186026. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 4-halogén-dihidro-pirán-3-on származékok előállítására
1 186.026 2 A találmány 4-halogén-dihidro-piran-3-on-származékok előállítására szolgáló eljárásra vonatkozik E ve gyületek értékes közbenső termékek. A maitól (2-metil-3-hidroxi4H- piran-4-on) természetben előforduló anyag, a fiatal vörösfenyő kérgében, a tűlevelekben és a cikóriában található. Korábban az előállítása a fa roncsolásos desztillációja útján történt. Maltolnak 3-hidroxi-2-( 1 -piperidil-metil)- 1,4-piron ból való szintézisét írja le Spielman és Freifelder a J. Am. Chem. Soc., 69 2908 (1947) irodalmi helyen. Schenck és Spielman a J. Am. Chem. Soc., 67 2276 (1945) folyóiratban maitolnak sztreptomicinsók lúgos hidrolízise útján történő szintézisét ismerteti. Chawla és McGonigal a J. Org. Chem., 39, 3281 (1974), valamint Lichtenthaler ésHeidel, az Angew. Chem., 81, 998 (1969) helyeken maitól szintézisét írják le védett szénhidrátszármazékokból. Shono és Matsumura szerzők a Tetrahedron Letters No. 17, 1363 (1976) irodalmi helyen egy ötlépéses eljárást ismertetnek maitol előállítására, amelynél metíl-furfuril-alkoholból indulnak ki. 6-metil- 2-etil- 3-hidroxi- 4H- piran-4 ont, amely a melasz tisztítása során elkülönített aroma komponens Hiroshi Ito írja le [Agr. Bioi. Chem., 40 (5), 827-832 (1976)]. Ezt a vegyületet a 3.468.915. számú amerikai szabadalmi leírásban ismertetett eljárással előzőleg már szintetizálták. Gamma-pironok. így piromekonsav, maitol. etil-maltol és más, 2-helyettesített 3-hidroxi-gamma-pirán-származékok szintézisét a 3.130.204., 3.133.089. 3.140.239., 3.159.652.. 3.365.469., 3.376.317, 3.468.915., 3.440.183. és a 3.446.629. számú amerikai szabadalmi leírások ismertetik. Maitol és etil-maltol különböző élelmiszertermékek zamatát és aromáját növeli. Ezenkívül ezeket a vegyületeket alkalmazzák parfümök és illatszerek illatosító anyagaként is. A 2-alkenil-piromekonsavakról a 3.644.635. számú, a 2-aril-metil- piromekonsavakról a 3.365.469. számú amerikai szabadalmakban azt olvashatjuk, hogy gátolják a baktériumok és a gombák növekedését, ezenkívül zamat- és aromajavító hatású anyagok élelmiszerekben, továbbá íz- és illatanyagként italokban és illatszerekben. A 180.040 számú magyar szabadalmi leírás tárgya eljárás (III) általános képletíí 3-hidroxi gamma-piron-származékok előállítására, amely szerint savas. vizes oldatban, előnyösen 70°C-tól 160°C-ig terjedő hőmérséklet-tartományban valamilyen (I) általános képletű 4-halogén-dihidropiranon származékot lényegében a hidrolízis teljes befejeződéséig melegít. A képletekben: R hidrogénatom, 1—4 szénatomos alkilcsoport, fenil- vagy benzilcsoport, R' hidrogénatom, 1 -4 szénatomos alkilcsoport vagy -COR" csoport, ahol R” jelentése metil-, etil- vagy fenilcsoport. R' ' ' hidrogénatom vagy 1—4 szénatomos alkilcsoport, és X klór-vagy brómatom. A találmány szerint előállított 4-halogén dihidro-piran-3-on-származékok (I) általános képletében R hidrogénatom vagy 1 4 szénatomos alkilcsoport, R" 1 4 szénatomos alkilcsoport, vagy egy -COR” általános képletű csoport, amelynek képletében R” jelentése metil- vagy etilcsoport, és X klór-vagy brómatom. Az (I) általános képletű közbenső vegyületeket úgy állítjuk elő. hogy (II) általános képletű vegyületet, ahol R és R' jelentése az (I) általános képletnél megadott, oldószer jelenlétében - 50°C és 506C kö zötti hőmérsékleten legalább egy egyenértéknyi mennyiségű klórral vagy brómmal reagáltatunk. A reakciónál használható, megfelelő oldószerek: víz, 1 —4 szénatomos alkanolok vagy diolok - előnyösen a metanol -, 2-10 szénatomos éterek - előnyösen a tetrahidrofurán vagy az izopropil-éter - . kis molekulasúlyú nitrilek, észterek vagy amidok. A (II) általános képletű közbenső vegyületeket úgy állíthatjuk elő, hogy valamilyen (IV) általános képletű furfuril-alkohol-származékot - a képletben R jelentése az előzőekben megadott és R"’ jelentése hidrogén atom - vizes oldatban legalább egy egyenértéknyi mennyiségű klórral, brómmal, bróm-kloriddal, hipoklórossawal. hipobrómossawal, vagy ezek elegyeivel. tehát halogén-tartalmú oxidálószerrel -50°C és 50° C közötti hőmérsékleten, előnyösen szobahőmérsékleten a reakció teljes lejátszódásáig reagáltatunk. A reakció során valamilyen segédoldószert - például az (I) általános képletű közbenső vegyületek előállításánál említettek közül valamelyik oldószert is használhatunk. Kívánt esetben az (I) általános képletű 4-halogén-dihidropirán-vegyületet közvetlenül is előállíthatjuk valamilyen megfelelő (IV) általános képletű furfuril-alkohol-származékból oly módon, hogy ez utóbbit legalább két egyenértéknyi mennyiségben az előzőek ben felsorolt halogén-tartalmú oxidálószerek valamelyikével reagáltatjuk. Ahogy említettük, a (II) általános képletű közbenső 6-hidroxi-2H piran-3(6H)-on vegyületet úgy állíthatjuk elő, hogy a megfelelő furfuril-alkoholt egyenértéknyi mennyiségű halogén-tartalmú oxidálószerrel reagáltatjuk. Az elkülönített közbenső terméket további egyenértéknyi mennyiségű halogén-tartalmú oxidálószerrel reagáltatjuk, s így (I) általános képletű 4-halogén-6-hidroxi-2H-3(6H)-ont nyerünk. A 6-alkoxi-2H-piran-3(6H)-on a Tetrahedron Letters 17, 1363-1364 (1976). irodalmi helyen ismertetett módon állítható elő. Valamilyen furfuril alkohol-származékot anódosan alkoxilezünk, és így a ? -(1 -hidroxi-alkil)-2,5 -dialkoxi-dihidro-furánhoz jutunk, amelyet valamilyen erős, szerves savval kezelünk, és így a kívánt 6-alkoxi-vegyületet kap juk. 6-acil-vegyületet úgy készíthetünk, hogy megfelelő 6-alkoxi-vegyületet hagyományos módon a megfelelő anhidriddel kezeljük, piridin jelenlétében. A 6-acil- vagy 6-alkoxi-2H-piran-3(6H)-on-származékot ecetsavban, hangyasavban, trifluor-ecetsavban, valamilyen halogénezett oldószerben, éterben 1 -4 szénatomos alkoholban vagy dióiban, valamilyen kis molekulasúlyú ketonban,- nitrilben, észterben vagy amidban oldunk. Előnyös oldószer az esetsav hangyasav és a metanol. A reakcíólelegyhez klórt brómot, bróm-kloridot, hipoklórossavat. hipobrómossavat, vagy ezek elegyét adjuk szobahőmérsékle ten, ameddig a kívánt átalakulás meg nem történik Kívánt esetben a 4-halogén-dihidropiránt oly módon állíthatjuk elő és különíthetjük el, hogy a halogénezést -20°C és 20°C - előnyösen 5°C és 10°C közötti - hőmérsékleten valamilyen szerves bázis, így trietil amin, jelenlétében végezzük. A reakcióelegyet 30 perc 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
