174980. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fenoxi-alkilkarbonsav-származékok előállítására
5 174980 6 Z jelentésétől függően a találmány az (I), (II), (Ha), és (III) általános képletű vegyületek előállítására is vonatkozik, amelyekben R, R’, R”, R’”, Y és X jelentése a fenti. A (II) és (Ha) valamint a (III) általános képletű vegyületeket a korábban leírtak értelmében közvetlenül származtathatjuk az (I) általános képletű vegyületekből. Az (I) általános képletű vegyületnek (Ha), illetőleg (II) általános képletű vegyületekké való átalakítását az „A” reakcióvázlat mutatja, amely szerint az (I) általános képletű vegyületet CH3MgJ képletű szerves magnézium-vegyülettel reagáltatjuk majd a kapott (Ha) általános képletű vegyületet dehidratálva megkapjuk a (II) általános képletű etilén-vegyületet. Az (I) általános képletű vegyületnek (III) általános képletű vegyületté való átalakítását a „B” reakcióvázlat mutatja, amely szerint az (I) általános képletű vegyületet (amelyben Y jelentése főleg — OCH3 vagy -OC2H5 csoport) az alábbi módszerek valamelyikével redukáljuk: a) WOLFF-KISCHNER módszerrel, ami olyan (III) általános képletű vegyületet eredményez, ahol R’” jelentése hidrogénatom, vagy b) káliumbórhidriddel, és ekkor a kapott (III) általános képletű vegyületben R’” jelentése —OH csoport, ami bj ) OH® ionok jelenlétében történő hidrolízis hatására (VIII) általános képletű vegyületet eredményez, b2) acetil-kloriddal acetilezve (III) általános képletű karbinol-acetátot ad, ahol R”’ jelentése —OAc, amit OKTionok jelenlétében elhidrolizálva (VIII) általános képletű savat kapunk, vagy b3) éterezve (NaH-el, majd CH3J-al kezelve) (III) általános képletű étert kapunk, melyben R’” jelentése -OCH3 csoport, ami ÓIT ionok jelenlétében hidrolizálva a (IX) általános képletű savat eredményezi. Az (I) általános képletű vegyületek két módszer szerinti állíthatók elő: egy (IV) általános képletű m-hidroxiketonból, (ahol R és X jelentése a fenti) amit viszont három különböző módszer szerint állíthatunk elő (A, B és C módszer melyeket a továbbiakban még bemutatunk), vagy a (VI) általános képletű vegyületből, amely egy potenciális karboxil-csoporttal rendelkezik (ahol X, R’, R”, T” és T” jelentése a fenti) melyet a C módszer alkalmazásával a molekula többi részéhez kapcsolunk. I. Hidroxiketonos módszer „A” módszer: Bármikor használható, az R-csoport bárhová bevihető FRIEDEL-CRAFTS reakció segítségével (FC); a módszert a „C” reakcióvázlat szerint hajtjuk végre. Valamely RH vegyületet (ahol R jelentése a fenti) a (X) általános képlet szerinti m-nitroketonnal reagáltatunk Friedel-Crafts módszer segítségével és a kapott (XI) általános képletű m-nitroketon NOj -csoportját szelektíven redukálva egy (XI) általános képlet szerinti m-aminoketont kapunk, mely utóbbi diazotálás után a (IV) általános képletű m-hidroxiketont eredményezi. Ennél a módszernél a következőkre kell vigyázni: Ha az egyik szubsztituens (X, vagy R-csoport egyik szubsztituense) a Friedel-Crafts reakcióval összeférhetetlen (például OH vagy NH2). Ez csak akkor használható ha ezt a szubsztituenst blokkoltuk, vagy célszerűen, ha ezt a szubsztituenst csak a Friedel-Crafts reakció után visszük be a molekulába; ha a szubsztituenst leblokkoltuk, (metil- vagy acetil-csoporttal) a blokkoló csoport eltávolítását az utolsó fázisban végezzük. Az —N02 csoport szelektív redukcióját —NH2-csoporttá vagy kémiai úton (SnCl2/HCl) vagy katalitikusán (Raney-nikkel vagy Pd) végezzük. Az utóbbi módszer mindig előnyösebb, kivéve ha az egyik szubsztituens Br vagy Cl. Elképzelhető az is, hogy a Friedel-Crafts reakciót a (XIII) általános képletű meta-metoxibenzoil-kloriddal végezzük és így a (IV) általános képletű m-hidroxiketont sokkal közvetlenebbül kapjuk meg. Hasonlóképpen végezhetjük a Friedel-Crafts reakciót a (XIV) általános képletű vegyülettel is. „B” módszer: Ezt a módszert röviden a „D” reakcióvázlat mutatja; egy R-Br általános képletű brómszármazékot reagáltatunk lítiummal vagy egy alkil-lítiummal, mint például BuLi, és a kapott R-Li általános képletű vegyületet egy (XV) általános képletű nátrium-m-metoxibenzoáttal reagáltatva egy (XVI) általános képletű m-metoxiketont kapunk, amit demetilezve megkapjuk a (IV) általános képletű vegyületet. „C” módszer: Ugyanazt az elvet követjük mint a „B” módszernél, de felcserélve a Br és a —C02Na csoport szerepét, mint ahogy azt az ,,E” reakcióvázlat mutatja. Eszerint egy (XVII) általános képletű Br származékot butillítiummal kezelünk, és a kapott (XVIII) általános képletű szerves lítium-vegyületet RC02Na általános képletű karboxiláttal reagáltatva egy (XVI) általános képletű vegyület keletkezik, amit az előzőekben elmondott módszer szerint demetilezünk. A „B” és a „C” módszer tehát egyenértékű és a következő megjegyzéseket fűzzük hozzá: Ha X jelentése —N02 vagy —NH2 csoport, a „C” és „B” módszert ne használjuk. Ha X vagy R csoportoknak egyik szubsztituense —OH csoport, olyan kiindulási anyagot használunk, amelyben ezt az —OH csoportot blokkoltuk. A szerves lítium-vegyületet más szerves fémvegyületekkel is helyettesíthetjük (például magnézium vagy kadmium-vegyületek), de az előbbi használata célszerűbb, mert így általában tisztább „metoxiketonokat” kapunk. Azt is megjegyezzük, hogy az említett szerves lítium-vegyületeket tercier amidokkal is reagáltathatjuk a következő egyenlet szerint: RLi+(XIX) általános képletű vegyület=(XVI) általános képletű vegyület. Az éter demetilezését mindig alumíniumklorid segítségével végezzük, kivéve ha R valamelyik szubsztituense CF3-csoport. Ebben az esetben 48%-os hidrogénbromidot vagy piridin-hidrokloridot használunk. A három módszer (A, B és C) valamelyikével tehát az összes (IV) általános képletű m-hidroxiketon előállítható. Ezek a vegyületek az esetek többségében újak, tehát előállításuk a találmány részét képezi, mint intermedier termék. A (IV) általános képletű vegyületeket az I. táblázatban soroljuk fel, megjelölve a módszereket amelyek előállításukhoz használhatók, és aláhúzva az ajánlott módszert vagy módszereket. A (IV) általános képletű m-hidroxiketonokat ezután az (I) általános képletű vegyületté alakítjuk az 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65