SU1011047A3 - Способ получени этиленненасыщенных гидроксиацеталей - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТИЛЕННЕНАСЫЩЕННЫХ ГИДРОКСИАЦЕТАЛЕЙ общей формулы .-,,,. ои где R - линейный алкил , отличающийс  тем, что этиленненасыщенный кетон общей формулы О Сн1ов)г i где R имеет указанные значени , подвергают взаимодействию.с метилмаг (Л нийхлоридом в среде безводного этилового эфира при (-25)-(-30)С с последующим гидролизом полученного магнийорганического комплекса в кислой среде. ,

Description

iii

Изобретение относитс  к способу получени  новых этиленнена.сыщенных гидроксиацеталей общей формулы

СН10В)2

где R - линейный алкил, содержащий 1-4 атома углерода.

Известен способ получени  веществ, относ щихс  к семейству каротиноидов общей формулы

Оно

(II)

где п - целое число,- равное 1, 2

или 3,

путем взаимодейстаи  алкилформиата общей формулы H-CpOR, в которой R алкил , содержащий 1- атома углерода ,и метилкетона формулы

О

(111)

где п имеет вышеуказанные значени , с получением 1)-кетоацетал  формулы

ствии водного раствора сол ной кислоты .

Согласно этому способу необходимо дл  получени  альдегида витамина А (ретинал ) иметь в качестве исходного соединени  продукт общей формулы (III), в которой . Соединение общей формулы (ill) получают согласно известному способу 2 из общей формулы (Ш), в которой пв1.

11едостатком известного способа получени  ретинал   вл етс  многостадийность процесса: использу  в качестве исходного продукта/ -ионон, требуетс  осуществить шестистадийный синтез дл  получени  %-гидроксиацетал  (соединение общей формулы V).

Цель изобретени  - получение новых соединений,  вл ющихс  промежутоными дл  прлучени . ретинал , использование которого упрощает способ получени  конечного продукта.

Поставленна  цель достигаетс  согласно способу получени  этиленненасыщенных гидроксиацеталей общей формулы

(iHlOR), Конденсацию осуществл ют в прису ствии агента анионизации. Агент ионизации представл ет- собой основной агент, обладающий акти ностью, достаточной дл  анионизации fj-ионЬна. В каче.стве агейта аниониз ции используют гидриды, амидсодержащие соединени , алкогол ты или гидроокиси щелочного металла, в основном натри . Предпочтительно использоват-ь метилат натри . Целесооб разно примен ть 0,05-1,5 моль агент анионизации на моль использованного ft-ионона. Процесс обычно ведут в ср де растворител . Природа растворител  не вли ет н услови  процесса, однако выбранный растворитель должен быть инертным по отношению к используемым реагентам , предпочтителен менее пол рный растворитель. Особенный интерес представл ют алифатические жидкие растворители, такие как гексан; циклоалифатически такие как циклогексан ароматичес .кие, такие как бензол; галогенсодержащие производные, такие как 1,2 -дихлорэтан-; простые эфиры, такие как диэтиловый, тетрагидрофуран и диоксан,спирты, такие как метанолу нитрилы, такие как ацетонитрил, ами ды , такие как диметилформамид или М-метилпирролидон„ В том случае, когда используют гидроокись щелочно го металла, можно процесс вести вводе предпочтительно в смеси вода-органи ческий растворитель, или в присутствии гидроокиси четвертичного аммони  (гидробкиси тетрабутилаМмони  В любом случае необходимо энергично перемешивать реакционную смесь. Обычно используют объемов раст ворител  по отношению кР -ионону. При выбранном растворителе агент ионизации выбирают таким стразом, чтобы в присутствии fi-ионона реакционна  смесь приобрела окраску от коричнево-красной до темно-коричневой . Исходный ацетальальдегйд используют в количестве 1-1,7 моль на мол использованного ft-ионона. Значение температуры реакции не  вл етс  критическим, поэтому возможно осуществл ть процесс от -50®С до температуры кипени  реакционной смеси, предпочтительно от -30 до . /4 Продолжительность реакции может измен тьс  в достаточно широких пределах и в основном зависит от использованных реагентов. Обычно продолжительность процесса составл ет 0,25k ц, что достаточно дл  достижени  хорошего выхода этиленненасыщенного кетона. Полученный этиленненасыщекный кетон может быть выделен известными методами , В основном, реакционную смесь, если это необходимо после охлаждени , выливают в воду, содержащую кислоту, такую как уксусна  кислота, целевой продукт экстрагируют с помощью органического растворител , например гексана . Полученный загр зненный продукт может быть очищен физическими методами , например молекул рной дистилл цией . Исходный ацетальальдегйд получают при взаимодействии в присутствии кислоты Льюиса алкил орто-формиата общей формулы Н-С(ОН)-, в которой R имеет значение, аналогичное указанному выше, с 1,3 диеноксисиланом общей формулы -$iiBi) . -f где RI - углеводород или линейный или-разветвленный алкил, содержащий 1- атома углерода, циклоалкил, например циклопентил или циклогексил, фенил или аралкил, например тензол или jb-фенилэтил, а п целое число, равное 1, 2 или 3. Конденсацию алкил орто-формиата с диеноксисиланом осуществл ют либо в среде органического растворител , инертного по отношению к использованным реагентам, либо при отсутствии растворител . В первом случае используют алифатические углеводороды (гексан , гептан), циклоалифатические (циклогексан ), ароматические (бензол), , простые эфиры диэтиловый эфир, тетрагидрофуран , галогенсодержащие про- изводные (метиленхлорид, хлороформ), нитрилы (ацетонитрил, пропионитрил), карбоксамиды (диметилформамид, диметилацетамид ), N-метилпирролидон. Температура,.при которой осуществл ют реакцию, может измен тьс  в широких пределах в зависимости от используемых реагентоа, природы и количества катализатора и состав5 л ть от -«о до -flSO C, предпочтитель но 0-100 С. Оптимальна  температура +10-«70 0 . Однако можно вести процесс и при температуре, значение которой выходит из указанного предела. Давление может быть равно, выше или ниже атмосферного давлени Г. В качестве кислоты Льюиса как катализатора используют галогениды бора и их комплексы с простыми эфирами и галогениды переходных металлов (металлы групп 1в-7в и 8 группы пери одической системы элементов). Наиболее подход щими соединени ми  вл ютс  галогениды цинка и олова, которые в основном и используютс . Кроме того , используютс  также хлорид и бромид цинка, хлориды и бромиды двухвалентного и четырехвалентного олова. Количество катализатора, выраженное в числе молей кислоты Льюиса на дие,ноксигруппу, содержащейс  в диеноксисилане , может измен тьс  в широких пределах. В основном достаточно 1-10 0,5 моль кислоты Льюиса, в частности галогенида цинка или олова, на диенокси группу. Целесообразно, чтобьс это количество составл ло -0,2 моль на диенокси группу. Врем  реакции зависит от вьвбранных условий и природы реагентов и может колебатьс  от нескольких минут до нескольких часов. Используемые 1,3-диеноксисиланы в основном известны и могут быть лег ко получены взаимодействием моно-, ди- или тригалогеносилана общей формулы (R)-Si (Х)4-п, в которой R и п имеют значени , аналогичные ука- . занным выше, а X - галоген (хлор или бром), с альдегидом или со способным к енолизации oL , ft -илир , -этиленненасыщенным кетоном в присутствии хлорида и акцептора водородной кислоты , согласно известному способу З Переход этиленненасыщенного гидроксиацетал  общей формулы (l) в ретиналь , включающий дегидратацию третичного спирта и гидролиз ацетал  с получением в качестве промежуточного продукта ретроацетал , можно осуществл ть в-один или несколько этапов . Известно осуществление дегидратации третичного спирта с помощью минеральной кислоты. Гидролиз ацетал  можно осуществл т с помощью водного раствора галогенво0 7« дородной кислоты в среде органического растворител , смешивающегос  с водой , в котором обрабатываемое соединение и кислота растворимы (например в ацетоне). Переход гидроксиацетал  общей формулы (Т) в ретинал.ь осуществл ют . предпочтительно в ацетоне с помощью водного раствора сол ной или бромводородной кислоты. Пример 1. К раствору, содержащему 5.88 г очищенного 89%-ного ,6 ,6-триметил-1-циклогексенил/-1 ,1-диэтокси-З-метил-З,5,8-нонатриен-т7-она (или диэтилового ацетал  )в 20 мл безводного диэтилового эфира, приливают при в течение ЦО мин раствор метилхлоридмагни  (полученный из 1,3 г магни ) в 17 мл безводного простого эфира. Смесь оставл ют реагировать в течение еще 15 мин затем реакционную смесь выливают в раствор, содержащий 0,59 г ацетата натри  и 3,5/ г уксусной кислоту в 47,2 мл воды. После декантировани  и сепарации водную фазу экстрагируют 60 мл этилового эфира. Собранные органические фазы промывают в 15 мл воды, а затем двухкратно 15 мл водного 3 -ного раствора бикарбоната натри . Таким образом выдел ют 5,81 г (выход 8U) 9-/2,б ,6 -триметил 1 )-циклогексенил/-1,1-диэтокси-3 ,7-Диметил-3,5 8-нонатриен-7-ола или диэтилового гидроксиацетал  С, имеющего следующие характеристики: УФ-спектр:Хд, нм, Е (изопропанол). Диэтиловый ацеталь С , используемый в качестве исходного продукта, получают следующим образом. В суспензию, охлажденную до О С, содержащую 2,10 г (38,9 моль) метилата натри  в 150 мл безводного гексана , ввод т смесь 30 г (1б1ммоль) 1,1-диэтокси-З-метил-З-пентен-5-ал  и 28,1 г (147 ммоль) р -ионона. Через 30 мин перемешивани  при температуре , близкой к , реакционную смесь приливают в 300 мл воды,, содержащей 2% уксусной кислоты. Водную фазу с рН 4-5 экстрагируют в 300 мл гексана. Органический слой промывают в 150 мл водного раствора бикарбоната натри , а затем в воде до нейтральной реакции. Органическую фазу собирают , высушивают на безводном сульфате натри , после чего концентрируют насухо при пониженном давлении 710 ( 12 мм рт.ст.) до достижени  посто мнего веса. Таким образом получают SJ.I г масла оранжевого цвета, которое содержит по результатам количественного анализа, осуществленного путем жидкостной хроматографии при высоком давлении с использованием инерт ного этанола, 63,3% диэтилового ацетал  и 8%р -ионона. Степень превращени  В , выход по отношению к использованному | -ионону 80,5. После очистки, осуществленной жидкостной хроматографией при высоком давлении, получают диэтиловый ацеталь , имеющий следующие характеристики: . УФ-спектр:Х,.„.,330 нм; ну 683 { (ИО -С- т изопропанол)|. Количество этоксигрупп (), определенное методом Зейзел , %: Расчетное 25. Найденное 23,37. 1,1-Диэтокси-3 метил-3 пентен-5 -аль получают следующим образом. В трехгорлую колбу емкостью 250 мл снабженную мешалкой, холодильником и вывод щей трубкой, ввод т в атмосфере аргона 22,2 г этилортоформиата (1,510 моль), 0,37 г расплавленного хлорида цинка (2,76-Ю моль) и 50 мл безводного ацетонитрила. Смесь перемешивают, затем добавл ют в течение 5 мин раствор 23, г 1-триметил силилокси-З-метил-1,3 бутадиена (1,5-10 моль) в 15 мл бе;зводного ацетонитрила. Смесь нагревают. Кипение устанавливаетс  при 7бС. Через kS мин нагревани  смесь охлаждают до 50 С и осуществл ют дистилл цию, улав ливa  при давлении 20 мм рт.ст. лёгкие продукты и растворитель. Количественно определ ют и идентифицируют путем хроматографии паровой фазы 10,9 г триметилсилилоксиэтан в дистил л те и уловленных соединени х. Остаток раствор ют в 50 мл ди,этило вого эфира и нейтрализуют прибавление к нему 25 мл водного насыщенного раст вора бикарбоната натри . Органическую фазу декантируют,промывают в 25 мл дистиллированной воды и высушивают на карбонате кали . После фильтрации и концентрировани  насухо ведут количественный анализ и идентифицируют путем инфракрасной спектрографии, хро матографии паровой фазы и магнитно дерного резонанса 19 г 1,1-диэтокси 78 -З-метил-З-пентен-5-ал  во фракции дистилл та между 75-80 С при давлении 0,3 мм рт.стg После ректификации 1,1-диэтокси-3 метил-3 пентен-5-аль предстал ет собой светло-желтую жидкость , кип щую при 73С и давлении 0,2 мм рт.ст . и имеющую показатель преломлени  ,. П р и м ё р 2. К раствору; содержащему 17 г 9-/2,6,б-триметил-1 )-циклр-гексенил /-, 1-диэтокси-З-метил-3 ,5,8-нонатриен-7-она (или диэтилового ацетал  С , очищенного путем молекул рной дистилл ции, и содержащего 8U указанного соединени  в 55 мл безводного диэтилового эфира , приливают при -25с в течение 1 ч раствор, содержащий магнийметилхлорид (полученный из 2,58 г магни ) в 33 мл безводного диэтилового эфира. Смесь оставл ют реагировать еще в течение 15 мин, а затем выливают в течение 10 мин реакционную смесь в раствор, образованный 83 мл воды., 8,43 мл концентрированной сол ной кислоты (,19) и 10 мл диэтилового эфира, поддержива  температуру реакции равную 0-50°С. После декантировани  и сепарации органическую фазу промывают в 30 мл воды, двукратно в 30 мл воды, содержащей 0,85 г бикарбоната натри , затем в 30 мл воды, содержащей 0,12 г бикарбоната натри , Эфирсодержащий раствор сушат над сульфатом натри . После фильтрации и концентрировани  насухо при пониженном давлении и температуре равной 35 0°С получают 17,72 г (выход 882;) 9-/2,6,6-триметил-1-циклогексанил/-1 ,1-диэтoкcи-3,7-ДИмeтил 3 ,5 8-нонатриен-7-аль) или диэтиловый гидроксиацеталь С , имеющий следующие характериг.тики: .„, УФ-спектр:Л,у,2М нм, Е / 530. ПримерЗ, Раствор, содержащий 2,0 г диэтилового гидроксиацетал  смеси 48,0 мл ацетона с 25 воДы и 0,68 мл воды, содержащей 0,020 г ионола, нагревают до кипени  в атмосфере азота. Затем быстро ввод т 0,6мл раствора бромводородной кислоты (полученной из 1 мл водной 8 :ной бромводородной кислоты и 47 мл ацетона ) , После охлаждени  реакционную смесь выливают в 150 мл воды. После двукратной экстракции 50 мл гексана органическую фазу собирают и промывают в 50 мл водного 5 -ного рлство9101104710

pa бикарбоната натри , а затем ЙЬ тем 1 мм рт.ст) получают 1,69 г (вынейтральной реакции в 25 мл воды, ход 87%) ретинал , имеющего dлeдyющиe после мего сушат над сульфатом натри , характеристики:.

После фильтрации и концентрировани  . УФ-спектр:Х..380 нм, Е 853 при пониженном давлении (12, а за- 5 (изопропанол).It

Claims (1)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТИЛЕННЕНАСЫЩЕННЫХ ГИДРОКСИАЦЕТАЛЕЙ общей формулы где R - линейный алкил С^-Сд, отличающийся тем, что этиленненасыщенный кетон общей фор- где R имеет указанные значения, подвергают взаимодействию .с метилмаг нийхлоридом в среде безводного этилового эфира при (“25)“(“30) С с по' следующим гидролизом полученного маг· нийорганического комплекса в кислой среде.