RU2601315C1 - Method of producing pentaoxaspyroalkanes - Google Patents
Method of producing pentaoxaspyroalkanes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2601315C1 RU2601315C1 RU2015122318/04A RU2015122318A RU2601315C1 RU 2601315 C1 RU2601315 C1 RU 2601315C1 RU 2015122318/04 A RU2015122318/04 A RU 2015122318/04A RU 2015122318 A RU2015122318 A RU 2015122318A RU 2601315 C1 RU2601315 C1 RU 2601315C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bis
- formaldehyde
- hydroperoxy
- pentaoxaspyroalkanes
- cycloalkane
- Prior art date
Links
- CPIXSTYNWQIORF-UHFFFAOYSA-N CCC(CCCC1)C11OOCOCOO1 Chemical compound CCC(CCCC1)C11OOCOCOO1 CPIXSTYNWQIORF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D323/00—Heterocyclic compounds containing more than two oxygen atoms as the only ring hetero atoms
Landscapes
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, конкретно к способу получения пентаоксаспироалканов общей формулы (1):The present invention relates to the field of organic chemistry, specifically to a method for producing pentaoxaspiroalkanes of the general formula (1):
Пентаоксаканы применяются в медицине в качестве препаратов, обладающих противомалярийной активностью (Hye-Sook Kim, Yasuharu Shibata, Yusuke Wataya, Kaoru Tsuchiya, Araki Masuyama, Masatomo Nojima // J. Med. Chem. - 1999. - Vol. 42. - p. 2604-2609).Pentaoxacanes are used in medicine as anti-malarial drugs (Hye-Sook Kim, Yasuharu Shibata, Yusuke Wataya, Kaoru Tsuchiya, Araki Masuyama, Masatomo Nojima // J. Med. Chem. - 1999. - Vol. 42. - p. 2604-2609).
Известен способ (Hye-Sook Kim, Yasuharu Shibata, Yusuke Wataya, Kaoru Tsuchiya, Araki Masuyama, Masatomo Nojima // J. Med. Chem. - 1999. - Vol.42. - p. 2604-2609) получения 1,2,4,5,7-пентаоксаканов формулы (2) с выходом 12% ацидолизом смеси 1-фенилциклопентена с перекисью водорода и бензальдегидом по схеме:The known method (Hye-Sook Kim, Yasuharu Shibata, Yusuke Wataya, Kaoru Tsuchiya, Araki Masuyama, Masatomo Nojima // J. Med. Chem. - 1999. - Vol. 42. - p. 2604-2609) to obtain 1,2, 4,5,7-pentaoxacanes of formula (2) with a yield of 12% acidolysis of a mixture of 1-phenylcyclopentene with hydrogen peroxide and benzaldehyde according to the scheme:
Известный способ не позволяет получать пентаоксаспироалканы общей формулы (1).The known method does not allow to obtain pentaoxaspiroalkanes of the General formula (1).
Известен способ (Kevin J. McCullough, Yoshihiro Ushigoe, Shogo Tanaka, Shin-ichi Kawamura, Araki Masuyama, Masatomo Nojiama // J. Chem. Soc., Perkin Trans. - 1998 - Vol. 1. - p. 3059-3064) получения производного 1,2,4,6,8-пентаоксакана формулы (3) с выходами 23-34% взаимодействием α-алкоксигидропероксидов с алифатическими альдегидами в условиях кислотного катализа с последующим добавлением формальдегида по схеме:The known method (Kevin J. McCullough, Yoshihiro Ushigoe, Shogo Tanaka, Shin-ichi Kawamura, Araki Masuyama, Masatomo Nojiama // J. Chem. Soc., Perkin Trans. - 1998 - Vol. 1. - p. 3059-3064) for preparing a 1,2,4,6,8-pentaoxacane derivative of the formula (3) in 23-34% yields by reacting α-alkoxyhydroperoxides with aliphatic aldehydes under acid catalysis followed by formaldehyde according to the scheme:
Известным способом не могут быть получены пентаоксаспироалканы общей формулы (1).In a known manner, pentaoxaspiroalkanes of the general formula (1) cannot be obtained.
Известен способ (Hye-Sook Kim, Kaoru Tsuchiya, Yasuharu Shibata, Yusuke Wataya, Yoshihiro Ushigoe, Araki Masuyama, Masatomo Nojima, Kevin J. McCullough // J. Chem. Soc., Perkin Trans. - 1999 - Vol. 1. - p. 1867-1870) получения 1,2,4,5,7-пентаоксакана формулы (3) с выходом 15% озонолизом производного индена с образованием бис-гидропероксида, который превращают в бис-силилидизохроман, последний подвергают взаимодействию с бензальдегидом по схеме:The known method (Hye-Sook Kim, Kaoru Tsuchiya, Yasuharu Shibata, Yusuke Wataya, Yoshihiro Ushigoe, Araki Masuyama, Masatomo Nojima, Kevin J. McCullough // J. Chem. Soc., Perkin Trans. - 1999 - Vol. 1. - p. 1867-1870) to obtain 1,2,4,5,7-pentaoxacane of formula (3) with a yield of 15% ozonolysis of the indene derivative to form a bis-hydroperoxide, which is converted to bis-silylidisochroman, the latter is reacted with benzaldehyde according to the scheme:
Таким образом, в литературе отсутствуют сведения о селективном получении пентаоксаспироалканов формулы (1).Thus, in the literature there is no information on the selective preparation of pentaoxaspiroalkanes of the formula (1).
Предлагается новый способ селективного получения пентаоксаспироалканов общей формулы (1).A new method for the selective preparation of pentaoxaspiroalkanes of the general formula (1) is proposed.
Сущность способа заключается во взаимодействии 1,1-бис(гидроперокси)циклоалканов общей формулы (4) (где циклоалкан - циклопентан, или циклогексан, или циклогептан, или циклооктан, или циклододекан) с формальдегидом (CH2O) в присутствии катализатора Sm(NO3)3·6H2O или мольном соотношении 4:CH2O:Sm(NO3)3·6H2O=10:20:(0.3-0.7), предпочтительно 10:20:0.5 при комнатной температуре (~20°C) и атмосферном давлении в тетрагидрофуране (ТГФ) в качестве растворителя в течение 4-6 ч, предпочтительно 5 ч. Выход пентаоксаспироалканов (1) составляет 65-97%. Реакция протекает по схеме:The essence of the method consists in the interaction of 1,1-bis (hydroperoxy) cycloalkanes of the general formula (4) (where cycloalkane is cyclopentane, or cyclohexane, or cycloheptane, or cyclooctane, or cyclododecane) with formaldehyde (CH 2 O) in the presence of a catalyst Sm (NO 3 ) 3 · 6H 2 O or a molar ratio of 4: CH 2 O: Sm (NO 3 ) 3 · 6H 2 O = 10: 20: (0.3-0.7), preferably 10: 20: 0.5 at room temperature (~ 20 ° C) and atmospheric pressure in tetrahydrofuran (THF) as a solvent for 4-6 hours, preferably 5 hours. The yield of pentaoxaspiroalkanes (1) is 65-97%. The reaction proceeds according to the scheme:
Пентаоксаспироалканы (1) образуются только лишь с участием формальдегида и 1,1-бис(гидроперокси)циклоалканов. В присутствии других альдегидов (например, уксусный альдегид, бензальдегид) целевые продукты (1) не образуются. Без катализатора реакция не идет.Pentaoxaspiroalkanes (1) are formed only with the participation of formaldehyde and 1,1-bis (hydroperoxy) cycloalkanes. In the presence of other aldehydes (e.g., acetic aldehyde, benzaldehyde), the desired products (1) are not formed. Without a catalyst, the reaction does not go.
Проведение указанной реакции в присутствии катализатора Sm(NO3)3·6H2O больше 7 мол. % не приводит к существенному увеличению выхода целевого продукта (1). Использование катализатора Sm(NO3)3·6H2O менее 3 мол. % снижает выход (1), что связано, возможно, со снижением каталитически активных центров в реакционной массе. Реакции проводили при температуре 20°C. При температуре выше 20°C (например, 60°C) снижается селективность реакции и увеличиваются энергозатраты, а при температуре ниже 20°C (например, -10°C) снижается скорость реакции.Carrying out the specified reaction in the presence of a catalyst Sm (NO 3 ) 3 · 6H 2 O more than 7 mol. % does not lead to a significant increase in the yield of the target product (1). The use of the catalyst Sm (NO 3 ) 3 · 6H 2 O less than 3 mol. % reduces the yield (1), which is possibly associated with a decrease in catalytically active centers in the reaction mass. Reactions were carried out at a temperature of 20 ° C. At temperatures above 20 ° C (for example, 60 ° C), the selectivity of the reaction decreases and energy consumption increases, and at temperatures below 20 ° C (for example, -10 ° C), the reaction rate decreases.
Существенные отличия предлагаемого способа:Significant differences of the proposed method:
В известном способе реакция идет с участием в качестве исходных соединений озонида, перекиси водорода, силильных производных, бензальдегида. Известный способ не позволяет получать пентаоксаспироалканы общей формулы (1).In the known method, the reaction proceeds with the participation as starting compounds of ozonide, hydrogen peroxide, silyl derivatives, benzaldehyde. The known method does not allow to obtain pentaoxaspiroalkanes of the General formula (1).
В предлагаемом способе в качестве исходных реагентов применяются 1,1-бис(гидроперокси)циклоалканы и формальдегид, а Sm(NO3)3·6H2O применяется в каталитических количествах. В отличие от известных способов, предлагаемый способ позволяет синтезировать индивидуальные пентаоксаспироалканы (1).In the proposed method, 1,1-bis (hydroperoxy) cycloalkanes and formaldehyde are used as starting reagents, and Sm (NO 3 ) 3 · 6H 2 O is used in catalytic amounts. Unlike the known methods, the proposed method allows the synthesis of individual pentaoxaspiroalkanes (1).
Способ поясняется следующими примерамиThe method is illustrated by the following examples.
ПРИМЕР 1. В сосуд Шленка, установленный на магнитной мешалке, при температуре ~20°C помещают 5 мл тетрагидрофурана, 1.46 мл (20 ммоль) водного раствора (37%) формальдегида и 1.48 г (10 ммоль) 1,1-бис(гидроперокси)циклогексана, затем добавляют 0.062 г (0.5 ммоль) Sm(NO3)2·6H2O. Реакционную смесь перемешивают при температуре ~20°C в течение 5 ч, выделяют 7,8,10,12,13-пентаоксаспиро[5.7]тридекан с выходом 95%.EXAMPLE 1. 5 ml of tetrahydrofuran, 1.46 ml (20 mmol) of an aqueous solution (37%) of formaldehyde and 1.48 g (10 mmol) of 1,1-bis (hydroperoxy) are placed in a Schlenk vessel mounted on a magnetic stirrer at a temperature of ~ 20 ° C. ) cyclohexane, then 0.062 g (0.5 mmol) of Sm (NO 3 ) 2 · 6H 2 O is added. The reaction mixture is stirred at ~ 20 ° C for 5 h, 7,8,10,12,13-pentaoxaspiro are isolated [5.7 ] tridecane with a yield of 95%.
Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в табл. 1.Other examples confirming the method are given in table. one.
Все опыты проводили в ТГФ при комнатной температуре (~20°C).All experiments were performed in THF at room temperature (~ 20 ° C).
Спектральные характеристики 6,7,9,11,12-пентаоксаспиро[4.7]додекана: δН (400 MHz, DMSO-d6, 25°C) 1.62-1.66 (m, 4Н, Н2С), 1.86-1.89 (m, 4Н, Н2С), 5.04 (d, 4Н, J 4 Hz, ОН2СО); δС (100 MHz, CDCl3, 25°C) 24.42 (СН2СН2), 34.01 (СН2СН2), 92.31 (OCH2O), 119.90 (С). MALDI TOF, m/z: 175.165 [М-Н]+ (85%).Spectral characteristics of 6,7,9,11,12-pentaoxaspiro [4.7] dodecane: δ Н (400 MHz, DMSO-d 6 , 25 ° C) 1.62-1.66 (m, 4Н, Н 2 С), 1.86-1.89 ( m, 4H, H 2 C), 5.04 (d, 4H, J 4 Hz, OH 2 CO); δ C (100 MHz, CDCl 3 , 25 ° C) 24.42 (CH 2 CH 2 ), 34.01 (CH 2 CH 2 ), 92.31 (OCH 2 O), 119.90 (C). MALDI TOF, m / z: 175.165 [M-H] + (85%).
Спектральные характеристики 7,8,10,12,13-пентаоксаспиро[5.7]тридекана: δН (400 MHz, CDCl3, 25°C) 1.43-1.44 (m, 4Н, Н2С), 1.54-1.55 (m, 2Н, Н2С), 1.76-1.83 m, 4Н, Н2С), 5.17 (d, 4Н, J 12 Hz, ОН2СО); δС (100 MHz, CDCl3, 25°C) 22.35 (СН2СН2), 25.18 (СН2), 29.98 (СН2СН2), 92.30 (OCH2O), 109.98 (С). MALDI TOF, m/z: 212.387 [M+Na-H]+ (55%), m/z: 250.318 [M+Na+K-2H]+ (19%).Spectral characteristics of 7,8,10,12,13-pentaoxaspiro [5.7] tridecane: δ Н (400 MHz, CDCl 3 , 25 ° C) 1.43-1.44 (m, 4Н, Н 2 С), 1.54-1.55 (m, 2H, H 2 C), 1.76-1.83 m, 4H, H 2 C), 5.17 (d, 4H, J 12 Hz, OH 2 CO); δ C (100 MHz, CDCl 3 , 25 ° C) 22.35 (CH 2 CH 2 ), 25.18 (CH 2 ), 29.98 (CH 2 CH 2 ), 92.30 (OCH 2 O), 109.98 (C). MALDI TOF, m / z: 212.387 [M + Na-H] + (55%), m / z: 250.318 [M + Na + K-2H] + (19%).
Спектральные характеристики 8,9,11,13,14-пентаоксаспиро[6.7]тетрадекана: δН (400 MHz, DMSO-d6, 25°С) 1.50-1.51 (m, 6Н, Н2С), 1.59-1.63 (m, 6Н, Н2С), 5.03 (d, 4Н, J 4 Hz, ОН2СО); δС (100 MHz, DMSO-d6, 25°C) 24.15 (СН2СН2), 30.14 (СН2СН2), 43.75 (СН2СН2), 92.08 (OCH2O), 113.90 (С). MALDI TOF, m/z: 203.758 [М-Н]+ (56%).Spectral characteristics of 8,9,11,13,14-pentaoxaspiro [6.7] tetradecane: δ Н (400 MHz, DMSO-d 6 , 25 ° С) 1.50-1.51 (m, 6Н, Н 2 С), 1.59-1.63 ( m, 6H, H 2 C), 5.03 (d, 4H, J 4 Hz, OH 2 CO); δ C (100 MHz, DMSO-d 6 , 25 ° C) 24.15 (CH 2 CH 2 ), 30.14 (CH 2 CH 2 ), 43.75 (CH 2 CH 2 ), 92.08 (OCH 2 O), 113.90 (C) . MALDI TOF, m / z: 203.758 [M-H] + (56%).
Спектральные характеристики 1,2,4,6,7-пентаоксаспиро[7.7]пентадекана: δН (400 MHz, DMSO-d6, 25°C) 1.45-1.51 (m, 4Н, Н2С), 1.77-1.79 (m, 10Н, Н2С), 5.01 (d, 4Н, J 4 Hz, ОН2СО); δС (100 MHz, DMSO-d6, 25°C) 25.57 (СН2СН2), 27.15 (СН2СН2СН2), 41.48 (СН2СН2), 92.25 (OCH2O), 113.05 (С). MALDI TOF, m/z: 217.245 [М-Н]+ (35%).Spectral characteristics of 1,2,4,6,7-pentaoxaspiro [7.7] pentadecane: δ Н (400 MHz, DMSO-d 6 , 25 ° C) 1.45-1.51 (m, 4Н, Н 2 С), 1.77-1.79 ( m, 10H, H 2 C), 5.01 (d, 4H, J 4 Hz, OH 2 CO); δ C (100 MHz, DMSO-d 6 , 25 ° C) 25.57 (CH 2 CH 2 ), 27.15 (CH 2 CH 2 CH 2 ), 41.48 (CH 2 CH 2 ), 92.25 (OCH 2 O), 113.05 ( FROM). MALDI TOF, m / z: 217.245 [M-H] + (35%).
Спектральные характеристики 1,2,4,6,7-пентаоксаспиро[7.11]нонадекана: δН (400 MHz, DMSO-d6, 25°C) 1.45-1.51 (m, 22Н, Н2С); 5.03 (d, 4Н, J 4 Hz, ОН2СО); δС (100 MHz, DMSO-d6, 25°C) 24.97 (СН2СН2), 28.13 ((СН2СН2)8), 42.08 (СН2СН2), 92.33 (OCH2O), 113.25 (С). MALDI TOF, m/z: 273.357 [М-Н]+ (64%).Spectral characteristics of 1,2,4,6,7-pentaoxaspiro [7.11] nonadecane: δ Н (400 MHz, DMSO-d 6 , 25 ° C) 1.45-1.51 (m, 22Н, Н 2 С); 5.03 (d, 4H, J 4 Hz, OH 2 CO); δ C (100 MHz, DMSO-d 6 , 25 ° C) 24.97 (CH 2 CH 2 ), 28.13 ((CH 2 CH 2 ) 8 ), 42.08 (CH 2 CH 2 ), 92.33 (OCH 2 O), 113.25 (FROM). MALDI TOF, m / z: 273.357 [M-H] + (64%).
Claims (1)
отличающийся тем, что 1,1-1,1-бис(гидроперокси)циклоалканы (где циклоалкан - циклопентан, или циклогексан, или циклогептан, или циклооктан, или циклододекан) подвергают взаимодействию с формальдегидом в присутствии катализатора Sm(NO3)3·6H2O и мольном соотношении 1,1-бис(гидроперокси)циклоалкан : формальдегид : Sm(NO3)3·6H2O = 10:20:(0.3-0.7), при комнатной температуре (20°С) и атмосферном давлении в тетрагидрофуране в качестве растворителя в течение 4-6 ч. The method of obtaining pentaoxaspiroalkanes of the general formula (1):
characterized in that 1,1-1,1-bis (hydroperoxy) cycloalkanes (where cycloalkane is cyclopentane or cyclohexane or cycloheptane or cyclooctane or cyclododecane) are reacted with formaldehyde in the presence of a catalyst Sm (NO 3 ) 3 · 6H 2 O and a molar ratio of 1,1-bis (hydroperoxy) cycloalkane: formaldehyde: Sm (NO 3 ) 3 · 6H 2 O = 10:20: (0.3-0.7), at room temperature (20 ° C) and atmospheric pressure in tetrahydrofuran as a solvent for 4-6 hours
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015122318/04A RU2601315C1 (en) | 2015-06-10 | 2015-06-10 | Method of producing pentaoxaspyroalkanes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015122318/04A RU2601315C1 (en) | 2015-06-10 | 2015-06-10 | Method of producing pentaoxaspyroalkanes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2601315C1 true RU2601315C1 (en) | 2016-11-10 |
Family
ID=57277905
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015122318/04A RU2601315C1 (en) | 2015-06-10 | 2015-06-10 | Method of producing pentaoxaspyroalkanes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2601315C1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
UA78709C2 (en) * | 2001-06-21 | 2007-04-25 | Medicines Malaria Venture Mmv | Spiro or dispiro-1,2,4-trioxolane as antimalarial agents, pharmaceutical composition, method of production |
-
2015
- 2015-06-10 RU RU2015122318/04A patent/RU2601315C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
UA78709C2 (en) * | 2001-06-21 | 2007-04-25 | Medicines Malaria Venture Mmv | Spiro or dispiro-1,2,4-trioxolane as antimalarial agents, pharmaceutical composition, method of production |
Non-Patent Citations (1)
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Uyanik et al. | Baeyer–Villiger oxidation and oxidative cascade reactions with aqueous hydrogen peroxide catalyzed by lipophilic Li [B (C6F5) 4] and Ca [B (C6F5) 4] 2 | |
Li et al. | Iron-catalyzed trifluoromethylation of vinylcyclopropanes: facile synthesis of CF 3–containing dihydronaphthalene derivatives | |
CN104045666B (en) | A kind of method preparing hydroxy phosphonate | |
Maghsoodlou et al. | An efficient synthesis of α‐Amino phosphonates using silica sulfuric acid as a heterogeneous catalyst | |
Tian et al. | HClO 4 catalysed aldol-type reaction of fluorinated silyl enol ethers with acetals or ketals toward fluoroalkyl ethers | |
RU2601315C1 (en) | Method of producing pentaoxaspyroalkanes | |
RU2632667C1 (en) | Method of producing 10,14-bis(o,m,p-halogenphenyl)-7,8,12,16,17-pentaoxa-10,14-diazaspiro[5,11]heptadecanes | |
RU2664647C1 (en) | Process for the preparation of 3,3-dialkyl-7-aryl-1,2,4,5,7-tetraoxazocanes | |
Makhmudiyarova et al. | Synthesis of pentaoxaspiroalkanes and pentaoxocanes catalyzed by lanthanide compounds | |
RU2664649C1 (en) | Process for the preparation of 11-aryl-8,9,13,14-tetraoxa-11-azaspiro[6.7]tetradecanes | |
RU2726798C1 (en) | Method of producing tetraoxathiospiroalkanes | |
RU2664651C1 (en) | Method for preparation of 16-aryl-6,7,13,14,18,19-hexaoxa-16-azadosphiro[4.2.4.7]nonadecanes | |
RU2556009C1 (en) | METHOD OF OBTAINING 2,6-DIALKYL-HEXAHYDRO-1H,5H-2,3A,4A,6,7A,8A-HEXAAZACYCLOPENTA [def]FLUORENE-4,8-DIONS | |
RU2726126C1 (en) | Method of producing 2-(8,9,17,18,22,23-hexaoxa-20-azadispiro[6_2_6_7]tricosane-20-yl)acetic acids | |
Giel et al. | Aminium cation-radical catalysed selective hydration of (E)-aryl enynes | |
Abaee et al. | A green, inexpensive and efficient organocatalyzed procedure for aqueous aldol condensations | |
RU2664646C1 (en) | Method for preparing 9-aryl-6,7,11,12-tetraox-9-azasphiro[4.7]dodecanes | |
CN102617453A (en) | Method for preparing pyridine-4-formaldehyde | |
RU2726405C1 (en) | Method of producing (1s,4r)-1-isopropyl-4-methyl-10-aryl-7,8,12,13-tetraoxa-10-azaspiro[5_7]tridecanes | |
RU2727139C1 (en) | Method of producing α,ω-di-(spiro[adamantane-2,3'-[1,2,4,5,7]tetraoxazocane]-7'-yl)alkanes | |
RU2430087C1 (en) | Method of producing cyclic geminal bis-hydroperoxides | |
RU2641897C2 (en) | Method for producing n- (phosphonomethyl) - glycine | |
RU2496777C2 (en) | Method for preparing n-(1,5,3-dithiazocynan-3-yl)amides | |
RU2559359C2 (en) | Method of producing (1,5,3-dithiazepan-3-yl)-alkanediols | |
RU2609026C1 (en) | Method for production of 1,1-bis-[n-(peroxymethyl)-n-arylamino]cycloalkanes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170611 |