SU1011637A1

SU1011637A1 - Process for preparing 1-alkoxy-1-alkylthioalkanes

Info

Publication number: SU1011637A1
Application number: SU823377123A
Authority: SU
Inventors: Рим Сабирович Мусавиров; Лилия Басыровна Газизова; Семен Соломонович Злотский; Дилюс Лутфуллич Рахманкулов
Original assignee: Уфимский Нефтяной Институт
Priority date: 1982-01-07
Filing date: 1982-01-07
Publication date: 1983-04-15

Description

00

СОWITH

Изобретение относитс к усоверше ствованному способу получени 1-алк окси-1-алкилтиоалканов формулы I Cfy где R - низший алкил или циклогексил; R - атом водорода или низший алкил, которые могут найти применение в синтезе биологически активных соединений. Известен способ получени 1-алко си 1-алкилтиоалканов формулы снз-сн( где. R - низший алкил, который закл чаетс в том, что этилмеркаптан подвергают взаимодействию с винило вым эфиром формулы СН СН - . гдеR имеет вышеуказанные значени в присутствии сернистого газа в качестве катализатора при 15-20 С. Вь(ход 1-алкокси-1-алкилтиоалкано 82-87 ГО . Недостатками известного способа вл ютс сложность технологии процесса: применение низких температур использование сернистого газа в качестве катализатора, а также неустойчивость исходных виниловых эфи ров и относительно невысокий выход целевого продукта. Целью изобретени вл етс упрощ ние технологии процесса, увеличение выхода и расширение ассортимента целевых продуктов. 14ель достигаетс согласно способ получени 1-алкокси-1-алкилтиоалкан формулы I, который заключаетс в то что этилмеркаптан подвергают взаимо действию с -1,1-диалкоксиалканом фор мулы II. I где Я и имеют вышеуказанные значени , при мольном соотношении 1:1,5 k соответственно при 30-50 С в присутствии катионообменной смолы КУ-2 в Н -форме в качестве катализатора , вз той в количестве 4-20 г на 1 моль этилмеркаптана. Выход 1-алкокси-1-алкилтиоалканов 93-99°. Пример .В -реактор, снабженный магнитной мешалкой, термометром, термостатируемой рубашкой, обратным холодильником, помещают 132,20 г (1 моль) 1,1-дипропЪксиметана, . г (0,25 моль; этилмеркаптана, 1 г катионообменной смолы КУ-2 ( из расчета Ц г КУ-2 на 1 моль этилмеркаптака). Мольное отношение 1,1-дипропоксиметана к этилмеркаптану it:1. Содержимое реактора нагревают до при непрерывном перемешивании. Процесс ведут в течение 5 ч до прекращени увеличе ни выхода целевого продукта. Затем отфильтровывают катализатор и разгонкой в вакууме выдел ют 1-пропокси-1-этилтиометан . Получают 32,9 г (выход 981 на вз тый этилмеркаптан) 1 -гтропокси-1 -этилтиометана с т. кип. 125С. и2:° ,ki 7QO;dl 0,9115 Найдено, С 53.7, И 10,5;; S 23,8; О 11,8, СбИ.дОЗ Вычислено,|: С 53,68, И 10,50, S 23,89, О 11,92. . Спектры ЯМР , Н 1-пропокси-1 -этилтиометана осилен,-CHj V( -CHj-CHj представлены в табл. 1. П р и м е р 2 . Аналогично примеру 1 помещают 66,1 г (0,5 моль) 1,J-дипропоксиметана , 15,53 г (0,25 моль) этилмеркаптана и 1 г катализатора КУ-2. Реакцию провод т при . Мольное отношение 1,1дипропоксиметана к этилмеркаптану 2:1, Получают 33,2 г (выход 99%) 1-пропокси-1-этилтиометана. П р и м е р 3 .Аналогично примеру 2 помещают 9,53 г (0,375 моль) ЬЬдипропоксиметана, 15,5Д г (0,25 моль) этилмеркаптана и 1 г катализатора КУ-2. Реакцию провод т при . Мольное отношение 1,1-дипропоксиметана к этилмеркаптану 3 1,5:1. Получают 31,72 г (выход Э,5 l-nponoKCM-l-STHflTMOMeTaHa. Пример, Аналогично примеру 1 помещают 66,1 г (0,5 моль) 1,1-дипропоксиметана, г (0,25 моль) этимеркаптана и 1 г ка . тализатора КУ-2. Реакцию провод т при . Мольное отнесение 1,1-дипропоксиметана к этилмеркаптану 2: Получают 31,5б г (выход 1-пропокси-1-этилтиометана . П р и м е р 5 . Аналогично примеру 1 помещают 66,1 г (0,5 моль) 1,1-дипропоксиметана и 15.53 г (0,25 моль) этилмеркаптана и 1 г катализатора КУ-2. Реакцию провод при 50С. Мольное отношение 1,1-дипропоксиметана к этилмеркаптану 2: Получают 31,22 г (выход 93%) 1-пропокси-1-этилтиометана. П р и м 6 р 6 . Аналогично примеру 1 помещают 66,1 г (0,5 моль ) . 1,1-диизс)пропоксиметана и 15,53 г (0,25 моль) этилмеркаптана и 2,5 г катализатора КУ-2 из расчета 10 г на 1 моль этилмеркаптана. Реакцию провод т при . Мольное отношение 1,1-диизопрюпоксиметана к этил меркаптану 2:1. Получают 32,73 г (выход 97,5%) 1-изопропокси-1-этилтиометана с т. кип. 130 С, пЪ° 1, 0,9171. Найдено,: С 53,7,. Н 10,5 s-23,8; О 11,8, C.H.40S Вычис пено,Г С 53,69 Н 10,50/ S 23,89 О 11,92. Спектр ЯМР С 1-изопропокси-1-этилтиометана :н.г( сиз S-CHj-CHj представлены в табл. 2. П р и м е р 7 . Аналогично примеру 1 помещают 106 г (0,5 моль) 1,1-дициклогексилоксиметана, 15,53 (0,25 моль) этилмеркаптана и 5 г катализатора КУ-2 (из расчета 20 г на моль этилмеркаптана). Мольное отношение 1,1-дициклогексилоксимета на к этилмеркаптану 2f1. Получают ,7 (выход 98%) 1-цикл гексилокси-1-этилтиометана с т.кип. 1., dV . 1,. 374 НайденоД: С 62,Of Н 10,2; S 18,5,- О 9,2. Вычислено,%: С 62,02 Н }Q,k} S 18,; О 9,18. Спектр ЯМР , Н 1-цикл9гексйлокси-1-этилтиометана , 2 1 СНз :Н2С .М «о . представлены в табл. 3П р и м е р 8 . Аналогично примеру 1 помещают 60,1 г (0,5 моль) 1,1-диэтоксиметана, 15,53 г (0,25 моль) этилмеркаптана и 1 г катализатора КУ-2 (из расчета k г на 1 моль этилмеркаптана). Реакцию провод т при . Мольное отношение 1,1-диэтоксиметана к этилмеркаптану 2:1. Получают 29,15 г (выход 97%) 1-этокси-1-этилтиометана с т.кип. 139с, п ,kQ, o,9J64. Найдено,: С ,9, Н 10,1, . S 26,6; О 13,3. Вычислено,%: С ,9б, Н 10,Об, . S 26,67; О 13,ЗА. Спектр ЯМР Н 1-этокси-1-этилтиометана pCHjCHj-CHj ЯгК представлены в табл. П р и м е р 9 . Аналогично примеру 1 помещают 59 г (0,5 моль) 1,1-диэтоксиэтана, 15,53 г (6,25 моль) этилмеркаптана, 1 г КУ-2 (из расчета k г катализатора 1 моль этилмеркаптана). Реакцию провод т при . Мольное отношение 1,1-диэтоксиэтана к этилмеркаптану 2:1. Получают 33,57 (выход 98,5 ) 1-эtoкcи-l-этилтиoэтaнa с т.кип. мм рт.ст. ri « 1,4А21, 0,9005. НайденоД: С 53,6; Н 10,6, S 23,9;-0 12,0. СбН1403 Вычислено,%: С58,68; Н 10,51| S 23,89, О 11,92. Спектр ЯМР Н 1-ЭТОКСИ-1-ЭТИПТИО этана ,-C представлены в табл. 5. За пределами указанных соотношен реагентов 1,1-диа коксиалкан: этилмеркаптан -1,5:1 интервалов температур 30-5О С и катализатора г на 1 моль этилмеркаптана не достигаетс интенсификации процесса Это подтверждаетс следующими приме рами. П р и м е р 10 .Аналогично примеру 1 помещают 7,5 г (1,25 моль) 1,1-диэтоксиэтана, 15,53 г (0,25 мол этилмеркаптана, 1 г катализатора КУ-2. Реакцию провод т при . . Мольное соотношение 1,1-диэтоксиэта к этилмеркаптану 5 1Получают 33,06 г (выход 97 на вз тый этилмеркаптан). Однако, несмотр на значительный выход 1-этокси-1-этилтиоэтана , выделение затрудн етс тем, что концентраци 1-этокси-1-этилтиоэтана в реакционной массе незначительна. нецелесообраз . использовать большой избыток 1,1-диэтоксиэтана . П р И М е р 11 . Аналогично примеру 1 помещают 23, 5 г (0,25 моль) 1 ,1-диэтоксиэтана, 15.53 г (0,25 моль этилмеркаптана, 1 г катализатора КУ-2 (из расчета k г катализатору на 1 моль этилмеркаптана). Реакцию п провод т при . Мольное отношение 1,1-диэтоксиэтана к этилмеркаптану 1:1. Получают 19, г (выход 57% низкий выход 1-этокси-1 этилтиоэтана объ сн етс протеканием побочной реакции образовани дйтиоацетал . П р и м е р 12 . Аналогично примеру 1 помещают 66,1 г 0,5 моль 1,1-дипропоксиметана и 15,53 г (0,25 моль) этилмеркаптана и 1 г катализатора КУ-2. Реакцию провод т при , Мольное отношение 1,1-диалкоксиметана к этилмеркаптану 2:1. Получают 1,3 г (выход k3%) 1-пропокси-1-этилтиометана. П р и м е р 13 . Аналогично примеру 1 помещают 66,1 (0,5 моль) 1,1-дипропоксиметана и 15,53 г (0,25 моль) этилмеркаптана и 0,75 г катализатора КУ-2 (из расчета 3 г на моль этилмеркаптана. Реакцию провод т при 30 С. Получают 12,2 г ( выход 37) 1-пропокси-1-этилтиометана .. В примерах 12 и 13 выход монотиоацетал низкий за счет недостаточной скорости реакции получени 1-пропокси-1-этилтиометана . П р и м е р 1 . Аналогично примеру 1 помещают 6,6,1 г (0,5 моль) 1,1-дипропоксиметана и 15,53 г (0,25 моль ) этилмеркаптана и 1 г катализатора КУ-2. Реакцию провод т при . Мольное .отношение 1,1-диг пропоксиметана к этилмеркаптану 2:1. Получают 11,08 г ( выход 33 ) 1-пропокси-1-этилтиометайа . П р и м е р 15 . Аналогично примеру 1 помещают 66,1 г(0,5 моль) 1,1-дипропоксиметана и 15,53 г (0,25 моль) этилмеркаптана и 6,25 г катализатора КУ-2 ( из расчета 25 г КУ-2 на 1 моль этилмеркаптана). Получают 13, 76 г (выход 41%) 1-пропокси- 1-этилтиометана. Преимуществом предлагаемого способа вл етс то, что он позвол ет упростить технологию процесса за счет применени доступных устойчивых реагентов и катализатора, увеличить выход целевых продуктов до 93-99 а также расширить ассортимент целевых продуктов. Таблица 1 Химический сдвиг 16,1125,63 КССВ СН, Гц 125ItO yf.TS 70J6 23,82 11,71 155 . 1 0130125The invention relates to an improved process for the preparation of 1-alk-oxy-1-alkylthioalkanes of the formula I Cfy where R is lower alkyl or cyclohexyl; R is a hydrogen atom or lower alkyl, which can be used in the synthesis of biologically active compounds. A known method for producing 1-alkyl 1-alkylthioalkanes of the formula: cis-cn (where. R is lower alkyl, which is that ethyl mercaptan is reacted with a vinyl ester of the formula CH-C.) Where R has the above values in the presence of sulfur dioxide in as a catalyst at 15–20 ° C. Vb (1-alkoxy-1-alkylthio-alkano 82-87 GO process). The disadvantages of this method are the complexity of the process technology: the use of low temperatures, the use of sulfur dioxide as a catalyst, and the instability of the initial vinyl ether The goal of the invention is to simplify the process technology, increase the yield and expand the range of target products. 14el is achieved according to the method for producing 1-alkoxy-1-alkylthioalkane of formula I, which is exposed to ethyl mercaptan The -1,1-dialkoxyalkane of the formula II. I where I and I have the above values, at a molar ratio of 1: 1.5 k, respectively, at 30-50 ° C in the presence of a cation exchange resin KU-2 in the H-form as a catalyst, in if 4-20 g per 1 mole of ethyl mercaptan. The output of 1-alkoxy-1-alkylthioalkanes 93-99 °. Example. In a reactor equipped with a magnetic stirrer, a thermometer, a thermostatically controlled jacket, and a reflux condenser, 132.20 g (1 mol) of 1,1-diprop oximethane, are placed. g (0.25 mol; ethyl mercaptan, 1 g of cation exchange resin KU-2 (based on C g KU-2 per 1 mol of ethyl mercaptac). The molar ratio of 1,1-dipropoxymethane to ethyl mercaptan is it: 1. The contents of the reactor are heated to with continuous stirring The process is carried out for 5 hours until the yield of the desired product is stopped, the catalyst is then filtered off and 1-propoxy-1-ethylthiomethane is distilled off in vacuo to give 32.9 g (yield 981 for the taken ethyl mercaptan) 1 -hydropoxy-1 -ethylthiomethane with m.p. 125 ° C. and 2: °, ki 7QO; dl 0.9115 Found, C 53.7, and 10.5 ;; S 23.8; O 11.8, Sb.dOZ Calc. Sleno, |: C 53.68, And 10.50, S 23.89, O 11.92. The NMR spectra, H 1-propoxy-1-ethylthiomethane is osilen, -CHj V (-CHj-CHj are presented in Table. 1. Example 2: Analogously to example 1, 66.1 g (0.5 mol) of 1, J-dipropoxymethane, 15.53 g (0.25 mol) of ethyl mercaptan and 1 g of catalyst KU-2 are placed. carried out at a molar ratio of 1,1 dipropoxymethane to ethyl mercaptan of 2: 1, 33.2 g (yield 99%) of 1-propoxy-1-ethylthiomethane are obtained. PRI me R 3. Similarly to example 2, 9.53 g (0.375 mol) of bipropoxymethane, 15.5D g (0.25 mol) of ethyl mercaptan and 1 g of catalyst KU-2 are placed. The reaction is carried out at. The molar ratio of 1,1-dipropoxymethane to ethyl mercaptan is 3 1.5: 1. Get 31,72 g (yield E, 5 l-nponoKCM-l-STHflTMOMeTaHa. Example, Analogously to example 1 is placed 66.1 g (0.5 mol) of 1,1-dipropoxymethane, g (0.25 mol) of etimercaptan and 1 g catalysts KU-2. The reaction is carried out at. Molar assignment of 1,1-dipropoxymethane to ethyl mercaptan 2: 31.5 g is obtained (yield of 1-propoxy-1-ethylthiomethane. Example 5 66.1 g (0.5 mol) of 1,1-dipropoxymethane and 15.53 g (0.25 mol) of ethyl mercaptan and 1 g of KU-2 catalyst are placed in. Reaction is carried out at 50 ° C. The molar ratio of 1,1-dipropoxymethane to ethyl mercaptan is 2: Get 31,22 g (yield 93%) 1-propoxy-1-ethylthiome This is the same as Example 1. 66.1 g (0.5 mol.) 1,1-diisc) propoxymethane and 15.53 g (0.25 mol) ethyl mercaptan and 2.5 g of catalyst are placed. KU-2 at the rate of 10 g per 1 mol of ethyl mercaptan. The reaction is carried out at a molar ratio of 1,1-diisopropanoltoxide to ethyl mercaptan 2: 1. 32.73 g (yield 97.5%) of 1-isopropoxy-1-ethylthiomethane are obtained. with bp 130 C, p ° 1, 0.9171. Found: C 53.7 ,. H 10.5 s-23.8; O 11.8, C.H.40S Calculate Peno, G C 53.69 H 10.50 / S 23.89 O 11.92. NMR spectrum With 1-isopropoxy-1-ethylthiomethane: ng (CES S-CHj-CHj presented in table. 2. PRI me R 7. Analogously to example 1, put 106 g (0.5 mol) of 1.1 -dicyclohexyloxymethane, 15.53 (0.25 mol) of ethyl mercaptan and 5 g of catalyst KU-2 (at the rate of 20 g per mole of ethyl mercaptan). The molar ratio of 1,1-dicyclohexyloxymethyl per ethyl mercaptan is 2f1. Get 7, (yield 98%) 1-cycle of hexyloxy-1-ethylthiomethane with a boiling point of 1., dV. 1,. 374 Found: C 62, Of H 10.2; S 18.5, - O 9.2. Calculated,%: C 62 , 02 H} Q, k} S 18 ,; O 9.18. NMR spectrum, H 1-cycl9hexyloxy-1-ethylthiomethane, 2 1 CH3: H2C .M "O. are presented in Table 3P. 8. Analogously to Example 1, 60.1 g (0.5 mol) of 1,1-diethoxymethane, 15.53 g (0.25 mol) of ethyl mercaptan and 1 g of catalyst KU-2 (at the rate of k g per 1 mol of ethyl mercaptan) are placed The reaction is carried out at a molar ratio of 1,1-diethoxymethane to ethyl mercaptan of 2: 1. 29.15 g (yield 97%) of 1-ethoxy-1-ethylthiomethane are obtained with a bp 139s, p, kQ, o, 9J64 Found: C, 9, H 10.1,. S 26.6; About 13.3. Calculated,%: C, 9b, H 10, On,. S 26.67; About 13, FOR. The NMR spectrum of H 1-ethoxy-1-ethylthiomethane pCHjCHj-CHj YagK are presented in Table. PRI me R 9. Analogously to example 1, 59 g (0.5 mol) of 1,1-diethoxyethane, 15.53 g (6.25 mol) of ethyl mercaptan, 1 g of KU-2 (based on k g of catalyst and 1 mol of ethyl mercaptan) are placed. The reaction is carried out at. The molar ratio of 1,1-diethoxyethane to ethyl mercaptan is 2: 1. Get 33,57 (yield 98,5) 1-etoxy-l-ethylthioethane with so Kip. mmHg. ri "1,4A21, 0,9005. Found: C 53.6; H 10.6, S 23.9; -0 12.0. SbN1403 Calculated,%: C58.68; H 10.51 | S 23.89, O 11.92. The NMR spectrum of H 1-ETOXI-1-ETPIP ethane, -C are presented in table. 5. Outside the indicated ratios of reagents 1,1-dioxyalkane: ethyl mercaptan -1.5: 1 temperature ranges of 30-5 ° C and catalyst g per 1 mol of ethyl mercaptan, the process is not intensified. This is confirmed by the following examples. EXAMPLE 10 Similarly to example 1, 7.5 g (1.25 mol) of 1,1-diethoxyethane, 15.53 g (0.25 mol of ethyl mercaptan, 1 g of catalyst KU-2) are placed. The reaction is carried out at Molar ratio of 1,1-diethoxyethyl to ethyl mercaptan 5 1 Receive 33.06 g (yield 97 on the taken ethyl mercaptan). However, despite a significant yield of 1-ethoxy-1-ethylthioethane, the release is difficult because the concentration of 1-ethoxy -1-ethylthioethane in the reaction mass is negligible, it is impractical to use a large excess of 1,1-diethoxyethane. PREAMER 11. Analogously to example 1, 23.5 g (0.25 mol) of 1, 1-dieth are placed ethane, 15.53 g (0.25 mol of ethyl mercaptan, 1 g of catalyst KU-2 (based on k g of catalyst per 1 mol of ethyl mercaptan). The reaction n is carried out at. The molar ratio of 1,1-diethoxyethane to ethyl mercaptan is 1: 1. Get 19 , g (yield 57% low yield of 1-ethoxy-1 ethylthioethane due to the side reaction of dithioacetal formation. Example 12: Analogously to example 1, 66.1 g of 0.5 mol of 1,1-dipropoxymethane and 15 , 53 g (0.25 mol) of ethyl mercaptan and 1 g of catalyst KU-2. The reaction is carried out at a molar ratio of 1,1-dialkoxymethane to ethyl mercaptan 2: 1. 1.3 g (yield, k3%) of 1-propoxy-1-ethylthiomethane are obtained. PRI me R 13. As in Example 1, 66.1 (0.5 mol) 1,1-dipropoxymethane and 15.53 g (0.25 mol) of ethyl mercaptan and 0.75 g of catalyst KU-2 are placed (at the rate of 3 g per mol of ethyl mercaptan. Reaction is wire t at 30 ° C. 12.2 g (yield 37) of 1-propoxy-1-ethylthiomethane are obtained. In examples 12 and 13, the yield of mono-acetal is low due to the insufficient reaction rate for the preparation of 1-propoxy-1-ethylthiomethane. p 1. Analogously to example 1, 6.6.1 g (0.5 mol) of 1,1-dipropoxymethane and 15.53 g (0.25 mol) of ethyl mercaptan and 1 g of catalyst KU-2 are placed in. The reaction is carried out at. 1.1-dig propoxymethane ratio to ethyl mercaptan 2: 1. Get 11.08 g (yield 33) 1-propoxy-1-ethylthiomethy. EXAMPLE 15 Analogously to example 1 placed 66.1 g (0.5 mol) of 1,1-dipropoxymethane and 15.53 g (0.25 mol) of ethyl mercaptan and 6.25 g of catalyst KU-2 (at the rate of 25 g KU-2 per 1 mol of ethyl mercaptan.) 13, 76 g (yield 41%) of 1-propoxy-1 -ethylthiomethane. The advantage of the proposed method is that it allows to simplify the process technology by using available stable reagents and a catalyst, to increase the yield of target products to 93-99 and also to expand the range of targeted products. products. Table 1 Chemical shift 16,1125,63 KSSV CH, Hz 125ItO yf.TS 70J6 23.82 11.71 155. 1,013,0125

16,11 12516.11 125

ХимическийChemical

сдвиг ЯМР 1NMR shift 1

Н М.Д. 1,25 2,53H M.D. 1.25 2.53

КССВ НН, Гц 7,5 7,5 м.д. 16,37 25,69 КССВ СН, Гц 125 125CSCB NN, Hz 7.5 7.5 ppm 16.37 25.69 KSSV SN, Hz 125 125

Т а б л и ц а 2Table 2

25,63 71,07 бВМ 22,8 22,ЗА 125 155 130 125 12525.63 71.07 bVM 22.8 22, FOR 125 155 130 125 125 125

Т а б л и ц а 3T a b l and c a 3

3,553.55

1,921.92

1,171.17

33,1 25 Л7 27,31 33.1 25 L7 27.31

7,37 127, ,5 126 7.37 127,, 5 126

10116371011637

НаименованиеName

Углеродные атомыCarbon atoms

10 Т а б л и ц а k10 T a b l and c a k

Та блица 5That blitz 5

Claims

METHOD FOR PRODUCING I-Alkoxy-I-Alkylthioalkane 0 in the formula f, OR ¹ .

where I ¹ is lower alkyl or. cyclohexyl;

R ² · - hydrogen or lower alkyl, using ethyl mercaptan, and a catalyst, characterized in that, in order to simplify the process technology, increase the yield and expand the range of target products, ethyl mercaptan is reacted with a 1,1-dialkoxyalkane of the formula

In -en ^r ^<0 where ί * ¹ and R ¹ have the abovementioned meanings, in a molar ratio of 1: 1.5-4 respectively at Points "5O ° C in the presence of a cation exchange resin KU-2 H -form as a catalyst, taken in an amount of 4-20 g, on! mole of ethyl mercaptan.

and „, .1011637>