PL48392B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 20.1.1961 Francja Opublikowano: 5.IX. 1964 48392 KI. 12 o U MKP C 07 5foe UKD Wlasciciel patentu: Rhóne — Poulenc S. A., Paryz (Francja) Sposób wytwarzania T-laktonu kwasu 2, 3-dwuhydroksy-l-cyklo- dodecenokarboksylowego Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia y-laktonu kwasu 2,3-dwuhydroksy-l-cyklodo- decenokarboiksylowego.Ten nowy zwiazek o temperaturze topnienia 174—175°C, -który moze wystepowac w postaci o wzorze 1 lub w odmianie tautomerycznej o wzo¬ rze 2 otrzymuje sie z bardzo dobra wydajnoscia, jezeli poddac reakcji 2-ketocyklododekanokarbo- ksylany alkilu, chlorowcowane w pozycji 1 lub 3, zwlaszcza bromowane, ze zdolnymi do reakcji kwa¬ sami.Jako zdolne do reakcji kwasy mozna stosowac albo mocne kwasy mineralne, takie jak kwas sol¬ ny, kwas siarkowy w roztworze, wodnym, na przy¬ klad kwas solny o gestosci 1,05—1,16 (20°C), lub kwas siarkowy o gestosci 1,25—1,70 (20°C), albo mocne kwasy organiczne, takie jak na przyklad kwas p-toluenosulfonowy, badz mocne kwasy or¬ ganiczne w polaczeniu ze slabymi kwasami orga¬ nicznymi, takie jak na przyklad mieszanina lodo¬ watego kwasu octowego z kwasem p-toluenosulfo- nowym. Mozna poza tym stosowac polaczenia kwa¬ sów organicznych z ich zasadowymi solami, jak na przyklad mieszanine lodowatego kwasu octowego z bezwodnym octanem sodowym. 10 15 20 25 Zdolne do reakcji kwasy, stanowiace osrodek re¬ akcyjny, nalezy stosowac w odpowiednio duzej ilosci, wynoszacej minimum dwukrotna objetosc ilosci chlorowcowanego /?-ketoestru. W przypadku mieszanin: kwas octowy — octan sodowy, stosuje sie teoretycznie wymagana ilosc octanu albo nad¬ miar, który moze wynosic do 200% w stosunku do chlorowcowanego /?-ketoestru i do tej soli do¬ daje sie kwasu octowego do calkowitego rozpusz¬ czenia sie, aby otrzymac stezona mieszanine oc¬ tanu. Natomiast dodanie do kwasu octowego kwasu p-toluenosulfonowego w ilosciach katali¬ tycznych wystarcza wedlug wynalazku do uzys¬ kania dobrych wydajnosci laktonu.Reakcje prowadzi sie przez ogrzewanie miesza¬ niny do temperatury wrzenia, a zwlaszcza przy stokowaniu bromoketocyiklododekanokarboksylanów alkilowych i zwiazków kwasnych, ogrzewa sie do temperatury 80—lSCPC, w ciagu kilku godzin, po czym otrzymany w ten sposób y-lakton przeksztal¬ ca sie ewentualnie w sól metalu alkalicznego. Je¬ zeli operacje prowadzi sie w obecnosci rozcien¬ czonych kwasów mineralnych, to moze nastapic w trakcie ogrzewania lekka dekarboksylacja bro- moketoestrów cykloalkanowych i po ekstrakcji ete- 48 39248 3 rem produktu reakcji i oddzieleniu laktonu o wzo¬ rze 1 mozna wyosobnic mala, obojetna frakcje, skladajaca sie zasadniczo z 2-bromocyklododeka- nonu.Jezeli stosowac, jako kwasne zwiazki polacze¬ nia w rodzaju: lodowaty kwas octowy + kwas p-toluenosulfonowy albo lodowaty kwas octo¬ wy + bezwodny octan sodowy, to otrzymuje sie, bezposrednio po usunieciu kwasu octowego przez odparowanie pod próznia, osad laktonu o wzorze 1 z wydajnoscia powyzej 80%, Chlorowcoketocyklododekanokarboksylany alki¬ lowe, stanowiace produkt wyjsciowy w sposobie wedlug wynalazku wytwarza sie jako l-bromo-2- -ketocyklododekanokarboksylany alkilowe i 2-iketo- -3-bromocyklododekanokarboksylany alkilowe, któ¬ re otrzymuje sie z latwoscia przez reakcje wegla¬ nu alkilowego z sola sodowa cyklododekanonu i nastepne bromowanie w temperaturze zwyklej w rozpuszczalniku obojetnym w stosunku do bro¬ mu, takim jak na przyklad eter, benzen, chloro¬ form, przy uzyciu jedynie teoretycznie potrzebnej ilosci chlorowca. Jezeli chce sie otrzymac jedynie pochodna bromowana w pozycji 1, to nalezy ja szybko wydzielic z osrodka reakcyjnego, bo ina¬ czej pod dzialaniem katalitycznym gazowego bro- mowodoru tworzacego sie w czasie bromowania ulegnie izomeryzacji w 2-keto-3-bromocyklodode- kanokarboksylan alkilowy. Im dluzszy jest czas i im wyzsza temperatura zetkniecia sie z kwasem wo¬ dorowym, tym wieksza jest ilosc pochodnej bro¬ mowanej w pozycji 3. Jezeli otrzymuje sie miesza¬ nine izomerów pochodnych bromowych, to mozna je rozdzielic, poddajac mieszanine klasycznym ob¬ róbkom, a zwlaszcza krystalizacji frakcjonowanej.Rozdzial taki nie jest jednak konieczny, skoro te 2 izomery daja przy obróbce wedlug wynalazku ten sam lakton o wzorze 1. y-lakton kwasu 2,3 - dwuhydroksy-1-cyklododecenokarboksylowego, otrzymany sposobem wedlug wynalazku posiada wlasciwosci zólciopedne i moze byc z tego powodu stosowany w lecznictwie.Przytoczone przyklady, nie ograniczajac wyna¬ lazku pokazuja jak mozna go stosowac w praktyce.Przyklad I. a) W kolbie 250 cm3 o okrag¬ lym dnie, zaopatrzonej w chlodnice zwrotna i w licznik pecherzyków gazowych, zawierajacy wode barytowa, umieszcza sie 13,5 g l-bromo-2-keto-cy- klododekanolkaribokisylanu etylowego i 40 cm3 kwasu solnego o gestosci 1,11, po czym ogrzewa do tem¬ peratury wrzenia mieszaniny (okolo 107°C). Po kil¬ ku minutach ogrzewania mozna stwierdzic slabe wydzielanie sie dwutlenku wegla. Utrzymuje sie 392 4 ogrzewanie do tej samej temperatury, w ciagu 15 godzin. Po oziebieniu otrzymuje sie produkt kry¬ staliczny w zawiesinie w oleju. Ekstrahuje sie ete¬ rem etylowym, przemywa 2 razy warstwe eterowa 5 kwasnym weglanem sodowym dla wyekstrahowa- ^"^nia^produktu kwasnego, frakcje eterowa suszy sie nad bezwodnym siarczanem sodowym, po czym odparowuje eter. Otrzymuje sie 2 g obojetnej frakcji, skladajacej sie zasadniczo z 2-bromocy- 10 klododekanonu (temperatura wrzenia 90—97°C, 0,20 mm Hg). Produkt kwasny rozpuszczony w kwasnym weglanie sodowym przemywa sie ete¬ rem i zakwasza przez dodanie rozcienczonego kwa¬ su solnego. Wytraca sie przy tym 7,5 g kwasnego 15 produktu, który po przekrystalizowaniu w miesza¬ ninie metanolu z benzenem ma temperature top¬ nienia 174^175^:.Analiza elementarna produktu czystego i jego analiza spektrograficzna w podczerwieni i ultra- 20 fiolecie wskazuja, ze jest to y-lakton kwasu 2,3- -dwuhydroksy-1-cyklododecenokarboksylowego.Ten kwasny zwiazek daje przez reakcje w tem¬ peraturze zwyklej ze stechiometrycznie obliczona iloscia wodorotlenku zasadowego, sole alkaliczne 25 rozpuszczalne w wodzie. b) Prowadzac reakcje dokladnie w takich sa¬ mych warunkach, jak opisano pod a), lecz wycho¬ dzac z 31 g 2-keto-3-bromo-cyklododekanokarbo- ksylanu etylowego i 100 cm3 kwasu solnego o ge- 30 stosci 1,11 otrzymuje sie 8 g frakcji obojetnej, któ¬ ra daje 5,15 g 2-bromo-cyklododekanonu i 12 g pro¬ duktu kwasriego, o temperaturze topnienia 174°C, przy czym produkt ten jest identyczny z poprze¬ dnio wyodrebnionym, przy zastosowaniu, jako sub- 35 stancji wyjsciowej l-bromo-2-keto-cyklododekano- karboksylanu etylowego.Przyklad II. a) W 100 cm3 kolbie kulistej, zaopatrzonej w chlodnice zwrotna rozpuszcza sie' 40 w temperaturze wrzenia 8,2 g (0,1 mola) bezwod¬ nego octanu sodowego w 45 g lodowatego kwasu octowego. Dodaje sie w jednej porcji 16,65 g (0,05 mola) 2-keto-3-bromo-cyklododekanokarboksylanu etylowego, po czym mieszanine reakcyjna umiesz- 45 cza sie pod chlodnica zwrotna. Po kilku godzinach ogrzewania wytraca sie osad bromku sodowego.Mieszanine utrzymuje sie pod chlodnica zwrotna w ciagu okolo 30 godzin, po czym odparowuje sie pod próznia kwas octowy, a pozostalosc wrzuca 50 sie do wody. Otrzymany osad daje po przesaczeniu 10,7 g kwasnego produktu, który po potraktowa¬ niu weglem kostnym i przekrystalizowaniu w mie¬ szaninie metanolu z benzenem stanowi 10,1 g zwiazku kwasnego identycznego ze zwiazkiem5 otrzymanym w przykladzie I. (Wydajnosc 90%.) b) Powtarzajac operacje opisana pod a) z zacho¬ waniem tych samych warunków i takich samych ilosci reagentów, lecz stosujac jako- substancje wyjsciowa l-bromo-2-ketocyklododekanokarboksy- lan etylowy zamiast izomeru bromowanego w po¬ zycji 3, otrzymuje sie po krystalizacji 8,5 g suro¬ wego kwasu, który daje 8,1 g y-laktonu kwasu 2,3- -dwuhydroksy-1-cyklododecenokarboksylowego, w stanie czystym, o temperaturze topnienia 175°C.Przyklad III. W 250 cm3 kolbie kulistej, za¬ opatrzonej w chlodnice zwrotna umieszcza sie 100 cm3 lodowatego kwasu octowego, 200 mg kwa¬ su p-toluenosulfonowego i 23,5 g l-bromo-2-keto- -cyklododekanokarboksylanu etylowego. Ogrzewa sie pod chlodnica zwrotna w ciagu 19 godzin. Na¬ stepnie wieksza czesc kwasu octowego odparowuje sie pod próznia i mase reakcyjna wprowadza do 392 6 wody. Otrzymuje sie osad, który po rozpuszczeniu w metanolu, po traktowaniu weglem kostnym, przesaczeniu przez ziemie okrzemkowa i odparo¬ waniu metanolu daje 12,8 g y-laktonu kwasu 2,3- 5 -dwuhydroksy-1-cyklododecenokarboksylowego, o temperaturze topnienia 175°C (wydajnosc 81%). PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe 10 Sposób wytwarzania y-laktonu kwasu 2,3-dwu- hydroklsy-1-cyklododecenokariboksylowego, zna¬ mienny tym, ze l-chlorowco-2-keto-cyiklododeka- nokarfooksylan alkilowy lub 2-keto-3-chlorowco- karboksylan alkilowy albo mieszanine estrów jed- 15 nego lub drugiego rodzaju ogrzewa sie w srodo¬ wisku kwasnym w temperaturze 80—150°C w cia¬ gu kilku godzin, po czym otrzymany w ten sposób y-lakton przeksztalca sie ewentualnie w sól me¬ talu alkalicznego. %48 392 CH \ O (CH2)9 OH CO wzóni (CH,), WZÓR Z a is l i c ' t * A. Kjriedu "ctentowego ZG „Ruch" W-wa, zam. 609-64, naklad 300 egz. PL