SU464993A3 - Способ получени замещенных циклопропанкарбоновой кислоты или их производных - Google Patents

Description

Соединени  указанной формулы нолучают взаимодействием циклопропанкарбоновой кислоты формулы

СН

н

(100Н СН

Н 0-0

н.

с 2-оксициклопентилидентриалрилфосфораном общей формулы

0-

о

с последующим взаимодействием либо со щелочью , либо со спиртом общей формулы ROH и выделением целевого продукта известными способами.

Соединени  I могут иметь структуру трансконфигурации (1R, 3R) или (IS, 3S) или рацемической или структуру цис-конфигурации (1R, 3S) или (IS, 3S) или рацемической.

Примерами соединений 1 могут служить следующие:

5-бензил-З-фурилметиловый эфир 2,2-диметил-ЗS 2-оксо (Е) циклоиентилиденметил циклопропан-lR-карбоновой кислоты;

/-аллетролоновый эфир 2,2-диметил-3,8 2 -оксо (Е)циклопентилиденметил циклопропан -lR-карбоновой кислоты;

5-бензил-З-фурилметиловый эфир 2,2-диметил - - оксо(Е)циклопентилидеиметил циклопропан-lR-карбоновой кислоты;

/-аллетролоновый эфир 2,2-димeтил-ЗR- 2оксо (3) циклопентилиденметил циклопропанlR-карбоновой кислоты.

Конденсацию 2 -оксоциклопентилидентриарилфосфорана с 2,2-диметил-З-формилциклопропан-1-карбоновой кислотой провод т в среде органического растворител  или смеси органических растворителей, к которым можно отнести метанол, этанол, хлористый метилен, дихлорэтан, хлороформ, моноэтиловый эфир диэтиленгликол ,. диэтиловый эфир диэтиленгликол , этиловый эфир, диметилсульфоксид , тетрагидрофуран, диметоксиэтан.

Дл  получени  сложного эфира из кислоты с , удобно подвергнуть взаимодействию хлорангидрид кислоты со спиртом в присутствии третичного амина, например пиридина или триэтиламина, в среде органического растворител , например бензоле или толуоле.

Хлорангидрид кислоты легко получаетс  действием оксалилхлорида на щелочную, например калиевую, соль этой кислоты.

В свою очередь, щелочна  соль кислоты легко получаетс  действием щелочного метилата или щелочной гидроокиси в стехиометрическом количестве на кислоту.

Дл  проведени  этерификации можно также употребл ть в качестве функционального производного кислоты ангидрид или смешанный ангидрид.

Сложные эфиры могут также быть приготовлены взаимодействием галогенида «R-гал, где гал - галоген, с солью серебра или с солью триэтиламина кислоты. Сложные эфиры могут быть также получены взаимодействием хлорангидрида кислоты с производным щелочного металла спирт R- ОН.

2 - Оксоциклопентилидентрифенилфосфоран получают конденсацией этилового эфира

5-иодпентановой кислоты с трифенилфосфином , а затем циклизацией в щелочной среде

полученного иодида этоксикарбонилтетраметилентрифенилфосфони .

Другие 2 - оксоциклопентилидентрифенилфосфораны могут быть получены аналогичным способом.

Пример 1. 2,2-Диметил-35 2-оксо(Е) циклопентилиденметил циклопропан - lR-карбонова  кислота с R H и конфигурацией цис

(1R, 3S).

В 50 см тетрагидрофурана ввод т 6,84 г 2 - оксоциклопентилидентрифенилфосфорана, затем 2,84 г внутреннего полуацилал  2,2-диметил-ЗЗ-формилциклопропан - 1R - карбоновой кислоты, нагревают реакционную смесь с обратным холодильником в течение 2 час, удал ют тетрагидрофуран перегонкой под уменьщенным давлением, прибавл ют насыщенный раствор кислого углекислого натри ,

экстрагируют хлористым метиленом водный слой, удал ют хлорметиленовые экстракты, подкисл ют при 0°С щелочной водный раствор прибавкой концентрированного раствора сол ной кислоты, экстрагируют кислый водный

слой хлористым -метиленом, промывают водой хлорметиленовые экстракты, сушат их, концентрируют досуха перегонкой под уменьщенным давлением, кристаллизуют остаток из изопропилового эфира и получают 3,4 г 2,2диметил - - оксо (Е) циклопентилиденметил циклопропан - 1R - карбоновой кислоты. Т. пл. 160°С; (а)л 5° (,8%, этанол). Вычислено, %: С 69,21; Н 7,74. С12Н1бОз (мол. в. 208,25).

Найдено, %: С 68,9; Н 7,6.

УФ - спектр (этанол). Макс, при 268 ммкм

- 625.

1 см

Круговой дихроизм (диоксан). Ае -0,39 при 347 ммкм; Ае -0,83 при 275 ммкм; Ав -1,86 при 230 ммкм. Спектр ЯМР (дейтерохлороформ). 76,5-82 ГЦ (водород сдвоенных метилов); 117-180 ГЦ (водород циклопропанового цикла и циклопентилового цикла); 450-470 гц (этиленовый водород).

Таким же образом, но исход  из 10,1 г

2 - оксоциклопентилентрифенилфосфорана и

3,57 г 2,2-димeтил-ЗR-фopмилциклoпpoпaн-lRкарбоновой кислоты, получают 4,35 г 2,2-дим-еТИЛ-ЗК 2 - оксо(Е)циклопентилиденметил циклопропан-lR-карбоновой кислоты. Т. пл. 180°С; (а) (,6%, этанол).

Вычислено, %: С 69,21; Н 7,74.

CisHieOs (мол. в. 208,25).

Найдено, %: С 68,9; Н 7,8.

УФ-спектр (этанол).

Макс, при 267 ммкм s 16000.

Перегиб при 336 ммкм .

Круговой дихроиз (диоксан).

Ае -5,09 при 257 ммкм; Ае -0,140 при 310 ммкм; Де -0,184 при 297 ммкм; Де -0,163 при 285 ммкм.

Спектр ЯМР (дейтерохлороформ).

76,5-81,5 ГЦ (водород сдвоенных метилов); 104,5-109,5 ГЦ (водород, на том же углероде, что и карбонил);110-130 гц (водород в 3 циклопропапового цикла); ПО-150 гц (водород в 4 циклопептилового цикла); 129,5- 141 ГЦ (водород в 3 циклопептилового цикла; 156-161-170 ГЦ (водород в 5 циклопентилового цикла) 380,5-385-386 гц (этиленовый водород); 665 ГЦ (водород карбоксила).

Пример 2. 5-Бензил-З-фурилметиловый эфир 2,2-диметил-35 2-оксо (Е) циклопентилиденметил циклопропап-Ш-карбоповой кисло-снты с R:

конфигурацией цис (1R, 3S).

А. Соль кали  2,2-метил-38 2-оксо(Е)циклопентилиденметил циклопропан - 1R - карбоновой кислоты.

В 5 см метанола ввод т 1,04 г 2,2-диметил3S 2 - оксо(Е)циклопентилиденметил циклопропан- Ш-карбоновой кислоты прикапывают 0,68н. метапольный раствор едкого кали в количестве , которое достаточно дл  по. учени  красного цвета фенолфталеина (т. е. 7,35 см), удал ют перегонкой под уменьшенным давлением метанол, прибавл ют бензол, удал ют его под уменьшенным давлением, повтор ют второй раз эту операцию и получают соль кали  2,2-диметил-35 2-оксо (Е) циклопентилиденметил циклопропан-1R - карбоновой кислоты .

Таким же образом, но исход  из 2,2-диметил - - оксо(Е)циклопентилиденметил циклопропан-1Н-карбоновой кислоты получают соль кали  2,2-димeтил-ЗR 2-oкco (Е) циклопентилиденметил циклопропан - 1R - карбоновой кислоты.

Б. Хлорид 2,2-диметил-35 2-оксо(Е)циклопентилиденметил циклопропап - 1R - карбоновой кислоты.

К соли кали , полученной в примере 2А, прибавл ют 0° С 10 см петролейного эфира (т. кип. 65-75°С) и 1 см пиридина, прикапывают раствор 0,95 г оксалилхлорида в 5 см петролейного эфира (т. кип. 65-75°С), перемешивают в течение 2 час при 0°С, удал ют растворители перегонкой под уменьшенным давлением, экстрагируют бензолом, удал ют

бензол перегонкой под уменьшенным дав тением , повтор ют эту операцию дважды и получают хлорид 2,2-диметил-35 2-оксо(Е)циклопентилиденметил циклопропан - 1R - карбоновой кислоты.

Таким же, образом, но исход  из соли кали  2,2-димeтил-ЗR 2-оксо (Е) циклопентилиденметил циклопропан-Ш-карбоновой кислоты , получают хлорид 2,2-димeтил-ЗR 2-oкco

(Е)циклопентилиденметил циклопропан - IRкарбоновой кислоты. В. Этерификаци .

Хлорид кислоты, полученный в примере 25, раствор ют в 20 см безводного бензола, прибавл ют 1,5 см пиридина, а затем прикапывают раствор 1,88 г 5-бензил-З-фурилметилового спирта в 10 см бензола, перемешивают в течение 15 час при комнатной температуре, промывают бензольный раствор водным раствором , насыщенным кислым углекислым натрием , подкисл ют щелочной водный слой, регенерируют таким образом непрореагируюшую кислоту, промывают бензольные слои водным 2 Н. раствором сол ной кислоты, а затем водой, сушат, концентрируют до.суха под уменьшенным давлением, очищают остаток хроматографическим способом на силикагеле, элюиру  смесью бензола и этилового эфира уксусной кислоты и получают 0,730 г 5-бензил-3-фурилметилового эфира 2,2-диметил-35 2 -оксо(Е)циклопентилиденметил циклопропан-lR-карбоновой кислоты (а),5 (с 1 %, этанол). Вычислено, %: С 76,16; Н 6,93.

С24Н2бО/. (мол. в. 378,48). Найдено, %: С 76,5; Н 7,0. УФ-спектр (этанол).

Перегиб у 216 ммкм s - 360.

1 см

Макс, при 264 ммкм .

1 см

Круговой дихроизм (диоксан). ,307 при 360 ммкм; ДБ -0,389 при 348 ммкм; Ае 4-1,12 при 290 ммкм; -0,356 при 265 ммкм; А8 4-3,66 при 230 ммкм.

Спектр ЯМР (дейтерохлороформ). 73-79 ГЦ (водород сдвоенных металлов); 104-113 ГЦ (водород в положении 1 циклопропанового цикла); 234 гц (водород СНа бензилового радикала); 298 гц (водород СН2 в а-карбонила); 360 гц (водород в 4 фуранового цикла); 407-416 гц (этиленовый водород ); 433,5 ГЦ (бензольный водород); 438 гц (водород в 2 фуранового цикла).

Таким же образом, но исход  из хлорида 2,2-диметил-3R 2 - оксо (Е) циклопентилиденметил циклопропан-1R-карбоновой кислоты, получают 5-бензил-З-фурилметиловый эфир 2,2-димeтил-ЗR 2 - оксо (Е) циклопентилиденметил циклопропан - 1R - карбоновой кислоты , (а)л 23°С (,2%, этанол). Вычислено. %: С 76,16; Н 6,93. С24Н2бО4 (мол. в. 378,45). Найдено, %: С 75,9; Н 6,9.

УФ-спектр (этанол).

Макс, при 265 ммкм 8 12500.

Спектр ЯМР (дейтерохлороформ).

73,5-76,5 (водород сдвоенных метилов); 100-170-235,5 ГЦ (водород СНг бензилового радикала); 295,5 гц (водород СНг в а-карбоксила ); 360,5 гц (водород в 4 фуранового цикла); 368-379 гц (этиленовый водород); 433 ГЦ (бензольный водород); 439 гц (водород в 2 фуранового цикла).

П р и м е р 3. й /-Аллетролоновый эфир 2,2-диметил-35 2 - оксо(Е)циклопентилиденметил циклопропан-lR-карбоновой кислоты конфигурацией цис (1R, 3S).

Приготовл ют соль кали , а затем хлорид 2,2-диметил-3S 2 - оксо(Е)циклопеитилиденметил циклопропан-Ш-карбоновой кислоты исход  из 1,5 г этой кислоты по способу, аналогичному примеру.

Этерификаци . Полученный хлорид кислоты раствор ют в 20 см бензола, прибавл ют 1,2 см пиридина, а затем по капл м при 5°С раствор 1,35 г аллетролона в 10 см бензола, перемешивают в течение 48 час при комнатной температуре, промывают бензольный раствор 2 н. водным раствором сол ной кислоты, насыщеиным водным раствором кислого углекислого натри , водой, соедин ют водные соли , экстрагируют их эфиром, соедин ют органические слои, сушат их, концентрируют досуха под уменьшенным давлением, очищают остаток хроматографическим способом на снликагеле , элюиру  смесью бензол-этиловый эфир уксусной кислоты (9:1), и получают 1,115 г /-аллетролонового эфира 2,2-диметил - 3S 2 -оксо(Е)циклопентилиденметил циклоиропан-Ш-карбоновой кислоты; (а)х) -42,5° (,5%, этанол).

Вычислено, %: С 73,66; Н 7,67.

С21Н2бО4 (мол. в. 342,42).

Найдено, %: С 74,0; Н 7,3.

УФ-спектр (этанол).

Макс, при 231 ммкм е 15150.

Макс, при 265 ммкм 8 14450.

Перегиб при 320 ммкм.

Спектр ЯМР;

76,5-81 ГЦ (водороды сдвоенных метилов); 120 ГЦ (водороды метила аллетролона); 294,5-307 ГЦ (водород метилена побочной цепи аллетролона); 344 гц (водород, этиленовый , побочной цепи аллетролона); 408- 416 ГЦ (этиленовый водород циклопентилидена ).

Таким же образом, но исход  из 0,840 г 2,2-диметил-3R 2 - оксо (Е) циклопентилиденметил циклопропан-Ш-карбоновой кислоты получают 0,920 г Л-аллетролонового эфира 2,2-диметил-3R 2 - оксо (Е) циклопентилиденметил циклопропан-1 R-карбоновой кислоты; (a),5 (,5%, этанол).

Вычислено, %: С 73,66; Н 7,66.

С21Н2бО4 (мол. в. 342,42).

Найдено, %: С 73,6; Н 7,6.

УФ-спектр (этанол).

Макс, при 231 ммкм 8 16100.

Макс, при 264 ммкм е 16900.

Спектр ЯМР (дейтрохлороформ). 76-78-80 ГЦ (водород сдвоенных метилов); 121 ГЦ (водород метила аллетролона); 294- 306 ГЦ (водород метилена побочной цепи аллетролона); 330-350 гц (этиленовый водород побочной цепи аллетролона); 368- 378 ГЦ (этиленовый водород циклопентилидена ).

Предмет изобретени 

Способ получени  замеш,енных циклоиропанкарбоновой кислоты или их производных структуры цис или траис, рацемических или оптически активных общей формулы

:0

где R - водород, атом щелочного металла, алкил Ci-Сб, который может быть замещен галоидом, алкилом, алкоксилбм; бензил, который может быть замещен одним или несколькими заместител ми, выбранными из группы алкпл, алкилен, алкадиенил, метилендиоксил, бензил, галоид, циклогексендикарбоксимидметил , имеющий двойную св зь в любом положении шестичленного кольца, и который может быть замещен одним или несколькими атомами галоида, или метилом, или ацетоксилом; радикал формулы

2

-Си,

0

где YI и Y2 (одинаковые или разные), водород , алкил, алкилен, алкадиенил; УЗ - водород, алкил, алкилен, алкадиенил, алкинил, арил или гетероциклзамещенные или незамещенные; радикал 1-оксо-2-7-3-метил-2циклопентен-4-ил формулы

СНО

где Z - алкил, алкилен, алкадиенил, алкйнил , арил, аралкил, циклоалкил, циклоалки65 лен, или гетероциклический радикал.

9

отличающийс  тем, что

циклопропанкарбоновую кислоту формулы

10

подвергают взаимодействию с 2-оксоциКлопентилидентриарилфосфораном общей формулы

хАг

, ;-Аг

М.

Л

с последующим выделением целевой кислоты или превращением ее в одно из функциональных производных известными способами.