SU493955A3 - Способ получени транс-изомерных бициклоалкановых производных - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРЛЯС-ИЗОМЕРНЫХ БИЦИКЛОАЛКАНОВЫХ ПРОИЗВОДНЫХ где л, R, X и Y имеют вышеуказанные значени , а Me представл ет собой атом щелочнох о металла, подвергают гидрированию в среде икертиого органического растворител  в нрисутстзии катализатора, содержащего палладий. Однако при этом нар ду с гранс-изомернымн соединени ми общей формулы I в значительных количествах образуютс  г ыс-изомерные соединени , отвечающие общей формуле III .( СК,)„ И в которой п, R, X и Y принимают вышеуказанные значени . Поскольку соединени , соответствующие общим формзлам I и III, недостаточно стабильнц в виде р-кетокислот, разделение этих изомерных соединений практически сложно, в результате чего выход целевого продукта понижаетс . Дл  увеличени  выхода продукта предложен способ, согласно которому гидрированию подвергают щелочные соли общей формулы II, и процесс ведут в водном растворе в присутствии катализатора, содержащего палладий , платину или родий, преимущественно при температуре О-50°С с последующим подкислением реакционной смеси и выделением целевого продукта известными приемами. Используемый в процессе катализатор представл ет собой животный уголь, содержащий 5 или 10% паллади ; 10%-ный палладийбарийсульфатный катализатор, 5%-ный или 10%-ный палладийкальцийкарбонатный катализатор; платиновую чернь; катализатор Адамса (окись платины (IV), или 5%-пый нли 10%-ный родийугольный катализатор, или 5%-ный или 10%-ный родийалюминийокнсный катализатор. Исходные водные растворы щелочных солей , соответствующих общей формуле II, получают введением соответствующей свободной кислоты в водную среду, содержащую от 0,9 до 1,1 эквивалента соответствующего основани . В качестве основани  могут быть использованы, например, водные растворы кислого углекислого натри  или кали , углекислого кали  или натри  или гидроокиси натри  нли кали . Можно к водным растворам добавл ть водорастворимые органические растворители, например метиловый, этиловый , изопропиловый спирты, глнкольмонометиловый эфир, диоксан, тетрагидрофуран или диметилформамид. Однако применение подобных добавок затрудн ет обработку реакционной смеси. Реакцию гидрировани  осуществл ют как ари комнатной температуре, так и при более низких или высоких температурах. Преимущественно процесс ведут в интервале температур между О и 50°С. Процесс гидрировани  может быть осуществлен как при атмосферном давлении, так и при noBbinieniiOM, преимущественно при давлении водорода 1-50 атм. После завершени  гидрировани  реакционную смесь подкисл ют и обрабатывают обычным образом. Дл  подкислени  смеси наиболее целесообразно примен ть такие разбавленные минеральные кислоты, как нанример, сол ную, серную или фосфорную кислоту. Непосредственно носле этого смесь экстрагируют не смещивающимс  с водой растворителем , например, хлористым метиленом, хлороформом , этиловым эфиром уксусной кислоты илИ диэтиловым эфиром, а экстракт обрабатывают обычным образом. Приводимые лнже примеры по сн ют осуществление способа и его преимущества перед известным (сопоставительные примеры). Полученные неочищенные нродукты подвергают анализу с помощью газовой хроматографии на колонке, пронита1гной диэтилгликольадинатом . Пример 1. Получение транс-1 р-трег-бутилокси-5-оксо-7а (3-метил-Зай,4|3,5,6,7,7а -гексагидроиндан-4а-карбоновой кислоты. А. 1,332 г 1|3-т/р/гт-бутилокси-5-оксо-7ар-метил-5 ,6,7,7й; - тетрагидроиндан - 4 - карбоновой кислоты (5 ммоль) перемещивают с 10,6 мл дистиллированной воды и 5 мл 1 н. раствора гидроокиси натри . Затем к раствору прибавл ют 0,2 г 10%-ного палладийбарийсульфатного катализатора, и процесс гидрировани  осуществл ют в течение 20 мин при комнатной температуре и атмосферном давлении. После заверщени  реакции гидрировани  катализатор отфильтровывают от реакционной смеси, фильтрат при охлаждении льдом подкисл ют 5,0 мл 1 н. раствора сол ной кислоты , после чего экстрагируют эфиром. Эфирную фазу промывают водой, сушат над сернокислым натрием и упаривают в вакууме. В результате проведенных операций получают 1,35 г неочищенного продукта, который но данным газохроматографического анализа состо л па 95,6% из транс- и на 3,9% из цис1р-г/ е7-бутнлоксн-5-оксо-7а|3-метнл - За,4,5,6, 7,7а-гексагидроиндан-4-карбоновой кислоты. Если реакцию гидрировани  провод т не при комнатной температуре, а при 0°С, то получают 1,38 г неочищенного продукта, который на 97,6% состоит нз транс- и на 1,8% из г{«с-1р-гуоег-бутилоксн-5-оксо - Тар - метил-За, 4,5,6,7,7а-гексагидронндан - 4-карбоповой кислоты . Б. 1,332 г 1р-г/ е7--бутилокси-5-оксо-7ар-метил-5 ,6,7,7а -тетрагидроиндан - 4 - карбоновой кислоты смешивают с 10,6 мл метилового спирта и 0,2 г 10%-ного палладийбарийсульфатного катализатора. Полученную смесь охлаждают до температуры 0°С и осущест .л ют гидрирование в течение 45 мин при атмосферном давлении и температуре 0°С.

После завершени  реакции от реакционной смеси отфильтровывают катализатор, фильтрат упаривают в вакууме до сухого состо ни . Получают 1,38 г неочищенного продукта, который по данным газохооматографического анализа состоит из 83,4% из транс- и на 15,8% из г ис-1р-г; ет-бутилокси-5 - оксо - 7арметил-3а ,4,5,б,7,7а - гексагидроиндан-4-карбоновой кислоты.

Пример 2. Получение 1р-гидрокси-5-оксоУар - метил - Заа,4р,5,6,7,7а - гексагидроиндан4а-карбо ,новой кислоты.

А. 1,05 г 1р-гидрокси-5-о.ксо-7а|3-метил-5,6,7, 7а-тетрагидроиндаи - 4 - карбоновой кислоты (5 ммоль) смешивают с 10,6 мл дистиллированной воды и 5,0 мл 1 н. раствора гидроокиси натри . Затем к раствору прибавл ют 0,2 г 10%-кого палладийбарийсульфатного катализатора и осуществл ют гидрирование в течение 15 мин при комнатной температуре и атмосферном давлении.

После завершени  реакции гидрировани  от реакционной смеси отфильтровывают катализатор . Полученный фильтрат при охлаждении льдом нодкисл ют 5 мл 1 н. раствора сол ной кислоты, носле чего экстрагируют этиловым эфиром уксусной кислоты. Экстракт промывают водой, содержащей хлористый натрий, сушат над сернокислым «атрием и затем упаривают в вакууме. В результате проведенных операций получают 1,07 г неочищенного продукта, который по данным газохроматографического анализа состо л на 95,5% из транс- и «а 2,4% из 1{ыс-1,|3-гидрокси-5-оксо-7ар-метил- За,4,5,6,7,7а - гексагидроиндан-4-карбоновой кислоты.

Б. 1,05 г 1р-гидрокси-5-о,ксо-7а|3-метил-5,6, 7,7а-тетрагидроиндан - 4-карбоновой кислоты смешивают с 10,7 мл метилового спирта и 0,2 г 10%-ного палладийбарийсульфатного катализатора и осуществл ют гидрирование в течение 10 мин при температуре 0°С и атмосферном давлении.

Непосредственно носле этого от реакционной смеси отфильтровывают катализатор и фильтрат упаривают в вакууме. В результате проведенных олераций получают 1,08 г неочищенного продукта, который по данным газохроматографического анализа состо л на 87,4% из транс- и на 12,6% из 1{«с-1р-гидрокси-5-оксо-7ар-метил - За,4,5,6,7,7а-гексагидроиндан-4-карбоновой кислоты.

Пример 3. Получение 1,5-диоксо-7а|3-метил-3аа ,4р,5,6,7,7а-гексагидроиндан-4сс - карбоновой кислоты.

А. 1,04 г 1,5-диоксо-7а|3-метил-5,6,7,7а-тетрагидрои«да -4-карбоновой кислоты (5 ммоль) смешивают с 10,6 мл дистиллированной воды и 5,0 мл 1 н. раствора гидроокиси натри . Затем к раствору прибавл ют 0,2 г 10%-ного налладийбарийсульфатного катализатора, и процесс гидрировани  осуществл ют в течение 10 мин при комнатной температуре и атмосферном давлении.

Непосредственно после этого от реакционной смеси отфильтровывают катализатор. Фильтрат охлаждают примерно до температуры 0°С, подкисл ют 5,0 мл 1 н. раствора сол ной кислоты, после чего экстрагируют хлористым метиленом. Органическую фазу промывают водой, содержащей хлористый натрий , сушат над сернокислым натрием и затем упаривают в вакууме. В результате проведенных операций получают 1,02 г неочищенного продукта, который по данным- газохроматографического анализа состо л на 70,5% из транс- и «а 19,4% из 1{«с-1,5-диоксо-7ар-метил-3й ,4,5,6,7,7а-гексагидросиндан - 4-карбоновой кислоты.

Б. 1,04 г 1,5-диоксо-7а|3-метил-5,6,7,7а-тетрагидроиндан-4-карбоновой кислоты смешивают с 10,7 мл метилового спирта и 0,2 г 10%-ного палладийбарийсульфатного катализатора , и осуществл ют гидрирование в течение 6 мин при температуре 0°С и атмосферном давлении. Непосредственно после этого от реакционной смеси отфильтровывают катализатор и фильтрат унаривают в вакууме. В результате проведенных операций получают 1,09 г неочищенного продукта, который по данным газохроматографического анализа состо л на 52,4% из транс- и на 29,1% из иис-1,5-диоксо-7ар-метил - За,4,5,6,7,7а - гексагидроиндан-4-карбоновой кислоты.

Пример 4. 26,6 г 1р-грег-бутилокси-5оксо-7ар-метил -5,6,7,7а - тетрагидроиндан - 4 карбоновой кислоты смешивают со 150 мл бидистиллированной воды и 100 мл 1 н. раствора гидроокиси «атри . Раствор довод т по рН 5,5 с помощью 10%-ного водного раствора уксусной кислоты, фильтруют и довод т до 1000 мл. 100 мл полученного раствора гидрируют в присутствии 50 мг платиновой черни при температуре 0°С в течение 90 мин. Реакционную смесь обрабатывают аналогично примеру 1,А. В результате получают 2,6 г неочищенного продукта, который по данным газохроматографического анализа состо л на 98,5% из транс- и на 0,9% пз цис- -третбутилокси-5-оксо - 7ар-метил-3а,4,5,6,7а-гексагидроиндан-4-карбоновой кислоты.

Предмет изобретени  1. Способ получени  транс-изомерных бициклоалкановых производных общей формулы I

где п--целое число 1 или 2; R представл ет собой метильный или этиль65 ный радикал;

X и Y совместно представл ют собой оксигруппу , алкилендиоксидную или фенилендиоксидную группу, или если X означает атом водорода, то Y представл ет собой гидроксильную , алкилоксильную, или ацило,ксильную группу, с, применением каталитического гидрировани , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  выхода продукта, гидрированию подвергают щелочные соли общей формулы II

R Y

Claims (2)

1. I

   Ч(СН,)„ II

   СООМе

   где tt, R, X и У имеют выщеуказа:ниые значени , а Me представл ет собой атом щелочного металла, и процесс ведут в водном растворе в присутствии катализатора, содержа щего палладий, платину или родий, с последующим подкислением реакционной смеси н выделением целевого продукта известными приемами.
2. 2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что процесс гидрировани  ведут при температуре О-50°С.

   Приоритет по признакам:

   18.04.73:

   катализатор, содержащий палладий н родий;

   25.02.74:

   катализатор, содержащий платину.