RU2750938C1 - Способ получения моногалогенметилзамещенного дибензо-краун-эфира - Google Patents

Способ получения моногалогенметилзамещенного дибензо-краун-эфира Download PDF

Info

Publication number
RU2750938C1
RU2750938C1 RU2020141853A RU2020141853A RU2750938C1 RU 2750938 C1 RU2750938 C1 RU 2750938C1 RU 2020141853 A RU2020141853 A RU 2020141853A RU 2020141853 A RU2020141853 A RU 2020141853A RU 2750938 C1 RU2750938 C1 RU 2750938C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dibenzo
crown ether
crown
formaldehyde
formula
Prior art date
Application number
RU2020141853A
Other languages
English (en)
Inventor
Валерий Николаевич Чарушин
Ольга Васильевна Федорова
Алексей Иванович Максимовских
Геннадий Леонидович Русинов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт органического синтеза им. И.Я. Постовского Уральского отделения Российской академии наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт органического синтеза им. И.Я. Постовского Уральского отделения Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт органического синтеза им. И.Я. Постовского Уральского отделения Российской академии наук
Priority to RU2020141853A priority Critical patent/RU2750938C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2750938C1 publication Critical patent/RU2750938C1/ru

Links

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

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу получения моногалогенметилзамещенного дибензо-краун-эфира формулы I, который заключается во взаимодействии соответствующего дибензо-краун-эфира с формальдегидом и галогенводородом, в качестве источника формальдегида используют формалин, в качестве галогенводородов используют концентрированную соляную и бромоводородную кислоту, в качестве растворителя используют ледяную уксусную кислоту, при температуре 20-25°С, при соотношении галогенводородная кислота : дибензо-краун-эфир : формальдегид 10:1:3,4. Технический результат - разработан новый способ получения соединения формулы (I) с высоким выходом, которое находит свое применение при синтезе полимерных катализаторов межфазного переноса реакции гидролиза ангидридов. 6 пр.

Description

Изобретение относится к способу получения моногалогенметилзамещенного дибензо-краун-эфира общей формулы 2, 3, который используют при синтезе полимерных катализаторов межфазного переноса реакции гидролиза ангидридов [Г.А. Заитова, У.Н. Мусаев, А.К. Ташмухамедова, Б.Ш. Хакимджанов, Н.Ж. Сайфуллина, И.А. Стемпневская, Способ получения гетерогенного катализатора межфазного переноса для гидролиза ангидридов. АС СССР, БИ №48, 1992 г. ].
Figure 00000001
В литературе описаны способы бромметилирования и хлорметилирования дибензо-краун-эфира формулы 1а, в большинстве случаев формируются ди- или тетразамещенные продукты формулы 4, 5-7.
Figure 00000002
Известен способ получения дихлорметилзамещенного дибензо-18-краун-6 формулы 5 взаимодействием 0.36 г дибензо-18-краун-6 формулы 1а с 0.27 г параформальдегида в 100 мл бензола при температуре 8°С, при пропускании через реакционную массу сухого газообразного хлористого водорода в течение 37 часов. Выход соединения 5 составляет 68% [А. Ташмухамедова и др. Получение хлорметильных производных дибензо-18-краун-6 и синтезы, основанные на них. ХГС, 4 (1989) 24: 470-474].
Описан способ получения соединения 5 реакцией дибензо-18-краун-6 формулы 1а с 1,4-(бисхлорметокси)бутаном при комнатной температуре в растворе в хлороформе, в качестве катализатора использовали хлорное олово [В. Gao, S. Wang, Z. Zhang. Study on complexation adsorption behavior of dibenzo-18-crown-6 immobilized on CPVA microspheres for metal ions. J Incl Phenom Macrocycl Chem (2010) 68:475-483] Соотношение реагентов, продолжительность реакции, способ очистки и выход целевого продукта не указаны.
Известен способ получения соединения формулы 7 взаимодействием дибензо-18-краун-6 формулы 1а с параформальдегидом и бромистым натрием в среде концентрированной серной кислоты, хлористого метилена и уксусной кислоты без нагревания [Y. Nakamura, A. Asami, S. Inokuma, Т. Ogawa, М. Kikuyama, J.Nishimura. Regioselective synthesis and complexation behavior of novel [60]fullerene bisadducts containing dibenzo-18-crown-6 moiety. Tetrahedron Letters 41 (2000) 2193-2197]. Продолжительность реакции, способ очистки и выход целевого продукта не указаны.
Описан способ получения монохлорметилзамещенного дибензо-18-краун-6 формулы 2а (n=1, m=1), который выбран нами в качестве прототипа. Реакцию осуществляют взаимодействием дибензо-18-краун-6 формулы 1а с параформальдегидом и газообразным хлористым водородом в бензоле при нагревании (40°С). По окончании реакции (12 часов) реакционную массу обрабатывают водой и нейтрализуют раствором гидрокарбоната натрия и сушат. Выход соединения 2а составляет 63% [А. Ташмухамедова и др. Получение хлорметильных производных дибензо-18-краун-6 и синтезы, основанные на них. ХГС, 4(1989)24: 470-474].
К недостаткам метода следует отнести трудность дозирования параформальдегида и хлористого водорода, необходимость использования сухого органического растворителя и сухого хлористого водорода, что усложняет аппаратурное оформление процесса. По нашим данным метод отличается недостаточной хемоселективностью, т.к соединение 2а содержит заметные количества побочных продуктов полизамещения (по данным ВЭЖХ) - дихлорметилзамещенного дибензо-18-краун-6 формулы 5, трихлорметилзамещенного дибензо-18-краун-6 формулы 6 и тетрахлорметилзамещенного дибензо-18-краун-6 формулы 7, что затрудняет очистку целевого продукта 2а. При этом, выход соединения 2а не превышает 50%.
С целью создания способа получения монозамещенных дибензо-краун-эфиров, имеющих галогенметильнуую группу в одном из бензольных колец формулы 2а-с, 3а-с который сочетал бы простоту, универсальность, экологическую безопасность и возможность его промышленного использования, предлагается новый способ получения отличающийся тем, что реакцию проводят в уксусной кислоте, при комнатной температуре, в качестве реагентов галогенметилирования используют водный раствор формальдегида (формалин) и концентрированную галогенводородную кислоту. Соотношение галогенводородная кислота : дибензо-краун-эфир : формальдегид составляет 10:1:3.4. Выходы соединений 2а-с составляют 43-66%, а выходы соединений 3а-с 46-67%, содержание основного вещества не ниже 97 - 98% по данным ВЭЖХ. При необходимости продукты очищали хроматографически (элюент - метилен хлорид: этиловый спирт 8:2).
Таким образом, разработан метод монохлорметилирования и монобромметилирования дибензо-18-краун-6, дибензо-21-краун-7 и дибензо-24-краун-8 взаимодействием краун-эфира с формалином и галогенводородной кислотой в уксусной кислоте, отличающийся простотой, высокой хемоселективностью и воспроизводимостью. За счет повышения хемоселективности реакции и снижения выхода продуктов ди- и три- и тетразамещения, удалось значительно упростить процедуру моногалогенметилирования и очистки целевых продуктов в сравнении с известными методами, исключить использование сухих реагентов и растворителей.
Основным отличием от прототипа является использование концентрированной галогенводородной кислоты, а не газообразного сухого галогенводорода, а также формалина (водный раствор формальдегида) вместо параформальдегида, что значительно облегчает дозирование реагентов и позволяет точно выдерживать оптимальное соотношение галогенводородная кислота : дибензо-краун-эфир : формальдегид. Кроме того, реакция проводится не в органическом растворителе (сухой бензол), а в уксусной кислоте. Указанные отличия позволяют снизить температуру реакции с 40°С до 20-25°С, обойтись без использования сухих реагентов и растворителей. За счет повышения хемоселективности процесса снижается выход побочных продуктов полизамещения, что упрощает очистку целевых соединений. Все это вместе взятое приводит к значительному упрощению аппаратурного оформления процесса.
Новый способ получения моногалогенметилзамещенного дибензо-краун-эфира общей формулы 2, 3 осуществляют путем взаимодействия дибензо-краун-эфира общей формулы 1 с формалином и концентрированной галогенводородной кислотой в ледяной уксусной кислоте при перемешивании и температуре 20-25°С в течение 48 часов. Соотношение галогенводородная кислота : дибензо-краун-эфир : формальдегид составляет 10:1:3.4. По окончании реакции продукт высаживают водой, фильтруют, промывают раствором гидрокарбоната натрия и водой, сушат. При необходимости очищают хроматографически (элюент - метилен хлорид: этиловый спирт 8:2). Получают соединения 2, 3 с выходами 43-67%, содержание основного вещества составляет 97-98% по данным ВЭЖХ.
Патентуемый способ более универсален, нежели известные способы, поскольку позволяет получать не только монохлорметильные, но и монобромметильные производные дибензо-краун-эфиров, отличающихся размером молекулярной полости с хорошими выходами.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами
Пример 1. 4-Хлорметилдибензо-18-краун-6 (2а)
0,25 г соединения формулы 1а растворяли в 10 мл ледяной уксусной кислоты. К раствору приливали 0,1 мл 40% раствора формальдегида и 0.3 мл концентрированной соляной кислоты. Реакционную массу выдерживали при комнатной температуре в течение двух суток. Выпавший осадок отфильтровывали и промывали раствором гидрокарбоната натрия и дистиллированной водой до нейтральной реакции, сушили на воздухе. Получали 0.16 г продукта, содержащего 97-98% целевого соединения. Выход 55%, Найдено: С 55.41, Н 6.25, Cl 8.23%. C21H25ClO6⋅2H2O Вычислено: С 56.69, Н 6.57, Cl 7.97%. Молекулярная масса [М+Na+] - 431.12 г/моль. ВЭЖХ-МС: tr 4.9 мин, (Iотн, %): 431.15 ([M+Na]+, 100).
Для получения аналитически чистого образца продукт очищали хроматографически (элюент - метилен хлорид: этиловый спирт 8:2). 1H ЯМР ([D6]DMSO, 363 K) δН м.д.: 7.08-6.87 м (7Н Ar), 4.66 (2Н, CH2Cl), 4.05 м (8Н Ar-O-СН2), 3.83 м (8Н О-СН2-СН2). 13С ЯМР (CDCl3, 363°K) δС м.д.: 149.3, 148.9, 121.9, 121.5, 115.4, 114.0, 70.3, 69.8, 69.
Пример 2.
4-Хлорметилдибензо-21-краун-7 (2b)
Реакцию проводили аналогично примеру 1 из соединения 1b. Выход 66%. 1Н ЯМР ([D6]DMSO, 363 K) δН м.д.: 6.90 м (7Н Ar), 4.66 (2Н, CH2Cl), 4.15-3.86 м (20Н O-СН2-СН2). Молекулярная масса [М+Na+] - 475.91 г/моль. ВЭЖХ-МС: tr=5.6 мин, m/z (Iотн, %): 475.15 ([M+Na]+, 100).
Пример 3.
4-Хлорметилдибензо-24-краун-8 (2с)
Реакцию проводили аналогично примеру 2 из соединения 1 с. Выход 43%. Молекулярная масса [М]+ - 496.18 г/моль. ВЭЖХ-МС: tr=5.6 мин, m/z (Iотн, %): 496.75 ([М]+, 100).
Пример 4.
4-Бромметилдибензо-18-краун-6 (3а)
Реакцию проводили аналогично примеру 2, вместо концентрированной соляной использовали концентрированную бромоводородную кислоту. Выход 67%. Молекулярная масса [М]+ - 452.05 г/моль. ВЭЖХ-МС: tr=5.7 мин, m/z (Iотн, %): 452.30 ([М]+, 100).
Пример 5.
4-Бромметилдибензо-21-краун-7 (3b)
Реакцию проводили аналогично примеру 4 из соединения 2b. Выход 64%. Для получения аналитически чистого образца продукт очищали хроматографически (элюент - метилен хлорид: этиловый спирт 8:2). 1Н ЯМР ([D6]DMSO, 363 K) δН м.д.: 6.90 м (7Н Ar), 4.53 (2Н, СН2 Br), 4.15-3.86 м (20Н O-СН2-СН2). 13С ЯМР (126 МГц, CDCl3, 363 К) δС, м.д.: 148.8, 148.7, 147.1, 134.4, 121.3, 114.4, 113.7, 70.0, 69.9, 69.0, 68.9, 68.8, 32.4. ВЭЖХ-МС: tr=5.7 мин, m/z (Iотн, %): 496.15 ([М]+, 100).
Пример 6. 4-Бромметилдибензо-24-краун-8 (3с)
Реакцию проводили аналогично примеру 4 из соединения 2 с. Выход 46%. ЯМР ([D6]DMSO, 363 K) δН м.д.: 6.88 м (7Н Ar), 4.58 (2Н, СН2 Br), 4.15-3.86 м (24Н O-СН2-СН2). ВЭЖХ-МС: tr=5.9 мин, m/z (Iотн, %): 540.15 ([М]+, 100).

Claims (2)

  1. Способ получения моногалогенметилзамещенного дибензо-краун-эфира формулы I взаимодействием соответствующего дибензо-краун-эфира с формальдегидом и галогенводородом, отличающийся тем, что в качестве источника формальдегида используют формалин, в качестве галогенводородов используют концентрированную соляную и бромоводородную кислоту, в качестве растворителя используют ледяную уксусную кислоту, при температуре 20-25°С, при соотношении галогенводородная кислота : дибензо-краун-эфир : формальдегид 10:1:3,4.
  2. Figure 00000003
RU2020141853A 2020-12-18 2020-12-18 Способ получения моногалогенметилзамещенного дибензо-краун-эфира RU2750938C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020141853A RU2750938C1 (ru) 2020-12-18 2020-12-18 Способ получения моногалогенметилзамещенного дибензо-краун-эфира

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020141853A RU2750938C1 (ru) 2020-12-18 2020-12-18 Способ получения моногалогенметилзамещенного дибензо-краун-эфира

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2750938C1 true RU2750938C1 (ru) 2021-07-06

Family

ID=76755934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020141853A RU2750938C1 (ru) 2020-12-18 2020-12-18 Способ получения моногалогенметилзамещенного дибензо-краун-эфира

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2750938C1 (ru)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2178788C1 (ru) * 2001-04-23 2002-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "НПК Реактив-Сервис" Способ получения дибензо-21-краун-7

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2178788C1 (ru) * 2001-04-23 2002-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "НПК Реактив-Сервис" Способ получения дибензо-21-краун-7

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
I. A. STEMPNEVSKAYA et al., Chemistry of natural compounds, 5, 1982, p. 665-666. *
TASHMUKHAMEDOVA A.K. et al., Chemistry of Heterocyclic Compounds, 4, 1989, pp. 470-474. *
Y. NAKAMURA ET AL., Tetrahedron Letters, 41, 2000, pp. 2193-2197. *
ТАШМУХАМЕДОВА А.К. и др., Химия гетероциклических соединений, 4, 1989, с.470-474. СТЕМПНЕВСКАЯ И.А. и др., Химия природных соединений, 5, 1982, с. 665-666. Y. NAKAMURA ET AL., Tetrahedron Letters, 41, 2000, pp. 2193-2197. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113015714B (zh) 大麻二酚的连续流动合成
Wang et al. Catalyst-free direct C–H trifluoromethylation of arenes in water–acetonitrile
RU2750938C1 (ru) Способ получения моногалогенметилзамещенного дибензо-краун-эфира
Salehi et al. Catalytic Friedel–Crafts acylation of alkoxybenzenes mediated by aluminum hydrogensulfate in solution and solvent-free conditions
CN106365966A (zh) 一种苄基芳基醚的制备方法
JP5578809B2 (ja) ３−メチル−２−チオフェンカルボン酸の製造方法
Netscher et al. Sterically Crowded Sulfonate Esters: Novel Leaving Groups with Hindered SO Cleavage
CN116239498A (zh) 制备克立硼罗中间体的方法
JP2021509685A (ja) クリサボロールおよびその中間体を調製するためのプロセス
KR20090113979A (ko) 4-클로로메틸-비페닐 유도체의 제조 방법
RU2773463C1 (ru) Непрерывный синтез каннабидиола
CN112961115A (zh) 一种制备(E)-α-芳基-α,β-不饱和唑啉或羧酸的方法及化合物
RU2803737C1 (ru) Способ получения моногалоген-о-ксилолов
JP2889838B2 (ja) ハロゲン化エーテルの製造方法
CN111072554B (zh) 一种4-溴-2-氯-6-甲氧基吡啶的合成方法
JP2797211B2 (ja) ベンゾ―１，３―ジオキソールの製造方法
Piermattey et al. Synthesis of aminonaphthoquinone derivatives with Ceric Ammonium Nitrate (CAN) as a catalyst: NMR characterization and in silico reaction mechanism
CN110621660A (zh) 盐酸罗匹尼罗的纯化方法
CN108178748B (zh) 4,6-二氯嘧啶-5-甲腈的合成方法
CN103880652B (zh) 2-(3-羟基-1-金刚烷)-2-氧代乙酸的制备方法
US4827056A (en) Process for preparing chlorinated olefins
JP2001316325A (ja) ２−ナフチルピルビン酸アルカリ金属塩の製造方法
JP2021014443A (ja) ハロゲン化アセチル誘導体の製造方法
JPS60158147A (ja) ３−アミノ−４−フルオロ−（６−ハロゲノ）フエニルアルキルエ−テルの製造法
CN110845348A (zh) 一种arv-110中间体的制备方法