189983. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 3-keto-5-oxi-ciklopentén-származékok előállítására
1 2 létnél megadottakkal. Megjegyezzük, hogy a (II) általános képletű vegyületeket eddig mint hasznavehetetlen melléktermékeket kezelték és még sohasem használták fel retrolonok szintéziséhez. A találmány szerinti eljárás során új (III) általános képletű intermediereket kapunk, amelyekből gyűrűzárással retrolon alakíthatók ki. (b) A gyűrűzárási reakció körülményeit, vagyis a hőmérsékletet, a bázist és az alkalmazott oldószert pontosan meg kell határozni, ezen tényezőknek a reakcióra gyakorolt hatásának a vizsgálatával. Mindenesetre érdemes figyelembe venni, hogy a találmány szerinti eljárás kiindulási anyaga 2-alkil-furán-származék, például 2-metil-furán, amelyet ismert eljárások szerint (IV) általános képletű 2,5-dialkil-furánná (például 2-metil-5-alkiI-furánná) alakítunk. A (IV) általános képletben R és R4 jelentése megegyezik a korábban megadottakkal. Az átalakitás úgy történik, hogy a 2-alkil-furánt -25 °C-on tetrahidrofuránban lítium-butillal reagáltatjuk, majd következő lépésben az így kapott vegyületet — példánkban az 5-metil-2-lítium-furilt - egy R-Br általános képletű alkil-bromiddal reagálatatjuk. Az R-Br általános képletben R jelentése 4—10 szénatomszámú alkilcsoport, például n•decil-, n-nonil- vagy 3-butenil-csoport. Ez utóbbi reakciót a G. Buchi és H. Wuest által ismertetett módszer szerint játszatjuk le (J. Org. Chem., 31. 977 119661). Az így kapott (IV) általános képletű 2,5-dialkilfuránt a furán gyűrű oxidativ hasítással (II) általános képletű transz-én-dikarbonil-származékká alakítjuk. Ezt a hasítást klór-kromát-piridiummal (PCC-vel) végezzük vízmentes metilén-ldoridban 50 °C-on. Ez ismert eljárás, hozama 90% vagy annál magasabb. Furánszármazékot gyakran használnak alfa- vagy béta-helyzetben telítetlen 1,4-dikarbonil-vegyületek forrásaként. 1957-ben Levissales eljárás ismertetett (Bull. Chem. Soc. France, 977, /1959/) cisz-én-dikarbonil-vegyületek előállítására egy 2,5-dialkil-furán 2,5 -dimetoxi-2,5 -dihidro -származékáb ól kiin dúlva, hidrolízissel. A cisz-én-dikarbonil-származékok savas közeben transz formává izomerizálhatók. Újabban (T. Shono, Y. Matsumura, H. Hamaguchi és K. Nakamura, Chem. Lett., 1249 /1976/) a 2,5-dialkil-furánok 2,5-dimetoxi-2,5-dihidro-származékait savcserélő gyantás kezeléssel dsz-én-dikarbonil-származékká hidrolizálták. Ezek az eljárások azzal a hátránnyal járnak, hogy az alkilcsoportok egyikében vagy mind a kettőben adott esetben jelen lévő funkcionális csoportokat támadás éri 2,5-dimetoxi-2,5-dihidro-származék előállítása során, ami további reakciókat tesz szükségessé az eredeti funkcionális csoportok visszaállítására. A 2,5-dialkil-furánok PCC-vel történő közvetlen oxidálásakor nem kell számolnunk a fenti hátrányokkal. Azt tapasztaltuk, hogy az így kapott transz-én-dikarbonil-vegyületek fotokémiai úton a megfelelő (III) általános képletű cisz-szrámazékokká izomerizálhatók. 125 watt teljesítményű, közepes nyomású, ILESA higanygőzlámpával végrehajtott, megfelelő ideig tartó besugárzás hatására a (II) általános képletű vegyületekből cisz- és transz-izomereket tartalmazó elegyet kapunk, amelyből szilikagélen 95:5 térfogatarányú benzol stíl éter eluálószerrel végzett kromatog,-. ráfiás elválasztással kinyerjük a megfelelő (III) általá nos képletű dsz-én-dikarbonil-származékokat, illetve az átalakulatlan (II) általános képletű kiindulási anyagokat. A hozam a cisz-én-dikarbonil-vegyületekre nézve 80—90%, míg az átalakulatlan kiindulási termékekre nézve 10-20%-. A találmány szerinti fotoizomerizáció sokféle oldószerben — például benzolban, dioxánban, acetonban vagy metanolban — elvégezhető, nagy kitermeléssel. A fotoizomerizációt nem befolyásolja sem a magas (acetofenon) sem az alacsony (benzil) triplett állapotú fotoérzékenyítőszerek alkalmazása. Úgy tűnik továbbá, hogy elnyújtott reakcióidő és aceton oldószer alkalmazása esetén a fotoizomerizációs reakció során keletkező cisz-származék mennyisége nem haladja me g a fentiekben közölt százalékértéket, viszont metanolban 16 órás besugárzást követően bekövetkezik a reagensek bomlása. Manapság a (III) általános képletű vegyületek szintézisére az ismertetett eljárást alkalmazzák legelterjedtebben, amely lehetővé teszi a 2,5-dialkil-furán-származékok gyakorlatilag kvantitatív kitermelésével va'ó előállítását. A (III) általános képletű, alfa- vagy béta-helyzetbei telítetlen gamma-dikarbonil-vegyületeket gyakran használják fel szintetikus intermedierekként. Felhasználásuk ismert például a piridazinok szintézisében (J. A. Uirah és A. J. Szúr, J. Heterocyclic Chem., 523 /1972/). A (III) általános képletű vegyületeket intermedierekként használják fel a ciklopentenonok szintézisében is. Ez utóbbi esetben az alkoholos gyűrűzárás számos módszerrel elvégezhető, melyek közül mint fontosabbakat a T. Shono, Y. Matsumura, H. Hamaguchi és K. Nakamura által kidolgozott eljárást (Cnen. Lett., 1249 /1976/) és az M. B. Floyd-féle eljárást (J. Org. Chem., 43.1641 /1978/) említjük meg. Az előbbi eljárásban nátrium-karbonátot használnak, és a reakciót 100 °C-on folytatják le, míg az utóbbi eljárásban egy mononátrium-foszfátot és binátrium-fcszfátot tartalmazó, körülbelül 5,5-es pH-jú pufferoldatot használnak fel. A találmány szerinti eljárás kidolgozásakor ezt tapasztaltuk, hogy a (I) általános képletű vegyületek előállításához szükséges gyűrűzárás úgy is megvalósítható, hogy ahhoz szervetlen bázist például szódát vagy szerves bázist (például alifás vagy aromás aminokat) használunk, továbbá a gyűrűzárási reakció két terméke közül az egyikre jó és szelektív kitermelést , érhetünk el, ha a reakciókörülményeket megfelelően módosítjuk. Az első kísérlet során például a (III) általános képlet ű cisz-én-dikarbonil-származékot feoldottuk dioxánban, majd 20 °C-on 2 órán át kezeltük 0,1 n nátrium-hidroxid-oldattal. Ha például olyan' (III) általános képletű cisz-én-dikarbonil-származékból indultunk ki, amelynek képletében R jelentése 4-10 szénatomszámú alkilcsoport, míg R4 jelentése metilcsoport, akkor a (I) általános képletben megfelelő 3-keto-ciklopentán-5-oxi-származékok elegyét kaptuk, amely keverék (la) és (Ib) általános képletű komponensekből áll. Nevezetesen, ha a (III) általános képletben R jelentése n-dedl-csoport, akkor a (la ) és (Ib ) általános képletű vegyületek elegyét kapjuk. Ha ezt az elegyet piridinben 20 °C-on és 4 órán át benzoil•kloriddal kezeljük, majd a nyersterméket 2:1 térfogatarányú n-hexán/dietií-éter eluálószerrel szilikagélen kromatografáljuk, akkor a (Ic) és (Id) képleteknek 189.983 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 .3
