PL217374B1

PL217374B1 - Chlorolakton 5-(1-chloroetylo)-4-(2,6,6-trimetylocykloheks-2-en-1-ylo)dihydrofuran-2(3H)-on i sposób otrzymywania 5-(1-chloroetylo)-4-(2,6,6-trimetylocykloheks-2-en-1-ylo)dihydrofuran-2(3H)-onu

Info

Publication number: PL217374B1
Application number: PL400783A
Authority: PL
Inventors: Małgorzata Grabarczyk
Original assignee: Univ Przyrodniczy We Wrocławiu
Priority date: 2012-09-17
Filing date: 2012-09-17
Publication date: 2014-07-31
Also published as: PL400783A1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest chlorolakton 5-(1-chloroetylo)-4-(2,6,6-trimetylocykloheks-2-en-1-ylo)dihydrofuran-2(3H)-on, o wzorze 4, przedstawiony na rysunku oraz sposób otrzymywania 5-(1-chloroetylo)-4-(2,6,6-trimetylocykloheks-2-en-1-ylo)dihydrofuran-2(3H)-onu.

Wynalazek może znaleźć zastosowanie w przemyśle chemicznym do produkcji środków ochrony roślin.

Jonony są to związki naturalne występujące w olejkach eterycznych roślin (głównie fiołków), w warzywach i owocach a także herbacie i tytoniu. Wiele analogów strukturalnych jononów wykazuje interesujące właściwości biologiczne takie jak: fitotoksyczność (B. D'Abrosca, M. DeIIaGreca, A. Fiorentino, P. Monaco, P. Oriano, F. Temussi, Structure elucidation and phytotoxicity of C13 nor-isoprenoids from Cestrum parqui, Phytochemistry 65 (2004) 497 - 505), allelopatyczność (F. A. Macias, R. M. Varela, A. Torres, R. M. Oliva, J. M. G. Molinlillo, Bioactive norsesquiterpenes from Helianthus Annuus with potential allelopathic activity, Phytochem. 48 (1998), 4, 631 - 636), przeciwdziałanie niedokrwieniu mózgu (A. Κ. Srivastava, P. Dohare, M. Ray, G. Panda, Design, synthesis and biological evaluation of new ionone derivativesas potential neuroprotective agents in cerebral ischemia, European Journal of Medicinal Chemistry 45 (2010) 1964 - 1971), przeciwzapalne (A. Balbi, M. Anzaldi, M. Mazzei, M. Miele, M. Bertolotto, L. Ottonello, F. Dallegri, Synthesis and biological evaluation of novel heterocyclic ionone-like derivatives as anti-inflammatory agents, Bioorg. Med. Chem. 2006, 5152).

Surowcem do otrzymywania nowego chlorolaktonu, będącego przedmiotem wynalazku jest znany 2,6,6-trimethylocykloheks-2-en-1-ylo)but-3-en-2-ol (H. Sakamaki, K. Itoh, W. Chai, Y. Hayashida, S. Kitanaka, C. A. Horiuchi, Biotransformation of (±)-a-ionone and β-ionone by cultured cells of Caragana chamlagu J. Mol. Catal. B: Enzymatic 2004, 27, 177).

Brak jest doniesień literaturowych o otrzymywaniu 5-(1-chloroetylo)-4-(2,6,6-trimetylocykloheks-2-en-1-ylo)dihydrofuran-2(3H)-onu z jononów.

Przedmiotem wynalazku jest chlorolakton, otrzymany w wyniku badań prowadzonych w ramach projektu finansowany przez Unię Europejską z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego, Grant Nr POIG. 01.03.01-00-158/09.

Istotą wynalazku jest chlorolakton, 5-(1-chloroetylo)-4-(2,6,6-trimetylocykloheks-2-en-1-ylo)dihydrofuran-2(3H)-on.

Istotą jest także to, że alkohol 2,6,6-trimethylocykloheks-2-en-1-ylo)but-3-en-2-ol poddaje się przegrupowaniu Claisena metodą ortooctanową do estru alkilowego kwasu (6E)-3-(2,6,6-trimetylocyclohex-2-en-1-ylo)hex-4-enowego. Ester poddaje się hydrolizie zasadowej, znaną metodą, a następnie utworzony kwas (6E)-3-(2,6,6-trimetylocyclohex-2-en-1-ylo)hex-4-enowy, miesza się z N-chloroimidem kwasu bursztynowego, w rozpuszczalniku organicznym.

Korzystnie jest, gdy estrem alkilowym kwasu (6E)-3-(2,6,6-trimetylocyclohex-2-en-1-ylo)hex-4-enowego jest ester etylowy.

Korzystnie także jest, gdy hydrolizę prowadzi się przy użyciu 10% etanolowego roztworu wodorotlenku potasu.

Korzystnie również jest, gdy rozpuszczalnikiem stosowanym przy chlorolaktonizacji jest tetrahydrofuran.

Zaletą wynalazku jest otrzymanie jednego czystego diasteroizomeru chlorolaktonu.

PL 217 374 B1

Sposób według wynalazku objaśniony jest bliżej w przykładzie wykonania.

P r z y k ł a d.

W kolbie dwuszyjnej zaopatrzonej w nasadkę destylacyjną umieszcza się 9.3 g (0.074 mol) (2,6,6-trimetylocyclohex-2-en-1-yl)but-3-en-2-olu, 63 ml (57 g, 0.34 mol) ortooctanu etylu i 0,5 ml kwasu propionowego. Całość ogrzewa się w temperaturze 138°C, do całkowitego przereagowania alkoholu. Następnie odparowuje się nadmiar ortooctanu etylu, a pozostałość oczyszcza na kolumnie chromatograficznej, używając żelu krzemionkowego, stosując jako eluent mieszaninę heksanu i acetonu w stosunku objętościowym 19:1. Otrzymuje się 12.1 g (wydajność 84%) estru etylowego kwasu (6E)-3-(2,6,6-trimetylocyclohex-2-en-1-ylo)hex-4-enowego o następujących stałych spektroskopowych:

¹H NMR (300 MHz, CDCI3): 0.84 (s, 3H, CH3-14), 0.87 (s, 3H, CH3-15), 1.23 (t, J=7.2 Hz, 3H,

OCH2CH3), 1.59 (m, 1H, H-1), 1.60 (m, 3H, CH3-IO), 1.62 (m, 3H, CH3-I2), 1.69 (dd, J=15.1 i 1.5 Hz, 2H, CH2-5), 1.96 (m, 2H, CH2-4), 2.20 (dwa d, J=11.0 Hz, 1H, jeden z CH2-11), 2.42 (m, 1H, jeden z CH2-11), 2.96 (m, 1H, H-7), 4.10 (q, J=7.2 Hz, 2H, OCH3CH3), 5.30-5.53 (m, 3H, H-3, H-8, H-9) ¹³C NMR (300 MHz, CDCI3): 14.354 (OCH2CH3), 18.039 (C-12), 23.102 (C-4), 25.352 (C-5), 25.905 (C-10), 28.525 (C-14), 30.519 (C-13), 39.683 (C-11), 42.550 (C-7), 53.575 (C-1), 60.116 (OCH2CH3), 122.322 (C-3), 123.358 (C-9), 125.276 (C-8), 133.109 (C-6), 136.279 (C-2), 172.922 (C-12)

IR (KBr, cm^-1): 3000 (sb), 1719 (s), 1439 (s), 1029 (m).

Mieszaninę estru etylowego kwasu (6E)-3-(2,6,6-trimetylocyclohex-2-en-1 -ylo)hex-4-enowego (2.1 g, 0.015 mola) i 10% etanolowego roztworu wodorotlenku potasu (30 ml) ogrzewa się pod chłodnicą zwrotną przez 3 godziny. Po zakończeniu reakcji odparowuje się etanol, a pozostałość rozpuszcza się w wodzie. Warstwę wodną zakwasza się 1 molowym roztworem kwasu solnego do pH=4, a następnie ekstrahuje eterem dietylowym (3 x 30 ml). Połączone warstwy eterowe przemywa się wodą i solanką, a następnie suszy się nad bezwodnym siarczanem (VI) sodu. Surowy produkt poddaje się chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym, stosując jako eluent mieszaninę heksanu i acetonu w stosunku objętościowym 3:1. Otrzymuje się 2,5 g (wydajność 74%) kwasu (6E)-3-(2,6,6-trimetylocyclohex-2-en-1-ylo)hex-4-enowego o następujących stałych spektroskopowych:

¹H NMR (300 MHz, CDCI3): 0.85 i 0.88 (dwa s, 3H, CH3-14), 0.99 i 1.02 (dwa s, 3H, CH3-15), 1.56 (m, 1H, H-1), 1.60 (m, 3H, CH3-10), 1.63 (m, 3H, CH3-12), 1.69 (dd, J=15.5 and 1.5 Hz, 2H, CH2-5), 1.96 (m, 2H, CH2-4), 2.24 (dwa d, J=10.8 Hz, 1H, jeden z CH2-11), 2.47 (m, 1H, jeden z CH2-11), 2.97 (m, 1H, H-7), 5.27- 5.53 (m, 3H, H-3, H-8, H-9), 8.73 (m, 1H, COOH) ¹³C NMR (300 MHz, CDCI3): 18.068 (C-12), 23.083 (C-4), 25.308 (C-5), 25.834 (C-10), 28.484 (C-14), 30.555 (C-13), 39.312 (C-11), 42.165 (C-7), 53.718 (C-1), 122.517 (C-3), 123.510 (C-9), 125.524 (C-8), 132.861 (C-6), 136.120 (C-2), 178.970 (C-12)

IR (KBr, cm^-1): 2968 (s), 1792 (s), 1456 (s), 1172(s).

Kwas (6E)-3-(2,6,6-trimetylocyclohex-2-en-1-ylo)hex-4-enowy (2.4 g, 0.013 mola) rozpuszcza się w 30 ml tetrahydrofuranu i dodaje N-chloroimid kwasu bursztynowego (3.36 g, 0.025 mola). Całość miesza się w temperaturze pokojowej przez 24 godziny. Do mieszaniny poreakcyjnej dodaje się wody i ekstrahuje produkt eterem dietylowym (3 x 30 ml).

Połączone warstwy organiczne przemywa się nasyconym roztworem wodorowęglanu sodu, wodą i solanką, a następnie suszy się nad bezwodnym siarczanem (VI) sodu. Po poddaniu surowego produktu chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym, stosując jako eluent mieszaninę heksanu i acetonu w stosunku objętościowym 3:1 otrzymuje się 1.98 g (wydajność 69%) 5-(1-chloroetylo)-4-(2,6,6-trimetylocyclohex-2-en-1-ylo)dihydrofuran-2(3H)-onu o następujących stałych spektroskopowych:

¹H NMR (300 MHz, CDCI3): 0.93 (s, 3H, CH3-14), 0.96 (s, 3H, CH3-15), 1.20 (m, 2H, CH2-5), 1.54 (d, J=6.2 Hz, 3H, CH3-12), 1.69 (m, 3H, CH3-13), 2.03 (m, 2H, CH2-4), 2.22 (m, 1H, H-1), 2.51 (m, 2H, H-7 i jeden z CH2-8), 2.65 (m, 1H, jeden z CH2-8), 3.73 (dd, J=10.1 i 10.1 Hz, 1H, H-10), 4.34 (dq, J=10.1 i 6.2 Hz, 1H, H-11), 5.60 (m, 1H, H-3) ¹³C NMR (300 MHz, CDCI3): 19.979 (C-12), 22.935 (C-4), 25.656 (C-13), 28.136 (C-14), 28.281 (C-15), 31.854 (C-5), 33.028 (C-8), 38.811 (C-7), 49.138 (C-1), 63.856 (C-10), 79.138 (C-11), 88.464 (C-6), 125.762 (C-3), 130.980 (C-2), 170.402 (C-9)

IR (KBr, cm^-1): 2959 (s), 1776 (s), 1455 (s), 1223 (m), 1061 (s).

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Chlorolakton, 5-(1-chloroetylo)-4-(2,6,6-trimetylocykloheks-2-en-1-ylo)dihydrofuran-2(3H)-on.

.ο

Cl
2. Sposób otrzymywania 5-(1-chloroetylo)-4-(2,6,6-trimetylocykloheks-2-en-1-ylo)dihydrofuran-2(3H)-onu, znamienny tym, że alkohol 2,6,6-trimethylocykloheks-2-en-1-ylo)but-3-en-2-ol poddaje się przegrupowaniu Claisena metodą ortooctanową do estru alkilowego kwasu (6E)-3-(2,6,6-trimetylocyclohex-2-en-1-ylo)hex-4-enowego, po czym ester poddaje się hydrolizie zasadowej, znaną metodą, a następnie utworzony kwas (6E)-3-(2,6,6-trimetylocyclohex-2-en-1-ylo)hex-4-enowy, miesza się z N-chloroimidem kwasu bursztynowego, w rozpuszczalniku organicznym.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że estrem alkilowym kwasu (6E)-3-(2,6,6-trimetylocyclohex-2-en-1-ylo)hex-4-enowego jest ester etylowy.
4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że hydrolizę prowadzi się przy użyciu 10% etanolowego roztworu wodorotlenku potasu.
5. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że rozpuszczalnikiem stosowanym przy chlorolaktonizacji jest tetrahydrofuran.