194180. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 1-(4-nitro-fenil)-3-azabiciklo[3.1.1]heptán-2,4-dion származékok előállítására
1 194.180 2 melegítéssel vagy UV-fénnyel történő besugárzással cikli/álunk, és kívánt esetben egy az a) vagy a b) eljárással kapott olyan (U) általános képletű vegyületet, ahol R( jelentése 1-4 szénatomos alkoxicsoporttal helyettesített fenil-(l-4 szénatomosjalkil-csoport egy cerium(lV)-sóval reagáltatva az R|-csoportot hidrogénatomra cseréljük és/vagy egy kapott olyan (I) általános képletű vegyületet, ahol Rí jelentése hidrogénatom. egy Rí csoportot bevivő vegyülettel alkilezünk. a) Eljárás Egy (H*) általános képletű vegyületben az Yj és Ya helyén lévő lehasadó csoportok együtt oxigénatomot jelentenek. Egy olyan (Ili) általános képletű vegyület, ahol Yt és Ya jelentése például hidroxilcsoport, átalakíthatunk először a megfelelő anhidriddé, például melegítés útján, vagy pedig valamely szokásos, önmagában ismert vízelvonószerrel, például ecetsavanhidriddel vagy acetil-kloriddal végzett vízelvonás útján. Ezt az anhidridet, tehát egy (Hl) általános képletű vegyületet, ahol Yj és Y2 együtt oxigénatomot jelent, elkülöníthetjük, vagy pedig közvetlenül a reakcióelegyben — valamely H2 N-R, általános képletű vegyülettel, mint ammóniával vagy metil-aminnal reagáltatva -, átalakíthatjuk egy olyan vegyületté, ahol az Yj vagy Yj lehasadó csoportok egyike helyén -NH-R, általános képletű csoport szerepel. Egy ilyen monoamidot ezután víz kihasításával járó gyűrűzárás útján alakíthatunk át egy (II) általános képletű vegyületté. A reakciót előnyösen valamely semleges, poláros oldószerben, például benzolban, toluolban, xüolban, klór benzolban, diklór-benzolban, diklór-metánban, dietil-éterben vagy metanolban, vagy pedig ezek elegyében végezzük. A reakciót -20 °C és körülbelül ♦180 °C közötti, és előnyösen + 100 °C és + 180 °C közötti hőmérsékleten hajtjuk végre. b) Eljárás A gyűrűzárást elvégezhetjük például termikusán (melegítés útján) vagy fotokémiai úton (fénnyel való besugárzás útján). A (IV) általános képletű akriloil-akrilsav-amidok termikus gyűrűzárását elvégezhetjük oldószer nélkül is, de előnyösen magas forráspontú semleges oldószerek például a toluol, a xilolok, például 1,3-xilol, mezitilén, klór benzol, a diklór-benzolok, például 1,3-diklór-benzol, nitto-benzol, dekalin, hexaklór-butadién és más hasonlók. A gyűrűzárási reakcióba vitt (IV) általános képletű vegyületet körülbelül 1 mólos és körülbelül 10"* mólos között, és előnyösen 1 mólos és 10'2 mólos közötti koncentrációban feloldjuk az alkalmazott oldószerben, és az oldatot nyitott edényben, kívánt esetben védőgáz-atmoszférában, például nitrogén- vagy argonatmoszférában, vagy pedig egy nyomásálló edényben körülbelül 1—10 órán át, és előnyösen 2—5 órán át körülbelül 100 °C és körülbelül 250 °C közötti, és előnyösen 130 °C és 180 °C közötti hőmérsékleten tartjuk. Ha a reakciót oldószer nélkül végezzük, akkor a (IV) általános képletű akriloil-akrilsav-amidot kívánt esetben csökkentett nyomáson elpárologtatjuk, és egy alacsony forráspontú semleges oldószer segítségével vagy pedig porított formában beporlasztjuk egy körülbelül 200 és körülbelül 500 “C közötti hőmérsékletre felhevitett reaktorba, és adott esetben valamely semleges vivőgáz, például nitrogén vagy argon segítségével átvezetjük a felhevftett reaktoron. A (IV) általános képletű akriloil-akrílsav-amldokat fotokémiai úton is gyűrűbe zárhatjuk, különösen azon esetekben, amikor R4 jelentése hidrogénatomtól eltérő, és így (II) általános képletű vegyületekhez jutunk. E célból a (IV) általános képletű vegyületelcet egy triplett-szenzibilizátorral, például egy aril-ketonnal, mint benzofenonnal vagy acetofenonnal együtt egy fotokémiailag semleges oldószerben, például diklór-metánban, dietil-éterben, n-petánban, n-hexánban, ciklohexánban, benzolban, toluolban vagy más hasonlókban, körülbelül 1 mólos és körülbelül 10"* mólos közötti koncentrációban feloldjuk, és az oldatot körülbelül —30 °C és körülbelül *50 C közötti, és előnyöam 0 °C és 30 °C közötti hőmérsékleten egy pyrex® üvegből vagy valamely, más a 300 nm-nél alacsonyabb hullámhosszúságú fény számára nem áteresztő anyagból készült szűrőben elhelyezett, nagynyomású vagy közepes nyomású higany-lámpa segítségével körülbelül 1-10 órán át, és előnyösen 2- 5 órán át 300 nm-nél nagyobb hullámhosszúságú ultraibolya-fénnyel besugározzuk. Előnyösen a fotokémiailag semleges oldószer és a triplett-szenzibilizátorként használt aril-keton helyett egy di(rövidszénláncú alkil)-keton, például acetont, 2-butanont vagy 3- pentanont, vagy pedig egy cikloalkanont, mint például ciklohexanont használunk a fotokémiai gyűrűzárási reakció oldószereként és szenzibilizátoraként. A termikus vagy fotokémiai gyűrűzárás során a nem-kívánt polimerizációs reakció visszaszorítás céljából a (IV)általános képletű vegyületek oldataihoz előnyösen egy gyökfogót is adunk, például hidrokinont, 2,6-di(tercier butil)-4-metil-fenolt vagy bisz(3-tercier-butil-4 hidroxi-5-metil-fenil)-szulfidot, mégpedig körülbelül 0,01% és körülbelül 5% közötti koncentrációban. Utólagos műveletek Az olyan (II) általános képletű vegyületeket, ahol Rí jelentése hidrogénatom, egy Rí csoportot bevivő reagenssel alkilezhetjük. Valamely (II) általános képletű vegyületet — ahol Rí jelentése hidrogénatom - például megfelelő fémezőszerrel és egy reakcióképes alkilező vegyülettel reagáltatunk. Megfelelő fémező reagens például a nátrium-hidrid, a lltium-izopropü-amld vagy a butil-litium. Rj csoportot bevezető reagens például egy R| —Y általános képletű vegyület, ahol Y jelentése nukleofug lehasadó csoport, mint halogénatom, például klór-, brómvagy jódatom, vagy egy szulfoniloxlcsoport, mint metánszulfoniloxicsoport vagy p-toluolszulfonlloxicsoport, ' Az olyan (II) általános képletű vegyületeket, ahol R, jelentése 1—4 szénatomos alkoxicsoporttal helyettesített fenil-(l-4 szénatomos)alkil-csoport, önmagában ismert módon oxidálással olyan (II) általános képletű vegyületté alakíthatunk, ahol Rí jelentése hidrogénatom. Alkalmas- oxidálószerek például a cerlum(IV)-sók, mint a cerium(IV)-ammónium-nitrát. Az oxidálást előnyösen vízben vagy inert vizes oldószerben, mint vizes acetonitrilben végezzük, például 0 °C és 50 C közötti hőmérsékleten, például szobahőmérsékleten. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
