196736. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alkoxi-metil-éter és alkoxi-metil-észter származékok előállítására
1 savak részletes felsorolása a Chem. Rew„, 75,1 /1975/ 2. oldalán található. Protikus sav alatt bármely Bronsted-féle sav értendő, amelynek pKa-értéke kisebb, mint 2,0, előnyösen mint 1,0, és amelynek elvonható protonja van. Az ilyen savak példáiként az ásványi savak, mint a salétromsav, kénsav, foszforsav, hidrogén-halogenidek, például sósav, továbbá szerves savak, mint trifluor-ecetsav, szerves szulfonsavak, mint fenil-szulfonsav és különösen előnyösként p-toluolszulfonsav, valamint savas gyanták, például Amberlyst® (Rohm and Haas) említhetők. A védőcsoport kifejezés bármely olyan csoportot jelenthet, amely alkalmas valamely vegyület funkcionalitásának megvédésére és amely azután hidrolízis vagy hidrogénezés útján eltávolítható. A jelen találmány szerinti eljárásban alkalmazható védőcsoportok példáiként szférikusán gátolt csoportok (ahol a szférikus gátlás valamely olyan atomcsoportra vonatkozik, amely hátráltatja vagy gátolja valamely olyan kémiai reakció bekövetkezését, amely az adott esetben egyébként várható lenne), benzil- vagy adott esetben helyettesített benzilcsoportok, alkilcsoportok vagy RáSi(R2)- általános képletű, szférikusán gátolt szililcsoportok említhetők. Alkoxi-metil-éter alatt A-O-CHj -O-B általános képletű csoportok értendők, ebben a képletben A és B adott esetben helyettesített rövidszénláncú alkilcsoportokat képvisel. A találmány szerinti eljárás egyik változatát a csatolt rajz szerinti 1 reakcióvázlat szemlélteti, az itt szereplő általános képletekben R* és R3 1—5 szénatomos alkilcsoportot, 1-adamantanoilcsoportot, 2—20 szénatomos alkanoilcsoportot, benzoilcsoportot fenilcsoportot, fenil-(rövidszénláncú)-alkilcsoportot, R7 pedig R4C/0/0CH2 vagy R6OCH2 általános képletű csoportot és ezekben R4 és R6 egymástól függetlenül rövidszénláncú alkilcsoportot képvisel. A I. reakcióvázlatban az A reakcióban egy (F) általános képletű dialkoxi-metánt egy (G) általános képletű anhidriddel reagáltatunk protikus sav katalizátor jelenlétében. A két reagáló vegyületet körülbelül 1:1 mólarányban elegyítjük valamely protikus sav, például szerves szulfonsav, mint p-toluolszulfonsav, vagy valamely ásványi sav, például sósav vagy kénsav katalitikus mennyiségének jelenlétében. A reakciót valamely aprotikus szénhirogén-jellegű oldószerben, például benzolban, vagy oldószer nélkül folytathatjuk le, általában az elegy forráspontjának megfelelő hőmérsékleten. A reakcióidő 1-12 óra, rendszerint 6 óra körül lehet. A módszerre vonatkozólag vö.: J. Am. Chem. Soc., 76, 5161 /1954/. FJőnyösen szimmetrikus szerkezetű anhidridet és ugyancsak szimmetrikus szerkezetű dialkoxi-metánt alkalmazunk ebben a reakcióba, minthogy ebben az esetben igen nagy mértékben csökken a lehetséges reakciótermékek száma. Alkalmazhatók természetesen aszimmetrikus anhidridek és/vagy aszimmetrikus alkoxi-metánok is, egyes esetekben az aszimmetrikus anhidridek szelektíven vezetnek a lehetséges reakciótermékek valamelyikéhez. Az eljárás következő lépésében felhasználásra kerülő (E) általános képletű 1,3-dialkanoil-glicerinek kétféle módon állíthatók elő. Az egyik módszer szerint glicerint 2 mól-ekvivalensnél valamivel nagyobb mennyiségű savkloriddal vagy savanhidrjddel reagál-2 tatunk aprotikus oldószerben, valamely szerves bázis, például trialkil-amin és valamely nukleofil katalizátor, például piridin jelenlétében. A másik módszer szerint az (E) általános képletű vegyületek dihidroxl-acetonból kiindulva állíthatók elő a J. Org. Chem., 35, 2082 (1970) közleményében leírt módon. A dihidroxi-acetont piridinben ekvivalens mennyiségű zsírsav-kloriddal reagáltatjuk, majd a középponti helyzetű kelocsoportot tetrahidrofuránban bór-hidriddel redukáljuk, amikoris a kívánt (E) általános képletű 1,3-dialkanoil-glicerin keletkezik. A következő B reakcióban az előző reakciólépésben kapott (D) általános képletű vegyületet valamely protikus sav katalizátor, például szerves szulfonsav, mint p-toluol-szulfonsav vagy katalitikus mennyiségű ásvány sav, mint sósav vagy kénsav jelenlétében reagáltatjuk az (E) általános képletű vegyülettel, amikoris a (C) képletű elegyet tartalmazó reakciótermékhez jutunk. A reakció lefolytatása céljából a (D) és (E) általános képletű vegyületeket külön reakcióközeg alkalmazása nélkül elegyítjük egymással és a katalitikus mennyiségű protikus sav katalizátorral. A (D) általános képletű vegyületet előnyösen feleslegben alkalmazzuk és így ez a felesleg szolgál egyúttal a reakció közegéül is. A reagáló vegyületek egymással való elegyítése során nem feltétlenül szükséges külső hőforrást alkalmazni a reakcióelegy felmelegítésére, bár ilyen felmelegítés útján általában növelhető a reakciósebesség. Maga a reakció exoterm lehet, ilyen esetben a reakcióelegynek a környezeti hőmérsékletre való lehűlése jelzi a reakció befejeződését. A reakció 1 -6 órai időt vehet igénybe, általában azonban körülbelül 2 óra alatt befejeződik. A reakciótermékként kapott (C) elegy az (A) általános képletű vegyület mellett a (C ) általános képletű vegyületet is tartalmazza, az (A) általános képletű vegyület a (C) betűvel jelzett reakciótermék olyan alakja, amelyben R7 egy R4-COO-CHj - általános képletű csoportot képvisel, míg a reakciótermékként kapott (C) elegy (C ) komponensében R7 egy -CH2OR# általános képletű csoportot képvisel. A reakciótermékként kapott (C) elegy összetéteje a kiindulási vegyületektől függően változó lehet. így például ha R1 és R3 helyén egyaránt benzilcsoport áll, akkor a B reakciótermékeként túlnyomórészt az (A) általános képletű vegyület, míg ha R1 és R3 helyén pivaloilcsoport áll, akkor a reakciótermék túlnyomórészt a (C ) általános képletű vegyületet tartalmazza. Ha a reakciótermék túlnyomórészt (A) általános képletű v.'gyületből áll, akkor további reakciólépésre nincs szükség, ha viszont a kapott reakciótermékben a C’ általános képletű vegyület számottevő mennyiségben van jelen, akkor ezt a reakcióterméket egy (R4C02)0 általános képletű vegyülettel reagáltatva alakítjuk át a kívánt (A) általános képletű végtermékké. Ezt az utóbbi reakciót valamely alkanoil-anhidrid és Lewis-sav katalizátor jelenlétében folytatjuk le. Előnyösen szimmetrikus szerkezetű anhidridet alkalmazunk a képződő lehetséges reakciótermékek számának csökkentése érdekében, lefolytatható azonban a reakció aszimmetrikus anhidridekkel is. Katalizátorként előnyösen valamely nem-protikus Lewis-savat alkalmazunk, például bór-trifíuoridot vagy alumínium trikloridot. A reakcióhőmérséklet a környezeti hőmérséklettől körülbelül 50 °C-ig emelkedik, ez utóbbi hőmérsékletnél azonban már hő196.736 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
