PL223440B1 - Sposób otrzymywania związków 1-propenylowych - Google Patents
Sposób otrzymywania związków 1-propenylowychInfo
- Publication number
- PL223440B1 PL223440B1 PL406411A PL40641113A PL223440B1 PL 223440 B1 PL223440 B1 PL 223440B1 PL 406411 A PL406411 A PL 406411A PL 40641113 A PL40641113 A PL 40641113A PL 223440 B1 PL223440 B1 PL 223440B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- crown
- allyl
- ether
- propenyl
- isomerization
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 39
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 93
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 75
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 51
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 claims description 49
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- -1 especially phenyl 2- Chemical group 0.000 claims description 37
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 claims description 35
- 125000006017 1-propenyl group Chemical group 0.000 claims description 31
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 30
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 29
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- VFTFKUDGYRBSAL-UHFFFAOYSA-N 15-crown-5 Chemical compound C1COCCOCCOCCOCCO1 VFTFKUDGYRBSAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 19
- 239000012267 brine Substances 0.000 claims description 17
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 claims description 17
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 17
- 150000003983 crown ethers Chemical class 0.000 claims description 15
- UUFQTNFCRMXOAE-UHFFFAOYSA-N 1-methylmethylene Chemical compound C[CH] UUFQTNFCRMXOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 13
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 12
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 claims description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 10
- 101100167062 Caenorhabditis elegans chch-3 gene Proteins 0.000 claims description 9
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 6
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 6
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000001072 heteroaryl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000000746 allylic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 claims description 3
- 125000001140 1,4-phenylene group Chemical group [H]C1=C([H])C([*:2])=C([H])C([H])=C1[*:1] 0.000 claims description 2
- 125000001637 1-naphthyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C(*)=C([H])C([H])=C([H])C2=C1[H] 0.000 claims description 2
- 125000004201 2,4-dichlorophenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C(Cl)C([H])=C1Cl 0.000 claims description 2
- 125000004215 2,4-difluorophenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C(F)C([H])=C1F 0.000 claims description 2
- 125000006276 2-bromophenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(Br)=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 2
- 125000004198 2-fluorophenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(F)=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 2
- 125000001622 2-naphthyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C([H])=C(*)C([H])=C([H])C2=C1[H] 0.000 claims description 2
- 125000000175 2-thienyl group Chemical group S1C([*])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 claims description 2
- 125000006275 3-bromophenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(Br)=C([H])C(*)=C1[H] 0.000 claims description 2
- 125000004179 3-chlorophenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C([H])C(Cl)=C1[H] 0.000 claims description 2
- 125000004180 3-fluorophenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C([H])C(F)=C1[H] 0.000 claims description 2
- 125000001541 3-thienyl group Chemical group S1C([H])=C([*])C([H])=C1[H] 0.000 claims description 2
- 125000004800 4-bromophenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C([H])C([H])=C1Br 0.000 claims description 2
- 125000001255 4-fluorophenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C([H])C([H])=C1F 0.000 claims description 2
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 claims description 2
- 150000001983 dialkylethers Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000006575 electron-withdrawing group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 claims description 2
- 150000004292 cyclic ethers Chemical class 0.000 claims 1
- 125000002950 monocyclic group Chemical group 0.000 claims 1
- 125000003854 p-chlorophenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C([H])C([H])=C1Cl 0.000 claims 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 27
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 101150065749 Churc1 gene Proteins 0.000 description 23
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 23
- 102100038239 Protein Churchill Human genes 0.000 description 22
- GVNVAWHJIKLAGL-UHFFFAOYSA-N 2-(cyclohexen-1-yl)cyclohexan-1-one Chemical compound O=C1CCCCC1C1=CCCCC1 GVNVAWHJIKLAGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 239000000047 product Substances 0.000 description 18
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 16
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 15
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 14
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 9
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 8
- 239000002585 base Substances 0.000 description 7
- LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N potassium tert-butoxide Chemical compound [K+].CC(C)(C)[O-] LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZCSHNCUQKCANBX-UHFFFAOYSA-N lithium diisopropylamide Chemical compound [Li+].CC(C)[N-]C(C)C ZCSHNCUQKCANBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 6
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N prop-2-enylbenzene Chemical compound C=CCC1=CC=CC=C1 HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 5
- ZKJNETINGMOHJG-UHFFFAOYSA-N 1-prop-1-enoxyprop-1-ene Chemical class CC=COC=CC ZKJNETINGMOHJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229930015698 phenylpropene Natural products 0.000 description 4
- 238000006798 ring closing metathesis reaction Methods 0.000 description 4
- ZMQAAUBTXCXRIC-UHFFFAOYSA-N safrole Chemical compound C=CCC1=CC=C2OCOC2=C1 ZMQAAUBTXCXRIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000000010 aprotic solvent Substances 0.000 description 3
- UAOMVDZJSHZZME-UHFFFAOYSA-N diisopropylamine Chemical compound CC(C)NC(C)C UAOMVDZJSHZZME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 125000005678 ethenylene group Chemical group [H]C([*:1])=C([H])[*:2] 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000003444 phase transfer catalyst Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- IGLAKAHZBPQRJT-UHFFFAOYSA-N 1-phenyl-n-prop-1-enylmethanimine Chemical compound CC=CN=CC1=CC=CC=C1 IGLAKAHZBPQRJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLXCHZCQTCBUOX-UHFFFAOYSA-N 1-prop-2-enylimidazole Chemical compound C=CCN1C=CN=C1 XLXCHZCQTCBUOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEZNGIUYQVAUSS-UHFFFAOYSA-N 18-crown-6 Chemical compound C1COCCOCCOCCOCCOCCO1 XEZNGIUYQVAUSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XRLKIVGTUGTLIR-UHFFFAOYSA-N 4,5-dihydro-1,2-oxazol-5-amine Chemical class NC1CC=NO1 XRLKIVGTUGTLIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N N-Butyllithium Chemical compound [Li]CCCC MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical class C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N boron trifluoride Chemical compound FB(F)F WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001717 carbocyclic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000012230 colorless oil Substances 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- WDVMUEQOMCJSTO-UHFFFAOYSA-N diphenyl(prop-1-enyl)phosphane Chemical compound C=1C=CC=CC=1P(C=CC)C1=CC=CC=C1 WDVMUEQOMCJSTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002081 enamines Chemical class 0.000 description 2
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 150000002391 heterocyclic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 2
- SHFJWMWCIHQNCP-UHFFFAOYSA-M hydron;tetrabutylazanium;sulfate Chemical compound OS([O-])(=O)=O.CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC SHFJWMWCIHQNCP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QGNRLAFFKKBSIM-UHFFFAOYSA-N prop-2-enylsulfanylbenzene Chemical compound C=CCSC1=CC=CC=C1 QGNRLAFFKKBSIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 2
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 2
- RSJKGSCJYJTIGS-UHFFFAOYSA-N undecane Chemical compound CCCCCCCCCCC RSJKGSCJYJTIGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NOOLISFMXDJSKH-UTLUCORTSA-N (+)-Neomenthol Chemical compound CC(C)[C@@H]1CC[C@@H](C)C[C@@H]1O NOOLISFMXDJSKH-UTLUCORTSA-N 0.000 description 1
- 239000001149 (9Z,12Z)-octadeca-9,12-dienoate Substances 0.000 description 1
- WTTJVINHCBCLGX-UHFFFAOYSA-N (9trans,12cis)-methyl linoleate Natural products CCCCCC=CCC=CCCCCCCCC(=O)OC WTTJVINHCBCLGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FSXJJHHCBCMUEG-UHFFFAOYSA-N 1,4,6,11-tetraza-5-phosphabicyclo[3.3.3]undecane Chemical compound C1CNP2NCCN1CCN2 FSXJJHHCBCMUEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OMCUOJTVNIHQTI-UHFFFAOYSA-N 1,4-bis(4-phenylphenyl)benzene Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC=CC=2)C=C1 OMCUOJTVNIHQTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQLVRJJDJGNYQW-RQOWECAXSA-N 1-[(Z)-prop-1-enyl]imidazole Chemical compound C\C=C/N1C=CN=C1 HQLVRJJDJGNYQW-RQOWECAXSA-N 0.000 description 1
- GXFNRLVWKGAVGK-UHFFFAOYSA-N 1-phenyl-n-prop-2-enylmethanimine Chemical compound C=CCN=CC1=CC=CC=C1 GXFNRLVWKGAVGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NVGVSDWIGWRUIC-UHFFFAOYSA-N 1-prop-1-enylsulfonylprop-1-ene Chemical compound CC=CS(=O)(=O)C=CC NVGVSDWIGWRUIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HVTZRDOAWZPREA-UHFFFAOYSA-N 1-prop-2-enylindole Chemical class C1=CC=C2N(CC=C)C=CC2=C1 HVTZRDOAWZPREA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004182 2-chlorophenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(Cl)=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- LNJCGNRKWOHFFV-UHFFFAOYSA-N 3-(2-hydroxyethylsulfanyl)propanenitrile Chemical compound OCCSCCC#N LNJCGNRKWOHFFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GPAPPPVRLPGFEQ-UHFFFAOYSA-N 4,4'-dichlorodiphenyl sulfone Chemical compound C1=CC(Cl)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(Cl)C=C1 GPAPPPVRLPGFEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCYSWBQHCWWSFW-UHFFFAOYSA-N 4,6,11-trimethyl-1,4,6,11-tetraza-5-phosphabicyclo[3.3.3]undecane Chemical compound C1CN(C)P2N(C)CCN1CCN2C PCYSWBQHCWWSFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHVOLFRBFDOUSH-IHWYPQMZSA-N 5-[(z)-prop-1-enyl]-1,3-benzodioxole Chemical compound C\C=C/C1=CC=C2OCOC2=C1 VHVOLFRBFDOUSH-IHWYPQMZSA-N 0.000 description 1
- VNFYMAPAENTMMO-UHFFFAOYSA-N 5-chloro-2-methylquinoline Chemical compound ClC1=CC=CC2=NC(C)=CC=C21 VNFYMAPAENTMMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910015900 BF3 Inorganic materials 0.000 description 1
- LSNREZMNFRGZLJ-WZNPJAPVSA-N BrC1=CC=C(C=C1)\C=C\C=CC1=CC=C(C=C1)Br Chemical compound BrC1=CC=C(C=C1)\C=C\C=CC1=CC=C(C=C1)Br LSNREZMNFRGZLJ-WZNPJAPVSA-N 0.000 description 1
- XDHPDOACQPTXJV-UHFFFAOYSA-N CC=CS(=O)C(C)(C)C Chemical compound CC=CS(=O)C(C)(C)C XDHPDOACQPTXJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005821 Claisen rearrangement reaction Methods 0.000 description 1
- NOOLISFMXDJSKH-UHFFFAOYSA-N DL-menthol Natural products CC(C)C1CCC(C)CC1O NOOLISFMXDJSKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TUVFMMNANXKTRP-UHFFFAOYSA-N Ethenamine, N-methylene- Chemical class C=CN=C TUVFMMNANXKTRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006736 Huisgen cycloaddition reaction Methods 0.000 description 1
- VHVOLFRBFDOUSH-NSCUHMNNSA-N Isosafrole Chemical compound C\C=C\C1=CC=C2OCOC2=C1 VHVOLFRBFDOUSH-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 1
- VHVOLFRBFDOUSH-UHFFFAOYSA-N Isosafrole Natural products CC=CC1=CC=C2OCOC2=C1 VHVOLFRBFDOUSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 1
- PKIXXJPMNDDDOS-UHFFFAOYSA-N Methyl linoleate Natural products CCCCC=CCCC=CCCCCCCCC(=O)OC PKIXXJPMNDDDOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N Propene Chemical group CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N Sodium methoxide Chemical compound [Na+].[O-]C WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QROGIFZRVHSFLM-QHHAFSJGSA-N [(e)-prop-1-enyl]benzene Chemical compound C\C=C\C1=CC=CC=C1 QROGIFZRVHSFLM-QHHAFSJGSA-N 0.000 description 1
- QROGIFZRVHSFLM-KXFIGUGUSA-N [(z)-prop-1-enyl]benzene Chemical class C\C=C/C1=CC=CC=C1 QROGIFZRVHSFLM-KXFIGUGUSA-N 0.000 description 1
- 150000001241 acetals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 230000010933 acylation Effects 0.000 description 1
- 238000005917 acylation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000004414 alkyl thio group Chemical group 0.000 description 1
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 description 1
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 1
- 229940008075 allyl sulfide Drugs 0.000 description 1
- 150000008126 allyl sulfides Chemical class 0.000 description 1
- 238000007075 allylic rearrangement reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004646 arylidenes Chemical group 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 1
- ZVENKBGRIGHMRG-UHFFFAOYSA-M carbon monoxide chloro(hydrido)ruthenium triphenylphosphane Chemical compound [C-]#[O+].[H][Ru]Cl.c1ccc(cc1)P(c1ccccc1)c1ccccc1.c1ccc(cc1)P(c1ccccc1)c1ccccc1.c1ccc(cc1)P(c1ccccc1)c1ccccc1 ZVENKBGRIGHMRG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- IETKMTGYQIVLRF-UHFFFAOYSA-N carbon monoxide;rhodium;triphenylphosphane Chemical compound [Rh].[O+]#[C-].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 IETKMTGYQIVLRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001923 cyclic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006352 cycloaddition reaction Methods 0.000 description 1
- MGNZXYYWBUKAII-UHFFFAOYSA-N cyclohexa-1,3-diene Chemical class C1CC=CC=C1 MGNZXYYWBUKAII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UVJHQYIOXKWHFD-UHFFFAOYSA-N cyclohexa-1,4-diene Chemical class C1C=CCC=C1 UVJHQYIOXKWHFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010511 deprotection reaction Methods 0.000 description 1
- RJDJXOBGMMKPMH-UHFFFAOYSA-N di-1-propenyl sulfide Chemical class CC=CSC=CC RJDJXOBGMMKPMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 1
- 229940043279 diisopropylamine Drugs 0.000 description 1
- 125000005594 diketone group Chemical group 0.000 description 1
- PDDYFPPQDKRJTK-UHFFFAOYSA-N diphenyl(prop-2-enyl)phosphane Chemical compound C=1C=CC=CC=1P(CC=C)C1=CC=CC=C1 PDDYFPPQDKRJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 125000002485 formyl group Chemical class [H]C(*)=O 0.000 description 1
- PYGSKMBEVAICCR-UHFFFAOYSA-N hexa-1,5-diene Chemical group C=CCCC=C PYGSKMBEVAICCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229940041616 menthol Drugs 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003408 phase transfer catalysis Methods 0.000 description 1
- 125000003356 phenylsulfanyl group Chemical group [*]SC1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012451 post-reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003389 potentiating effect Effects 0.000 description 1
- QROGIFZRVHSFLM-UHFFFAOYSA-N prop-1-enylbenzene Chemical class CC=CC1=CC=CC=C1 QROGIFZRVHSFLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QHJWOSHIGFDANE-UHFFFAOYSA-N prop-2-enylphosphane Chemical compound PCC=C QHJWOSHIGFDANE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KYPIULIVYSQNNT-UHFFFAOYSA-N prop-2-enylsulfonylbenzene Chemical compound C=CCS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 KYPIULIVYSQNNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000003662 regioselective catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003385 sodium Chemical class 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N sodium ethoxide Chemical compound [Na+].CC[O-] QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000000707 stereoselective effect Effects 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000004032 superbase Substances 0.000 description 1
- 150000007525 superbases Chemical class 0.000 description 1
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 1
- 238000006276 transfer reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 229940124549 vasodilator Drugs 0.000 description 1
- 239000003071 vasodilator agent Substances 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000008127 vinyl sulfides Chemical class 0.000 description 1
- 238000006886 vinylation reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania związków 1-propenylowych typu QCH=CHCH3 lub bis(l-propenylowych) typu CH3CH=CH-A-CH=CHCH3 lub (1-propenylowo)-(2-propenylowych) (zwyczajowo: allilowo-(1-propenylowych)) typu CH2=CHCH2-X-CH=CHCH3 na drodze izomeryzacji odpowiednio związków 2-propenylowych (zwyczajowo: allilowych) typu QCH2CH=CH2, związków bis(2-propenylowych) (zwyczajowo: bis(allilowych)) typu CH2=CHCH2-A-CH2CH=CH2 i związków bis(2-propenylowych) (zwyczajowo: bis(allilowych)) typu CH2=CHCH2-X-CH2CH=CH2.
Związki 1-propenylowe typu QCH=CHCH3, bis(1-propenylowe) typu CH3CH=CH-A-CH=CHCH3 oraz allilowo-(1-propenylowe) typu CH2=CHCH2-X-CH=CHCH3, w których Q oznacza alkilO, alkilS, aryl i inne grupy funkcyjne, A oznacza dwufunkcyjną grupę alkilową lub arylową, natomiast X oznacza taką dwufunkcyjną, niesymetryczną grupę alkilową, arylową lub inną, która pozwala na regioselektywne transformacje mają ogromne znaczenie w chemii, syntezie organicznej, biochemii, technologii chemicznej, chemii i technologii polimerów. Na przykład z eterów 1-propenylowych (produktów izomeryzacji eterów allilowych) otrzymuje się całą gamę ważnych z praktycznego punktu widzenia homopolimerów i kopolimerów. Z kolei enaminy (produkty izomeryzacji N-alliloamin) należą do najważniejszych półproduktów w syntezie organicznej, np. w syntezie mentolu. Wszystkie układy 1-propenylowe, w tym otrzymywane metodą według niniejszego wynalazku mogą być również użyte do reakcji cykl oaddycji prowadzących do związków karbo- lub heterocyklicznych. Związki bis(1-propenylowe) są substratami w reakcjach RCM (ring closing metathesis) prowadzących do związków cyklicznych (karboi heterocyklicznych), są też ważnymi monomerami. Natomiast układy allilowo-(1-propenylowe) są ważne ze względu na procedury selektywnego zabezpieczania a następnie odbezpieczania grup funkcyjnych (szczególnie grup hydroksylowej i tiolowej) zabezpieczonych ugrupowaniem allilowym. Są też substratami w reakcjach przegrupowania Claisena (np. eterów allilowo-winylowych), reakcjach RCM oraz monomerami do wytwarzania polimerów.
W literaturze naukowej i patentowej opisano wiele sposobów otrzymywania związków 1 -propenylowych, w których stosuje się różne układy katalityczne służące do transformacji związków 2-propenylowych (allilowych) typu QCH2CH=CH2 lub ogólnie typu QCH(R1)C(R2)=CR3R4 do 1-propenylowych typu QC(R1)C(R2)=CHR3R4, czyli ogólnie winylowych. W każdym przypadku istotą przemiany jest migracja wiązania podwójnego. Duża liczba stosowanych katalizatorów jest wynikiem poszukiwań uniwersalnego katalizatora, który mógłby przyspieszać izomeryzację wszystkich układów typu
QCH2CH=CH2 (ogólnie typu QCH(R1)C(R2)=CR3R4) do QCH=CHCH (ogólnie do QC(R1)=C(R2)CHR3R4) (chemo-, regio-, stereo- i enancjoselektywnie - zależnie od oczekiwań), jednakże jak dotąd takiego uniwersalnego katalizatora nie wynaleziono. Do znanych układów katalitycznych należą metale na nośnikach (np. pallad lub ruten osadzone na węglu), kwasy protonowe (np. siarkowy, nadchlorowy), kwasy Lewisa (np. sita molekularne, trifluorek boru), kompleksy metali przejściowych (np. [RuHCl(CO)(PPh3)3], [RhH(CO)(PPh3)3], [Fe(CO)5]), organiczne zasady (np. DBU, super-zasady), wodorotlenki (np. KOH), alkoholany metali (np. MeONa, t-BuOK) i inne. Wszystkie, wymienione wyżej układy katalityczne są także stosowane do izomeryzacji związków zawierających więcej niż jedną grupę allilową, w tym bis(allilowych). Generalnie, liczba publikacji i patentów poświęconych katalitycznej migracji wiązania podwójnego w związkach allilowych jest bardzo duża, wiele jest także monografii z zakresu katalizy, które omawiają obszernie to zagadnienie. Wśród znanych układów katalitycznych przyspieszających migrację wiązania podwójnego znaczącą pozycję zajmują katalizatory zasadowe. Układ będący istotą niniejszego wynalazku poszerza właśnie spektrum katalizatorów zasadowych, a ściślej rzecz ujmując układów typu katalizator przeniesienia międzyfazowego-mocna, nieorganiczna zasada. Co ważne układ katalityczny będący istotą niniejszego wynalazku nie był jak dotąd znan y jako katalizator migracji wiązania podwójnego, która to reakcja jest istotą transformacji będących przedmiotem wynalazku. W literaturze opisano szereg zasadowych układów katalitycznych do izomeryzacji QCH2CH=CH2 do QCH=CHCH3, ogólnie QCHR1C(R2)=CR3R4 do QC(R1)=C(R2)CHR3R4. Ze względu na typ układu katalitycznego będącego istotą wynalazku układy zasadowe typu katalizator przeniesienia międzyfazowego-mocna zasada zostaną przedstawione w pierwszej kolejności. Co ważne, w literaturze opisano jedynie kilka tego typu układów - wszystkie omówiono poniżej.
I tak, układ katalityczny 18-korona-6/t-BuOK pojawia się w literaturze naukowej jeden raz, w jednej reakcji, dla izomeryzacji jednego związku [A protodesilylation for aza-1,3-diene synthesis,
S-F. Chen, E. Ho, P. S. Mariano, Tetrahedron, 1988, 44, 7013-7026]. Został on użyty do izomeryzacji 1-fenylo-2-aza-1,4-pentadienu do układu sprzężonego. Jednakże nie podano wydajności tej reakcji,
PL 223 440 B1 a eter koronowy nie podlegał recyklingowi. Znany jest także układ 18-korona-6/KOH/benzen. W obecności tego układu N-allilomidazol ilościowo izomeryzował do pochodnej 1-propenylowej (temperatura pokojowa, 24h, benzen jako rozpuszczalnik); analogicznie ilościowej izomeryzacji ulegały związki typu PhXCH2CH=CH2 (X = O, S, Se) oraz N-alliloiminy typu ArCH=NCH2CH=CH2 do odpowiednich 2-aza-1,3-dienów [Synthesis of 5-aminoisoxazolines from N-allyl compounds and nitryle oxides via tandem isomerization - 1,3-dipolar cycloaddition, P. Bujak, S. Krompiec, J. Malarz, M. Krompiec, M. Filapek, W. Danikiewicz, M. Kania, K. Gębarowska, I. Grudzka, Tetrahedron, 2010, 66, 5972-5981; Thermal electrocyclic reactions of 2-aza-1,3-butadiene derivatives. A new N-heterocyclic annelation, C.K. Govindan, G. Taylor, J. Org. Chem., 1983, 48, 5348-5354]. Opisano także układ katalityczny typu zasada - czwartorzędowa sól amoniowa: wodny roztwór NaOH-czwartorzędowa sól amoniowa (szczególnie efektywny był wodorosiarczan tetrabutyloamoniowy), który katalizował izomeryzację allilobenzenu do 1-propenylobenzenów [Hydroxide Ion Initiated Reactions under Phase-Transfer-Catalysis Conditions. 5. Isomerization of Allylbenzene via Hydroxide Ion Extraction, M. Halpem, Y. Sasson, M. Rabinovitz, J. Org. Chem., 1983, 48, 1022-1025]. Jednakże praca ta jest poświęcona kinetyce reakcji - brak w niej procedury preparatywnej a ponadto izomeryzowano jedynie allilobenzen. Najczęściej stosowanym zasadowym katalizatorem izomeryzacji QCH2CH=CH2 do QCH=CHCH3 (Q = alkilO, arylO, alkilS, PhS) jest tert-butanolan potasu, czyli t-BuOK; reakcje zachodzą najczęściej w DMSO, DME lub bez rozpuszczalnika (rzadko). Na przykład izomeryzacja różnych eterów allilowych do eterów 1-propenylowych zachodzi praktycznie ilościowo w temperaturze pokojowej i jest (Z)-stereoselektywna [Solvent effects in the base-catalysed isomerization of allyl to propenyl ethers, C. C. Price, W. H. Snyder, J. Am. Chem. Soc., 1961, 83, 1773-1773; Convenient criterion for the distinction between electrophilic and electron transfer reactions of electron-rich alkenes, N. L. Bauld, J. T. Aplin, W. Yueh, S. Endo, A. Loving, J. Phys. Org. Chem., 1998, 11, 15-24], Niekiedy jednak izomeryzacja związków O-allilowych (eterów i acetali) wobec t-BuOK/DMSO nie przebiega stereoselektywnie ale przeciwnie, powstaje mieszanina izomerów konfiguracyjnych [Thermodynamics of Vinyl Ethers. 19. Alkyl - Substituted Divinyl Ethers, E. Taskinen, K. Nummelin, J. Org. Chem., 1977, 42, 1443-1449]. Jednakże najczęściej udaje się uzyskać równowagową konwersję i w mieszaninie poreakcyjnej substrat allilowy stanowi mniej niż 0,1%. Podobnie efektywnie przebiega izomeryzacja różnych sulfidów allilowych wobec tego katalizatora. Otrzymuje się mianowicie równowagową mieszaninę sulfidów, w której sulfid allilowy stanowi mniej niż 1% [The Base-catalyzed Isomerization of Allyl to Propenyl Sulfides, C. C. Price, W. H. Skyder, J. Org. Chem., 1962, 27, 4639-4641; The Isomerization by Base of Alkyl Allyl Sulfides to Alkyl Propenyl Sulfides. The Mechanism of the Reaction, D. S. Tarbel, W. E. Lovett, J. Am. Chem. Soc., 1956, 78, 2259-2264; Structure-Stability Relationships in Vinyl Sulfides. III. Stabilization Caused by Different Alkylthio and Phenylthio Groups Attache to an Olefinie Double Bond, Kimmelma
R. , Acta Chem. Scand., Ser. B, 1988, 42, 550-555]. Zasady Verkadego tj. 2,8,9-triizopropylo-(lub trimetylo)-2,5,8,9-tetraaza-1-fosfabicyklo[3.3.3]undekan) efektywnie katalizują izomeryzację pochodnych allilobenzenu, sulfidu i sulfonu allilowofenylowych oraz linoleinianu metylu, alkoholu linolowego i eteru linolowo-trimetylosililowego (w 40°C, w MeCN) do układów sprzężonych [EtN=P(NMe2)N=P(NMe2)3: An efficient non-ionic base catalyst for the isomerization of allyl compounds and methylene-interrupted dienes, W. Wu, J.G. Verkade, Arkivoc, 2004, 9, 88; Proazaphosphatrane P(RNCH2CH2)3N (R=Me, i-Pr) -Catalyzed Isomerization of Allylaromatics, Allyl Phenyl Sulfide, Allyl Phenyl Sulfone, and bis-Allylmethylene Double Bond-Containing Compounds, Z. Yu, S. Yan, G. Zhang, W. He, L. Wang, Y. Li, F. Zeng, Adv. Synth. Catal., 2006, 348, 111-117]. Ponadto zasada Verkadego tj. 2,8,9-triizopropylo-2,5,8,9-tetraaza-1-fosfabicyklo[3.3.3]undekan jest efektywnym katalizatorem transformacji N-allilomi-dazolu do (Z)-N-(1-propenyl)imidazolu (140°C, 24h, DMSO, 68% wydajności) i N-alliloimin (ArCH=NCH2CH=CH2; Ar = p-MeOC6H4 2,6-dichlorofenyl) do odpowiednich 2-aza-1,3-dienów (120°C, 4h, bez rozpuszczalnika, 99% wydajności; 60°C, 4h, DMSO, 99% wydajności) [Synthesis of 5-aminoisoxazolines from N-allyl compounds and nitryle oxides via tandem isomerization - 1,3-dipolar cycloaddition, P. Bujak,
S. Krompiec, J. Malarz, M. Krompiec, M. Filapek, W. Danikiewicz, M. Kania, K. Gębarowska, I. Grudzka, Tetrahedron, 2010, 66, 5972-5981]. Niezwykle efektywnym, a także w szeregu przypadkach stereo- i regioselektywnym katalizatorem izomeryzacji eterów allilowych jest LDA - diizopropyloamidek sodu [Isomerization of Allyl Ethers Initiated by Lithium Diisopropylamide, Ch. Su, P. G. Williard, Org. Lett., 2010, 12, 5378-5381]. Jednakże LDA jest otrzymywany in situ z n-butylolitu i diizopropyloaminy w -78°C, ponadto katalizuje izomeryzację jedynie eterów allilowych i wymaga ściśle bezwodnych warunków. I tak, izomeryzację allilobenzenu do (E)- i (Z)-(1-propenylo)benzenów prowadzono w obecności KOH, we wrzącym 1 -butanolu osiągając po 3h równowagową tj. 99% konwersję [Electrochemical
PL 223 440 B1 cleavage of the double bond of 1-alkenylarenes, Yu. N. Ogibin, A. B. Sokolov, A. I. Ilovaiskii, M. N. Elinson, G. I. Nikishin, Buletin of the Academy of Science of USSR of Chemical Science, 1991, 40, 561-566; Allylic Rearrangements. XXII. The Reaction of the Sodium Derivatives of Allyl or Propenylbenzene with Proton Donors, T. W. Campbell, W. G. Young, J. Am. Chem. Soc., 1947, 69, 688-690]. Także izomeryzacja safrolu, tj. 1-allilo-3,4-metylenodioksybenzenu do izosafrolu tj. (E)- i (Z)-1-(1-propenylo)-3,4-metylenodioksybenzenu może być efektywnie zrealizowana wobec układu KOH/1-butanol: po 3h ogrzewania do wrzenia osiągnięto równowagowy skład tj. 98% konwersję [Studies towards the identification of putative bioactive conformation of potent vasodilator arylidene N-acylhydrazone derivatives, A. E. Kummerle, J. M. Raimundo, C. M. Leal, G. S. da Silva, T. L. Balliano, M. A. Pereira, C. A. de Simone, R. T. Sudo, G. Zapata-Sudo, C. A. M. Fraga, E. J. Barreiro, Eur. J. Med. Chem., 2009, 44, 4004-4009; Thienylhydrazon with digitalis-like properties (positive inotropic effects), R. T. Sudo, E. X. Albuquerque, E. J. de Barreiro, Y. Aracava, W. Monteiro Cintra, P. de Assis Melo, F. G. Noel, G. Zapata Sudo, C. L. Martins Da Silva, N. Goncalves de Castro, P. Dias Fernandes, C. A. Manssour Fraga, A. L. Palphares De Miranda, US 7091238 B1, 2006]. Układ katalityczny KOFI/1-butanol jest tani i prosty, ale stosowano go jedynie dla kilku układów allilowych - co opisano powyżej. Wodorotlenek potasu w alkoholu (tym razem metanolu) był też stosowany do ilościowej izomeryzacji pochodnej 1,4-cykloheksadienu do pochodnej 1,3-cykloheksadienu [Synthesis of p-quinquephenyl from E,E-1,4-bis(4-bromophenyl)-1,3-butadiene, M. C. Davis, T. J. Groshens, Synth. Commun., 2011, 41, 206-218]. Układ KOH-alkohol (etanol) jest także opisywany w polskim patencie jako efektywny katalizator izomeryzacji 1,2,5-trimetoksy-3-allilobenzenu do pochodnej 1-propenylowej: wydajność produktu (o konfiguracji E) po 24 godzinach ogrzewania wyniosła 76% [Sposób otrzymywania (E)-1,2,5-trimetoksy-3-(1’-propenylo)benzenu, J. Popławski, A. Dubis, B. Lachowska, B. Łozowicka, J. Cybulski, Z. Chilmończyk, W. Szelejewski, G. Grynkiewicz, PL 188702 B1, 2005]. Godna odnotowania jest także selektywna izomeryzacja układu S-allilowego w obecności układu O-allilowego w 1-alliloksy-2-allilotiobenzenie za pomocą NaOEt w etanolu [Synthesis of unsaturated 1,4-heteroatom-containing benzo-fused heterocycles using a sequential isomerization-ring-closing metathesis strategy, G.L. Morgans, E.L. Ngidi,
L.G. Madeley, S.D. Khanye, J.P. Michael, C.B. de Oning, W.A.L. van Otterlo, Tetrahedron, 2009, 65, 10650-10659]. Opisano także izomeryzację 1,5-cyklooktadienu do równowagowej mieszaniny dienów (w której więcej niż 98% stanowi układ sprzężony tj. 1,3-cyklooktadien) katalizowaną przez t-BuOK w DMSO [Relative Thermodynamic Stabilities of the Isomeric Cyclooctadienes, E. Taskinen, K. Nummelin, Acta Chem. Scand., Ser. B, 1985, 39, 791-792]. Opisano też izomeryzację szeregu pochodnych N-alliloindolu do pochodnych N-winylowych wobec t-BuOK/DMSO lub NaH/DMSO, w temperaturze pokojowej [Indirect N-vinylation of indolem vis isomerization of N-allyl derivatives: synthesis of (±)-debromoarboresvidine B, G. Tasic, M. Simie, S. Popovic, S. Husinec, V. Maslak, V. Savic, Terahedron Lett., 2013, 54, 4536-4539]. Znane z literatury układy katalityczne typu alkoholan metalu/DMSO lub inny rozpuszczalnik aprotonowy są mało uniwersalne, wymagają rozpuszczalników aprotonowych, co jest niewygodne. Bez rozpuszczalników aprotonowych, rozpuszczających alkoholany reakcje nie zachodzą.
Układ katalityczny składający się z NaOH i 15-korona-5 nie był jak dotąd stosowany do reakcji izomeryzacji związków allilowych (ogólnie do reakcji migracji wiązania podwójnego). Opisano natomiast wykorzystanie tego układu, oraz innych układów typu eter koronowy - nieorganiczna, mocna zasada, jako katalizatora (typu phase transfer catalyst) jako inicjatora kopolimeryzacji bisfenolu A i 4,4'-dichlorofenylo sulfonu [Crown Ether Phase Transfer Catalysts for Anionie Polymerization of Bisphenol A/4,4'-Dichlorodiphenyl Sulfone, L.-Ch. Lue, J.-S. Shih, J. Chinese Chem. Soc., 2002, 49, 69-75]. Ponadto układy typu eter koronowy i zasada, w tym 15-korona-5/NaOH (ang. 15-crown-5/NaOH) zastosowano do wiązania warstw polimerów fluorowanych i niefluorowanych, np. poliamidowych, poliestrowych i ich mieszanin [Polyolein polimer and catalyst blend for bonding fluoropolymers, znane z patentu EP 1246864 B1, 2007].
Celem wynalazku było opracowanie sposobu otrzymywania związków 1 -propylenowych wykorzystującego nowy, bardziej uniwersalny oraz regioselektywny, stosownie do potrzeb, układ katalityczny typu katalizator przeniesienia międzyfazowego-mocna, nieorganiczna zasada, który wpłynie na przyśpieszenie izomeryzacji różnorodnych układów allilowych i diallilowych, na przykład sulfidów, su lfotlenków i sulfonów allilowych i diallilowych, alliloarenów, pochodnych P-allilowych, na przykład tlenków allilofosfin, N-alliloimin.
Istotę wynalazku stanowi sposób otrzymywania związków 1 -propenylowych typu QCH=CHCH3 lub bis(1-propenylowych) typu CH3CH=CH-A-CH=CHCH3 lub allilowo-(1-propenylowych) typu
PL 223 440 B1
CH2=CHCH2-X-CH=CHCH3, w których Q oznacza Ar, ArS, Ar(SO)-, RS(O)-, Ar(SO2)-, RS(O2)-, Ar2P, Ar2P(O)-, ArCH=N-, natomiast A oznacza ArP(O), -N=CH-L-CH=N-, -S-L-S-, -L-, z kolei X oznacza -S-L-N(Ar)-, -S-L-O-, -S-L-N(R)-, -(O)S-L-S(O)-, -(2O)S-L-S(O2)-, gdzie Ar to niepodstawiona lub podstawiona grupami elektronoakceptorowymi, jedno- lub wielopierścieniowa grupa arylowa lub heteroarylowa, zwłaszcza fenyl 2-, 3- lub 4-chlorofenyl; 2-, 3- lub 4-bromofenyl; 2-, 3- lub 4-fluorofenyl; 1- lub 2-naftyl; 2,4-dichlorofenyl; 2,4-dibromofenyl; 2,4-difluorofenyl; 2,6-dichlorofenyl; 2,6-difluorofenyl; 2-tienyl, 3-tienyl, 2,2'-bitiofen-5-yl; 9-antracenyl, natomiast L oznacza dwufunkcyjną grupę arylową lub heteroarylową, zwłaszcza 1,2-, 1,3- lub 1,4-fenylen lub 2,2’-bitiofen-5,5’-diyl, a R oznacza grupę alkilową lub cykloalkilową, zwłaszcza grupę metylową lub cykloheksylową.
Sposób według wynalazku polega na tym, że związek allilowy odpowiednio typu QCH2CH=CH2 lub bis(allilowy) typu CH2=CHCH2-A-CH2CH=CH2 lub bis(allilowy) typu CH2=CHCH2-X-CH2CH=CH2 poddaje się izomeryzacji katalizowanej przez silnie zasadowy układ katalityczny składający się z silnej zasady w postaci wodorotlenku sodu oraz eteru koronowego 15-korona-5. Proporcje molowe substrat allilowy : wodorotlenek sodu : eter koronowy mieszczą się w przedziale od 1 : 0,05 : 0,05 do 1 : 10 : 10. Reakcję izomeryzacji prowadzi się w rozpuszczalniku, w postaci benzenu lub chlorku metylenu lub w eterze dialkilowym lub eterze cyklicznym lub bez rozpuszczalnika, korzystnie w benzenie lub bez rozpuszczalnika, w temperaturze od -20 do +120°C, korzystnie w temperaturze otoczenia, intensywnie mieszając mieszaninę reakcyjną przez zadany czas, zależny od reaktywności substratu. Po zakończeniu izomeryzacji, która przebiega do stanu równowagi lub regioselektywnie do oczekiwanej, najczęściej praktycznie 100% konwersji obu lub jednego ugrupowania allilowego, do mieszaniny poreakcyjnej, w temperaturze od 0 do 100°C, korzystnie w temperaturze otoczenia dodaje się wody lub ro ztworu wody z chlorkiem sodu (solanki) o stężeniu chlorku sodu nie większym niż 20% wagowych oraz rozpuszczalnika nie mieszającego się z wodą i solanką, na przykład chloroformu, toluenu lub chlorku metylenu, w którym produkt izomeryzacji jest dobrze rozpuszczalny i miesza się w czasie co najmniej 1 min, korzystnie 15 minut w temperaturze od 0 do 100°C, korzystnie w temperaturze otoczenia. W ody lub solanki dodaje się od 10 do 100 mL, korzystnie 20 mL na 1 mmol wodorotlenku sodu. Objętość rozpuszczalnika mieści się w przedziale od 0,25/1 do 25/1 w stosunku do objętości wody lub solanki, korzystnie 1/1. Następnie znaną metodą oddziela się warstwę organiczną, przemywa ją wielokrotnie, korzystnie pięciokrotnie wodą lub solanką, suszy w dowolny sposób, korzystnie bezwodnym siarczanem magnezu, po czym usuwa środek suszący w dowolny sposób, na przykład na drodze filtracji, miesza się produkt z węglem aktywnym, przez co najmniej 1 minutę, usuwa węgiel w dowolny sposób, na przykład przez filtrację i odparowuje produkt na próżniowej wyparce rotacyjnej. Otrzymuje się w ten sposób praktycznie czysty produkt izomeryzacji, który bez dalszego oczyszczania może być użyty do kolejnych syntez. Odparowany na wyparce rozpuszczalnik, na przykład toluen lub chloroform, może być korzystnie ponownie użyty do kolejnej reakcji.
Korzystnie, po procesie izomeryzacji eter 15-korona-5 będący składnikiem układu katalitycznego odzyskuje się w procesie, w którym połączone roztwory wodne zobojętnia się kwasem fosforowym(V) lub korzystnie siarkowym(VI), o stężeniu od 5 do 80%, korzystnie 10%, do pH mieszcząceg o się w przedziale od 6 do 8, korzystnie 7, następnie zobojętniony roztwór odparowuje się na próżniowej wyparce rotacyjnej, w temperaturze nie wyższej niż 100°C, korzystnie poniżej 60°C i pod ciśnieniem nie niższym niż 10 hPa, korzystnie wyższym niż 20 hPa, następnie ochłodzoną, korzystnie do temperatury otoczenia pozostałość ekstrahuje się chlorowanym, ciekłym węglowodorem, korzystnie chloroformem, stosując od 10 do 500 mL, korzystnie 50 mL tego rozpuszczalnika na 10 g pozostałości, p ołączone ekstrakty organiczne, korzystnie chloroformowe odparowuje się na próżniowej wyparce rotacyjnej w ogólnie znany sposób a do pozostałości, to jest odzyskanego eteru koronowego dodaje się ponownie od 10 do 100 mL, korzystnie 50 mL chlorowanego, ciekłego węglowodoru i ponownie odparowuje lotne frakcje na próżniowej wyparce rotacyjnej, przy czym proces suszenia (typu azeotropowego), w którym usuwa się wodę ze zregenerowanego eteru 15-korona-5 powtarza się kilkakrotnie, korzystnie trzykrotnie.
Korzystnie, odzyskany powyższym sposobem eter 15-korona-5 poddaje się destylacji próżniowej, w ogólnie znany sposób, otrzymując eter 15-korona-5 z 95% wydajnością i czystością większą niż 97%. Zregenerowany eter koronowy może być ponownie zastosowany do kolejnych reakcji iz omeryzacji.
Korzystnym jest, że w trakcie procesu odzysku eteru 15-korona-5, również ekstrahent w postaci chlorowanego, ciekłego węglowodoru jest odzyskiwany poprzez odparowywanie lotnych frakcji na próżniowej wyparce rotacyjnej, co umożliwia jego dalsze wykorzystanie.
PL 223 440 B1
Sposób według wynalazku przedstawiono na schematach reakcji od 1 do 3, przy czym:
- na schemacie 1 przedstawiono otrzymywanie związków 1-propenylowych typu QCH=CHCH3 na drodze izomeryzacji związków allilowych typu QCH2CH=CH2 wobec układu katalitycznego składającego się z wodorotlenku sodu oraz eteru koronowego 15-korona-5; reakcje mogą być prowadzone w rozpuszczalniku lub bez niego,
- na schemacie 2 przedstawiono otrzymywanie związków bis(1-propenylowych) typu CH3CH=CH-A-CH-=CHCH3 na drodze izomeryzacji związków bis(allilowych) typu CH2=CHCH2-A-CH2CH=CH2 wobec układu katalitycznego składającego się z wodorotlenku sodu oraz eteru koronowego 15-korona-5; reakcje mogą być prowadzone w rozpuszczalniku lub bez niego,
- na schemacie 3 przedstawiono otrzymywanie związków allilowo-(1-propenylowych) CH2=CHCH2-X-CH=CHCH3 na drodze izomeryzacji związków bis(allilowych) typu CH2=CHCH2-X-CH2CH=CH2 wobec układu katalitycznego składającego się z wodorotlenku sodu oraz eteru koronowego 15-korona-5; reakcje są prowadzone w rozpuszczalniku lub bez niego.
Q-CH2CH=CH2 —Q-CH=CHCH3 a = 15-korona-5 + NaOH, rozpuszczalnik (lub bez rozpuszczalnika)
Schemat 1.
CH2=CHCH2-A-CH2CH=CH2 -2— CH3CH =ch-a-ch=chch3 a = 15-korona-5 + NaOH, rozpuszczalnik (lub bez rozpuszczalnika)
Schemat 2.
CH2=CHCH2-X-CH2CH=CH2 CH2=CHCH2-X-CH=CHCH3 a = 15-korona-5 + NaOH, rozpuszczalnik (lub bez rozpuszczalnika)
Schemat 3.
Podstawową cechą sposobu według wynalazku jest zastosowanie nowego układu katalitycznego składającego się z wodorotlenku sodu oraz eteru koronowego 15-korona-5. Ponadto, reakcje mogą być prowadzone zarówno w rozpuszczalniku jak i bez niego.
Zalety układu katalitycznego zastosowanego w sposobie według wynalazku, w porównaniu do znanych z literatury są następujące:
- jest w dużym stopniu uniwersalny, ponieważ możliwa jest praktycznie ilościowa izomeryzacja wielu układów allilowych;
- w wielu przypadkach jest stereoselektywny, gdyż jedynym produktem jest izomer (Z)-QCH= =CHCH3;
- jest regioselektywny, ponieważ umożliwia migrację bardziej reaktywnych wiązań podwójnych bez naruszania pozycji innych, mniej reaktywnych wiązań podwójnych;
- jest aktywny - reakcje biegną najczęściej w temperaturze otoczenia;
- składnik zasadowy układu tj. wodorotlenek sodu jest tani, a eter koronowy jest odzyskiwany, podlega recyklingowi, co ma istotne znaczenie z ekonomicznego i ekologicznego punktu widzenia;
- reakcje są prowadzone bez rozpuszczalnika lub w benzenie, chlorku metylenu lub eterach, np. THF zamiast w bezwodnych DMSO, DME i innych, jak w przypadku t-BuOK (i innych alkoholanów), gdy nie stosuje się eteru koronowego;
- dzięki zastosowaniu eteru koronowego możliwe jest prowadzenie reakcji w układzie dwufazowym, co ogranicza możliwość reakcji ubocznych, ogranicza kontakt substratu i produktu z mocną zasadą; jest to bardzo ważna zaleta układów reakcyjnych z udziałem eterów koronowych, istotna np. w reakcjach acylowania, alkilowania i innych.
Sposób otrzymywania związków 1-propenylowych typu QCH=CHCH3 oraz bis(1-propenylowych) typu CH3CH=CH-A-CH=CHCH3 oraz allilowo-(1-propenylowych) typu CH2=CHCH2-X-CH=CHCH3 według wynalazku ilustrują poniższe przykłady.
P r z y k ł a d 1. Otrzymywanie (Z + E)-N-(1-propenylo)imidazolu.
h3c a = 15-korona-5 + NaOH, chlorek metylenu, 25°C
PL 223 440 B1
Mieszaninę reakcyjną składającą się z N-alliloimidazolu (10 mmoli), eteru 15-korona-5 (0,70 mmoli), zmikronizowanego wodorotlenku sodu (29,46 mmoli) i chlorku metylenu (3 cm ) mieszano intensywnie mieszadłem mechanicznym przez 24 godziny w temperaturze 25°C. Po tym czasie doda33 no 5 cm chlorku metylenu oraz 10 cm wody i mieszano jeszcze przez 15 minut. Następnie przy użyciu rozdzielacza szklanego rozdzielono warstwy, a warstwę organiczną przemyto trzema porcjami 3 wody po 10 cm i na końcu wysuszono za pomocą 1 g bezwodnego siarczanu magnezu mieszając suszony ekstrakt ze środkiem suszącym przez 2 godziny. Do wysuszonego ekstraktu dodano 20 mg węgla aktywnego i mieszano w temperaturze pokojowej przez 3 godziny. Odsączono węgiel z zaadsorbowanymi zanieczyszczeniami na sączku bibułowym, a z przesączu odparowano chlorek metylenu (który po oczyszczeniu w typowy sposób może być użyty do następnej syntezy) za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej. Pozostałość, w postaci bezbarwnego oleju stanowił czysty produkt, który bez dodatkowego oczyszczania może być użyty do dalszych syntez. Wydajność tak otrzymanego (Z + E)-N-(1-propenylo)imidazolu wyniosła 95% (E/Z = 3,48). Zawartość nieprzereagowanego N-alliloimidazolu była niższa niż 0,5%, co jest zawartością równowagową. Eter koronowy zawarty w roztworach wodnych zregenerowano według procedury opisanej w przykładzie 9.
P r z y k ł a d 2. Otrzymywanie (1Z, 3Z + 1E, 3Z, 1Z + 1 E)-1-(4-metoksyfenylo)-2-aza-1,3-pentadienu.
a = 15-korona-5 + NaOH, benzen, 25°C
Mieszaninę reakcyjną składającą się z (1Z + 1E)-1-(4-metoksyfenylo)-2-aza-1,4-pentadienu 3 (10 mmoli), eteru 15-korona-5 (0,70 mmoli), zmikronizowanego NaOH (29,46 mmoli) i benzenu (3 cm3) mieszano intensywnie mieszadłem mechanicznym przez 2 godziny w temperaturze 25°C. Po tym czasie mieszaninę schłodzono do temperatury 0°C i w tej temperaturze dodano, ciągle mieszając cm3 benzenu oraz 10 cm3 wody i mieszano jeszcze przez 15 minut. Następnie przy użyciu rozdzie3 lacza szklanego rozdzielono warstwy, a warstwę organiczną przemyto trzema porcjami wody po 10 cm3 i na końcu wysuszono za pomocą 1 g bezwodnego siarczanu magnezu mieszając suszony ekstrakt ze środkiem suszącym przez 2 godziny. Po odsączeniu środka suszącego, do wysuszonego ekstraktu dodano 20 mg węgla aktywnego i mieszano w temperaturze pokojowej przez 3 godziny. Odsączono węgiel z zaadsorbowanymi zanieczyszczeniami na sączku bibułowym, a z przesączu odparowano benzen, (który po standardowej procedurze oczyszczania i osuszania może być użyty do następnej syntezy) za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej. Pozostałość, w postaci żółtego oleju stanowił czysty produkt, który bez dalszego oczyszczania może być użyty do dalszych syntez. Wydajność tak otrzymanego (1Z, 3Z + 1E, 3Z, 1Z + 1E)-1-(4-metoksyfenylo)-2-aza-1,3-pentadienu wyniosła 94% (1Z,3Z/1E,3Z = 2). Zawartość nieprzereagowanego związku allilowego tj. (1Z + 1E)-1-(4-metoksy-fenylo)-2-aza-1,4-pentadienu była niższa niż 0,5%, co jest zawartością równowagową. Eter koronowy zawarty w odpadach wodnych zregenerowano według procedury opisanej w przykładzie 9.
P r z y k ł a d 3. Otrzymywanie (Z + E)-5-(1-propenylo)-2,2'-bitiofenu.
a = 15-korona-5 + NaOH, benzen, 25°C
Mieszaninę reakcyjną składającą się z 5-(2-propenylo)-2,2'-bitiofenu (10 mmoli), eteru 15-koro3 na-5 (0,70 mmoli), zmikronizowanego NaOH (29,46 mmoli) i benzenu (3 cm ) mieszano intensywnie mieszadłem mechanicznym przez 24 godziny w temperaturze 25°C. Po tym czasie mieszaninę schło33 dzono do temperatury 0°C i w tej temperaturze dodano, ciągle mieszając 5 cm3 benzenu oraz 10 cm3 wody i mieszano jeszcze przez 15 minut. Następnie przy użyciu rozdzielacza szklanego rozdzielono 3 warstwy, a warstwę organiczną przemyto trzema porcjami 5% solanki po 10 cm3 i na końcu wysuszono za pomocą 0,5 g bezwodnego siarczanu sodu mieszając suszony ekstrakt ze środkiem suszącym przez 2 godziny. Do wysuszonego ekstraktu, po usunięciu środka suszącego na drodze filtracji, dodano 10 mg węgla aktywnego i mieszano w temperaturze pokojowej przez 3 godziny. Odsączono węgiel z zaadsorbowanymi zanieczyszczeniami na sączku bibułowym, a z przesączu odparowano benzen,
PL 223 440 B1 (który po standardowej procedurze oczyszczania i osuszania może być użyty do następnej syntezy) za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej. Pozostałość, w postaci żółtego oleju stanowił czysty produkt, który bez dalszego oczyszczania może być użyty do dalszych syntez. Wydajność tak otrzym anego (Z + E)-5-(1-propenylo)-2,2’-bitiofenu wyniosła 95% (E/Z = 0,3). Zawartość nieprzereagowanego związku allilowego tj. 5-(2-propenylo)-2,2’-bitiofenu była niższa niż 0,5%, co jest zawartością równowagową. Eter koronowy zawarty w odpadach wodnych zregenerowano według procedury opisanej w przykładzie 9.
P r z y k ł a d 4. Otrzymywanie (Z + E)-P-tlenku P-(1-propenylo)difenylofosfiny.
a = 15-korona-5 + NaOH, chlorek metylenu, 25°C
Mieszaninę reakcyjną składającą się P-tlenku P-(2-propenylo)difenylofosfiny (10 mmoli), eteru 15-korona-5 (0,70 mmoli), zmikronizowanego NaOH (29,46 mmoli) i chlorku metylenu (3 cm ) mieszano intensywnie mieszadłem mechanicznym przez 12 godzin w temperaturze 25°C. Po tym czasie dodano 10 cm3 chlorku metylenu oraz 10 cm3 4% solanki i mieszano jeszcze przez 15 minut. Następnie przy użyciu rozdzielacza szklanego rozdzielono warstwy, a warstwę organiczną przemyto trzema 3 porcjami wody po 10 cm i na końcu wysuszono za pomocą 0,6 g bezwodnego siarczanu magnezu mieszając suszony ekstrakt ze środkiem suszącym przez 2 godziny. Środek suszący odfiltrowano a do wysuszonego ekstraktu dodano 20 mg węgla aktywnego i mieszano w temperaturze pokojowej przez 3 godziny. Odsączono węgiel z zaadsorbowanymi zanieczyszczeniami na sączku bibułowym, a z przesączu odparowano chlorek metylenu (który po standardowej procedurze oczyszczania i osuszania może być użyty do następnej syntezy) za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej. Pozostałość, w p ostaci bezbarwnego ciała stałego stanowiła czysty produkt, który bez dalszego oczyszczania może być użyty do dalszych syntez. Wydajność tak otrzymanego (Z + E)-P-tlenku P-(1-propenylo)difenylofosfiny wyniosła 95% (E/Z = 0,92). Zawartość nieprzereagowanego związku P-allilowego była niższa niż 0,5%, co jest zawartością równowagową. Eter koronowy zawarty w odpadach wodnych zregenerowano według procedury opisanej w przykładzie 9.
P r z y k ł a d 5. Otrzymywanie (Z + E)-sulfotlenku-(1-propenylowo)tert-butylowego.
a = 15-korona-5 + NaOH, 25°C
Mieszaninę reakcyjną składającą się z sulfotlenku allilowo tert-butylowego (10 mmoli), eteru
15-korona-5 (0,70 mmoli) i zmikronizowanego NaOH (29,46 mmoli) mieszano intensywnie miesza3 dłem mechanicznym przez 2 godziny w temperaturze 25°C. Po tym czasie dodano 15 cm3 chlorku 3 metylenu oraz 10 cm3 10% solanki i mieszano jeszcze przez 15 minut. Następnie przy użyciu rozdzielacza szklanego rozdzielono warstwy, a warstwę organiczną przemyto trzema porcjami 5% solanki po 3 cm i na końcu wysuszono za pomocą 0,7 g bezwodnego siarczanu magnezu mieszając sus zony ekstrakt ze środkiem suszącym przez 2 godziny. Po odfiltrowaniu środka suszącego, do wysuszonego ekstraktu dodano 20 mg węgla aktywnego i mieszano w temperaturze pokojowej przez 3 godziny. Odsączono węgiel z zaadsorbowanymi zanieczyszczeniami na sączku bibułowym, a z przesączu odparowano chlorek metylenu (który po standardowej procedurze oczyszczania i osuszania może być użyty do następnej syntezy) za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej. Pozostałość, w postaci be zbarwnego lub jasno-żółtego oleju stanowił czysty produkt, który bez dalszego oczyszczania może być użyty do dalszych syntez. Wydajność tak otrzymanego (Z + E)-sulfotlenku (1-propenylowo) tert-butylowego wyniosła 95% (E/Z = 0,07). Zawartość nieprzereagowanego związku allilowego była niższa niż 0,5%, co jest zawartością równowagową. Eter koronowy zawarty w odpadach wodnych zregenerowano według procedury opisanej w przykładzie 9.
PL 223 440 B1
P r z y k ł a d 6. Otrzymywanie (Z, E)-sulfonu-(1-propenylowo)tert-butylowego.
a = 15-korona-5 + NaOH, 25°C
Mieszaninę reakcyjną składającą się z sulfonu allilowo tert-butylowego (10 mmoli), eteru 15-korona-5 (0,70 mmoli) oraz zmikronizowanego NaOH (29,46 mmoli) mieszano intensywnie mieszadłem mechanicznym przez 2 godziny w temperaturze 25°C. Po tym czasie dodano 15 cm chlorku metylenu 3 oraz 10 cm wody i mieszano jeszcze przez 15 minut. Następnie przy użyciu rozdzielacza szklanego 3 rozdzielono warstwy, a warstwę organiczną przemyto trzema porcjami 2% solanki po 10 cm i na końcu wysuszono za pomocą 0,6 g bezwodnego siarczanu sodu mieszając suszony ekstrakt ze środkiem suszącym przez 3 godziny. Środek suszący odsączono, a do wysuszonego ekstraktu dodano 20 mg węgla aktywnego i mieszano w temperaturze pokojowej przez 3 godziny. Odsączono węgiel z zaadsorbowanymi zanieczyszczeniami na sączku bibułowym, a z przesączu odparowano chlorek metylenu (który może być użyty do następnej syntezy) za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej. Pozostałość, w postaci bezbarwnego lub jasno-żółtego oleju stanowił czysty produkt, który bez dalszego oczyszczania może być użyty do dalszych syntez. Wydajność tak otrzymanego (Z + E)-sulfonu (1-propenylowo) tert-butylowego wyniosła 99% (E/Z = 0,82). Eter koronowy zawarty w odpadach wodnych zregenerowano według procedury opisanej w przykładzie 9.
P r z y k ł a d 7. Otrzymywanie (1Z, 3E + 1E,3Z + 1Z, 3Z + 1E, 3E)-1,3-bis(2-aza-1,3-pentadien-1-ylo)benzenu
a = 15-korona-5 + NaOH, benzen, 25°C
Mieszaninę reakcyjną składającą się z (1Z; 1E + 3Z; 3E)-1,3-bis(2-aza-1,4-pentadien-1-ylo)3 benzenu (10 mmoli), eteru 15-korona-5 (0,70 mmoli), benzenu (3 cm3) oraz zmikronizowanego NaOH (29,46 mmoli) mieszano intensywnie mieszadłem mechanicznym przez 4 godziny w temperaturze
25°C. Po tym czasie dodano 15 cm3 benzenu oraz 10 cm3 wody i mieszano jeszcze przez 15 minut.
Następnie przy użyciu rozdzielacza szklanego rozdzielono warstwy, a warstwę organiczną przemyto 3 trzema porcjami 2% solanki po 10 cm3 i na końcu wysuszono za pomocą 0,7 g bezwodnego siarczanu sodu mieszając suszony ekstrakt ze środkiem suszącym przez 3 godziny. Odsączono środek suszący a do wysuszonego ekstraktu dodano 20 mg węgla aktywnego i mieszano w temperaturze pokojowej przez 3 godziny. Odsączono węgiel z zaadsorbowanymi zanieczyszczeniami na sączku bibułowym, a z przesączu odparowano benzen (który może być użyty do następnej syntezy) za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej. Pozostałość, w postaci jasno-brązowego oleju stanowił czysty produkt, który bez dalszego oczyszczania może być użyty do dalszych syntez. Wydajność tak otrzym anego (1Z, 3E + 1E,3Z + 1Z, 3Z + 1E, 3E)-1,3-bis(2-aza-1,3-pentadien-1-ylo)benzenu 98%. Eter koronowy zawarty w odpadach wodnych zregenerowano według procedury opisanej w przykładzie 9.
P r z y k ł a d 8. Regioselektywne otrzymywanie (Z + E)-eteru allilowo-[(2-(1-propenylotio)fenylowego].
a = 15-korona-5 + NaOH, benzen, 35°C
Mieszaninę reakcyjną składającą się z 1 -alliloksy-2-allilotiobenzenu (10 mmoli), eteru 15-koro3 na-5 (0,70 mmoli), zmikronizowanego wodorotlenku sodu (30 mmoli) i benzenu (3,5 cm ) mieszano intensywnie mieszadłem mechanicznym przez 24 godziny w temperaturze 35°C. Po tym czasie doda33 no 5 cm benzenu oraz 10 cm wody i mieszano jeszcze przez 15 minut. Następnie przy użyciu roz10
PL 223 440 B1 dzielacza szklanego rozdzielono warstwy, a warstwę organiczną przemyto trzema porcjami wody po 3 cm i na końcu wysuszono za pomocą 1 g bezwodnego węglanu potasu mieszając suszony ek strakt ze środkiem suszącym przez 2 godziny. Po odsączeniu środka suszącego, do wysuszonego ekstraktu dodano 20 mg węgla aktywnego i mieszano w temperaturze pokojowej przez 3 godziny. Odsączono węgiel z zaadsorbowanymi zanieczyszczeniami na sączku bibułowym, a z przesączu o dparowano benzen (który po oczyszczeniu w typowy sposób może być użyty do następnej syntezy) za pomocą próżniowej wyparki rotacyjnej. Pozostałość, w postaci bezbarwnego oleju stanowił czysty produkt, który bez dalszego oczyszczania może być użyty do dalszych syntez. Wydajność tak otrzymanego (Z + E)-eteru allilowo-[(2-(1-propenylotio)fenylowego] wyniosła 95% (E/Z = 0,1). Zawartość nieprzereagowanego 1-alliloksy-2-allilotiobenzenu była niższa niż 1%, co jest zawartością równowagową. Eter koronowy zawarty w roztworach wodnych zregenerowano według procedury opisanej w przykładzie 9.
P r z y k ł a d 9. Recykl eteru koronowego.
Eter koronowy 15-korona-5 odzyskiwano z połączonych roztworów wodnych lub solankowych, powstałych po wydzieleniu produktów izomeryzacji. Połączone warstwy wodne zawierające co najmniej 10 g eteru koronowego zobojętniano do pH równego 7,0 za pomocą 10% wodnego roztworu kwasu siarkowego(VI). Następnie odparowano lotne frakcje z tego zobojętnionego roztworu za pom ocą próżniowej wyparki rotacyjnej, w temperaturze do 60°C, pod ciśnieniem nie niższym niż 20 hPa. Nielotną pozostałość ochłodzono do temperatury otoczenia i ekstrahowano trzykrotnie chloroformem stosując 25 mL tego rozpuszczalnika na 10 g ekstrahowanej pozostałości. Z połączonych ekstraktów odparowano lotne frakcje na wyparce, a do pozostałości dodano ponownie chloroformu (25 mL na 10 g pozostałości) i jeszcze raz odparowano na wyparce lotne frakcje. Operację dodawania chloroformu i odparowywania na wyparce powtórzono jeszcze dwukrotnie. Finalnie odzyskany, surowy eter koronowy poddano destylacji próżniowej otrzymując ostatecznie eter 15-korona-5 z wydajnością 96% w stosunku do użytego do reakcji izomeryzacji i o czystości większej niż 98%. Odzyskany eter koronowy 15-korona-5 może być ponownie zastosowany do reakcji izomeryzacji jako składnik układu katalitycznego. Chloroform używany w procedurze odzyskiwania eteru koronowego może być ponownie użyty do kolejnej procedury po standardowym oczyszczeniu.
Otrzymane sposobem według wynalazku związki 1-propenylowe, bis(1-propenylowe) i allilowo-(1-propenylowe), na przykład etery i sulfidy 1 -propenylowe, enaminy mają ogromne znaczenie w syntezie organicznej i technologii chemicznej jako substraty do otrzymywania innych, ważnych związków, na przykład związków karbo- i heterocyklicznych, homopolimerów, kopolimerów, aldehydów, diketonów.
Claims (4)
1. Sposób otrzymywania związków 1 -propenylowych typu QCH=CHCH3 lub bis(1-propenylowych) typu CH3CH=CH-A-CH=CHCH3 lub allilowo-(1-propenylowych) typu CH2=CHCH2-X-CH=CHCH3, w których Q oznacza Ar, ArS, Ar(SO)-, RS(O)-, Ar(SO2)-, RS(O2)-, Ar2P, Ar2P(O)-, ArCH=N, natomiast A oznacza ArP(O), -N=CH-L-CH=N-, -S-L-S-, -L-, z kolei X oznacza -S-L-N(Ar)-, -S-L-N(R)-, -S-L-O-, -(O)S-L-S(O)-, -(2O)S-L-S(O2)-, gdzie Ar to niepodstawiona lub podstawiona grupami elektronoakceptorowymi, jedno- lub wielopierścieniowa grupa arylowa lub heteroarylowa, zwłaszcza fenyl 2-, 3- lub 4-chlorofenyl; 2-, 3- lub 4-bromofenyl; 2-, 3- lub 4-fluorofenyl; 1- lub 2-naftyl; 2,4-dichlorofenyl; 2,4-dibromofenyl; 2,4-difluorofenyl; 2,6-dichlorofenyl; 2,6-difluorofenyl; 2-tienyl, 3-tienyl, 2,2'-bitiofen-5-yl; 9-antracenyl, natomiast L oznacza dwufunkcyjną grupę arylową lub heteroarylową, zwłaszcza 1,2-, 1,3lub 1,4-fenylen lub 2,2’-bitiofen-5,5’-diyl, a R oznacza grupę alkilową lub cykloalkilową, zwłaszcza grupę metylową lub cykloheksylową, znamienny tym, że związek allilowy odpowiednio typu QCH2CH=CH2 lub bis(allilowy) typu CH2=CHCH2-A-CH2CH=CH2 lub bis(allilowy) typu CH2=CHCH2-X-CH2CH=CH2 poddaje się izomeryzacji katalizowanej przez silnie zasadowy układ katalityczny składający się z silnej zasady w postaci wodorotlenku sodu oraz eteru koronowego 15-korona-5, w proporcjach molowych substrat allilowy : wodorotlenek sodu : eter koronowy mieszczących się w przedziale od 1 : 0,05 : 0,05 do 1 : 10 : 10, przy czym reakcję izomeryzacji prowadzi się w rozpuszczalniku w postaci benzenu lub chlorku metylenu lub w eterze dialkilowym lub eterze cyklicznym lub bez rozpuszczalnika, korzystnie w benzenie lub bez rozpuszczalnika, w temperaturze od -20 do +120°C, korzystnie w temperaturze otoczenia, intensywnie mieszając mieszaninę reakcyjną przez zadany czas, zależny od reaktywności
PL 223 440 B1 substratu, a po zakończeniu izomeryzacji, która przebiega do stanu równowagi lub regioselektywnie do oczekiwanej, najczęściej praktycznie 100% konwersji obu lub jednego ugrupowania allilowego, do mieszaniny poreakcyjnej, w temperaturze od 0 do 100°C, korzystnie w temperaturze otoczenia dodaje się wody lub roztworu wody z chlorkiem sodu (solanki) o stężeniu chlorku sodu nie większym niż 20% wagowych oraz rozpuszczalnika nie mieszającego się z wodą i solanką, na przykład chloroformu, toluenu lub chlorku metylenu, w którym produkt izomeryzacji jest dobrze rozpuszczalny i miesza się w czasie co najmniej 1 min, korzystnie 15 minut w temperaturze od 0 do 100°C, korzystnie w temperaturze otoczenia, przy czym wody lub solanki dodaje się od 10 do 100 mL, korzystnie 20 mL na 1 mmol wodorotlenku sodu, a objętość rozpuszczalnika mieści się w przedziale od 0,25/1 do 25/1 w stosunku do objętości wody lub solanki, korzystnie 1/1, następnie znaną metodą oddziela się warstwę org aniczną, przemywa ją wielokrotnie, korzystnie pięciokrotnie wodą lub solanką, suszy w dowolny sposób, po czym usuwa środek suszący w dowolny sposób, miesza się produkt z węglem aktywnym, przez co najmniej 1 minutę, usuwa węgiel w dowolny sposób i odparowuje produkt na próżniowej wyparce rotacyjnej.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po przemyciu produktu wodą lub solanką suszy się go bezwodnym siarczanem magnezu.
3. Sposób według zastrz. 1 , znamienny tym, że po procesie izomeryzacji eter 15-korona-5 będący składnikiem układu katalitycznego odzyskuje się w procesie, w którym połączone roztwory wo dne zobojętnia się kwasem fosforowym (V) lub korzystnie siarkowym (VI), o stężeniu od 5 do 80%, korzystnie 10%, do pH mieszczącego się w przedziale od 6 do 8, korzystnie 7, następnie zobojętniony roztwór odparowuje się na próżniowej wyparce rotacyjnej, w temperaturze nie wyższej niż 100°C, korzystnie poniżej 60°C i pod ciśnieniem nie niższym niż 10 hPa, korzystnie wyższym niż 20 hPa, następnie ochłodzoną, korzystnie do temperatury otoczenia pozostałość ekstrahuje się chlorowanym, ciekłym węglowodorem, korzystnie chloroformem, stosując od 10 do 500 mL, korzystnie 50 mL tego rozpuszczalnika na 10 g pozostałości, połączone ekstrakty organiczne, korzystnie chloroformowe odparowuje się na próżniowej wyparce rotacyjnej w ogólnie znany sposób a do pozostałości, to jest odzyskanego eteru koronowego dodaje się ponownie od 10 do 100 mL, korzystnie 50 mL chlorowanego, ciekłego węglowodoru i ponownie odparowuje lotne frakcje na próżniowej wyparce rotacyjnej, przy czym proces suszenia (typu azeotropowego), w którym usuwa się wodę ze zregenerowanego eteru 15-korona-5 powtarza się kilkakrotnie, korzystnie trzykrotnie.
4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że odzyskany eter 15-korona-5 poddaje się destylacji próżniowej, w ogólnie znany sposób.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL406411A PL223440B1 (pl) | 2013-12-06 | 2013-12-06 | Sposób otrzymywania związków 1-propenylowych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL406411A PL223440B1 (pl) | 2013-12-06 | 2013-12-06 | Sposób otrzymywania związków 1-propenylowych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL406411A1 PL406411A1 (pl) | 2015-06-08 |
| PL223440B1 true PL223440B1 (pl) | 2016-10-31 |
Family
ID=53269192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL406411A PL223440B1 (pl) | 2013-12-06 | 2013-12-06 | Sposób otrzymywania związków 1-propenylowych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL223440B1 (pl) |
-
2013
- 2013-12-06 PL PL406411A patent/PL223440B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL406411A1 (pl) | 2015-06-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Liu et al. | Development of the applications of palladium on charcoal in organic synthesis | |
| Graf et al. | Metal-free oxidative cyclization of alkynyl aryl ethers to benzofuranones. | |
| Rulev | Recent advances in Michael addition of H-phosphonates | |
| Baán et al. | Unexpected chemoselectivity in the rhodium-catalyzed transfer hydrogenation of α, β-unsaturated ketones in ionic liquids | |
| CN102834175B (zh) | 带有螯合亚烷基配体的钌基卡宾催化剂的制备方法 | |
| Vinokurov et al. | Homo‐and Cross‐Olefin Metathesis Coupling of Vinylphosphane Oxides and Electron‐Poor Alkenes: Access to P‐Stereogenic Dienophiles | |
| Tiwari et al. | Weak Bases‐Mediated Modified Favorskii Reaction‐Type Direct Alkynylation/(E)‐Alkenylation: A Unified Rapid Access to α, β‐Unsaturated Ketones and Propargyl Alcohols | |
| EP1641729B1 (fr) | Utilisation de sels d onium fonctionnalises en tant que supp ort soluble pour la synthese organique | |
| Matesanz et al. | Regioselectivity Control in the Synthesis of Linear Conjugated Dienes Enabled by Manganese (I)-Catalyzed C–H Activation | |
| Valizadeh et al. | Imidazolium‐based phosphinite ionic liquid as reusable catalyst and solvent for one‐pot synthesis of 3, 4‐dihydropyrimidin‐2 (1H)‐(thio) ones | |
| Brunetti et al. | Catalyst-and Additive-Free Electrochemical CO2 Fixation into Morita–Baylis–Hillman Acetates | |
| Coleman et al. | Asymmetric total synthesis of dibenzocyclooctadiene lignan natural products | |
| PL223440B1 (pl) | Sposób otrzymywania związków 1-propenylowych | |
| CN105061164A (zh) | 利用[ChCl][ZnCl2]2催化制备三芳基甲烷类化合物 | |
| TWI471301B (zh) | 用於製備經取代之1,4-醌甲基化物的方法 | |
| Leal et al. | Ru-catalyzed estragole isomerization under homogeneous and ionic liquid biphasic conditions | |
| Grenet et al. | Torquoselective Nazarov cyclization mediated by a chiral sulfoxide: First enantioselective synthesis of two known anticancer agents | |
| Yadav et al. | [Bmim] PF 6/RuCl 3· x H 2 O: a novel and recyclable catalytic system for the oxidative coupling of β-naphthols | |
| PL223420B1 (pl) | Sposób otrzymywania związków 1-propenylowych | |
| PL223430B1 (pl) | Sposób otrzymywania związków 1-propenylowych | |
| Wang et al. | One-Pot Twofold Unsymmetrical C–Si Bond 2, 6-Bifunctionalization of Arenes via Sequential [1, 4]-Csp2 to O-Silyl Migration | |
| Gothelf et al. | Studies on aluminium mediated asymmetric Friedel–Crafts hydroxyalkylation reactions of pyridinecarbaldehydes | |
| CN106083505A (zh) | 一种合成β‑碘代硝基烯烃类化合物的方法 | |
| PL223450B1 (pl) | Sposób otrzymywania związków 1-propenylowych | |
| CN108440307A (zh) | 一种手性胺类化合物的制备方法 |