dimethylamino)pyridin, anhydrid kyseliny octové a pyridin, roztok se následně zahřívá 5-24 hodin pod refluxem při 108 °C až 110 °C, pak se vakuově odpaří na jednu třetinu objemu a přečistí.
3. Deriváty 3-vinyladamantanu obecného vzorce (II),
(Π) kde Y je substituent ze skupiny sestávající z -OCOCH3, -Cl, -Br, -COOH, -COOCH3, -CH2OCOCH3, -OH nebo -CH2OH.
4 Způsob výroby derivátů 3-vinyladamantanu obecného vzorce (II), kde Y je substituent ze skupiny sestávající z -H, -OCOCH3, -Cl, -Br, -COOH, -COOCH3 nebo -CH2OCOCH3, vyznačující se tím, že derivát l-(adamantan-l-yl)ethylacetátu obecného vzorce (I), kde X je substituent ze skupiny sestávající z -H, -OCOCH3, -Cl, -Br, -COOH, -COOCH3 nebo -CH2OCOCH3 ve formě 10 % - 40% roztoku v bezvodé kyselině octové se dávkuje čerpadlem do pyrolýzního reaktoru, kterým je trubka z nerezové oceli plněná skleněnými segmenty s elektrickým ohřevem, rychlostí 5-20 ml/min, přičemž prochází aktivní zónou reaktoru o teplotě 490 - 530 0 C, kdy se odštěpí kyselina octová za vzniku produktu.
5 Způsob výroby derivátů 3-vinyladamantanu obecného vzorce (II) podle nároku 4,vyznačující se tím, že derivát l-(adamantan-l-yl)ethylacetátu obecného vzorce (I), kde X je substituent ze
- 12 CZ 2020 - 325 A3 skupiny sestávající z -H, -OCOCH3, -Cl, -Br, -COOH, -COOCH3 nebo -CH2OCOCH3 ve formě 10 % - 40% roztoku v bezvodé kyselině octové se dávkuje čerpadlem do pyrolýzního reaktoru rychlostí 10 -12 ml/min.
5
6 Způsob výroby derivátů 3-vinyladamantanu obecného vzorce (II), kde Y je substituent ze skupiny sestávající z -OH nebo -CH2OH, vyznačující se tím, že derivát 3-vinyladamantanu obecného vzorce (II), kde Y je substituent ze skupiny sestávající z -OCOCH3 a -CH2OCOCH3, se smíchá s methanolem a 0,15 - 0,25 moly uhličitanu draselného za vzniku suspenze, která se míchá 5-7 hodin při laboratorní teplotě, poté se odfiltruje nerozpuštěný uhličitan draselný a filtrát se 10 vakuově odpaří na objem 35-50 ml a ke vzniklému produktu se přidá 70-90 ml ethylacetátu, organická fáze se promyje vodou, vysuší nad bezvodým síranem sodným a vakuově se odpaří, k odparku se přidá hexan a směs se nechá stát přes noc při -15 až -20°C, poté se produkt přefiltruje, promyje se hexanem a vysuší se při laboratorní teplotě.
CZ2020-325A 2020-06-08 2020-06-08 Způsob výroby derivátů 3-vinyladamantanu z 1-(adamantan-1yl)ethylacetátu CZ309833B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2020-325A CZ309833B6 (cs) 2020-06-08 2020-06-08 Způsob výroby derivátů 3-vinyladamantanu z 1-(adamantan-1yl)ethylacetátu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2020-325A CZ309833B6 (cs) 2020-06-08 2020-06-08 Způsob výroby derivátů 3-vinyladamantanu z 1-(adamantan-1yl)ethylacetátu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2020325A3 true CZ2020325A3 (cs) 2021-12-15
CZ309833B6 CZ309833B6 (cs) 2023-11-22

Family

ID=80038156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2020-325A CZ309833B6 (cs) 2020-06-08 2020-06-08 Způsob výroby derivátů 3-vinyladamantanu z 1-(adamantan-1yl)ethylacetátu

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ309833B6 (cs)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3433844A (en) * 1967-11-30 1969-03-18 Atlantic Richfield Co Vinyladamantane preparation
JP4626896B2 (ja) * 1998-02-13 2011-02-09 ダイセル化学工業株式会社 アシル化剤とそれを用いたアシル化法、及びアダマンタン誘導体

Also Published As

Publication number Publication date
CZ309833B6 (cs) 2023-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3072709A (en) Octahydronaphthaleneones, alcohols and their acyl derivatives
CZ2020325A3 (cs) Deriváty 1-(adamantan-1-yl)ethylacetátu a 3-vinyladamantanu a způsob jejich výroby
US3925458A (en) Process for preparing 2-(4-alkylphenyl)-propion-aldehyde and propionic acid
US2427345A (en) Compounds of the norpinane series and method of making
JPH05504549A (ja) 環状ペルオキシアセタールラクトン、ラクトールおよびエーテル化合物
US4734513A (en) Method of synthesizing forskolin from 9-deoxyforskolin
US3019252A (en) Process for the preparation of novel derivatives of cyclopentanonaphthalene and products obtained thereby
DE2533387C2 (de) Verfahren zur Herstellung von 2-Hydroxy-3-butensäureestern
Floyd et al. Prostaglandins and congeners. 21. Synthesis of some cyclohexyl analogs (11. alpha.-homoprostaglandins)
US4472313A (en) Cyclopropanation of olefins
JPS61254670A (ja) 線状キナクリドンの製法
US3927084A (en) Process for the production of 2(4-alkylphenyl)propionic acid
US3287372A (en) Process and intermediates for manufacture of 2-(dialkylmethyl)-5-alkyl-2-cyclohexen-1-ones
US4395561A (en) Synthesis of 3-hydroxyoxetane
CH365073A (fr) Procédé de préparation du benzilate de 3-hydroxy-pyrrolidines
US3115507A (en) New analogs of 19-nor-testosterone, their esters and process of preparation
US3101354A (en) Process for the preparation of 19-nortestosterone and compounds used in this process
Sharma et al. An abbreviated synthesis of 7, 12-dimethylbenz [a] anthracene and benzo [c] chrysene metabolites using the Suzuki reaction
HU210180B (en) Process for preparing halogeneted polybasic esters
JPS5850995B2 (ja) ジテルペン系誘導体化合物及びその製造法
US4214099A (en) Intermediates for synthesis of precursors for prostaglandins
US4310685A (en) Process for preparing brassylic diester
CN115710213A (zh) 一种顺式手性3-氟-4-羟基哌啶及其衍生物的制备方法
JPS61293973A (ja) 3−ヒドロキシ−3−(2−メチル−5−ピリジル)−プロピオン酸アルキルエステル
US4067885A (en) Intermediate in the preparation of 6,6-alkylenedioxyalkan-2-ones