SU1659397A1 - Способ получени 5-ацетокси-3-бромпентанона-2 - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к эфирам уксусной кислоты, в частности к получению 5-аце- токси-З-бромпентанона-2, используемого в синтезе тиазольного компонента при производстве витамина Вт, Цель - сокращение продолжительности бромировани , снижение температуры реакции и повышение выхода . Получение ведут бромированием 5-ацетоксипентанона-2 0,940-1,035 моль диоксандибромида в расчете на 1 моль 5- ацетоксипентанона-2 в присутствии карбоната натри  в органическом растворителе. В качестве последнего используют 1,4-диок- сан при объемном соотношении 5-ацетокси- пентанон-2 и 1,4-диоксан 1:2,5-3,6 и конечный продукт выдел ют перегонкой в вакууме при остаточном давлении 0,5-2 мм рт.ст. Выход до 60,5%. Концентраци  целевого продукта в продуктах реакции до 93,8%. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к органической химии, в частности, к усовершенствованию способа получени  5-ацетокси-З-бромпен- танона-2, используемого в синтезе тиазольного компонента при производстве витамина Вч.

Цель изобретени  - повышение выхода продукта при снижении температуры и сокращени  продолжительности реакции бро- мировани .

П р и м е р 1. В трехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой, капельной воронкой с обратной св зью и термометром, загружают 10,6 г (0,10 моль) карбоната натри , заливают 100 мл 1,4-ди- оксана (перекиси отсутствуют). Количество 1,4-диоксана составл ет 357,14 об.% относительно 5-ацетоксипентанона-2. Поддержива  температуру от 5 до 10°С, при перемешивании в течение 20-30 мин из капельной воронки прибавл ют по капл м 10,0 мл (0,188 моль) брома. При этом образуетс  суспензи  диоксандибромида оранжевого цвета, которую перемешивают еще 30 мин при той же температуре. Затем в течение 1 мин прибавл ют 28,0 мл (0,200 моль) охлажденного до 5 - 10°С 5-ацетокси- пентанона-2. Спуст  еще 1-2 мин, реакционна  масса полностью обесцвечиваетс , а температура достигает максимального значени  23 - 25°С. Реакци  бромировани  завершена .

Образующийс  по реакции бромистый водород полностью раствор етс  в диокса- не и в отсутствии воды очень медленно реагирует с карбонатом натри .

Далее в реакционную массу в течение 20-30 мин прибавл ют по капл м 20 мл воды , не допуска  сильного вспенивани  массы за счет выделени  СОг и повышени  температуры более 25°С. По прекращению выделени  СОа бесцветный нейтральный раствор перенос т в делительную воронку и дел т слои. Нижний слой (30 мл) представи

с

о о

СА

л ет собой, главным образом, водный раствор бромистого натри , верхний (120-125 мл) - раствор 5-ацетокси-3-бромпентанона-2 в диоксане.

Диоксан полностью отгон ют при 5-10 мм рт.ст., не допуска  повышени  температуры в массе выше 30°С. Получают 43,5 г продукта бромировани  в виде прозрачной жидкости, котора  при хранении темнеет. Содержание 5-ацетокси-З-бромпентанона-

2 ( о1) 70,12% (ГЖХ). Состав продукта бромировани  приведен в таблице.

Продукт бромировани  перегон ют в вакууме на 3 фракции:

1-  фракци : 5,1 г, т.кип. 100-102°С/1-2

мм рт.ст. 5-ацетоксипентанон-2, d ;

2-  фракци  (целевой продукт): 29,0 г т.кип. 103-108°С/1-2 мм рт.ст., по20 1,4740. Состав (мас.%): 5-ацетокси.пента- нон-2 4,2%- 5-ацетокси-3-бромпентанон-2 (а)

93jO %, 5-ацетокси-1-бромпентанон-2 (а) 2,8%. Выход 100%-ного целевого продукта

( d) 27,0 г или 60,5% на исходный 5-ацеток- сипентанон-2;

3-  фракци : 7,0 г. т.кип. 109-120°С/М

мм рт.ст. (смесь изомеров а, ос, ее а ).

П р и м е р 2. Провод т аналогично примеру 1, использу  2,07 моль диоксан- дибромида. Содержание 5-ацетокси-З- бромпентанона-2 68,82%.

Состав продукта бромировани  приведен в таблице

После разгонки в вакууме получают28,5 г целевого продукта, т.кип. 103-108°С/1-2 мм рт.ст., по 1,4739. Состав, мас.% 5-аце- токсипентанон-2 3,7 %, 5-ацетокси-Збромпентанон -2 ( о1), 93,8 %,5- аце- токси-1-бромпентатно-2 (а) 2,5 %, Выход 100%-ного изомера d 26,7 г или 59,8% на исходный 5-ацетоксипентанон-2,

П р и м е р 3. Провод т аналогично примеру 1, использу  2,63 моль диоксандиро- мида. Содержание 5-ацетокси-З-бромпен- танона-2 43,70%. Состав продукта бромировани  приведен в таблице.

П р и м е р 4 (известный). Проводили по известной методике. Содержание 5-ацеток- си-З-бромпентанона-2 54,50%. Состав про- дукта бромировани  приведен в таблице.

П р и м е р 5. Количество 1,4-диоксана составл ет250,00 об.% относительно 5-аце- токсипентанона-2 Процесс провод т аналогично примеру 1, использу  70 мл 1,4-диоксана. Содержание 5-ацетокси1-3- бромпентанона-2 69,70%, изомера а 6,5%.

Примерб. Количество 1,4-диоксана составл ет303,57 об % относительно 5-ацетоксипентанона-2 . Процесс провод т аналогично примеру 1, использу  85 мл 1,4-диоксана . Содержание 5-ацетокси-З-бром- пентанона-2 70,10 %, а изомера 7,2 %.

Пример. Количество 1,4-диоксана составл ет360 об.% относительно 5-ацеток- сипентанона-2. Процесс провод т аналогично примеру 1, использу  100,8 мл 1,4-диоксана. Содержание 5-ацетокси-З- бромпентанона-2 70,10%, «изомера 9,1%.

Примерб, Реакцию провод т аналогично примеру 1, однако продукт бромировани  перегон ют в вакууме при 5-6 мм рт.ст. Перегонка начинаетс  при 125-127°С, при этом наблюдаетс  разложение продуктов бромировани .

П р и м е р 9. Целевой продукт, полученный , как описано в примерах 1, 2, превращен в лабораторных услови х в 4-метил-5- Д- оксиэтилтиазол (нормальный тиазол)Лол- ученный продукт исследовали с помощью ПМР и ВЭЖХ на наличие примеси 4- у-ок- сипропилтиазола (изомерный тиазол), образование которого возможно из монобромида а.

Спектр ПМР (б, м.д. CDCIa): 1,86 (м, СН2СН2СН20Н); 2,24 (с., СНз, н.т.); 2,80 (т., СН2СН2СН20Н); 2,85 (т., СН2СН20Н); 3,54 (т., СН2СН2СН20Н); 5.16(ушир., с., ОН); 6,86 (с, ); 8,36 (с., ); 8,87 (ушир., с.. S-CH-N).

Массова  дол  изомерного тиазола по отношению к смеси изомерного тиазола и тиазола нормального строени  составл ет 2,5-2,7%.

Пример 0. Продукт бромировани , полученный по известной методике, превращают в лабораторных услови х в 4-ме- тил-5-/5-оксиэтилтиазол в услови х опыта 9.

Массова  дол  изомерного тиазола по отношению к смеси изомеров составл ет 5,4%.

Использование диоксандибромида менее 0,940 или более 1,035 экв на 1 моль 5-ацетоксипентанона-2 снижает содержание целевого вещества ( d), так как в первом случае конверси  исходного соединени  низка, а во-втором увеличиваетс  дол  продукта бромировани  ad (пример 3). Диоксандибромид в количестве 0,940 экв. (пример 1) и 1,035 экв. (пример 2) дает практически одно и то же количество изомера, что объ сн етс  гораздо большей скоростью дополнительного бромировани  из двух продуктов монобромировани  а и d. Дол  дибромида a d при этом

возрастает главным образом за счет уменьшени  доли изомера а.

Количество 1,4-диоксана дл  реакции должно обеспечивать услови  получени  хорошо перемешиваемой суспензии диоксан- дибромидаирастворимости

образующегос  бромистого водорода (нижний предел), а также разумной достаточности (верхний предел).

Использование 1,4-диоксана менее 250 об.% относительно 5-ацетоксипентанона-2 приводит к загустеванию суспензии диок- сандибромида и возможен выброс бромистого водорода в результате быстрого завершени  бромировани .

Таким образом, как следует из представленных примеров, получение 5-ацеток- си-З-бромпентанона-2 по изобретению приводит к сокращению продолжительности реакции бромировани  с 7-8 ч по известному способу до 2-3 мин при снижении температуры процесса от 50-60°С (по известному до 25°С. Более м гкие услови  про- ведени  реакции обуславливают

0

5

0

понижение степени осмолени  реагентов и конечных продуктов. В результате выход 5- ацетокси-З-бромпентанона-2 растет от 54,5% (по известному) до 60,5% вследствие увеличени  его концентрации в продуктах реакции от 54,5% до 93,8%.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ получени  5-ацетокси-З-бром- пентанона-2 бромированием 5-ацетокси- пентанона-2 в органическом растворителе в присутствии карбоната натри , отличающийс  тем, что, с целью сокращени  продолжительности бромировани , снижени  температуры реакции и повышени  выхода , бромирование провод т 0,940-1,035 моль диоксандибромида в расчете на -1 моль 5-ацетоксипентанон-2, в качестве органического растворител  используют 1,4-диоксан при объемном отношении 5-ацетоксипента- нон-2 - 1,4-диоксан, равном 1:2,5-3,6 и конечный продукт выдел ют перегонкой в вакууме при остаточном давлении 0, мм рт.ст.

   5 - Ацетоксипентанон-2