179440. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hidroxi- és oxo-pirrolidinek, -piperidinek és hexahidroazepinek előállítására
13 179440 14 Az V általános képieíű kiindulási anyagokat a IV általános képletű kiindulási anyagokra megadott eljárásokkal állíthatjuk elő, és részben ezekkel azonosak is. Egy Va általános képletű vegyületet például oxidálószerrel, így peroxid-vegyülettel, például hidrogénperoxiddal metilénkloridban, trifluorecetsavanhidrid jelenlétében a megfelelő 3,4-epoxi-vegyületté oxidálhatunk, majd az utóbbi vegyületet az a) eljáráshoz hasonlóan egy III általános képletű vegyülettel reagáltatjuk. Az V általános képletű kiindulási anyagokat előállíthatjuk továbbá azokból az I általános képletű végtermékekből, amelyek képletében R2 hidrogénatom, a szokásos acilező eljárásokkal, ahol az acilezőszer és ennek mennyisége, valamint a reakciókörülmények megválasztásával elérhetjük, hogy az adott esetben jelenlevő -ORi hidroxilcsoport ne acileződjék, vagy pedig ennek az acilezését számításba vesszük, és az O-acil-csoportot ezt követően enyhe hidrolízissel eltávolítjuk, vagy — mint már említettük — a redukció során lehasítjuk. A szelektív N-acilezéshez főképpen a rövidszénláncú alkilészterek alkalmasak, így az R2 csoportoknak megfelelő karbonsavak metil- és etilészterei, de alkalmazhatók más, acilezőszerekként használatos karbonsav-származékok is, így anhidridek, halogenidek és például a szénsavmono-(rövids^énláneú)-alki]-észterekkel képezett vegyes anhidridek. Az V általános képletű kiindulási vegyületeket előállíthatjuk továbbá azoknak az I általános képletű vegyieteknek az izomerizálásával, amelyek képletében Rí definíció szerinti alkanoilcsoport és R2 hidrogénatom. Ezt az O-N acilvándorlás néven ismert izoinerizálást önmagában ismert módon végezzük, például lúgos reagenssel, így alkálifémhidroxiddal, alkálifémkarbonáttal vagy alkálifémhidrogénkarbonáttal, például nátriumhidroxiddal, káliumkarbonáttal vagy nátriumhidrogénkarbonáttal, vagy egy aniinnal, így ammóniával vagy benzilaminnal végzett kezeléssel, rövidszénláncú alkanolban, így metanolban vagy vízben, kb. +10-+100°C hőmérséklettartományban, előnyösen keverés közben. Az izomerizálást végezhetjük vízmentes oldószerben, így benzolban vagy toluolban is, magasabb hőmérsékleten. A találmány szerint előállított I általános képletű vegyületeket önmagában ismert módon más I általános kcpletű vegyietekké átalakíthatjuk. i) így azokat az I általános képletű vegyületeket, amelyek képletében R2 jelentése hidrogénatomtól eltérő és X, Ar, Y, nj és n2 az I általános képlettel kapcsolatban megadott jelentésűek, előállíthatjuk úgy, hogy egy olyan I általános képletű vegyületet, ahol R2 hidrogénatomot jelent és X, Ar, Y, n! és n2 az I általános képlettel kapcsolatban megadott jelentésűek, egy VI általános képletű vegyülettel - ahol R1, egy legfeljebb 4 szénatomos alifás szénhidrogéncsoport és X7 reakcióképes észterezett hidroxilcsoport — vagy redukáló reakciókörülmények között valamely legfeljebb 4 szénatomos oxoalkánnal reagáltatunk. Az X7 reakcióképes észterezett hidroxilcsoportok például a fentiekben X] -re már megadott csoportok lehetnek. A VI általános képletű vegyülettel való, találmány szerinti reakciót iners szerves oldószer jelenlétében vagy e nélkül végezhetjük. Megfelelő iners oldószerek I például a szenludrogének, így benzol, éteijellegfí folyadékok, így tetrahidrofurár., vagy az etilénglikoiok vagy dietilénglikolok di-(rövidszénláncú-alkil)-éterei, például dietilánglikol-dimetiléíer, továbbá rövidszénláncú alkanonok, így aceton vagy metiletilketon, karbonsavamidok, így N,N-dirr,etil-forma mid, karbon savit rilek, így acetonitril, foszfoisavamidok, így hexametil-foszforsav-triamid, továbbá tetrametil-karbamid, szulfolán vagy rövidszénláncú alkanolok, így metanol vagy etanol, vagy ezeknek az oldószereknek a keverékei. A reakcióhoz bázisos kondenzálószereket, így szervetlen vagy szerves bázisokat, vagy ezek keverék eit használjuk. Szervetlen bázisok például az alkálifémek vagy alkáliföldfémek, valamint a földfémek karbonátjai, hidroxidjai, vagy oxidjai, így a kalciumkarbonát, nátriumhidroxid vagy magnézium- vagy kalciumoxid, továbbá aminok, előnyösen tercier aminok, így tri(rövidszénláncú alkil)-aminok, például trietilanún, etildiizopropilamin vagy trisz(2-hidroxi-l-propi!)-amin, 1-(rövidszénláncú alkil)-piperidinek, például 1-etil-pipcridin, továbbá alkálifémamidok, így lítiumamid, nátrium- vagy káliumamid, fémalkanolátok, így alkálifémalkanolátok, például nátriummetilát vagy -etilét, vagy -terc-butanolát, káliummetilát vagy -etilét, vagy kálium-tere-butanolát, továbbá fémhidridek, így alkáli-, alkáliföld- vagy földfémhidridek, például nátriumhidrid, káliumhidrid, lítiumhidrid, kalciumhidrid vagy alumíniumhidrid, továbbá szerves fémvegyületek, így alkil- vagy aril-lítium-vegyületek, például metil-, butil- vagy fenillítium. A fenti jellegű szerves fémvegyületek használata esetén a megfelelő N-fémvegyületet in situ képezhetjük, ahol iners oldószerként célszerűen valamely fent említett szénhidrogént alkalmazzuk. Ezeket a reakciókat például —20 — + 180 °C hőmérséklettartományban, adott esetben védőgáz-, így nitrogénatmoszférában végezzük. VI általános képletű vegyületekként használhatunk kénsav-dialkilésztereket, például dimetilszulfátot vagy dietilszulfátot is, emellett például vizes lúgos oldat--» ban, kb. + 10 - + 100 °C hőmérséklettartományban végezzük a reakciót. Adott esetben a reakciót nemvizes közegben hajtjuk végre, például rövidszénláncú alkanonban, vagy egy fenti jellegű éterben, eközben előnyös lehet egy megadott típusú kondenzálószer, például egy alkálifémkarbonát, így káliumkarbonát, vagy egy szerves fémvegyület, így metillítium alkalmazása a hőmérséklet előnyösen kb. + 10 - + 90 °C. Az R2 hidrogénatomnak telített, legfeljebb kisszénatomos alifás szénhidrogéncsoporttal, vagyis alkilcsoporttal történő kicserélésére egy VI általános képletű vegyület helyett - mint említettük - legfeljebb 4 szénatomos oxoalkán is alkalmazható, redukáló körülmények között. Redukálószerként megfelel például a hangyasav vagy hidrogén, hidrogénező katalizátor, például Raney-nikkel, platinaoxid vagy palládium/szén jelenlétében, továbbá komplex fémhidridek, így lítiumalumíniumhidrid, dihidro-[bisz(2-metoxi-etoxi)]-nátriumaluminát vagy tri-(terc-butiloxi)-alumíniumhidrid vagy nátriumbórhidrid. Ezt a redukáló alkilezést megfelelő oldószer, így rövidszénláncú alkanol, például metanol vagy etanol, vagy valamely éter, így tetrahidrofurán vagy dietiléter jelenlétében végezzük. Ha redukálószerként hangyasavat használunk, akkor ez egyúttal oldószerként is szolgálhat. A reakciót elő7 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
