RU2813024C1 - Method of producing 2-oxoadamantane-1-carboxylic acid - Google Patents
Method of producing 2-oxoadamantane-1-carboxylic acid Download PDFInfo
- Publication number
- RU2813024C1 RU2813024C1 RU2023131733A RU2023131733A RU2813024C1 RU 2813024 C1 RU2813024 C1 RU 2813024C1 RU 2023131733 A RU2023131733 A RU 2023131733A RU 2023131733 A RU2023131733 A RU 2023131733A RU 2813024 C1 RU2813024 C1 RU 2813024C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxide
- oxoadamantane
- carboxylic acid
- mmol
- producing
- Prior art date
Links
- CREOOLZKVAFMCX-UHFFFAOYSA-N 2-oxoadamantane-1-carboxylic acid Chemical compound C1C(C2)CC3CC2C(=O)C1(C(=O)O)C3 CREOOLZKVAFMCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 12
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003446 ligand Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 28
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 9
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 8
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N thionyl chloride Chemical compound ClS(Cl)=O FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 2
- 238000001460 carbon-13 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 2
- 125000000325 methylidene group Chemical group [H]C([H])=* 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- JPJALAQPGMAKDF-UHFFFAOYSA-N selenium dioxide Chemical compound O=[Se]=O JPJALAQPGMAKDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- -1 1,2-disubstituted adamantanes Chemical class 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical class Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005684 Liebig rearrangement reaction Methods 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000007171 acid catalysis Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000005904 alkaline hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004716 alpha keto acids Chemical class 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003708 ampul Substances 0.000 description 1
- 238000010533 azeotropic distillation Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- BYLLPDFBHUIPKF-UHFFFAOYSA-N hexahydro-2,5-methano-1h-inden-7(4h)-one Chemical compound O=C1CC(C2)CC3CC1C2C3 BYLLPDFBHUIPKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011167 hydrochloric acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- QAZFHGFVYPQQSU-UHFFFAOYSA-N methyl 2-oxoadamantane-1-carboxylate Chemical compound C1C(C2)CC3CC2C(=O)C1(C(=O)OC)C3 QAZFHGFVYPQQSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates
Изобретение относится к органической химии, в частности, к способу получения 2-оксоадамантан-1-карбоновой кислоты – бета-кетокарбоновой кислоты каркасного строения. Такие соединения могут найти применение в аналитической химии в качестве лигандов металлов, супрамолекулярной химии, фармацевтической промышленности и тонком органическом синтезе.The invention relates to organic chemistry, in particular, to a method for producing 2-oxoadamantane-1-carboxylic acid - a beta-ketocarboxylic acid with a framework structure. Such compounds may find application in analytical chemistry as metal ligands, supramolecular chemistry, the pharmaceutical industry, and fine organic synthesis.
Уровень техникиState of the art
Известен способ получения 2-оксоадамантан-1-карбоновой кислоты основан на циклизации эндо,эндо-бицикло[3.3.1]нонан-3,7-дикарбоновой кислоты под действием смеси уксусной и соляной кислот в соотношении 3:1: [Tetrahedron, 1975, 31 (18), 2273-2281]. Выход продукта составляет 93%. Недостатком метода является проведение синтеза в запаянной ампуле при температуре 150°С в течение 24 часов.A known method for producing 2-oxoadamantane-1-carboxylic acid is based on the cyclization of endo,endo-bicyclo[3.3.1]nonane-3,7-dicarboxylic acid under the action of a mixture of acetic and hydrochloric acids in a ratio of 3:1: [Tetrahedron, 1975, 31 (18), 2273-2281]. The product yield is 93%. The disadvantage of this method is that the synthesis is carried out in a sealed ampoule at a temperature of 150°C for 24 hours.
Еще одним подходом является нагрев эндо,эндо-бицикло[3.3.1]нонан-3,7-дикарбоновой кислоты в избытке концентрированной H2SO4 в течение 3 часов [ЖОрХ, 1975, 11 (8), 1645-1648]. Выход составляет 80%. Недостатком является использование многократного избытка концентрированной серной кислоты.Another approach is to heat endo,endo-bicyclo[3.3.1]nonane-3,7-dicarboxylic acid in an excess of concentrated H 2 SO 4 for 3 hours [ZhORKh, 1975, 11 (8), 1645-1648]. The yield is 80%. The disadvantage is the use of a multiple excess of concentrated sulfuric acid.
Следующий способ может быть реализован в две стадии. Первая стадия представляет собой кипячение 3α,7α-бицикло[3.3.1]нонан-1,2-дикарбоновой кислоты сначала с избытком тионилхлорида, затем с абсолютным метанолом, что приводит к образованию метилового эфира 2-оксоадамантан-1-карбоновой кислоты с выходом 88% [Justus Liebigs Ann. Chem.,1 977, 6, 999–1004]. Вторая стадия – щелочной гидролиз метилового эфира в водном метаноле дает целевую 2-оксокислоту [Eur. J. Org. Chem., 2016, 25, 4404-4414]. Несмотря на высокий суммарный выход (84%) данный способ имеет ряд недостатков, таких как использование избытка токсичного тионилхлорида, очистка от которого подразумевает азеотропную отгонку с абсолютным бензолом. The following method can be implemented in two stages. The first stage is the reflux of 3α,7α-bicyclo[3.3.1]nonane-1,2-dicarboxylic acid, first with an excess of thionyl chloride, then with absolute methanol, which leads to the formation of 2-oxoadamantane-1-carboxylic acid methyl ester in a yield of 88 % [Justus Liebigs Ann. Chem., 1 977, 6, 999–1004]. The second stage - alkaline hydrolysis of the methyl ester in aqueous methanol gives the target 2-oxoacid [Eur. J. Org. Chem., 2016, 25, 4404-4414]. Despite the high total yield (84%), this method has a number of disadvantages, such as the use of an excess of toxic thionyl chloride, purification from which involves azeotropic distillation with absolute benzene.
Остальные методы являются лабораторными. Известен пятистадийный способ получения 2-оксоадамантан-1-карбоновой кислоты из 4-гомоадамантана, заключающийся в последовательном окислении сначала диоксидом селена, затем HIO4, этерификации образовавшейся дикарбоновой кислоты и сложноэфирной конденсации с последующим гидролизом кетоэфира [Tetrahedron Lett., 1971, 12 (32), 3065-3068]. The remaining methods are laboratory. There is a known five-stage method for producing 2-oxoadamantane-1-carboxylic acid from 4-homoadamantane, which consists of sequential oxidation first with selenium dioxide, then HIO 4 , esterification of the resulting dicarboxylic acid and ester condensation, followed by hydrolysis of the ketoester [Tetrahedron Lett., 1971, 12 (32 ), 3065-3068].
Еще один способ основан на превращении 4-протоадамантанона в спирооксиран под действием илидов серы с последующей изомеризацией в 1-гидроксиметиладамантанол-2 при кислотном катализе и окислении образующегося диола реактивом Джонса [J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 1976, 17, 1893-1900]. Данные методы подразумевают использование дорогостоящих реагентов и труднодоступных исходных веществ.Another method is based on the conversion of 4-protoadamantanone to spirooxirane under the action of sulfur ylides, followed by isomerization to 1-hydroxymethyladamantanol-2 under acid catalysis and oxidation of the resulting diol with Jones' reagent [J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 1976, 17, 1893-1900]. These methods involve the use of expensive reagents and hard-to-find starting materials.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention
Задачей настоящего изобретения является технологически более простой, экономически более эффективный и экологически более безопасный способ получения 2-оксоадамантан-1-карбоновой кислоты.The objective of the present invention is to provide a technologically simpler, more economically efficient and environmentally safer method for the production of 2-oxoadamantane-1-carboxylic acid.
Техническим результатом изобретения является упрощение технологической схемы получения 2-оксоадамантан-1-карбоновой кислоты, повышение производственной и экологической безопасности и сокращение отходов при его получении.The technical result of the invention is to simplify the technological scheme for producing 2-oxoadamantane-1-carboxylic acid, increase industrial and environmental safety and reduce waste during its production.
Технический результат достигается тем, что синтез 2-оксоадамантан-1-карбоновой кислоты проводят взаимодействием 4-гомоадамантанона с концентрированной азотной кислотой в мольном соотношении 1:10-50 в присутствии оксида меди (II) и/или оксида ванадия (V) в течение 24 - 100 ч при температуре 122°С. Выделение целевого продукта осуществляется экстракцией и последующим упариванием.The technical result is achieved by the fact that the synthesis of 2-oxoadamantane-1-carboxylic acid is carried out by reacting 4-homoadamantanone with concentrated nitric acid in a molar ratio of 1:10-50 in the presence of copper (II) oxide and/or vanadium (V) oxide for 24 - 100 hours at a temperature of 122°C. Isolation of the target product is carried out by extraction and subsequent evaporation.
Осуществление изобретенияCarrying out the invention
Выполнение способа:Execution of the method:
ИК спектр записан на спектрометре Shimadzu IR Affinity-1 с приставкой НПВО. Спектры ЯМР 1Н и 13С записаны на приборе Jeol JNM ECX-400 (400 МГц) в CDCl3.Температуры плавления не корректировались и определялись на приборе SRSOptiMeltMPA100.The IR spectrum was recorded on a Shimadzu IR Affinity-1 spectrometer with an ATR attachment. 1H and 13C NMR spectra were recorded on a Jeol JNM ECX-400 instrument (400 MHz) in CDCl 3. Melting points were not corrected and were determined on an SRSOptiMeltMPA100 instrument.
Изобретение иллюстрируется приведенными ниже примерами. В примерах описано получение заявляемым способом 2-оксоадамантан-1-карбоновой кислоты.The invention is illustrated by the following examples. The examples describe the production of 2-oxoadamantane-1-carboxylic acid by the claimed method.
Пример 1.Example 1.
В круглодонной колбе смешивают 13.4 мл (0.3 моль) 65%-ной азотной кислоты, 38 мг (0.2 ммоль) оксида ванадия (V) и 286 мг (3.6 ммоль) оксида меди (II). Смесь нагревают до растворения оксидов и добавляют 1.2 г (7.3 ммоль) 4-гомоадамантанона. Смесь нагревают до 122°С в течение 72 ч. Реакционную смесь разбавляют водой, экстрагируют четырёххлористым углеродом (3х30 мл). Органические вытяжки объединяют, высушивают при помощи Na2SO4 и растворитель упаривают. Выход 1.45 г (85%), бесцветные кристаллы. Т. пл. 166-168 °С (водный этанол). Лит. т. пл. 167-169 °С [J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1., 1976, 17, 1893-1900]. ИК спектр, см-1: 3513, 1715, 1695. Спектр ЯМР 1H (CDCl3), δ, м.д.: 1.86-1.95 (м, 2Н, СН2Ad), 2.05-2.12 (м, 4Н, СН2Ad), 2.17 (м, 2Н, СНAd), 2.23-2.32 (м, 4Н, СН2Ad), 2.66-2.69 (м, 1Н, СНAd), 11.14 (с, 1Н, ОН). Спектр ЯМР 13C (CDCl3), δ, м.д.: 27.4 (2CH), 35.1 (CH2), 39.0 (2CH2), 41.5 (2CH2), 46.6 (CH), 56. 5 (CAd), 176.3 (C=O кислота), 215.1 (С=О кетон). Найдено, %: С 68.09; Н 7.21, O 24.73. С11Н14O3. Вычислено, %: С 68.02; Н 7.27, O 24.71.In a round-bottomed flask, mix 13.4 ml (0.3 mol) of 65% nitric acid, 38 mg (0.2 mmol) of vanadium (V) oxide and 286 mg (3.6 mmol) of copper (II) oxide. The mixture is heated until the oxides dissolve and 1.2 g (7.3 mmol) of 4-homoadamantanone is added. The mixture is heated to 122°C for 72 hours. The reaction mixture is diluted with water and extracted with carbon tetrachloride (3x30 ml). The organic extracts are combined, dried with Na 2 SO 4 and the solvent is evaporated. Yield 1.45 g (85%), colorless crystals. T. pl. 166-168 °C (aqueous ethanol). Lit. m.p. 167-169 °C [J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1., 1976, 17, 1893-1900]. IR spectrum, cm -1 : 3513, 1715, 1695. NMR spectrum 1 H (CDCl 3 ), δ, ppm: 1.86-1.95 (m, 2H, CH 2 Ad), 2.05-2.12 (m, 4H, CH 2 Ad), 2.17 (m, 2H, CHAd), 2.23-2.32 (m, 4H, CH 2 Ad), 2.66-2.69 (m, 1H, CHAd), 11.14 (s, 1H, OH). 13 C NMR spectrum ( CDCl3 ), δ, ppm: 27.4 (2CH), 35.1 ( CH2 ), 39.0 ( 2CH2 ), 41.5 ( 2CH2 ), 46.6 (CH), 56.5 (CAd) , 176.3 (C=O acid), 215.1 (C=O ketone). Found, %: From 68.09; H 7.21, O 24.73. C 11 H 14 O 3 . Calculated, %: From 68.02; H 7.27, O 24.71.
Пример 2.Example 2.
В круглодонной колбе смешивают 13.4 мл (0.3 моль) 65%-ной азотной кислоты и 38 мг (0.2 ммоль) оксида ванадия (V). Смесь нагревают до растворения оксида и добавляют 1.2 г (7.3 ммоль) 4-гомоадамантанона. Смесь нагревают до 122°С в течение 72 ч. Реакционную смесь разбавляют водой, экстрагируют этилацетатом (3х20 мл). Органические вытяжки объединяют, высушивают при помощи Na2SO4 и растворитель упаривают. Выход 0.56 г (33%). Спектральные и физико-химические характеристики идентичны указанным в примере 1.In a round-bottomed flask, mix 13.4 ml (0.3 mol) of 65% nitric acid and 38 mg (0.2 mmol) of vanadium (V) oxide. The mixture is heated until the oxide dissolves and 1.2 g (7.3 mmol) of 4-homoadamantanone is added. The mixture is heated to 122°C for 72 hours. The reaction mixture is diluted with water and extracted with ethyl acetate (3x20 ml). The organic extracts are combined, dried with Na 2 SO 4 and the solvent is evaporated. Yield 0.56 g (33%). Spectral and physicochemical characteristics are identical to those indicated in example 1.
Пример 3.Example 3.
В круглодонной колбе смешивают 13.4 мл (0.3 моль) 65%-ной азотной кислоты и 286 мг (3.6 ммоль) оксида меди (II). Смесь нагревают до растворения оксида и добавляют 1.2 г (7.3 ммоль) 4-гомоадамантанона. Смесь нагревают до 122°С в течение 72 ч. Реакционную смесь разбавляют водой, экстрагируют этилацетатом (3х20 мл). Органические вытяжки объединяют, высушивают при помощи Na2SO4 и растворитель упаривают. Выход 0.70 г (41%). Спектральные и физико-химические характеристики идентичны указанным в примере 1.In a round-bottomed flask, mix 13.4 ml (0.3 mol) of 65% nitric acid and 286 mg (3.6 mmol) of copper (II) oxide. The mixture is heated until the oxide dissolves and 1.2 g (7.3 mmol) of 4-homoadamantanone is added. The mixture is heated to 122°C for 72 hours. The reaction mixture is diluted with water and extracted with ethyl acetate (3x20 ml). The organic extracts are combined, dried with Na 2 SO 4 and the solvent is evaporated. Yield 0.70 g (41%). Spectral and physicochemical characteristics are identical to those indicated in example 1.
Пример 4.Example 4.
В круглодонной колбе смешивают 3.35 мл (0.075 моль) 65%-ной азотной кислоты, 38 мг (0.2 ммоль) оксида ванадия (V) и 286 мг (3.6 ммоль) оксида меди (II). Смесь нагревают до растворения оксидов и добавляют 1.2 г (7.3 ммоль) 4-гомоадамантанона. Смесь нагревают до 122°С в течение 72 ч. Реакционную смесь разбавляют водой, экстрагируют этилацетатом (3х20 мл). Органические вытяжки объединяют, высушивают при помощи Na2SO4 и растворитель упаривают. Выход 0.76 г (45%). Спектральные и физико-химические характеристики идентичны указанным в примере 1.In a round-bottomed flask, mix 3.35 ml (0.075 mol) of 65% nitric acid, 38 mg (0.2 mmol) of vanadium (V) oxide and 286 mg (3.6 mmol) of copper (II) oxide. The mixture is heated until the oxides dissolve and 1.2 g (7.3 mmol) of 4-homoadamantanone is added. The mixture is heated to 122°C for 72 hours. The reaction mixture is diluted with water and extracted with ethyl acetate (3x20 ml). The organic extracts are combined, dried with Na 2 SO 4 and the solvent is evaporated. Yield 0.76 g (45%). Spectral and physicochemical characteristics are identical to those indicated in example 1.
Пример 5.Example 5.
В круглодонной колбе смешивают 6.7 мл (0.15 моль) 65%-ной азотной кислоты, 38 мг (0.2 ммоль) оксида ванадия (V) и 286 мг (3.6 ммоль) оксида меди (II). Смесь нагревают до растворения оксидов и добавляют 1.2 г (7.3 ммоль) 4-гомоадамантанона. Смесь нагревают до 122°С в течение 72 ч. Реакционную смесь разбавляют водой, экстрагируют этилацетатом (3х20 мл). Органические вытяжки объединяют, высушивают при помощи Na2SO4 и растворитель упаривают. Выход 1.11 г (65%). Спектральные и физико-химические характеристики идентичны указанным в примере 1.In a round-bottomed flask, mix 6.7 ml (0.15 mol) of 65% nitric acid, 38 mg (0.2 mmol) of vanadium (V) oxide and 286 mg (3.6 mmol) of copper (II) oxide. The mixture is heated until the oxides dissolve and 1.2 g (7.3 mmol) of 4-homoadamantanone is added. The mixture is heated to 122°C for 72 hours. The reaction mixture is diluted with water and extracted with ethyl acetate (3x20 ml). The organic extracts are combined, dried with Na 2 SO 4 and the solvent is evaporated. Yield 1.11 g (65%). Spectral and physicochemical characteristics are identical to those indicated in example 1.
Пример 6.Example 6.
В круглодонной колбе смешивают 13.4 мл (0.3 моль) 65%-ной азотной кислоты, 38 мг (0.2 ммоль) оксида ванадия (V) и 286 мг (3.6 ммоль) оксида меди (II). Смесь нагревают до растворения оксидов и добавляют 1.2 г (7.3 ммоль) 4-гомоадамантанона. Смесь нагревают до 122°С в течение 48 ч. Реакционную смесь разбавляют водой, экстрагируют этилацетатом (3х20 мл). Органические вытяжки объединяют, высушивают при помощи Na2SO4 и растворитель упаривают. Выход 0.88 г (52%). Спектральные и физико-химические характеристики идентичны указанным в примере 1.In a round-bottomed flask, mix 13.4 ml (0.3 mol) of 65% nitric acid, 38 mg (0.2 mmol) of vanadium (V) oxide and 286 mg (3.6 mmol) of copper (II) oxide. The mixture is heated until the oxides dissolve and 1.2 g (7.3 mmol) of 4-homoadamantanone is added. The mixture is heated to 122°C for 48 hours. The reaction mixture is diluted with water and extracted with ethyl acetate (3x20 ml). The organic extracts are combined, dried with Na 2 SO 4 and the solvent is evaporated. Yield 0.88 g (52%). Spectral and physicochemical characteristics are identical to those indicated in example 1.
Пример 7.Example 7.
В круглодонной колбе смешивают 13.4 мл (0.3 моль) 65%-ной азотной кислоты, 38 мг (0.2 ммоль) оксида ванадия (V) и 286 (3.6 ммоль) мг оксида меди (II). Смесь нагревают до растворения оксидов и добавляют 1.2 г (7.3ммоль) 4-гомоадамантанона. Смесь нагревают до 122°С в течение 24 ч. Реакционную смесь разбавляют водой, экстрагируют этилацетатом (3х20 мл). Органические вытяжки объединяют, высушивают при помощи Na2SO4 и растворитель упаривают. Выход 0.60 г (38%). Спектральные и физико-химические характеристики идентичны указанным в примере 1.In a round-bottomed flask, mix 13.4 ml (0.3 mol) of 65% nitric acid, 38 mg (0.2 mmol) of vanadium (V) oxide and 286 (3.6 mmol) mg of copper (II) oxide. The mixture is heated until the oxides dissolve and 1.2 g (7.3 mmol) of 4-homoadamantanone is added. The mixture is heated to 122°C for 24 hours. The reaction mixture is diluted with water and extracted with ethyl acetate (3x20 ml). The organic extracts are combined, dried with Na 2 SO 4 and the solvent is evaporated. Yield 0.60 g (38%). Spectral and physicochemical characteristics are identical to those indicated in example 1.
Пример 8.Example 8.
В круглодонной колбе смешивают 13.4 мл (0.3 моль) 65%-ной азотной кислоты, 38 мг (0.2 ммоль) оксида ванадия (V) и 286 (3.6 ммоль) мг оксида меди (II). Смесь нагревают до растворения оксидов и добавляют 1.2 г (7.3ммоль) 4-гомоадамантанона. Смесь нагревают до 122°С в течение 100 ч. Реакционную смесь разбавляют водой, экстрагируют этилацетатом (3х20 мл). Органические вытяжки объединяют, высушивают при помощи Na2SO4 и растворитель упаривают. Выход 1.45 г (85%). Спектральные и физико-химические характеристики идентичны указанным в примере 1.In a round-bottomed flask, mix 13.4 ml (0.3 mol) of 65% nitric acid, 38 mg (0.2 mmol) of vanadium (V) oxide and 286 (3.6 mmol) mg of copper (II) oxide. The mixture is heated until the oxides dissolve and 1.2 g (7.3 mmol) of 4-homoadamantanone is added. The mixture is heated to 122°C for 100 hours. The reaction mixture is diluted with water and extracted with ethyl acetate (3x20 ml). The organic extracts are combined, dried with Na 2 SO 4 and the solvent is evaporated. Yield 1.45 g (85%). Spectral and physicochemical characteristics are identical to those indicated in example 1.
Пример 9.Example 9.
В круглодонной колбе смешивают 16.5 мл (0.365 моль) 65%-ной азотной кислоты, 38 мг (0.2 ммоль) оксида ванадия (V) и 286 (3.6 ммоль) мг оксида меди (II). Смесь нагревают до растворения оксидов и добавляют 1.2 г (7.3ммоль) 4-гомоадамантанона. Смесь нагревают до 122°С в течение 72 ч. Реакционную смесь разбавляют водой, экстрагируют этилацетатом (3х20 мл). Органические вытяжки объединяют, высушивают при помощи Na2SO4 и растворитель упаривают. Выход 1.45 г (85%). Спектральные и физико-химические характеристики идентичны указанным в примере 1.In a round-bottomed flask, mix 16.5 ml (0.365 mol) of 65% nitric acid, 38 mg (0.2 mmol) of vanadium (V) oxide and 286 (3.6 mmol) mg of copper (II) oxide. The mixture is heated until the oxides dissolve and 1.2 g (7.3 mmol) of 4-homoadamantanone is added. The mixture is heated to 122°C for 72 hours. The reaction mixture is diluted with water and extracted with ethyl acetate (3x20 ml). The organic extracts are combined, dried with Na 2 SO 4 and the solvent is evaporated. Yield 1.45 g (85%). Spectral and physicochemical characteristics are identical to those indicated in example 1.
За счет наличия четвертичного атома углерода в альфа-положении данная кислота оказывается более устойчивой по сравнению с другими бета-кетокарбоновыми кислотами, поэтому данное соединение может служить основой для синтеза различных 1,2-дизамещенных адамантанов, содержащих гидроксильные и аминогруппы как непосредственно связанные с каркасом, так и отделенные метиленовым звеном. Такие соединения могут найти применение в аналитической химии в качестве лигандов металлов, супрамолекулярной химии, фармацевтической промышленности и тонком органическом синтезе. Кроме того, изобретение представляет собой одностадийное превращение синтетически доступных исходных соединений в целевой продукт с хорошим выходом. Due to the presence of a quaternary carbon atom in the alpha position, this acid is more stable compared to other beta-ketocarboxylic acids, therefore this compound can serve as the basis for the synthesis of various 1,2-disubstituted adamantanes containing hydroxyl and amino groups as directly associated with the framework, and separated by a methylene unit. Such compounds may find application in analytical chemistry as metal ligands, supramolecular chemistry, the pharmaceutical industry, and fine organic synthesis. In addition, the invention provides a one-step conversion of synthetically available starting compounds into the target product in good yield.
Данным изобретением решена проблема получения 2-оксоадамантан-1-карбоновой кислоты:This invention solves the problem of obtaining 2-oxoadamantane-1-carboxylic acid:
К преимуществам предложенного способа получения 2-оксоадамантан-1-карбоновой кислоты относятся: The advantages of the proposed method for producing 2-oxoadamantane-1-carboxylic acid include:
1. Использование доступного 4-гомоадамантанона. 1. Use of available 4-homoadamantanone.
2. Отсутствие дорогостоящих, сильно токсичных и взрывоопасных реагентов.2. Lack of expensive, highly toxic and explosive reagents.
3. Малое количество сравнительно безопасных отходов. 3. Small amount of relatively safe waste.
4. Сокращение количества стадий приводит к упрощению технологической схемы получения продукта.4. Reducing the number of stages leads to a simplification of the technological scheme for obtaining the product.
Изобретение позволяет простым способом получить целевой продукт с высоким выходом.The invention makes it possible to obtain the target product with high yield in a simple way.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2813024C1 true RU2813024C1 (en) | 2024-02-06 |
Family
ID=
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2569376C1 (en) * | 2014-11-14 | 2015-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный технический университет" | Method of producing tribasic carboxylic acids of adamantane series |
| CN107207416A (en) * | 2014-08-29 | 2017-09-26 | 株式会社爱茉莉太平洋 | Novel adamantine alkane derivatives compound |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107207416A (en) * | 2014-08-29 | 2017-09-26 | 株式会社爱茉莉太平洋 | Novel adamantine alkane derivatives compound |
| RU2569376C1 (en) * | 2014-11-14 | 2015-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный технический университет" | Method of producing tribasic carboxylic acids of adamantane series |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Peters, J. A., Van Der Toorn, J. M., & Van Bekkum, H. (1975). 3,7-disubstituted bicyclo[3.3.1]nonanes-III. Tetrahedron, 31(18), pp.2273-2281. Matthew Todd and Radim Hrdina, "Synthesis of 1,2-Disubstituted Adamantane Derivatives by Construction of the Adamantane Framework" // "Molecules", November 2023, p.28. Ткаченко И.М., "Химические превращения ди- и трикарбонильных соединений гомоадамантанового ряда", диссертация на соискание учёной степени кандидата химических наук, Самара, 2020. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2813024C1 (en) | Method of producing 2-oxoadamantane-1-carboxylic acid | |
| JP5309318B2 (en) | Process for producing esters, carboxylic acids and amides | |
| JP2013227345A (en) | Synthesis of half ester | |
| US4056541A (en) | Ketolactones | |
| JP3123137B2 (en) | Method for producing optically active 3-substituted-2-norbornanone | |
| US3491122A (en) | Synthesis of 4-pyrones | |
| RU2319690C1 (en) | Method for preparing levulinic acid esters | |
| Chen et al. | Total synthesis of γ-trifluoromethylated analogs of goniothalamin and their derivatives | |
| JP2010229097A (en) | New oxazolidine derivative, new oxazolidine derivative salt and method for producing optically active compound using the oxazolidine derivative salt as asymmetric organic molecular catalyst | |
| Tamura et al. | Selective base-catalyzed rearrangement of epoxides into ketones. Application to. gamma.-keto sulfide synthesis | |
| Xu et al. | Highly Efficent Synthesis of Novel Gastrodine Intermediate Analogues | |
| EP1286981B1 (en) | Method for the production of 2- coumarone and substituted 2-coumarones | |
| JP4464274B2 (en) | Process for producing alkylidene-substituted 1,4-dione derivatives | |
| EP3907212A1 (en) | Metal-free method for oxidative cleavage of vic-diols to carboxylic acids | |
| Kisula et al. | Agro-waste as source of fine and industrial chemicals: synthesis of 2-formyl-6 hydroxybenzoic acid and 4-methoxyisobenzofuran-1, 3-dione from cashew nut shell liquid | |
| US3536762A (en) | Trisubstituted 4 - hydroxycyclopentane-1,3-diones and the process for the production thereof | |
| RU2612956C1 (en) | Method for producing 1-adamantyl acetaldehyde | |
| JPH0219831B2 (en) | ||
| JPH06507154A (en) | Cyanoacetic acid production method | |
| US4085274A (en) | Process for preparing 4-oxopentadecanedioic acid | |
| SU1143744A1 (en) | Method of obtaining 2,5-dimethylpyrazin | |
| JP4324431B2 (en) | Method for producing 3-methylhexadecanedioic acid and esters thereof | |
| JPS6364416B2 (en) | ||
| RU2510629C1 (en) | Method of obtaining pentaerythrite trichlorohydrin | |
| CN117486966A (en) | Method for synthesizing brassinolide |