178202. lajstromszámú szabadalom • Eljárás új, optikailag aktív és racén biciklusos acetálok és merkaptálok előállítására
3 178202 4 vegyület — ahol mindkét esetben X és R3 jelentése a tárgyi körben megadott - feleslegével reagáltatunk savas katalizátor jelenlétében és/vagy kívánt esetben a kapott exo-endo izomerkeverékeket az egyes izomerekre szétválasztjuk. A találmány szerinti eljárás során kiindulási anyagokként alkalmazott II általános képletű vegyületek egyes képviselői ismertek a Corey-féle prosztaglandin-szintézisből, más képviselőit pedig a megfelelő oxo-származékok redukciója útján lehet előállítani. A hivatkozott találmányi bejelentés szerinti eljárással a II általános képletű vegyületeket sztereokémiailag egységes, tiszta epimerek és/vagy a 2- és/vagy a 15-helyzetben racém (a- és /3-térhelyzetű szubsztituenst is tartalmazó) epimer keverékek formájában is elő lehet állítani. A találmány szerinti eljárásban a II, illetve az V általános képletű vegyületek III általános képletű vegyületekkel való reagáltatása sav katalizátor jelenlétében történik. Ebben a reakcióban sav katalizátor gyanánt szerves vagy szervetlen savakat, valamint Lewis-savakat is alkalmazhatunk. Ilyen savakra példaképpen a sósavat, a p-toluolszulfonsavat és a bórtrifluorid-éterátot említjük meg. A sav katalizátor mennyiségét tág határok között változtathatjuk. A sav mennyiségének növelése gyorsítja a reakciót, de a túlságosan nagy savkoncentrádó káros bomlási folyamatokat indíthat el, illetve kedvez a mellékreakciók lefolyásának. Az előnyös savmennyiség 1 mól II, illetve V általános képletű laktol-származékra 0,1 mól sav. A reakciósebesség megnövelésére a III általános képletű reakciópartnereket célszerű nagy fölöslegben alkalmazni. A reakdót előnyösen szerves oldószer jelenlétében hajtjuk végre. Ilyen oldószerként minden indifferens oldószer alkalmas. Különösen alkalmasak a dipoláros, aprotikus oldószerek, mint például a dimetilformamid és a dimetilszulfoxid, melyek kitűnő oldóképességgel rendelkeznek. Elvégezhetjük a reagáltatást éter típusú oldószerekben, klórozott szénhidrogénekben, vagy egyéb, a szerves kémiai gyakorlatban alkalmazott oldószerben is. Abban az esetben, ha a felhasznált III általános képletű vegyületek a reakció körülményei között folyékony halmazállapotúak, különösen előnyösen úgy járhatunk el, ha a III általános képletű vegyületet feleslegben alkalmazva egyidejűleg oldószerként is használjuk. A reakcióelegy hőmérsékletét széles határok között változtathatjuk. Dolgozhatunk szobahőmérsékletnél alacsonyabb vagy magasabb hőmérsékleteken is, de előnyösen szobahőmérsékleten hajtjuk végre az acetálképzést. A reakdó lefolyása jól követhető vékonyrétegkromatográfiásan. Ilyenkor vagy közvetlenül a reakdóelegyet cseppentjük fel, vagy a reakdóelegy egy alikvot részét kivéve azt először 10%-os, vizes nátrium-hidrogén-karbonát-oldattal elegyítjük, majd a keveréket éterrel vagy etilacetáttal extraháljuk, és ezen szerves extraktumot kromatografáljuk. A reakció lezajlása után a reakcióelegy pH-ját 10%-os, vizes nátrium-hidrogén-karbonát-oldattal 7 és 8 érték közé állítjuk, majd eltávolítjuk belőle a III általános képletű vegyület feleslegét, végül a nyers terméket célszerűen oszlopkromatográfiásan tisztítjuk. A III általános képletű vegyület eltávolítása annak fizikai sajátságaitól függő módon történhet, így például a desztilládó, extrakció, kromatográfia jöhet számításba többek között. Magától értetődő módon, ha a kiindulási vegyületként felhasználásra kerülő vegyületek epimer elegyek, akkor a reakció eredményeképpen szintén epimer elegy formában kapjuk az I általános képletű vegyületeket. Általában lehetőség van ezen epimer elegyek szétválasztására az oszlopkromatográfiás izolálás során. Különösen kedvező az epimerek szétválasztása szempontjából, ha kiindulási vegyületekként R1 helyén például p-fenilbenzoil-csoportot tartalmazó II általános képletű vegyületeket alkalmazunk. Ez a lehetőség általában akkor nem áll fenn, ha a végtermékben az R3 csoport szabad hidroxü-csoportot tartalmaz. Ebben az esetben az exo- és az endo-epimerek általában nem válnak szét kromatografálás során. Ha azonban a szabad hidroxil-csoportokat valamilyen ismert védőcsoporttal látjuk el, akkor a kromatográfiás szétválasztás megoldható. Abban az esetben, ha a II vagy az V általános képletű vegyületekben R1 jelentése hidrogénatomtól eltérő, akkor a III általános képletű vegyületekkel történő reagáltatás I általános képletű acetál-észter-származékokat eredményez. Tekintettel arra, hogy az acetál-szerkezet bázisokra nem érzékeny, mód van ezen vegyületek bázikus közegben történő dezacilezésére. A bázikus dezadlezést legelőnyösebben metanolos közegben szilárd kálium-karbonáttal hajtjuk végre. Ilyenkor R1 és R2 helyén hidrogénatomot tartalmazó I általános képletű vegyületeket kapunk. Úgy találtuk, hogy általában az I általános képletű vegyületek exo-epimerjei kristályos anyagok, és frakcionált kristályosítással kinyerhetők az epimer keverékből. III általános képletű vegyületekként egyaránt alkalmazhatunk R3-OH általános képletű alkoholokat és R3—SH általános képletű merkaptánokat, a reakció lényegében véve azonos módon megy végbe. Merkaptánokként előnyösen alkalmazható például a n-butil-merkaptán és a tiofenol. Minthogy savas közegben az a) eljárásváltozat szerinti reakció egyensúlyi reakció, melynek az I általános képletű vegyületek képződésének irányába való eltolásához ezért a III általános képletű vegyületek feleslegére van szükség, lehetőség van arra is, hogy kívánt esetben egy kapott I általános képletű vegyületben az — XR3 általános képletű csoportot — az I általános képletű vegyület savas közegben egy R3’—X’-H általános képletű vegyülettel történő reagáltatásával — egy R3,-X’— általános képletű másik csoportra cseréljük ki. Az R3’ és a2 X’ jelentése megegyezik R3 és X korábbiakban megadott jelentésével, de legalább egyikük jelentése eltér az átalakítani kívánt I általános képletű vegyület -XR3 általános képletű csoportjában levőétől. így például ha egy R1 helyén p-fenilbenzoil-csoportot, R2 helyén hidrogénatomot és —XR3 helyén az -S-C4H9 képletű csoportot tartalmazó I általános képletű vegyületet bórtrifluprid-éterát jelenlétében fölös mennyiségű n-butanollal reagál-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
