185687. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gamma-piron-származékok előállítására
1 185 687 2 furil-alkoholt feloldjuk vizben, vagy viz és szerves segédoldószer elegyében. A segédoldószer vízzel elegyedő, vagy vízzel nem elegyedő lehet. Ilyen oldószerek az 1—4 szénatomos alkanolok vagy diolok, például a metanol; a 2—10 szénatomos éterek, például a tetrahidrofurán vagy az izopropil-éter; a kis molekulasúlyú ketonok, például az aceton; a kis molekulasúlyú nitrilek, kis molekulasúlyú észterek és a kis molekulasúlyú amidok. Előnyösen alkalmazható segédoldószerek az 1—4 szénatomos alkanolok és a 2—10 szénatomos éterek, ezek közül is elsősorban a metanol, olcsósága miatt. Az oldatot — 50°C és 50°C közötti — előnyösen — 10°C és 10°C közötti — hőmérsékleten tartjuk. Az oldathoz a kívánt furfuril-alkoholt, és ezzel egyidőben a halogén-tartalmú oxidálószert adjuk két egyenértéknyi mennyiségben. A reakcióelegy hőmérsékletét — 50°C és 50°C — előnyösen -10°C és 10°C között — tartjuk a halogén-tartalmú oxidálószer hozzáadásakor. Abban az esetben, ha alacsony forráspontú segédoldószert használunk, ezt a reakció befejeződése után desztillálással elkülönítjük. A reakcióelegyet ezután olyan hőmérsékletre melegítjük, amelyen a hidrolízis megfelelő sebességgel végbemegy. Általában 70°C és 160°C közötti — előnyösen 100°C- tól 110°C-ig terjedő — hőmérséklet-tartományban végezzük a hidrolízist. A melegítést mindaddig folytatjuk, ameddig a képződött 4-halogén-dihidropirán közbenső termék teljesen nem hidrolizálódik (ez szokásosan 1—2 óra). A végső hidrolízis katalizálásához szükséges savat in situ képezzük oly módon, hogy a savat a reakció folyamán képződött közbenső termékekből vesszük. Kívánt esetben további savat is adagolhatunk. A halogén-tartalmú oxidálószer klór, bróm, brómklorid, hipoklórossav, hipobrómossav vagy ezek elegye lehet. A bróm-klorid kereskedelmi forgalomban lévő gáz, de in situ is képezhető oly módon, hogy klórt adunk nátrium- vagy kálium-bromid-oldathoz, illetve brómot adunk nátrium- vagy kálium-klorid-oldathoz. Hipoklórossavat és hipobrómossavat célszerűen úgy képezünk in situ, hogy vizes savat (sósavat, kénsavat vagy hidrogén-bromidot adunk alkálifémvagy alkáliföldfém-hipoklorithoz, például NaOClhoz, KOCl-hoz vagy Ca(OC!)rhoz. A legelőnyösebben alkalmazható halogén-tartalmú oxidálószerek, már csak olcsóságuk miatt is, az in situ fejlesztett bróm-klorid és a klór. 1. példa Maitól előállítása Egy háromnyakú gömblombikba, amely mágneses keverővei, gázbevezető csővel, hőmérővel és adagoló tölcsérrel van felszerelve, beviszünk 20 ml tetrahidrofuránt és 50 ml vizet. Az oldatot 0—10°C-ra hűtjük. Az adagolótölcsérbe beadagolunk 0,089 mól l-(2-furil)-etanolt 20 ml tetrahidrofuránban oldva, és becsepegtetjük az edénybe, az elegyet keverjük, és a gázbevezető csövön keresztül betáplálunk 0,30 mól klórt, oly módon, hogy először az összes alkoholt és 1,3—1,5 egyenértéknyi klórt (körülbelül 30 perc alatt), majd azután a többi klórt adagoljuk, miközben a hőmérséklet 10°C alatt tartjuk. A reakcióelegyet visszafolyatás közben melegítjük, és a tetrahidrofuránt desztillációval eltávolítjuk. Amikor a reakcióelegy hőmérséklete I05°C-ra emelkedik, visszafolyató hűtőt alkalmazunk, és a melegítést visszafolyatás közben 2 óra hosszat folytatjuk. A reakcióelegyet ezután melegen szűrjük, utána hűtjük, a pH-t 2,2-re állítjuk be, és a reakcióelegyet 5°C-ra lehűtjük. Eközben a termék kikristályosodik, amelyet szűréssel elkülönítünk, és így 3,43 g nyers 3-hidroxi-2-metil-y-piront (maitol) kapunk. A vizes szűrletet kloroformmal extraháljuk, és még 2,58 g maitolt kapunk. Az egyesített szilárd anyagokat desztilláljuk, és metanolból átkristályosítjuk. Ily módon 5,5 g (49%) tiszta, fehér színű maitolt kapunk. Op.: 159,5—160,5°C. 2. példa (I) általános képletű 3-hidroxi-y-piron-származékok előállítása Az 1. példában leírt eljárást megismételjük az 1. táblázatban megadott reakciókörülmények között (IV) általános képletű furfuril-alkohol-származékok- • ' ból kiindulva. R jelentését, az alkalmazott segédoldó- - -• szert, a hőmérséklet-értékeket és a kitermeléseket a táblázatban adjuk meg. 1. táblázat Egyedényes eljárás klór oxidálószer használata mellett R Segédoldószer Oxidációs hőmérséklet Hidrolizálási hőmérséklet (°C) Kitermelés {*!<>)-ch3 metanol 10 100 45-ch3 metanol 5 110 56 —ch3 metanol-5 104 60-CHj metanol-10 104 77 —ch3 metanol 20 106 62-67 —CHj THF 10 105 49 —ch3 aceton-5 no 36 —CHj CHj-5 110 29-ch3 EtOAc 0 110 26 —CHj nincs 10 110 17—30 —CHj benzol 10 110 26-CHj metil-izobutil-keton 5 110 44 —CHj izopropil-alkohol 0 no 49-CHjCHj metanol 5 110 49-CHjCHj metanol-10 110 58 —CHjCHj THF 10 110 47-CHj metanol-30 110 50 THF“ letrahidrofurán EtOAc — etil-acetát. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
