SE444564B - 4-halogen-dihydropyranforeningar for anvendning sasom intermediat vid framstellning av gamma-pyroner samt forfarande for framstellning derav - Google Patents

Description

_., ,...,.,,..W,.,..,,Ww , 8 2 0 0 5 2 0 ~ 8 2 Synteser av gamma-pyroner såsom pyromekonsyra, maltol, etyl~ maltol och andra 2-substituerade 3-hydroxi-gamma-pyroner be- skrives i de amerikanska patentskrifterna 3.130.204; 3.133.089; 3.140.239; 3.159.652; 3.365.469; 3.376.317; 3.468.915; 3.440.183; och 3.446.629.

Maltol och etylmaltol förstärker aromen och smaken hos en mång- fald olikartade livsmedelsprodukter. Dessutom användes dessa föreningar såsom komponenter i parfymer och essenser. 2-alkenyl~ pyromekonsyrorna rapporteras i den amerikanska patentskriften 3.644.635 och 2-arylmetylpyromekonsyrorna beskrives i den ameri- kanska patentskriften 3.365.469, vilka inhiberar tillväxt av bakterier och svampar och är användbara såsom arom- och smak- förstärkande medel i livsmedel och drycker och såsom luktför- stärkande medel i parfymer.

Stampatentet 433 079 avser ett förfarande för framställning av ett 3-hydroxi-4-pyronderivat genom syrahydrolys av ett 3-pyronderivat, vilket utmärkes av att en gamma-pyron, som har formeln framställes, vari R är väte eller alkyl med l-4 kolatomer och R"' är väte eller alkyl med l-4 kolatomer, med utgång från en 4-halo-dihydropyran med formeln (II) eller en 6,6'~oxibisjÄ- halo-2H-pyran-3(6H)-on] med formeln (V): X ' X \ x /'O eller O*\ \\\ (V) 8200520-8 vari R och R'f' har angiven betydelse och R' är väte, alkyl med l-4 kolatomer eller -COR", vari R" är metyl, etyl eller fenyl och X är klor eller brom.

Den syra som erfordras för hydrolysen kan sättas till reaktions- iblandningen, t.ex. genom upplösning av intermediatföreningen med formeln (II) eller (V) i en vattenhaltig oorganisk eller organisk syra före upphettning; eller alternativt kan syran. bildas in situ under framställningen av intermediaten såsom nedan beskrives.

Den intermediära föreningen enligt formeln (II) ovan kan framställas genom reaktion av en förening, som har formeln //I w ¿;O RIII .

R'O/ ~O- R vari R, R' och R"' har ovan angiven betydelse, i ett lösnings- medel vid en temperatur av -50 till 50°C, företrädesvis vid rumstemperatur, med minst en ekvivalent av en halogenhaltig oxidant utvald bland klor, brom, bromklorid, hypoklorsyrlig- het, hypobromsyrlighet eller blandningar därav, tills reak- tionen är väsentligen fullständig.

Exempel på lämpliga lösningsmedel för denna reaktion är vatten, en alkanol eller diol med 1-4 kolatomer, företrädes- vis metanol, en eter med 2-10 kolatomer, företrädesvis tetra- hydrofuran eller isopropyleter, en lågmolekylär keton, före- trädesvis aceton, en lågmolekylär nitril, ester eller amid.

Vissa av 4-halo-dihydropyranintermediatföreningarna, som identi- fieras med formeln (II') nedan, är nya och uppfinningen avser följaktligen ett förfarande för framställning av en 4-halo- dihydropyranförening, som har formeln RI!! X _. (Iln) :~:o O n' ' vari R är väte eller alkyl med l-4 kolatomer, R"' är väte eller alkyl med l-4 kolatomer och X är klor eller brom, vilket förfarande utmärkes därav, att det innefattar reaktion av en förening, som har formeln OH R||| R g ' vari R och R"' har ovan angiven betydelse, i vattenlösning vid en temperatur från -50°C till 50°C, med minst två ekviva- lenter av en halogenhaltig oxidant utvald bland klor, brom, bromklorid, hypoklorsyrlighet, hypobromsyrlighet eller bland- ningar därav, tills reaktionen är väsentligen fullständig.

Företrädesvis kan reaktionen genomföras i närvaro av ett sam- lösningsmedel, som utgöres av en alkanol eller diol med l-4 kolatomer, en eter med 2-10 kolatomer, en lågmolekylär keton, nitril, ester eller amid.

Föredragna samlösningsmedel är metanol, tetrahydrofuran, isopropyleter eller aceton.

Den halogenhaltiga oxidanten utväljes bland klor, brom, brom- klorid, hypoklorsyrlighet eller hvpobromsyrlighet eller bland- ningar därav. Bromklorid är en kommersiellt tillgänglig gas.

Den kan framställas in situ genom tillsats av klor till en lösning av natrium- eller kaliumbromid eller genom tillsats av brom till en lösning av natrium- eller'kaliumklorid. Hypo- klorsyrlighet och hypobromsyrlighet kan lämpligen bildas in situ genom tillsats av vattenhaltig syra (HCl, HZSO4 eller Hßr) 82Û052Û~8 till en lösning av en alkalimetall- eller jordalkalimetall- Vhypohalit, t.ex. NaOCl, KOCI eller Ca(OCl)2. De föredragna halogenhaltiga oxidanterna, baserat_på kostnadsfaktorn, är klor- och bromklorid framställda in situ.

Vid en föredragen utföringsform av uppfinningen bringas en furfurylalkohol i vattenlösning tillsammans med ett even- tuellt närvarande samlösningsmedel att reagera vid -lOOC till IOQC med två ekvivalenter av en halogenhaltig oxidant. Efter omröring vid rumstemperatur i 30 minuter inställes reaktionens pH på 2 med en stark bas och reaktionsblandningen extraheras med ett lösningsmedel såsom etylacetat. Avlägsning av lösnings- medlet ger den önskade 4-halo-6-hydroxi-2H-pyran-3(6H)-onen med formeln (II').

Följande exempel belyser framställningen av de intermediära 4-halo-dihydropyranföreningarna medelst förfarandet enligt uppfinningen.

I de exempel vari spektraldata förekommer anges NMR-kemiska data medelst i litteraturen konventionellt använda symboler » och alla förändringar uttryckes såsom S-enheter från tetra- metylsilan: s = singlett d = dublett t = triplett q = kvartett m = multiplett br = bred Exempel l 4-bromo-6-hydroxi-2-metyl-2H-pyran-3(6H)-on Till en lösning av 25 g l-(2-furyl)-l-etanol i 125 ml tetrahydro- furan och 125 ml vatten vid O-SOC sattes droppvis 2,2 ekviva- lenter brom. Under hela tillsatsen hölls temperaturen vid 5-l0°C. Efter bromtillsatsen omrördes lösningen vid rums- temperatur i 30 minuter och pH inställdes på 2,1 med 2N NaOH- lösning. Reaktionsblandningen extraherades med etylacetat (3 x s20o520~s 6 lOO ml). Etylacetatextrakten kombinerades, torkados över MgSO4, filtrerades och indunstades till torrhet. Återstoden kromato- graferades på kiselgel och eluerades med kloroform/etylacetat (95:5). Produkten var en orangefärgad olja, som på nytt kromato- graferades på kiselgel och eluerades med kloroform/etylacetat (95:5). V NMR (cnc13,¿ ) 7,3 (ln, a>; 5,6 (ln, a); 4,7-s,o (ln, q); 1,1-l,5 (3H, m).

Exemgel 2 Försöket i exempel l upprepades med en furfurylalkohol, som R hade formeln: A för erhållande av en förening, som har formeln / /Å //l\\O,/^\\n vari R är väte eller etyl.

HO Etylföreningen: 4-bromo-6-hydroxi-2-etyl-2H-pyran-3(6H)-on NMR (cnc13,5)= 7,4 (ln, d); 4,6-4,9 (ln, m); 1,8-2,2 (zu, m>; 1,0-1,3 (sn, t). _» Väteföreningen: 4-bromoeö-hydroxi-2H-pyran-3(GH)-on NMR (cnc13,6')= 7,4 (la, d); 5,5 (ln, a); 4,6 (zu, d avla).

Försöket 1 exefleí 1 upprepades med användning av klo: íseäíier för brom och motsvarande furfurylalkoholer för framställning av följande föreningar: Metyl: 4-kloro-6-hydroxi-2-metyl-ZH-pyran-3(GR)-on mm (cncly 5); 1.1 un, du s.s (m. du 4.6-5.o' un. m).- 414 112-'1/5 m)- 8200520-8 7 Etyl: 4-kloro-6-hydroxi-2-etyl-2H~pyran-3(6H)-on NMR (cpc13, 5)= 7,0-7,1 (ln, dy; 5,6-6,0 (zu, m); 4,4-5,0 (ln, m); 1,6-2,1 (zu, m); o,9-1,1 (su, t). väte: 4~kloro-6-hydroxi~2H-pyran-3(6H)~on NMR (CDCl3, §): 7,l-7,2 (lH, d); 5,6 (lH, d); 4,4-4,9 (2H, d av d) (D20 tillsatt).

Exemgel 4 Försöket i exempel l upprepades för erhållande av en förening, som har førmeln vari R är propyl eller butyl, X är brom eller klor.

Claims (4)

1. 8200520-8 PATENTKRAV: l. En 4-halo-dihydropyranförening för användning såsom ett intermediat vid framställning av gamma~pyroner, k ä n n e - t e c k n a d därav, att den har formeln i av/a Ü;/\\\5;OÅ - n\\ ( //\\\0'”/$\\R Eu Mn ._ »i vari R är väte eller alkyl med l-4 kolatomer, R"' är väte eller alkyl med l-4 kolatomer och X är klor eller brom.

2. Förfarande för framställning av 4-halo-dihydropyranföre- ningen, som har formeln Rl\| I' ö m vari R är väte eller alkyl med l-4 kolatomer, R"' är väte Weller alkyl med l-4 kolatomer och X är klor eller brom. k ä n n e t e c k n a t därav, att det innefattar reaktion av en förening, som har formeln //<â:::É>____fi<::oæ (I a"' " R vari R och R"' har ovan angiven betydelse, i vattenlösning vid en temperatur av ~50° till 50°C med minst två ekvivalenter av en halogenhaltig oxidant utvald bland klor, brom, bromklorid, hypoklorsyrlighet, hypobromsyrlighet eller blandningar därav, O! H D! “ wmunnanlnfinrwv f' ' ' "'^* " « ..»,~,»;;.^.;..f..å~l»- « 8200520-8 tills reaktionen är väsentligen fullständig.

3. Förfarande enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att reaktionen genomföras i närvaro av ett samlösnings- medel, som utgöres av en alkanol eller diol med 1-4 kolatomer, en eter med 2-lO kolatomer, en lågmolekylär keton, nitril, ester eller amid.

4. Förfarande enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att lösninqsmedlet är metanol, tetrahydrofuran, iso- propyleter eller_aceton.