187479. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 2,3-dihidro-1,4-ditiinek előállítására
1 187 479 2 kül - részletesen szemléltetjük a következő példákkal. 1. példa 44 g 3-hidroxi-2-butanont (acetoint), 47,1 g 1,2- etán-ditiolt és 4,9 g 70 s%-os metánszulfonsavat feloldunk 170 g toluolban és az oldatot 1,1 óra hosszat 60-75 °C-on tartjuk. 18,3 g víz (számított: 18.0 g) képződik. Az oldószer eltávolítása után 91.1 %-os kitermeléssel 2,3-dihidro-5,6-dimetil-l,4- ditiint kapunk. NMR spektruma (CDC13): 1,86 8 (szingulett), 3,12 8 (szingulett). Ez az eredmény különösen meglepő annak a ténynek az ismeretében, hogy ha a [D] reakcióvázlatban bemutatott szintézist hasonló módon próbáltuk végrehajtani, az eljárás eredménytelen volt. A találmány szerinti eljárás tehát nem látható előre és nem tekinthető kézenfekvőnek Marshall és Stevenson közleménye (J. Chem. Soc. 1959, 2360) alapján, akik beszámoltak arról, hogy az [E] reakcióvázlaton bemutatott szintézis kitermelése gyenge volt. (3 947 264 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás; 157 725 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentés, bejelentés napja 1980. június 9.). Egy bizonyos hidroxi-ketonnak valamilyen ditiollal való reagáltatásának előreláthatóságát kifejezetten nehezíti, hogy ha a [F] reakcióvázlaton bemutatott eljárást az előző 1. példa szerinti körülmények között próbáljuk elvégezni a jó kitermelés reményében, csak gyenge kitermelést kapunk. A következő kísérletet végeztük. 30 g benzoint hozzáadunk 200 ml toluolhoz, majd hozzáadunk 0,5 g p-toluolszulfonsav-hidrátot és 13,3 g etán-ditiolt. Az oldatot Dean-Stark feltét alkalmazásával 80 percig visszafolyatás közben forraljuk. Ezalatt csak nyomnyi mennyiségű víz (körülbelül 0,2 ml) képződött, ennek jelentős része a hidratálási víz a katalizátorban és az etán-ditiolban lévő víz. Hűtés hatására szilárd anyag kezd kristályosodni, olvadáspontja 105-126 °C, benzoinnal keverve olvadáspontja 105-128 °C (azaz lényegében változatlan benzoin). A szűrlet a reagálatlan etán-ditiol jellegzetes undorító szagát árasztja. A példa összehasonlítható az előző 1. példa és a következő 2. példa eredményével. 2. példa 43,5 g 3-hidroxi-2-butanont, 46,6 g 1,2-etán-ditiolt és 3,8 g p-toluolszulfonsavat feloldunk toluolban és az oldatot 1 óra hosszat 70-78 °C-on tartjuk. 18,0 g víz (számított: 18,0 g) képződik. Az oldószer eltávolítása után 94,7%-os kitermeléssel 2,3-dihidro-5,6-dimetil-l,4-ditiint kapunk. NMR spektrumát az 1. példában adtuk meg. 3 3. példa 10 g 5-hidroxi-4-oktanont, 6,7 g 1,2-etán-ditiolt és 0,5 g p-toluolszulfonsavat feloldunk 50 g toluolban és az oldatot Dean-Stark feltét alkalmazásával visszafolyatás közben forraljuk. 1,1 g víz (számított: 1,28 g) képződik lassan. Az oldatot lehűtjük, híg vizes nátrium-hidrogén-karbonát-oldattal mossuk, szárítjuk, az oldószert eltávolítjuk és az olajos maradékot csökkentett nyomáson desztilláljuk. A 0,04 mbar nyomáson 80 és 104 °C között forró frakció 2,3-dihidro-5,6-dipropil-l,4-ditiin; kitermelése 5,5 g (38%). NMR spektruma (CDC13): 0,93 (triple«), 1,23-1,85 8 (multiple«), 2,11-2,38 8 (komplex kvartett), 3,14 8 (szingulett). 4. példa 12,2 g 5-hidroxi-4-oktanont, 14,4 g bután-1,2- ditiolt és 0,5 g p-toluolszulfonsavat feloldunk 50 g toluolban és az oldatot Dean-Stark feltét alkalmazásával visszafolyatás közben forraljuk. A reakcióelegyet a 3. példában leírt módon feldolgozva világoszöld folyadék alakjában 2-etil-2,3-dihidro-5,6- dipropil-1,4-dítiint kapunk. Forráspontja 0,033 mbar nyomáson 92-105 "C. Kitermelés 8,5 g (44%). NMR spektruma (CDC13): 0,78-1,14 8 (átfedő triplettek), 1,21-1,80 8 (multiple«), 2,07-2,37 8 (komplex kvartett), 2,6-3,4 8 (multiplett). 5. példa A 4. példában leírt módon járunk el 12 g 5-hidroxi-4-oktanont, 9 g propán-1,2-ditiolt és 0,5 g ptoluolszulfonsavat reagáltatunk. Zöld folyadék alakjában 2,3-dihidro-2-metil-5,6-dipropil-l,4-ditiint kapunk. Forráspontja 0,073 mbar nyomáson 76-85 °C. Kitermelés 7,5 g (35%). NMR spektruma (CDC13): 0,92 8 (triple«), 1,25-2,4 8 (átfedő komplex dublett, multiplet és kvartett), 2,6-3,6 8 (komplex multiplett). 6. példa A 4. példában leírt módon járunk el és 17,2 g 6- hidroxi-5-dekanont, 9,4 g etán-1,2-ditiolt és 0,5 g p-toluolszulfonsavat reagáltatunk. Zöldes olaj alakjában 2,3-dibutil-5,6-dihidro-l,4-ditiint kapunk. Forráspontja 0,053 mbar nyomáson 95-110 °C. Kitermelés 66,3%. NMR spektruma (CDC13): 3,12 8 (szingulett), 0,7-2,4 8 (három csoport multiplett komplex sorozata). 7. példa A 4 példában leírt módon járunk el és 22,8 g 7- hidroxi-tetradekán-8-ont, 9,4 g etán-ditiolt és 0,5 g p-toluolszulfonsavat reagáltatva zöldes olaj alakjában 2,3-dihexil-5,6-dihidro-1,4-ditiint kapunk. Forráspontja 0,12 mbar nyomáson 145-155 °C. Kitermelés 67,8%. NMR spektruma (CDC13): 3,13 8 (szingulett), 0,7-2,4 8 (multiplettek komplex sorozata). 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 I 3