180573. lajstromszámú szabadalom • Új eljárás 2-ciklopentanon- származékok előállítására
3 180 573 4 portot tartalmazó (I) általános képletű vegyülethez [Tetrahedron Letters, 1972, 2435], A sok lépésből álló és igen hosszadalmas és körülményes eljáráshoz drága segédanyagokat használnak. 4. 2-(6-Metoxiikarbonil-hexil)-ciklopentanonból enolaoetátot képeznek, amelyet N-brómszukoinimiddel brómoznak, majd litium-karbonáttal piridinben főznek [JACS, 94, 7823. (1972]. Az irodalom az egyes lépések termelésére nem közöl adatokat, a gyakorlati tapasztalatok gyenge termelést mutatnak. 5. A metilakrilátot 8-formil-oktánsav-metilészterrel reagáltatják, a reakoióelegyből kinyerik a keletkezett 8-(ß-metoxika.bomil-propanoil)-oktánsav-metilésztert. Ezt báziskatalizált gyűrűzárással 7-(l,3-dixo-ciklopent-2-il)-heptánsav-metilészterré alakítják. Az utóbbiból enoléter képzéssel, redukcióval, hidrolízissel és ezt követő eliminációs reakcióval jutnak az R helyén 6-metoxikarbonil-hexil-csoportot tartalmazó (I) általános képletű vegyülethez, [Tetrahedron Letters, 1978, 487], Az eljárás sok lépésből áll, hosszadalmas. A találmányunk tárgyát képező eljárás a felsorolt eljárások hátrányait kiküszöböli, és az (I) általános képletű 2-ciklopentenon-származekoknak egyszerű módszerrel, könnyen előállítható, illetve beszerezhető anyagokból, veszélymentesen felhasználható reaktánsokkal történő előállítását teszi lehetővé. Azt találtuk, hogy az (I) általános képletű 2- ciklopentenon-származékok könnyen előállíthatok (III) általános képletű 4-pentenoil-halogenid-származékokból oly módon, hogy a (III) általános képletű vegyületeket — ahol X halogénatomot jelent — aprotikus oldószerben Lewissavval — előnyösen alumínium-kloriddal vagy ón(IV)-kloriddal — kezeljük. A reakció során képződő (II) általános képletű 5-szubsztituált-2- -ciklopentenon-származékot nem szükséges izolálni, az a nyers termék bázissal történő kezelése és azt követő desztillációja során a kívánt 2- -szubsztituált-2-ciklopentenon-származékká izomerizálódik át. A reakciót előnyösen 0 “C alatti hőmérsékleten valósíthatjuk meg, de szükség esetén magasabb hőmérsékleten is dolgozhatunk. A reakcióban oldószerként előnyösen kloroformot vagy széntetrakloridot használhatunk. A találmány szerinti eljárásban kiindulási vegyületként használt (III) általános képletű 4- pentenoil-halogenid-származékokat célszerűen az irodalomból [Org. Synth., 33. 20]) ismert, és az R helyén hidrogénatomot tartalmazó (V) általános képletű malonészter-származékokból — ahol R' 1—6 szénatomos egyenes vagy elágazó szénláncú alkilcsoportot jelent — kiindulva állíthatjuk elő. Ezekből első lépésben erős bázissal vízmentes közegben fémszármazékot képezünk, majd ezt tetszés szerinti sorrendben egy allil-halogeniddal vagy egy R-X általános képletű halogeniddal — ahol X halogénatomot jelent és R jelentése a fenti — reagáltatjuk. A 2 kapott, és a 2-helyzetben allil- vagy egy R jelentésének megfelelő csoportot tartalmazó (V) általános képletű malonészter-származékokat ismét fémszármiazékká alakítjuk, majd az előzőekben megadott módon egy allil-halogeniddel vagy egy R-X általános képletű halogeniddel reagáltatjuk úgy, hogy a reakció végén egy (IV) általános képletű, allilcsoportot tartalmazó malonészter-származékot kapunk. Ezt a (IV) általános képletű malonészter-származékot hidrolízissel a megfelelő malonsav-származékká alakítjuk, majd ezt a megfelelő 2-helyettesített 4-pentensavvá dekanboxilezzük. A (III) általános képletű 4-pentenoil-halogenideiket ezen 4-pentensav-származékok halogénezőszerekkel való reagáltatása útján állíthatjuk elő. Abban az esetben, ha R helyén hidrogénatomot tartalmazó (I) általános képletű 2-ciklopentenont kívánunk előállítani, akkor az első lépésben allil-halogeniddel végezzük a reakciót, és a kapott vegyületet közvetlenül malonsav-származékká hidrolizáljuk. Eljárásunk részleteit az alábbi példákban ismertetjük, anélkül, hogy találmányunkat a példákra korlátoznánk. 1. példa 2-(6-Metoxikarbonü-hexil)-malonsav-di-terc-butilészter 4,6 g (0,2 g atom) fémnátrium 200 ml vízmentes benzollal készített szuszpenziójához fél óra alatt 43,2 g (0,2 mól) di-terc-butil-malonátot adunk, és az elegyet a nátrium feloldódásáig forraljuk. A reakcióelegyhez 0,15 g nátrium-jodidot és 44,6 g (0,2 mól)) metil-(7-bróm-heptanoát)-ot adunk, majd 20 órán át forraljuk. Lehűtés után a kivált nátrium-bromidot kiszűrjük, az oldószert vákuumban ledesztilláljuk és a maradékot vákuumban desztilláljuk. 48 g (67%) cím szerinti vegyületet kapunk. Fp.: 145—152 °C/2 mm. n 0*1,4362. NMR(CDC13) : 1,3—1,8 (28H, m), 2,35 (2H, t, J = 7 Hz), 3,2 (1H, t, J=7 Hz), 3,7 (3H, s). 2. példa 2-(2-Propenil-malonsav-di-terc-butüészter 9,2 g (0,4 g atom) fémnátrium 400 ml vízmentes benzollal készített szuszpenziójához 86,5 g (0,4 mól) di-terc-butil-malonátot adunk, majd az elegyet a nátrium feloldódásáig forraljuk. A reakcióelegyhez 0,5 g nátrium-jodidot és 50 g (0,42 mól) allilbromidot adunk, majd 15 órán át forraljuk. Lehűtés után a kivált nátrium-bromidot kiszűrjük, a benzolt vákuumban ledesztilláljuk, és a maradékot vákuumban desztilláljuk. 79,5 g (78%) cím szerinti vegyületet kapunk. Fp.: 78—82“ 1 mm; 112—114 “C/5,5 mm. nn°: 1,4290. NMR(CDC13) : 1,44 (18H, s,), 2,5 (2H, m), 3,12 (1H, m), 4,8—5,8 (3H, m). 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
