177367. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gamma-pironok előállítására
3 177367 4-csoportokat jelent, az „aril” kifejezés 6-8 szénatomos monociklusos aromás szénhidrogént jelöl, és az „aralkil” kifejezés olyan rövidszénláncú alkil-csoportokat jelent, amelyekben egy hidrogénatomot egy, a fenti definíciónak megfelelő arilgyök 5 helyettesít. A találmány szerinti eljárásban szerepet játszó reakciókat furfurálból kiindulva a reakcióvázlaton mutatjuk be. A közti termékekben: 50 R’ = C] _6alkil R = hidrogén, allil, aril, alkenil, aralkil. A furfurál és a megfelelő Grignard-reagens reak- 15 ciója a Chemical Abstracts 44, 1092d, 1949 helyén található leírva. A (2) közti termék (R = H) metanolban végzett elektrolízissel való előállítását a 2 714 576 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás és az 20 Acta Chem. Scand. 6, 545, 1952 helye ismerteti. A metanolos brótn alkalmazásával végzett szintézist az Ann. 516, 231, 1935 írja le. Ugyancsak jól * ismert az az elgondolás, hogy klórt alkalmazzunk alkoholos oldószerben (lásd pl. az 595 041 sz. 25 nagybritanniai szabadalmi leírást). A találmány szerinti eljárás kidolgozása során azt találtuk, hogy az (1) intermedier reakciója klórral, alkoholos oldószerben -70 °C és 50 °C közötti hőmérsékleten egyértelmű konverziót ered- 30 menye?, a kívánt (2) közti termékké, ha a melléktermékként képződő sósavat egy bázissal, pl. ammóniával. nátriumkarbonáttal vagy más alkülifém-bázisokkal semlegesítjük. Bár az ezzel a reakcióval foglalkozó korábbi irodaion max. kb. 50%-os ki- 35 termeléseket említ, a találmány szerinti eljárással 907c feletti kitermeléseket érhetünk el, A (2) közti terméket (R = CH3) az Acta Chem. Scand. 9, 17, 1955 cs a Tetrahedron 27, 1973, 19/1 helye írja le. A (2) közti termék (R = C2H5) 40 új vegyület, amely a fent leírt módszerekkel állítható elő. A (2) közti termék erős szerves savval végzett kezelése új, ez közvetlenül, magas kitermeléssel szolgáltatja a kívánt (3) 6-alkoxi-származékot és 45 lehetővé teszi a megfelelő hidroxi-származék képződésének elkerülését, amely nagyon labilis a további reakciókban. A (2) közti terméket előnyösen lényegében vízmentes savval reagáltatjuk, bár ténylegesen jó hatású lehet egy protikus oldószer, 50 pl. egy alkohol vagy kismennyiségű víz jelenléte. Ízt a kezelést követően a terméket - olyan tisztaságban. amely megfelelő a (3) közti termékké való átalakítás szempontjából — a hagyományos extrakciós eljárásokkal elválasztjuk a savas közegtől. Bár 55 előnyben részesítjük a hangyasav és a trifluorecetsav alkalmazását, bármely sav, amelynek pKa értéke 4 vagy ennél kisebb, átalakítja a (2) közti termékei a kívánt (3) közti termékké. Más megfelelő szerves savak pl. a következők: p-toluolszulfon- 60 sav, metánszulfonsav, citromsav, oxálsav és klórecetsav, megfelelő ásványi savak pl. a kénsav, sósav és foszforsav. Savas gyantái; - pl. az Amberlite GC-120 és a Dovvex 50W - ugyancsak alkalmazhatók. 65 A (3) közti terméknek a (4) epoxi-ketonná való átalakítása új eljárás. A (3) közti terméket megfelelő oldószerben, pl. vízben, vagy egy alkoholban, pl. izopropanolban vagy metanolban oldjuk. Bázist — pl. nátriumhidrogénkarbonátot vagy nátriumhidroxidot -, majd H202-t (30%-os) adagolunk. A kívánt (4) intermedier a hagyományos extrakciós technikákkal különíthető el és további tisztítás nélkül alkalmas a kívánt 7-pironná való átrendezéshez. A (4f epoxi-ketonok gamma-pironokká való átrendez". ' utolsó lépésben új eljárás, amely jó kitermelés.*.. ható végre és kielégítő tisztaságot eredményez, h (4) közti terméket savas közegben reagáltatjuk és a kívánt gamma-piront a hagyományos kristályosítási vagy extrakciós technikákkal izoláljuk. A tiszta gamma-piron megfelelő oldószerből, pl. izopropanolból, metanolból vagy vízből kristályosítható át. Bár a (4) közti termék végtermékké való átalakításához a legalkalmasabb módszer egy forró ásványi sav. pl. víztartalmú kénsav vagy sósav felhasználása, a kívánt gamma-piron előállítható Lewis-savakkal, pl. bórtrifluorid-éteráttal, cinkkloriddal és óntetrakloriddal, savas ioncserélő gyantákkal, pl. Amberlite GC—120-szal vagy Dowex 50W-vel, és erős szerves savakkal, pl. p-toluolszulfonsavval vagy hangyasavval is. A (3) közti termékhez közelálló vegyületek (R = CH2OH vagy R = CH20-alkil) előállíthatok szénhidrát-forrásokból az Amounts of Chemical Research 8, 192, 1975 helyén leírt módon. A találmány szerinti eljárással ezek a vegyületek olyan (4) közti termékké és oly termékké alakíthatók, amelyekben R = CH2OH vagy CH20-alkil. Az (5) termék (R = CH2OH vagy CH20-alkil) maltolla alakítható a 3 130 204 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban vagy az Angew. Chem. 81, 998, 1969 helyén leírt módon. A találmány szerinti eljárást a következő példákkal illusztráljuk. 1. példa Háromnyakú, mágneses keverővei, köpenyes adagolótölcsérrel, hőmérővel és száraz jég-kondenzorral felszerelt gömblombikba bemérünk 22,4 g (0.2 mól) (1) közti terméket (R = CH3), 100 ml metanolt és 21,1 g (0,2 mól) nátriumkarbonátot, és ezt a keveréket jég—aceton fürdő segítségével 0 °C-ra hűtjük le. Ehhez a gyorsan kevertetett oldathoz cseppenként hozzáadunk egy metanolos hideg (-30 °C) klór-oldatot (11,0 ml, 0,24 mól). A klór-adagolást úgy szabályozzuk, hogy a reakció hőmérséklete 40 °C alatt maradjon. Az adagolás kb. 2 órát vett igénybe. Az adagolás befejezése után a reakcióelegyet jégfürdő-hőmérsékleten 30 percen át kevertetjük, majd szobahőmérsékletre hagyjuk melegedni. A kapott szuszpenziót szűrjük, a metanolt vákuumban eltávolítjuk, a maradékot benzolban felvesszük és végső szűrőként alumínium-gyapoton engedjük át. A benzol eltávolításával 31,9 g (91%) kívánt dimetoxi-dihidrofuránt (R = CH3, R’ = CH3) (2) termék kapunk. Ez az anyag további tisztítás nélkül használható vagy 2
