RU2408571C2 - Способ получения 1-ацетиладамантана - Google Patents
Способ получения 1-ацетиладамантана Download PDFInfo
- Publication number
- RU2408571C2 RU2408571C2 RU2008152917/04A RU2008152917A RU2408571C2 RU 2408571 C2 RU2408571 C2 RU 2408571C2 RU 2008152917/04 A RU2008152917/04 A RU 2008152917/04A RU 2008152917 A RU2008152917 A RU 2008152917A RU 2408571 C2 RU2408571 C2 RU 2408571C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acetyladamantane
- pph
- nicl
- eda
- hours
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Настоящее изобретение относится к способу получения 1-ацетиладамантана, который используется в синтезе ряда замещенных адамантана и является исходным сырьем для получения лекарственных препаратов, проявляющих антибактериальную и противовирусную активность, наиболее известным среди которых является препарат «Ремантадин». Кроме того, алкиладамантилкетоны (в том числе и 1-ацетиладамантан) рекомендованы для использования в ветеринарии для лечения болезни Ньюкастла. Способ заключается во взаимодействии 1-хлорадамантана с этилидендиацетатом (ЭДА) в среде четыреххлористого углерода в присутствии никельсодержаего катализатора (Ni(acac)2, NiBr2(PPh3)2, NiCl2(PPh3)2 или NiCl2(PBu3)2), активированного ацетонитрилом, при температуре 160-180°С в течение 5-7 часов, при мольном соотношении [1-хлорадамантан]: [ЭДА]: [CCl4]: [катализатор]: [CH3CN]=100:100÷200:200:3÷5:10÷15. Изобретение позволяет простым способом получить целевой продукт с выходом 85-90%. 1 табл.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения 1-ацетиладамантана.
1-Ацетиладамантан находит применение в синтезе ряда замещенных адамантанов и является исходным сырьем для получения лекарственных препаратов, проявляющих антибактериальную и противовирусную активность, наиболее известным среди которых является препарат «Ремантадин» (Н.В.Макарова, М.Н.Земцова, И.К.Моиссеев. Вестн. Ун-та им. Наяновой. Самара, 44-47 (1999) [1]). Кроме того, алкиладамантилкетоны (в т.ч. и 1-ацетиладамантан) рекомендованы для использования в ветеринарии для лечения болезни Ньюкастла (И.К.Моисеев, Н.В.Макарова, М.Н.Земцова. ЖОрХ, т.37, в. 4, 489-509 (2001) [2]).
Существуют способы получения кетонов адамантанового ряда с использованием в качестве исходных веществ бром-, гидрокси-, циан- и карбоксиадамантанов.
Известно, что 1-бромадамантан с магнием в диэтиловом эфире образует реактив Гриньяра. Реакция проходит неселективно, в качестве побочных продуктов образуются адамантан и 1,1'-диадамантил. 1-Адамантилмагнийбромид при действии на него ацетилхлорида или этилацетата превращается в 1-ацетиладамантан с выходом 63 и 14% соответственно (А.Г.Юрченко, Т.В.Федоренко. ЖОрХ, т.23, в.5, 970-976 (1987) [3]).
Для синтеза 1-адамантилмагнийбромида в реактор помещали 3.04 г магния, продували аргоном в течение 15 мин, прибавляли 50 мл диэтилового эфира, свежеперегнанного над дифенилкетилнатрием в токе аргона, и 0.1 мл 1,2-дибромэтана, необходимого для активирования магния. Реакционную смесь кипятили в течение 15 мин, затем при перемешивании прибавляли 2.8 г 1-бромадамантана. Перемешивание и кипячение ведут до исчезновения 1-бромадамантана, после чего смесь охлаждают до 20°С, фильтруют в атмосфере аргона. После этих процедур получено 50 мл раствора реагента Гриньяра с концентрацией 0.126 моль/л (выход 48%).
К эфирному раствору реагента Гриньяра, охлажденному до 0°С, прибавляли по каплям раствор этилацетата в 1-2 мл диэтилового эфира. Через 15 мин реакционную смесь обрабатывали насыщенным водным раствором NH4Cl, отделяли органический слой, а водный экстрагировали диэтиловым эфиром. Объединенный эфирный раствор промывали водой, сушили над сульфатом натрия, растворитель отгоняли. Остаток хроматографировали на силикагеле. Выход 1-ацетиладамантана составил 14%.
Реакцию 1-адамантилмагнийбромида с ацетилхлоридом осуществляли по этой же методике в присутствии солей Cu(I) [3].
Недостатки метода:
1. Повышенная склонность реагента Гриньяра к окислению и гидролизу, что требует тщательной очистки исходных реагентов и защиты реакционной смеси от кислорода и влаги.
2. Низкий выход 1-адамантилмагнийбромида (48%).
3. Необходимость использования абсолютного диэтилового эфира.
4. Проведение реакции при пониженной температуре (-5-0°С).
5. Низкий выход целевого продукта (14%).
1-Ацетиладаматан с выходом 84% был получен при обработке этил-3-(1-адамантил)-3-оксопропаноата 1,4-диазабицикло[2,2,2]октаном в ксилоле (6 час, 165°С) (B.-S.Huang, E.J.Parish, D.H.Miles. J. Org. Chem. V.39, N 17, 2647-2648 (1974) [4]).
Недостатки метода:
1. Труднодоступность и дороговизна исходных реагентов: этил-3-(1-адамантил)-3-оксопропаноата 1,4-диазабицикло[2,2,2]октана.
В работе (Я.Ю.Полис, И.Я.Грава, Д.К.Крузкоп. Способ получения адамантилметилкетона. А.с. 440059 (1977). СССР. // РЖХим. 1977. 22 0 52П [5]) 1-ацетиладамантан был получен из хлорангидрида адамантанкарбоновой кислоты и Na-малонового эфира с выходом 75%.
К натриймалонату (получен из 9.3 г Na и 63.5 мл малонового эфира в 100 мл МеОН) прибавляют сухой бензольный раствор хлорангидрида адамантанкарбоновой кислоты (синтезирован из 50 г адамантанкарбоновой кислоты), поддерживая температу кипения во время прибавления и еще 3 часа. Охлажденную смесь промывают разбавленным раствором H2SO4, бензольный слой промывают водой, бензол отгоняют, вязкую жидкость обрабатывают смесью из 150 мл AcOH и 20 мл концентрированной H2SO4 и 90 мл воды 5 часов при температуре кипения смеси, осадок разбавляют водой, фильтруют и перегонкой с водным паром выделяют 1-ацетиладамантан (выход 75%) [5].
Недостатки метода:
1. Использование безводных растворителей.
2. Пожароопасность при работе с Na.
3. Использование концентрированных органических и неорганических кислот.
4. Образование неорганических отходов при нейтрализации реакционной массы с помощью H2SO4.
5. Большое количество сточных вод, которые необходимо утилизировать.
Синтез 1-ацетиладамантана осуществлен фотоацетилированием адамантана диацетилом под действием света Hg-лампы высокого давления (атмосфера N2) (J.Tabushi, S.Kojo. Tetrahedron Lett. N 26, 2329-2332) [6]).
5 г адамантана и 30 мл диацетила в 80 мл CH2Cl2 облучают в течение 8.5 ч. По окончании фотолиза из реакционной смеси выделяют 1-ацетиладамантан с выходом 95% [6].
Недостатки метода:
1. Необходимость использования реакторов из кварцевого стекла.
2. Большой расход дорогостоящего реагента - диацетила.
1-Ацетиладамантан был получен при пропускании тока ацетилена через раствор 1-бромадамантана (или 1-гидроксиадамантана) в серной кислоте (M.Sasaki, K.Morita. Получение производных 1-ацетиладамантана. Пат.7784 (1972). Япония // РЖХим. 1973. 4Н 339П [7]; M.A.Jmhoff, R.H.Summerville, P. v. R. Schleyer. J. Am. Chem. Soc. V.92, N 12, 3802-3804 (1970) [8]; K. Bott. Lieb. Ann. Bd. 766, N 1, 51-57 (1972) [9].
K 1 г 1-бромадамантана прибавляют смесь H2SO4 и гексана (1:10), охлаждают до 5°С, пропускают через раствор в течение 5 часов ацетилен. Выделившийся осадок отделяют, к фильтрату добавляют 300 мл ледяной воды и 100 мл эфира. Эфирный слой отделяют, промывают раствором NaHCO3, упаривают и получают 0.633 г 1-ацетиладамантана [7].
Недостатки методов:
1. Использование взрывоопасного ацетилена.
2. Применение концентрированной H2SO4.
3. Большой расход пожароопасного эфира (на 1 г 1-бромадамантана 100 мл эфира).
4. Образование сточных вод, содержащих Na2SO4.
1-Ацетиладамантан с количественным выходом был получен при взаимодействии винилацетата с 1,3-дибромадамантаном под действием комплексов родия (Rh(PPh3)3Cl, [Rh(CO)2Cl]2) при 170°С в течение 8 часов. Реакция сопровождается выделением свободной HBr (Р.И.Хуснутдинов, Н.А.Щаднева, У.М.Джемилев. Изв. АН СССР, Сер. хим. №12, 2897 (1991) [10]).
На основании сходства по двум признакам (использование катализатора, образование в результате реакции 1-ацетиладамантана) за прототип взят способ получения 1-ацетиладамантана взаимодействием 1,3-дибромадамантана с винилацетатом под действием комплексов родия [10].
Прототип имеет следующие недостатки:
1. Использование дорогостоящих родийсодержащих катализаторов (Rh(PPh3)3Cl, [Rh(CO)2Cl]2).
2. Труднодоступность 1,3-дибромадамантана.
Задачей настоящего изобретения является упрощение технологии получения 1-ацетиладамантана.
Авторами предлагается способ получения 1-ацетиладамантана, не имеющий недостатков, присущих прототипу.
Сущность способа заключается во взаимодействии 1-хлорадамантана с этилидендиацетатом (ЭДА) в четыреххлористом углероде под действием никельсодержащих катализаторов (Ni(acac)2, NiBr2(PPh3)2, NiCl2(PPh3)2, NiCl2(PBu3)2), активированных ацетонитрилом при 160-180°С в течение 5-7 часов, при мольном соотношении [1-хлорадамантан]: [этилидендиацетат]: [CCl4]: [Ni]: [CH3CN] = 100:100÷200:200:3÷5:10÷15.
В оптимальных условиях при конверсии 1-хлорадамантана 85-90% в качестве единственного продукта реакции образуется 1-ацетиладамантан.
Существенные отличия предлагаемого способа от прототипа:
1. Исходными реагентами являются 1-хлорадамантан и этилидендиацетат.
2. Для получения 1-ацетиладамантана из 1-хлорадамантана и этилидендиацетата используется катализатор, состоящий из солей никеля и активирующего лиганда-ацетонитрила.
Преимущества предлагаемого метода:
1. Доступность никельсодержащих катализаторов.
2. Отсутствие побочных продуктов, высокий выход целевого продукта.
3. Удешевление себестоимости и упрощение технологии в целом за счет уменьшения энерго- и трудозатрат.
Способ поясняется примерами.
Общая методика. В микроавтоклав из нержавеющей стали (V=17 мл) или стеклянную ампулу (V=20 мл) (результаты параллельных опытов практически не отличаются) помещали 0.3-0.5 ммолей никельсодержащего катализатора Ni(acac)2, NiBr2(PPh3)2, NiCl2(PPh3)2, NiCl2(PBu3)2, 1-1.5 ммоля CH3CN, 10 ммолей 1-хлорадамантана, 10-20 ммолей этилидендиацетата, 20 ммолей CCl4, автоклав герметично закрывали (ампулу запаивали) и нагревали при 160-180°С в течение 5-7 часов с перемешиванием. После окончания реакции микроавтоклав охлаждали ~20°С, вскрывали, реакционную массу экстрагировали хлористым метиленом (5 мл × 3р), растворитель отгоняли, остаток кристаллизовали из гексана. Выход 85-90%.
ПРИМЕР 1. В микроавтоклав помещали 0.3 ммоля Ni(acac)2, 1 ммоль ацето-нитрила, 10 ммолей 1-хлорадамантана, 20 ммолей этилидендиацетата, 20 ммолей четыреххлористого углерода, автоклав герметично закрывали и нагревали при 160°С в течение 7 часов. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, вскрывали, после обработки реакционной массы, как указано выше, был выделен 1-ацетиладамантан с выходом 87%.
Выделенный 1-ацетиладамантан имел т.п. 53°С. ИК-спектр (ν, см-1): 1720 (C=О). Спектр ЯМР 13С (CDCl3, ТМС), δ, м.д.: 45.51 (С1), 37.43 (С2, С8, С9), 27.20 (С3, С5, С7), 35.84 (С4, С6, С10), 212.17 (С=O), 24.30 (СН3). Найдено, %: С 80.74; Н 10.15. C12H18O. Вычислено, %: С 80.85; Н 10.18; О 8.98.
Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в таблице.
| Результаты опытов по синтезу 1-ацетиладамантана под действием никельсодержащих катализаторов | |||||
| №№ п/п | Катализатор [Kt] | Мольное соотношение [Kt]: [CH3CN]: [1-Cl-Ad]: [ЭДА]: [CCl4] |
Температура, °С | Время реакции, ч | Выход 1-ацетил-адамантана |
| 1 | Ni (accac)2 | 3:10:100:100:200 | 160 | 5 | 54 |
| 2 | -«- | -«- | -«- | 7 | 72 |
| 3 | -«- | 3:10:100:200:200 | -«- | -«- | 80 |
| 4 | -«- | 5:15:100:200:200 | -«- | -«- | 89 |
| 5 | -«- | -«- | 180 | 5 | 90 |
| 6 | NiCl2(PBu3)2 | -«- | 160 | 7 | 84 |
| 7 | -«- | -«- | 180 | 5 | 88 |
| 8 | NiCl2(PPh3)2 | -«- | -«- | 89 | |
| 9 | NiBr2(PPh3)2 | -«- | -«- | 90 | |
Claims (1)
- Способ получения 1-ацетиладамантана формулы
взаимодействием 1-хлорадамантана с этилидендиацетатом (ЭДА), отличающийся тем, что в качестве катализатора используют никельсодержащие соединения Ni(acac)2 или NiBr2(PPh3)2, или NiCl2(PPh3)2, или NiCl2(PBu3)2, активированные ацетонитрилом в среде четыреххлористого углерода при мольном соотношении [1-хлорадамантан]:[ЭДА]:[CCl4]:[катализатор]:[СН3СК] = 100:100÷200:200:3÷5:10÷15 при температуре 160-180°С в течение 5-7 ч.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008152917/04A RU2408571C2 (ru) | 2008-12-31 | 2008-12-31 | Способ получения 1-ацетиладамантана |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008152917/04A RU2408571C2 (ru) | 2008-12-31 | 2008-12-31 | Способ получения 1-ацетиладамантана |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008152917A RU2008152917A (ru) | 2010-07-10 |
| RU2408571C2 true RU2408571C2 (ru) | 2011-01-10 |
Family
ID=42684346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008152917/04A RU2408571C2 (ru) | 2008-12-31 | 2008-12-31 | Способ получения 1-ацетиладамантана |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2408571C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2504535C2 (ru) * | 2012-01-10 | 2014-01-20 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Нефтехимии И Катализа Ран | Способ получения (1-адамантил)ацетона (2-оксопропиладамантана) |
-
2008
- 2008-12-31 RU RU2008152917/04A patent/RU2408571C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Р.И.Хуснутдинов и др. Винилирование и ацилирование адамантана винилацетатом под действием комплексов родия. Изв. АН СССР, Сер. хим., 1991, №12, с.2897. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2504535C2 (ru) * | 2012-01-10 | 2014-01-20 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Нефтехимии И Катализа Ран | Способ получения (1-адамантил)ацетона (2-оксопропиладамантана) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008152917A (ru) | 2010-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Achard et al. | Regio-and Diastereoselective Platinum-Catalyzed Tandem [2+ 1]/[3+ 2] Cycloaddition Sequence | |
| Blomquist et al. | Many-membered carbon rings. V. cyclodecyne, cis-and trans-cyclodecene and related compounds1 | |
| Heydari et al. | Direct reductive amination and selective 1, 2-reduction of α, β-unsaturated aldehydes and ketones by NaBH4 using H3PW12O40 as catalyst | |
| JP6980648B2 (ja) | ３−ヒドロキシ−３，６−ジメチルヘキサヒドロベンゾフラン−２−オンおよびその誘導体の製造 | |
| Haudegond et al. | Synthesis of. alpha.-amino acids by alkylation of diethyl acetamidomalonate in the presence of palladium complexes | |
| Isagawa et al. | Catalysis by certain amines in an aqueous phase. Preparation of dichlorocyclopropane derivatives | |
| KR20240135777A (ko) | 고순도 식물 유래 콜레스테롤의 합성방법 | |
| Chatterjee et al. | Metal and base free synthesis of primary amines via ipso amination of organoboronic acids mediated by [bis (trifluoroacetoxy) iodo] benzene (PIFA) | |
| RU2408571C2 (ru) | Способ получения 1-ацетиладамантана | |
| Fadel et al. | Anhydrous ferric chloride dispersed on silica gel induced ring enlargement of tertiary cycloalkanols. II: a convenient homologation of cycloalkanones, preparation of spiro systems and propella-γ-lactones | |
| Jenner | Intramolecular Hydrogen Abstraction in a Primary Alkoxy Radical | |
| Koft | Total Synthesis of (±)-Barbatusol | |
| Schuda et al. | Use of the ketel claisen rearrangement for the synthesis of cyclic sesquiterpenes containing quaternary centers. A formal synthesis of cuparene | |
| Cha et al. | Exceptionally facile reduction of acid chlorides to aldehydes by sodium tri-tert-butoxyaluminohydride | |
| RU2440326C2 (ru) | Способ получения 1-ацетиладамантана | |
| CN109438327B (zh) | 一种稠环化合物及其制备方法 | |
| Brunet et al. | Activation of reducing agents. Sodium hydride-containing complex reducing agents. 16. FeCRACO, a new reagent for the carbonylation of primary, secondary, and tertiary alkyl halides at atmospheric pressure | |
| CN110511129B (zh) | 一种有机胺盐催化合成3，4-二羟基-2，5-己二酮的方法 | |
| Wang et al. | Rapid additions of bulky tert-butyldimethylsilyl cyanide to hindered ketones promoted by heterogeneous tin ion-exchanged montmorillonite catalyst | |
| RU2246482C2 (ru) | Способ получения гидрохлорида 1-амино-3,5-диметиладамантана | |
| RU2428408C2 (ru) | Способ получения 1-бромадамантана | |
| Gati et al. | A mild method for the replacement of a hydroxyl group by halogen: 2. unified procedure and stereochemical studies | |
| Sadaphal et al. | Sulphamic acid: an efficient catalyst for the synthesis of α-hydroxyphosphonates using ultrasound irradiation | |
| RU2404157C1 (ru) | Способ получения n-(1-адамантилалкил)циклоалкиламинов | |
| Cookson et al. | 1.5-Dienes from allylic alcohols and carbonyl compounds by successive Claisen rearrangement, Wittig reaction, and Cope rearrangement: an attempted synthesis of ‘propylure’ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110101 |