RU2197467C2 - Способ получения 1-хлор-3-ацетил- и 1,3-дихлор-5-ацетиладамантанов - Google Patents
Способ получения 1-хлор-3-ацетил- и 1,3-дихлор-5-ацетиладамантанов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2197467C2 RU2197467C2 RU2000127995A RU2000127995A RU2197467C2 RU 2197467 C2 RU2197467 C2 RU 2197467C2 RU 2000127995 A RU2000127995 A RU 2000127995A RU 2000127995 A RU2000127995 A RU 2000127995A RU 2197467 C2 RU2197467 C2 RU 2197467C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chloro
- acetyladamantane
- acetyl
- synthesis
- diacetyladamantanes
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения 1-хлор-3-ацетил- и 1,3-дихлор-5-ацетиладамантанов, которые находят применение в синтезе ряда 1,3-дизамещенных 1,3,5-тризамещенных адамантанов, и заключается в хлорировании 1-ацетиладамантана с помощью четыреххлористого углерода под действием комплексов марганца, таких, как MnSO4, MnCl2, Мn(С17Н35СО2)2 (стеарат), Мn(ОАс)2, Мn(асас)3, активированных нитрильными лигандами (СН3CN, СН3СН2CN, PhCN, CH2(СN)2) при 200oС в течение 1-3 ч при мольном соотношении [Mn]:RCN]: [l-AcAd] : [CCl4]=1:2-4:1000:1500-5000. Конверсия 1-ацетиладамантана составляет ~100%, а выход целевых продуктов 98 и 92% соответственно. 1 табл.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения 1-хлор-3-ацетил- и 1,3-дихлор-5-ацетиладамантанов.
(1) - 1-ацетиладамантан
(2) - 1-хлор-3-ацетиладамантан
(3) - 1,3-дихлор-5-ацетиладамантан
1-хлор-3-ацетиладамантан находит применение в синтезе ряда 1,3-дизамещенных адамантанов, перспективных в качестве биологически активных соединений и труднодоступных другими способами, а также служит исходным сырьем для синтеза лекарственных препаратов (Е.И. Багрий. Адамантаны. М.: Наука, 1989. С. 264 [1]; R.C. Fort, Adamantane: The Chemistry of diamond molecules. N.Y.: Dekker, 1976. 385 p. [2]. Известно, что введение в одно из узловых положений адамантана электроотрицательной группы существенно снижает способность молекулы к дальнейшим реакциям замещения. Это накладывает определенные ограничения на введение второй функционной группы в адамантановое ядро.
В литературе мало сведений о синтезе 1-хлор-3-ацетиладамантана (2) и совершенно отсутствуют данные о способах получения 1,3-дихлор-5-ацетиладамантана (3). Следует отметить, что классические методы хлорирования с использованием в качестве хлорирующего реагента хлористого тионила, пятихлористого фосфора и др. совершенно неприменимы для хлорирования 1-ацетиладамантана (1) в ядро.
Так, 1-ацетиладамантан (1) реагирует с тионилхлоридом в присутствии пиридина исключительно по боковой цепи, что приводит к образованию 1-(1'-хлорэтенил)адамантана (4) (J.Burkhard, J.Janku, L.Vodicka. Collect. Czech. Chem. Commun. V.53, 110-113 (1988) [3]).
В присутствии пиридина эта же реакция протекает еще более сложно с образованием смеси, содержащей 1-адамантанкарбоновую кислоту (4), ее этиловый эфир (5) и 1-хлорацетиладамантан (6) [3].
(4) - R=COOH; (5) - R=COOC2H5; (6) - R=COCH2C1
Как видно из приведенных выше схем реакции, в обоих случаях не происходит хлорирование адамантанового ядра, а реакция идет по ацетильной группе.
Известно, что 1-хлор-3-ацетиладамантан (2) может быть получен одностадийным синтезом из тетрацикло[3.3.1.13,7•01,3] декана (7) путем раскрытия трехуглеродного цикла в (7) ацетилхлоридом. Ацетилхлорид, обладая сильными электрофильными свойствами, легко реагирует с (7) с образованием 1-хлор-3-ацетиладамантана (2) (К.А. Петров, В.Н. Репин, В.Д. Сорокин. Ж. орган. химии, Т. 28, вып. 1, 129-132, 1992 [4]).
Реакцию проводят в атмосфере аргона в безводных растворителях. Ацетилхлорид прибавляют в растворе СН2Сl2 при -10oС, затем постепенно дают смеси нагреться до 20oС и выдерживают при этой температуре 2 часа. Выход (2) составляет 93.5% [4].
На основании сходства по трем признакам (образование в результате реакции 1-хлор-3-ацетиладамантана, продолжительность опыта и выход конечного продукта) за прототип взят метод синтеза 1-хлор-3-ацетиладамантана из тетрацикло[3.3.13,7•01,3]декана с помощью ацетилхлорида [4].
Прототип имеет следующие недостатки:
1. Исходное соединение тетрацикло[3.3.13,7•01,3]декан (7) очень неустойчиво, оно легко окисляется кислородом воздуха, быстро полимеризуется.
1. Исходное соединение тетрацикло[3.3.13,7•01,3]декан (7) очень неустойчиво, оно легко окисляется кислородом воздуха, быстро полимеризуется.
2. Кроме того, синтез тетрацикло[3.3.13,7•01,3]декана (7) представляет большие сложности: его получают дебромированием 1,3-дибромадамантана щелочными металлами (Li, K, Na) в присутствии алкиларилхлорсиланов в среде тетрагидрофурана (К. А. Петров, В.Н. Репин, В.Д. Сорокин. ЖОХ, 1992, Т. 28, вып. 1, С. 129-132 [4].
3. Б. И. Но, В.В. Сон, Т.В. Белякова, Н.И. Куликова. ЖОХ, 1982, т. 52, 9, С. 2140-2141 [5]).
4. Реакция успешно проходит при полном отсутствии влаги (что очень сложно обеспечить в реальных условиях) с использованием аргона, который является дорогостоящим.
5. Ацетилхлорид является дефицитным реагентом, синтез его сложен (хлорирование СН3СООН с помощью SOCl2 или РСl3).
6. Ацетилхлорид прибавляют к тетрацикло[3.3.13,7•01,3]декану медленно при температуре -10oС, что трудно осуществимо при проведении реакции в больших реакторах и требует больших трудо- и энергозатрат [4].
Авторами предлагается способ хлорирования 1-ацетиладамантана (1) и получения 1-хлор-3-ацетил- (2) и 1,3-дихлор-5-ацетил- (3) адамантанов, не имеющий указанных недостатков.
Сущность способа заключается в хлорировании 1-ацетиладамантана с помощью четыреххлористого углерода, который служит источником хлора и растворителем одновременно, под действием комплексов марганца, активированных нитрильными лигандами.
В ряду исследованных соединений марганца [MnS04, МnСl2, Мn(С17Н35СO2)2 (стеарат), Мn(ОАс)2, Мn(асас)3] наиболее активная форма катализатора формируется на основе Мn(асас)з при добавлении к нему 2-4 молей органических нитрилов: СН3СN, СН3СH2СN, CN2(CN)2 и PhCN.
Определены оптимальные концентрации компонентов катализатора и исходного реагента - 1-ацетиладамантана (1), а также предпочтительные условия реакции для получения 1-хлор-3-ацетиладамантана (2): [Mn]:[RCN]:[1-AcAd]:[CCl4]=l: 2-4:1000:1500-5000. Реакция проходит при 200oС за 1 час (выход (2) 98%). При увеличении продолжительности опыта до 3 часов основным продуктом реакции становится 1,3-дихлор-5-ацетиладамантан (3) (выход ~92%).
Предлагаемый метод имеет следующие преимущества перед прототипом:
1. Высокий (практически количественный) выход целевого продукта.
2. Высокая производительность и низкий расход марганецнитрилсодержащего катализатора.
3. Доступность и дешевизна компонентов катализатора.
4. Уменьшение продолжительности реакции 1 час.
5. Универсальность метода, который путем изменения продолжительности опыта позволяет получать два труднодоступных и ценных продукта: 1-хлор-3-ацетиладамантан (2) и 1,3-дихлор-5-ацетиладамантан (3).
6. Упрощение процедуры выделения целевых продуктов, которые можно выделить перегонкой (возгонкой) под вакуумом или хроматографированием (после отгона ССl4).
7. Образование небольшого количества отходов.
8. Непрореагировавший четыреххлористый углерод без дополнительной очистки может быть возвращен в реакцию.
9. Удешевление себестоимости и упрощение технологии в целом за счет уменьшения энерго- и трудозатрат, экологическая безопасность процесса.
Предлагаемый способ поясняется примерами:
ПРИМЕР 1. В стальной микроавтоклав из нержавеющей стали (V=17 мл) или в стеклянную ампулу (V=20 мл) (результаты параллельных опытов практически не отличаются) помещали 0.01 ммоль Мn(асас)3, 0.02-0.04 ммоля ацетонитрила, 10 ммоль 1-ацетиладамантана и 30-50 ммолей СCl4, герметично закрывали (ампулу запаивали) и реакционную смесь нагревали при 200oС в течение 1 часа.
ПРИМЕР 1. В стальной микроавтоклав из нержавеющей стали (V=17 мл) или в стеклянную ампулу (V=20 мл) (результаты параллельных опытов практически не отличаются) помещали 0.01 ммоль Мn(асас)3, 0.02-0.04 ммоля ацетонитрила, 10 ммоль 1-ацетиладамантана и 30-50 ммолей СCl4, герметично закрывали (ампулу запаивали) и реакционную смесь нагревали при 200oС в течение 1 часа.
После окончания реакции автоклав (ампулу) после охлаждения до комнатной температуры вскрывали, реакционную массу фильтровали через слой Аl2О3 (2 г). Непрореагировавший ССl4 отгоняли, остаток перегоняли в вакууме с воздушным холодильником. Выделенный 1-хлор-3-ацетиладамантан (2) имел температуру плавления 85-86oС (лит. данные для (2) - 83-84oС[4]). Выход ~98%.
ИК-спектр (см-1): 1705 (С=О), 760 (С-Сl).
Спектр ЯМР 13С (δ, м.д., CDCl3, TMS): 67.28 (С1), 51.93 (С2), 47.25 (C8, C9), 46.21 (С3), 37.76 (С4, С10), 36.13 (С6), 34.05 (С5), 32.10 (С7), 24.30 (СН3), 207.94 (С=О). M/z 212.
Спектральные характеристики полученного соединения (2) практически совпадают с литературными [4].
ПРИМЕР 2. Загрузка компонентов катализатора и реагентов, как в примере 1. После нагревания в течение 3 часов при 200oС был получен 1,3-дихлор-5-ацетиладамантан (3) с выходом ~92%. Т.пл. 63-64oС.
Спектр ЯМР 13С (δ, м.д, CDCl3, TMS):65,52 (С1), 65.26 (С3), 55.06 (С2), 49.79. (С4, С10), 47.25 (С8,С9), 45.69 (С5), 36.13 (С6), 34.57 (С7), 24.10 (СН3), 210.22 (С=0). M/z 247.
Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в таблице.
Claims (1)
- Способ получения 1-хлор-3-ацетил- и 1,3-дихлор-5-ацетиладамантанов общей формулы
каталитическим хлорированием 1-ацетиладамантана с помощью хлорирующих агентов, отличающийся тем, что в качестве хлорирующего агента используют четыреххлористый углерод и процесс ведут в присутствии солей марганца MnSO4, MnCl2, Мn(С17Н35СО2)2 (стеарат), Мn(ОАс)2, Мn(асас)3, активированных лигандами (СН3СN, СН3СН2СN, PhCN, СH2(СN)2) при 200oС в течение 1-3 ч при мольном соотношении [Mn] : [RCN] : [1-AcAd] : [CCl4] = [1] : [2-4] : [1000] : [1500-5000] .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000127995A RU2197467C2 (ru) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | Способ получения 1-хлор-3-ацетил- и 1,3-дихлор-5-ацетиладамантанов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000127995A RU2197467C2 (ru) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | Способ получения 1-хлор-3-ацетил- и 1,3-дихлор-5-ацетиладамантанов |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000127995A RU2000127995A (ru) | 2002-10-20 |
| RU2197467C2 true RU2197467C2 (ru) | 2003-01-27 |
Family
ID=20241906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000127995A RU2197467C2 (ru) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | Способ получения 1-хлор-3-ацетил- и 1,3-дихлор-5-ацетиладамантанов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2197467C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2447060C2 (ru) * | 2005-06-17 | 2012-04-10 | Эпоуджи Биотекнолоджи Корпорейшн | Ингибиторы сфингозинкиназы |
-
2000
- 2000-11-09 RU RU2000127995A patent/RU2197467C2/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Органическая химия. 1992, т. 28. в. 1, с. 129-132. Collect. Czech. Chem. Commun. 1988, v. 53, n 1, р. 110-113. Angew. Chem. 1968, v. 80, n 22, p. 970-971. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2447060C2 (ru) * | 2005-06-17 | 2012-04-10 | Эпоуджи Биотекнолоджи Корпорейшн | Ингибиторы сфингозинкиназы |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ukai et al. | Direct, stereoselective synthesis of either E-or Z-1, 3-dienes | |
| Suda et al. | Metalloporphyrin-catalyzed regioselective rearrangement of monoalkyl-substituted epoxides into aldehydes | |
| DiBiase et al. | Crown cation complex effects. 10. Potassium tert-Butoxide mediated penultimate oxidative hydrolysis of nitriles | |
| RU2197467C2 (ru) | Способ получения 1-хлор-3-ацетил- и 1,3-дихлор-5-ацетиладамантанов | |
| Gohain et al. | Ytterbium mediated coupling of α-oxonitriles with allylbromides: convenient synthesis of β, γ-unsaturated ketones | |
| RU2439066C2 (ru) | Способ получения 2-(4-гидрокси-морфолинил)-2-циклогексенона | |
| Guo et al. | Phosphinates as new electrophilic partners for cross-coupling reactions | |
| Yoshimoto et al. | Tris (2, 4, 6-trimethoxyphenyl) phosphine (TTMPP): A Novel Catalyst for Selective Deacetylation. | |
| RU2301796C1 (ru) | Способ получения 3-галоген-1-(этоксикарбонил)алкиладамантанов | |
| Yadav et al. | A novel and efficient method for the synthesis of α-azidoketones and α-ketothiocyanates | |
| Barton et al. | O-sulfinylation with methanesulfonyl cyanide or p-toluenesulfonyl cyanide and DBU. | |
| JP2001039939A (ja) | マロンニトリルの製造方法 | |
| RU2197468C2 (ru) | Способ получения 1-хлорадамантанона-4 | |
| Tian et al. | 1, 3‐dipolar cycloaddition reactions of nitrile oxides to prop‐1‐ene‐1, 3‐sultone | |
| US3810935A (en) | Process for producing malononitrile | |
| JP2517304B2 (ja) | ブロモアセトニトリルの製造方法 | |
| US4603221A (en) | Process for preparing substituted tetralones | |
| RU2133727C1 (ru) | Способ получения этилсодержащих фуллеренов c60 | |
| RU2286328C1 (ru) | Способ получения 4,7-диалкил(бензил)иден-2,10-додекадиенов | |
| SU1567565A1 (ru) | Способ получени 1-хлор-4-метилпентан-2-ола | |
| JPH0832647B2 (ja) | １級アルコールからアルデヒドの製造法 | |
| RU2136647C1 (ru) | Способ совместного получения моно [циклоалкил] дигидро [60] фуллеренов и бис [циклоалкил] тетрагидро [60] фуллеренов | |
| Engling et al. | A Novel Approach to Bicyclo [3.3. 0] octane-2, 8-dione | |
| RU2185364C1 (ru) | Способ получения 1-хлорадамантана, 1- и 4-хлордиамантанов | |
| RU2188154C2 (ru) | Способ получения фуллерен[60]сульфоксидов |