[go: up one dir, main page]

HU176610B - Process for producing cyclobutanones - Google Patents

Process for producing cyclobutanones Download PDF

Info

Publication number
HU176610B
HU176610B HU75SE1794A HUSE001794A HU176610B HU 176610 B HU176610 B HU 176610B HU 75SE1794 A HU75SE1794 A HU 75SE1794A HU SE001794 A HUSE001794 A HU SE001794A HU 176610 B HU176610 B HU 176610B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
priority
zinc
process according
formula
compound
Prior art date
Application number
HU75SE1794A
Other languages
English (en)
Inventor
Den Brink Marinus J Van
Helena Austermuehle-Bertola
Petrus A Kramer
Original Assignee
Shell Int Research
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GB3864474A external-priority patent/GB1524682A/en
Application filed by Shell Int Research filed Critical Shell Int Research
Publication of HU176610B publication Critical patent/HU176610B/hu

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/45Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by condensation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C49/00Ketones; Ketenes; Dimeric ketenes; Ketonic chelates
    • C07C49/385Saturated compounds containing a keto group being part of a ring
    • C07C49/517Saturated compounds containing a keto group being part of a ring containing ether groups, groups, groups, or groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

A találmány tárgya eljárás az (I) általános képletű ciklobutanonok, illetve a (II) általános képletű ciklobutenonok előállítására — ahol A legföljebb 35-ös rendszámú halogénatomot, hidrogénatomot vagy helyettesített vagy helyettesítetlen szénhidrogén-csoportot jelent.
Az 1 194 604 sz. brit szabadalmi leírásban felsorolt α-halogén-ciklobutanonokat halogénketének és olefinek (2+2)-cikloaddlciós reakciójával állítják elő. Ezt a cikloaddíciós reakciót a J. Am. Chem. Soc. 87, 5257 (1965) és a Tetrahedron Letters No. 1,135 (1966) szakcikkekben közöltek szerint úgy hajtják végre, hogy diklóracetilklorid trietilaminnal végzett dehidroklórozásával magában a reakcióelegyben diklór-ketént alakítanak ki, amely a jelenlevő olefinnel α-klór-ciklobutanon képzése közben reagál. Ezzel az eljárással azonban az α-klór-ciklobutanon csak kis hozammal állítható elő, ami annak tulajdonítható, hogy az a-klór-ciklobutanon a jelenlevő trietilaminnal kvatemer ammóniumkloridvegyület képzése közben reagál.
A J. Org. Chem, 31,626 (1966) szakcikkben közöltek szerint a cikloaddíciós reakció első lépésében a-halogén-acetilbromidot közömbös oldószerben r™kporral dehalogéneznek. Ez a szakcikk azonban csak a triklór-acetilbromid és cink diklór-keténbez vezető trióját ismerteti. A diklór-ketént szénhidrogén-típusú oldószerrel, például hexánnal vagy oktánnal képezett oldata formájában különítik el, és ezt az oldatot használják fel a következő cikloaddíciós lépésben. A korábban idézett brit szabadalmi leírás szerint a cikloaddíciós reakció végrehajtása előtt a halogénketén oldatából elkülönítik a zavaró melléktermékeket. A J. Org. Chem. 31, G26 (1966) szakcikk a dihalogén-acetilhalogenidek és cink reakciójával kialakítható monohalogén-ketének elkülönítéséről semmiféle információt nem közöl, ami arra enged következtetni, hogy ezek a vegyületek — labilitásuk és a már igen alacsony hőmérsékleteken is fellépő polimerizációkészségük miatt—egyáltalán nem különíthetők el. Ezt a feltevést messzemenően alátámasztják a Synthesis 415—422. (1971. augusztus) szakcikkben közöltek. Az utóbbi közlemény adatai szerint ha a monoklór-ketén előállítása során monoklór-acetilkloridot klótál jelenlétében trietilaminnal dehidrohalogéneznek, termékként cisz- és trensz-4-triklármetil-2-oxetanont kapnak, míg ha a monoklór-ketént diklór-acetilklorid cinkkel végzett dehalogénezésével alakítják ki klorál jelenlétében, termékként diklórecetsav-a,p-diklór-vinilészter képződik. E szakcikk adatai tehát ezt igazolják, hogy a dehidrohalogénezési módszer nem egyenértékű a dehalogénezési módszerrel.
Vizsgálataink során — a fentiekkel teljes összhangban —azt tapasztaltuk, hogy a monoklór-ketén valóban nem izolálható, azaz a diklór-acetilklorid és cink éteres közegben végzett reakciója során képződő elegy egyáltalán nem tartalmaz monoklór-ketént, és ha a reakcióelegyet a cink eltávolítása után 2,3-dimetil-2-buténncl kezeljük, nem kapunk ciklobutanon-származékot. Meglepő módon azt tapasztaltuk azonban, hogy ha a tnonoklór-kctént magában a reakcióeiegyben alakítjuk ki, a monoklór-ketén a jelenlevő olefinnel (2+2)-cikloaddíciós reakcióba lép.
A találmány tárgya tehát eljárás az (I) általános képletű ciklobutanonok, illetve a (II) általános képletű ciklobutenonok előállítására. A képletekben Hal legfeljebb 35-ös rendszámú halogénatomot jelent, R1, R2, R3 és R4 azonos vagy eltérő lehet, és jelentése hidrogénatom, adott esetben alkoxi-, benziloxi- vagy alkoxikarbonilcsoporttal helyettesített (Cj—-C3) alkil- vagy C2—C6 alkenil-csoport vagy alkoxi (Cj—Cg) -karbonil-csoport, vagy R1 és R3, ill. R2 és R4 együttesen C2—C6 alkilidéncsoportot képez, vagy R1 és R2, ill. R3 és R4 a hozzájuk kapcsolódó szénatomokkal együtt karbociklusos gyűrűt alkot.
A találmány szerint úgy járunk el, hogy egy III általános képletű 2,2-dihalogén-acetilhalogenidet, ahol Hal jelentése a fenti, ennek 1 móljára számítva 0,5—10 mól IV vagy V általános képletű telítetlen vegyülettel, ahol R1, R2, R3 és R4 jelentése a fenti, reagáltatunk egy közömbös aprotikus poláris oldószerben, 25 °C és 60 °C közötti hőmérsékleten cink és/vagy ón és adott esetben egy szervetlen halogenid jelenlétében.
A IV és V általános képletű etilénszerűen telítetlen vegyületeket, illetve alkinokat a továbbiakban telítetlen vegyületeknek nevezzük.
A találmány szerinti reakciót előnyösen cink jelenlétében végezzük, ebben az esetben ugyanis általában nagyobb hozammal kapjuk a kívánt végterméket, mintha fémként ónt alkalmaznánk.
A III általános képletű vegyületekben Hal fluoratomot, klóratomot vagy brómatomot jelenthet. E vegyületekben a két Hal szubsztituens azonos vagy eltérő lehet.
A cikloaddíciós reakció regiospecifitásától függően a kettős kötést aszimmetrikus helyzetben tartalmazó etilénszerűen telítetlen vegyületekből két különböző ciklobutanon-származék, míg a hármas kötést aszimmetrikus helyzetben tartalmazó alkinokból két különböző ciklobutanon-származék képződhet. A „regiospecifitás” fogalmát a Houben—Weyl: „Methoden dér Organischen Chemie” c. szakkönyv (4. kiadás, 1971) IV/4. kötetének 143. oldala értelmezi.
A találmány szerinti reakcióban felhasznált IV és V általános képletű telítetlen vegyületek szénhidrogének lehetnek, amelyekhez adott esetben egy vagy több nemszénhidrogén-jellegü szubsztituens, például alkoxi-, benziloxi- vagy etoxikarbonil-csoport kapcsolódhat. E szubsztituált vegyületek közül példaként az izopropil-(3-metil-2-butenil)-étert, a benzil-(3-metü-2-butenil)-étert, a 2,3,5-trimetil-2,4-hexadiénkarbonsav-etilésztert és a 6-metil-5-heptén-2-ont említjük meg. A szubsztituált telítetlen vegyületekből rendszerint csak viszonylag kis (az acilhalogenidre vonatkoztatva legföljebb 20%-os) hozammal állíthatók elő gyűrűs vegyületek. Amennyiben reagensként szubsztituálatlan telítetlen vegyületeket használunk fel, a gyűrűs vegyületeket általában nagyobb hozammal kapjuk. Különösen előnyös reagenseknek bizonyultak az alkének; e vegyületekből általában 50—75%-os hozammal alakíthatók ki a megfelelő ciklobutanon-származékok. Az alkén-reagensek egyenes vagy elágazó láncú, cisz- vagy transz-konfigurációjú vegyületek lehetnek. E vegyületek közül példaként a következőket soroljuk fel: étén, propén, 1-butén, cisz-2-butén, transz-2-bulén, izobutén, 2-pentén, 2-hexén,
3-hexén, 2-hcptén, 3-’ léptén, 2-metil-2-butén, 3-metil-2-pentén, 3-metil-3-hcxén, 2,4-dimetil-3-hexén, 2,3,4-tri metil-2-pentén, 1-oktén, 2-oktén, 3-oktén, 1-nonén, 1-decén, 1-dodecén, 1-tetradecén, 1-pcntadecén, 1-hexadecén, 1-eikozén, 1-dokozén, metilén-ciklobután, metilén-ciklopentán, metilén-ciklohexán, a megfelelő izopropilidén-cikloalkánok és 3-fenil-l-propén. Különösen jó eredményekhez jutunk, ha telítetlen vegyületként 2,3-dimetil-2-butént vagy 2-metil-2-pentént használunk fel.
Azt tapasztaltuk, hogy a 2,5-dimetil-2,4-hexadién sztereospecifikusan reagál monoklór-keténnel, és transz-2-klór-4,4-dimetil-3-(2-metil-l-propenil)-cik!obutanont és transz-2-klór-3,3-dimetil-4-(2-metil-l-propenil)-ciklobutanont képez. E vegyületek igen jó szelektivitással képződnek. A „sztereospecifitás” fogalmát a Houben— Weyl: „Methoden dér Organischen Chemie” c. szakkönyv (4. kiadás, 1971) IV/4. kötetének 143. oldala értelmezi. E sztereospecifikus reakció jelentőségére a későbbiekben még visszatérünk.
Az allén-szerkezetű telítetlen vegyületek alkilidén-ciklobutanonok képződéséhez vezetnek. Az allénszerkezetű telítetlen vegyületek közül példaként a következőket említjük meg: allén, 1,2-butadién, 2,3-pentadién, 2,4-dimetil-2,3-pentadién, 3,5-dietil-3,4-heptadién, 5-metil-l,2-hexadién, 2,8-dimetil-4,5-nonadién, 3-nonil-l,2-dodekadién, 1,2-pentadekadién, allenilbenzol és tetrafenil-allén.
Ha etilénszerűen telítetlen nonociklusos vegyületekből indulunk ki, termékként ciklobutanon-gyűrűt tartalmazó biciklusos vegyületeket kapunk. A kiindulási anyagként felhasznált vegyületek gyűrűje például 5-, 6-, 7vagy 8-tagú lehet, és a gyűrűhöz adott esetben egy vagy több szubsztituens kapcsolódhat. A gyűrű adott esetben szén-szén kettős kötést is tartalmazhat. A gyűrűhöz kapcsolódó szubsztituensek közül példaként a halogénatomokat és az alkil-csoportokat említjük meg; amenynyiben a gyűrű egyetlen szén-szén kettős kötést tartalmaz, a halogén-szubsztituens nem kapcsolódhat a kettős kötéssel egymáshoz kapcsolt szénatomokhoz. A telítetlen gyűrűs vegyületek közül példaként a következőket említjük meg: ciklohexén, cikloheptén, ciklooktén, 1,2-dimetil-ciklopentén, 2-metil-c?klohexén, 3-metil-ciklohexén, 2,5-dimetil-furán, indén, 2,3-dimetil-indén és 2H-3,4-dihidro-pirán.
Alkin-típusú reagensként például propint, 1-butint, 2-butint, 1-pentint, 2-pentint, 1-hexint, 1-heptint, 1-dodecint, 2-metil-l-pentint, feniletint és 3-fenil-l-propint használhatunk fel.
A csak egyetlen kettős, illetve hármas kötést tartalmazó etilénszerűen telítetlen vegyületek, illetve alkinok telítetlen szénatomjaihoz nem kapcsolódhatnak dezaktiváló hatású szubsztituensek (például halogénatomok, karboxil- vagy észterezett karboxil-csoportok), a dezaktiváló szubsztituenst hordozó telítetlen vegyületekből ugyanis csak igen kis hozammal állítható elő gyűrűs vegyület, vagy e vegyületek egyáltalán nem képeznek gyűrűs vegyületeket.
A mellékreakciók lehető legnagyobb mértékű visszaszorítása érdekében a találmány szerinti reakciót közömbös, poláros, aprotikus oldószerben hajtjuk végre. Különösen előnyös oldószereknek bizonyultak az éterek (elsősorban a dialkil-éterek), továbbá az alkanonok (elsősorban azok a ketonok, amelyekben a karbonil-csoporthoz legföljebb egy kvatemer szénatom kapcsolódik).
A ttdáhnány szerinti reakciót közömbös, aprötlkus, poláros oldószerek degyeiben, például dietiléter és me til-terc-butil-keton elegyében is végrehajthatjuk. Az oldószerhez csekély mennyiségű egyéb közömbös oldószert, például toluolt vagy xilolt is adhatunk.
Az oldószerként alkalmazható dialkiléterek közül példaként a dietilétert, a di-n-propil-étert, az n-propil-izopropil-étert, a diizopropilétert és a di-n-butil-étert említjük meg. Különösen előnyös oldószernek bizonyult a dietiléter; a gyűrűs vegyületek általában dietiléteres közegben alakíthatók ki a legjobb hozammal.
A savhalogenid koncentrációja tetszés szerinti lehet, előnyösen azonban 1 liter dialkiléterre vonatkoztatva legföljebb 1 mól savhalogenidet használunk fel, a savhalogenid koncentrációjának növekedésével ugyanis csökken a gyűrűs vegyület hozama. A savhalogenidet előnyösen körülbelül 0,1—0,6 mól/liter koncentrációban alkalmazzuk.
A telítetlen vegyület és a savhalogenid mólaránya széles határok között változhat. A telítetlen vegyület: savhalogenid mólarány növelésével nő a gyűrűs vegyület hozama, így például ha a telítetlen vegyület: savhalogenid mólarány 4:1-nek felel meg, a gyűrűs vegyületet 90 %-osnál nagyobb hozammal kapjuk. A fentiek figyelembevételével a telítetlen vegyület: savhalogenid mólarányt előnyösen 2—20:1 értékre, célszerűen 2—10:1 értékre állítjuk be.
Rendkívül előnyös oldószernek bizonyultak továbbá a ketonok (elsősorban az alkanonok), ilyen oldószerekben ugyanis az 1 mól/liter értéket messze meghaladó savhalogenid-koncentráció esetén is igen jó hozammal állíthatók elő gyűrűs vegyületeket. Ebből a szempontból különösen előnyösek a szénláncban legalább két elágazást tartalmazó ketonok, amelyekben a karbonilcsoporthoz legföljebbegy kvatemer szénatomkapcsolódik. A legelőnyösebb keton-típusú oldószer a diizobutil-keton és a metil-terc-butil-keton. Keton-típusú oldószerek alkalmazása esetén a savhalogenid egy része a gyűrűs vegyületek kialakításában vesz részt, a savhalogenid másik részéből polimerek képződnek, míg a savhalogenid maradéka változatlan állapotban marad vissza. Amennyiben oldószerként dialkilétereket alkalmazunk, a savhalogenid egy része a gyűrűs vegyületek kialakításában vesz részt, fennmaradó mennyiségéből pedig nagymolekulasúlyú anyagok képződnek, azaz — a keton-típusú oldószerekben tapasztalható jelenséggel ellentétben — változatlan, reagálatlan savhalogenid nem marad vissza. Néhány keton-típusú oldószerben viszonylag nagy mennyiségű polimer anyag képződik; e polimerek a savhalogenidből és/vagy a telítetlen vegyületből alakulhatnak ki. Amennyiben oldószerként diizobutil-ketont vagy metil-terc-butil-ketont alkalmazunk, a polimerképződést messzemenően visszaszoríthatjuk.
Keton-típusú oldószerek esetén is érvényesül az a jelenség, hogy a savhalogenid koncentrációjának növelésével csökken a gyűrűs vegyület hozama, a gyűrűs vegyületet azonban 15 mól/liter (előnyösen 10 mól/liter) savhalogenid-koncentráció-határig még igen jó hozammal kapjuk. A fentiekre tekintettel keton-típusú oldószerek alkalmazása esetén a savhalogenid koncentrációját általában 1—15 mól/liter, előnyösen 3—-10 mól/liter értékre állítjuk be.
Keton-típusú oldószerek alkalmazása esetén a gyűrűs vegyület hozama — a savhalogenid-koncentrációtól függetlenül—rohamosan csökken, ha a telítetlen vegyületet 15 mól/liter értéknél nagyobb koncentrációban al kalmazzuk, ebben az esetben ugyanis a képződő cink- és ón-halogenidek egyre oldhatatlanabbá válnak a környező folyadékfázisban. 40 mól/liter értéket meghaladó telítetlen vegyület-koncentráció esetén a cink- és ón-halogenidek gyakorlatilag teljes mértékben oldhatatlanná válnak, következésképpen gyűrűs vegyületek egyáltalán nem vagy csak igen nagy nehézségek árán alakíthatók ki.
Ha oldószerként ketonokat használunk fel, a gyűrűs vegyület képződésének szelektivitása a 0,5-ös értéket meghaladó telítetlen vegyület: savhalogenid mólarány esetén a telítetlen vegyület: savhalogenid mólarány változásával gyakorlatilag már nem változik. Ennek megfelelően a telítetlen vegyület: savhalogenid mólarányt célszerűen 0,5 és 10 közötti, előnyösen 1 és 2 közötti értékre állítjuk be.
A cink (vagy ón): savhalogenid mólarány növekedésével fokozódik a gyűrűs vegyület képződésének szelektivitása; ezért ezt a mólarányt előnyösen 1 és 10 közötti, célszerűen 1 és 5 közötti értékre állítjuk be. Amennyiben a cink (vagy ón): savhalogenid mólarányt 3,5 és 4,5 közötti értéken tartjuk, igen jó szelektivitást biztosíthatunk. A gyűrűs vegyületek képződésének szelektivitását kedvezően befolyásolja az is, ha a cinket vagy az ónt homogénen oszlatjuk el a folyadékfázisban. Ha viszonylag nagy fajlagos felületű cinkport használunk fel, a reakció szelektivitása aránylag csekély, jelentős mértékben fokozódik azonban a szelektivitás, ha körülbelül 0,1 mm-nél nagyobb átmérőjű (vagy legnagyobb élhosszú) cinkszemcséket alkalmazunk. 0,5—5 mm átmérőjű (vagy legnagyobb élhosszú) cinkszemcsék használata esetén a reakció rendkívül szelektíven zajlik le.
Amennyiben a találmány szerinti reakciót 5 C°-nál alacsonyabb hőmérsékleten hajtjuk végre, észlelhető mértékű cikloaddíció nem zajlik le. Ha a hőmérsékletet 5 C° fölötti értékre növeljük, a gyűrűs vegyület hozama a hőmérséklet emelésével párhuzamosan nő, általában a 25—60 C°-os hőmérséklet-tartományban maximumot ér el, majd a hőmérséklet további növelésével csökken. A fentiekre tekintettel a találmány szerinti eljárást előnyösen 15—100 C°-on, célszerűen 25—60 C°-on hajtjuk végre. A legjobb eredményeket általában akkor érjük el, ha a reakciót 35—50 C°-on végezzük.
A reagenseket tetszés szerinti módon hozhatjuk érintkezésbe egymással. Eljárhatunk például úgy, hogy a telítetlen vegyület oldatában cinket vagy ónt szuszpendálunk, majd a szuszpenzióba keverés közben, egy részletben vagy — célszerűen — kisebb részletekben beadagoljuk a savhalogenidet. A savhalogenid beadagolása például legföljebb 5 órát vehet igénybe, előnyösen azonban a savhalogenidet ennél lényegesen rövidebb idő (például 0,25—0,75 óra) alatt adagoljuk be. A beadagolás! idő túlzott elnyújtása általában a gyűrűs vegyület hozamának csökkenésével jár. Különösen előnyösnek bizonyult a fokozatos adagolási módszer, ha savhalogenidként 2,2-dihaIogén-acilhaIogenideket vagy 2,2,2-trihalogén-acilhalogenideket használunk fel, e vegyületekből ugyanis a reakcióelegyben könnyen polimerizálódó mono-, illetve dihalogén-ketének képződnek, így a fokozatos adagolással a cikloaddíciós reakció javára visszaszoríthatjuk a polimerképződést. Néhány esetben a cikloaddíció a savhalogenid főtömegének vagy teljes mennyiségének beadagolása után indul be; ezt a hirtelen beinduló reakciót általában hőfejlődés és jelentős mértékű polimerizáció kíséri. A cikloaddíciós reak ció általában azonnal beindul és a savhalogenid jelentős mértékű felhalmozódása nélkül zavartalanul lezajlik akkor, ha a cink vagy ón megfelelő oldószerrel készített szuszpenziójához először a felhasználandó teljes savhalogenid-mennyiség legföljebb 25%-át (rendszerint 2— 10%-át) adjuk, a szuszpenzióba keverés közben beadagoljuk a telítetlen vegyületet, majd a rendszerhez hozzáadjuk a savhalogenid maradékát. A reakció szelektivitása úgy is fokozható, ha először a telítetlen vegyület és a savhalogenid oldatát készítjük el, és ebbe az oldatba adagoljuk részletekben a felhasználandó cinket vagy ónt, illetve ha a cink vagy ón megfelelő oldószerrel készített szuszpenziójához keverés közben egyidejűleg adagoljuk a savhalogenidet és a telítetlen vegyületet. Ez az utóbbi eljárásmód különösen előnyös.
A ciklizációs reakció szelektivitása általában úgy is fokozható, hogy a reakciót szervetlen halogenidek jelenlétében hajtjuk végre. A szervetlen halogenideket általában katalitikus mennyiségben (célszerűen a 2-halogén-acilhalogenid 1 móljára vonatkoztatott 0,1—10 mól% mennyiségben) adjuk a rendszerhez. Szervetlen halogenidként különösen előnyösen alkalmazhatunk higany(Il)-jodidot, nátriumkloridot vagy — célszerűen — káliumjodidot vagy ammóniumkloridot.
A találmány szerinti eljárással előállított gyűrűs vegyületeket desztilláció útján tiszta állapotban különíthetjük el. A végtermékek elkülönítése előtt a reakcióelegyből kiszűrjük a szilárd anyagot (cinket vagy ónt), és a szűrletet a cink- vagy ónhalogenidek eltávolítása érdekében vízzel mossuk. Amennyiben a találmány szerinti eljárással 2-halogén-ciklobutanonokat állítunk elő, eljárhatunk úgy is, hogy a cink vagy ón, valamint a cink- vagy ónhalogenidek eltávolítása után kapott rendszert víz és bázis jelenlétében melegítjük. Ebben az esetben a reakció során képződött 2-halogén-ciklobutanonokból gyűrűszűkülés révén (V) általános képletű ciklopropánkarbonsavak képződnek, amelyek a jelenlevő bázissal sót képeznek. A gyűrűszűkülési reakció gyakran 90—100%-os hozammal megy végbe. Az így kapott ciklopropánkarbonsav-sók az ismert, erős inszekticid hatással és csekély toxicitással rendelkező ciklopropánkarbonsavészterek előállításának értékes kiindulási anyagai.
A találmány tárgya tehát továbbá eljárás (V) általános képletű ciklopropánkarbonsavak előállítására. E vegyületeket a találmány értelmében úgy állítjuk elő, hogy valamely (III) általános képletű 2-halogén-savhalogenidet közömbös, poláros, aprotikus oldószerben, cink és/vagy ón jelenlétében, 5 C°-nál magasabb hőmérsékleten egy etilénszerűen telítetlen vegyülettel vagy egy alkinnal reagáltatunk, az így kapott (I) vagy (II) általános képletű vegyületeket víz és bázis jelenlétében melegítjük, majd a képződött ciklopropánkarbonsav-sóból felszabadítjuk a savat.
így például a találmány szerinti eljárással 2,5-dimetil-2,4-hexadién és a reakcióelegyben kialakított monoklór-ketén ciklizációja útján 2-klór-4,4-dimetil-3-(2'-metil-l'-propenil)-ciklobutanont és 2-klór-3,3-dimetil-4-(2'-metil-l'-propenil)-ciklobutanont állíthatunk elő. Amennyiben e két vegyületet a fent ismertetett gyűrűszűkítési reakciónak vetjük alá, cisz- és transz-krizantém-monokarbonsav-sókat (2,2-dimetil-3-izobutenil-ciklopropánkarbonsav-sókat) kapunk, amelyekből könynyen felszabadíthatjuk a savat. A képződött izomerelegy főtömegében (96%-ban) transz-izomerből áll, ami gyakorlati szempontból rendkívül előnyös, ismert ugyanis, hogy a transz-krizantém-monokarbonsav a cisz-vegyületénél lényegesen erősebb inszekticid hatással rendelkezik.
Amennyiben 2,4-dimetil-2,3-pentadiént reagáltatunk a reakcióelegyben közvetlenül kialakított monoklór-keténnel, termékként 2-klór-3,3-dimetil-4-izopropilidén-ciklobutanont és 2-klór-4,4-dimetil-3-izopropilidéncikllobutanont kapunk. E két vegyületből a fent ismertetett gyűrűszűkítési eljárással 2,2-dimetil-3-izopropilidén-ciklopropánkarbonsav-sókat alakíthatunk ki.
A ciklopropánkarbonsav-sók vizes oldatát erős ásványi sav vizes oldatával kezelve csapadék formájában különíthetjük el a szabad ciklopropánkarbonsavakat. Amennyiben a találmány szerinti, ciklobutanonok képződéséhez vezető eljárásban viszonylag kis mennyiségű polimer képződik, a kapott reakcióelegyből a fent ismertetett gyűrűszűkítési eljárással és azt követő savanyítással kialakított ciklopropánkarbonsavak világos színű termékek formájában, jó tisztasági fokkal különíthetők el. Amennyiben a ciklobutanonokból egy következő lépésben ciklopropánkarbonsavakat kívánunk előállítani, a 2-halogén-ciklobutanonokat a fentiekre figyelemmel előnyösen metil-terc-butil-ketonban vagy diizobutil-ketonban alakítjuk ki.
A találmány szerinti eljárással előállított ciklobutenon-vegyületeket hidrogénezéssel a megfelelő ciklobutanonokká alakíthatjuk. Az így kapott ciklobutasnonokat a fent ismertetett módon használhatjuk fel.
A találmány szerinti eljárást az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példákban részletesen ismertetjük. A példákban ismertetésre kerülő kísérleteket lapátkeverővei, csapos adagoló tölcsérrel, hőmérővel, nitrogénbevezető csővel és kalciumkloridos csővel lezárt, vízhűtéses visszafolyató hűtővel felszerelt, háromnyakú gömblombikban hajtjuk végre. A reakciókat nitrogénatmoszférában végezzük.
Amennyiben egyebet nem közlünk, az 1—5. példában ismertetésre kerülő kísérleteket a következőképpen hajtjuk végre:
A lombikba 2,3-dimetil-2-butént, granulált cinket (legnagyobb élhossz: 1 mm) és 1 liter szárított dietilétert mérünk be. A szuszpenziót visszafolyatás közben forraljuk, a szuszpenzióba a tölcséren keresztül 4 óra alatt diklór-acetilkloridot csepegtetünk, majd a kapott reakcióelegyet további 8 órán át keverés és visszafolyatás közben forraljuk. A keverés a homogén cinkeloszlás biztosítására szolgál. A reakció során a bemért diklór-acetilklorid teljes mennyisége átalakul; e vegyület egyik részéből 2-klór-3,3,4,4-tetrametil-ciklobutanon (a továbbiakban : „A” vegyület), fennmaradó részéből pedig nagymolekulasúlyú polimer anyag képződik. Az elreagált 2,3-dimetil-2-butén teljes mennyisége „A” vegyületté alakul. Az „A” vegyület hozamát a diklór-acetilkloridra vonatkoztatva adjuk meg. A 2,3-dimetil-2-butént a példákban DMB rövidítéssel, míg a diklór-acetilkloridot a példákban DCAC rövidítéssel jelöljük. E két vegyület koncentrációját mól/liter oldószer értékben adjuk meg.
A találmány szerinti eljárással előállított (I), (II) és (V) általános képletű vegyületek egyes képviselői új anyagok.
1. példa
4. példa
Az 1. táblázatban felsorolt koncentráció-értékek és mólarányok betartásával öt kísérletet végzünk. A kísérletek eredményeit ugyancsak az 1. táblázatban ismertet- 5 jük.
1. táblázat
Kísérlet száma Koncentráció, mól/1 Mólarány „A” vegyüíet hozama %
DMB DCAC DMB: :DCAC Zn:DCAC
1. 0,24 0,77 0,31 9,2 22
2. 0,24 0,32 0,75 7,4 57
3. 0,24 0,18 1,33 10,0 52
4. 0,49 0,10 5,00 2,0 >90
5. 1,96 0,10 20,00 2,0 >90
2. példa
A korábban ismertetett körülmények között öt kísérletet végzünk. Valamennyi kísérletben a DMB és DCAC koncentrációját 0,24 mól/liter értékre állítjuk be, és a 25 Zn: DCAC mólarányt a 2. táblázatban megadott módon változtatjuk. Az eredményeket a 2. táblázatban közöljük.
2. táblázat
Kísérlet száma Zn:DCAC mólarány „A” vegyület hozama, %
1. 1,0 17 35
2. 1,1 27
3. 1,5 58
4. 2,0 62
5. 4,0 64 40
3. példa
A korábban megadott körülmények között öt kísér- 45 letet végzünk. Valamennyi kísérletben ekvimoláris mennyiségű DMB-t és DCAC-t használunk fel, és a Zn:DCAC mólarányt 2-re állítjuk be. A DCAC koncentrációját a 3. táblázatban közöljük. A 4. és 5. kísérletben a DCAC-t 16, illetve 24 óra alatt adagoljuk 50 be. Az eredményeket a 3. táblázatban közöljük.
3. táblázat
Kísérlet száma DCAC koncentrációja móri „A” vegyület hozatna, %
1.* 0,24 62
2. 0,42 41
3. 0,84 38
4. 0,42 38
5... 0,84 37
* Ázoeos a 2. példában ismertetett 4·. sz. kísérlettel. 65
A korábban megadott körülmények között három kísérletet végzünk, azonban a DMB-t a DCAC-vel elegyítve adjuk a cink-granulátum éteres szuszpenziójához. A kísérletekben a Zn: DCAC mólarányt 2-re állítjuk be. A DCAC koncentrációját, a DMB:DCAC mólarányt és az elért eredményeket a 4. táblázatban közöljük.
4. táblázat
Kísérlet száma DCAC koncentrációja, móri DMB: DCAC mólarány „A” vegyület hozama, %
1. 0,42 1,0 53
2. 0,42 1,1 52
3. 0,84 1,0 42
A 4. példa 1. és 3. sz. kísérletében a 3. példa 2. és 3. sz. kísérletében felhasználttal azonos DCAC-koncentrációt alkalmazunk. A 4. példában megadott módon eljárva az „A” vegyületet nagyobb hozammal kapjuk.
5. példa
A kísérlet
E kísérletben a DMB:DCAC mólarányt 0,75-re, míg a Zn: DCAC mólarányt 7,4-re állítjuk be. A lombikba 400 ml dietilétert töltünk; a DCAC koncentrációját 0,16 mól/100 ml oldószer értékre állítjuk be. A DCAC beadagolás után a reakcióelegyet további 2 órán át keverjük; egyébként a fent ismertetett módon járunk el. Az „A” vegyületet 57%-os hozammal kapjuk.
B kísérlet (összehasonlító kísérlet):
ml dietiléter, 0,012 mól DCAC és 0,036 mól granulált cink (legnagyobb élhossz: 1 mm) szuszpenzióját erélyes keverés és visszafolyatás közben forraljuk. 16 órás keverés után a DCAC teljes mértékben elreagált. A cinket dekantálással eltávolítjuk, és a kapott folyadékfázishoz 0,012 mól DMB-t adunk. Az elegyet 3 órán át 34 C°-on erélyesen keverjük. Ez idő elteltével a reakcióelegyben nem mutatható ki ciklobutanon.
A 6—10. példában ismertetésre kerülő kísérleteket a , következőképpen hajtjuk végre:
Háromnyakú gömblombikba 10 mmól DCAC-t, 0,6 mmól káliumjodidot, 96 mmól cinkforgácsot (legnagyobb élhossz: 0,841 mm) és 20 ml oldószert mérünk be. Az így kapott reakcióelegy kezdeti hőmérséklete 38 C°. Az elegyet 43 C°-ra melegítjük, 1 órán át keverjük, majd az elegybe egyetlen részletben 48 mmól (5,7 ml) DMB-t adunk. Ezután az elegyhez 35 perc alatt 52 mmól DCAC-t adunk, és a kapott elegyet további 1,25 órán át keverjük (a keverő forgási sebessége: 2000 fordulat/perc).
6. példa
Az 5. táblázatban felsorolt oldószerek alkalmazásával hat kísérletet végzünk. Az 5. táblázatban az „A” vegyület DCAC-re vonatkoztatott hozamát is megadjuk.
7. táblázat
Az 1. és 2. kísérletben képződött polimer DCAC-ből és DMB-ből alakul ki. A 3., 4. és 5. kísérletben a DMB átalakult mennyisége teljes egészében „A” vegyületct képez, azaz a DMB a polimerképzésben nem vesz részt. A 6. kísérletben a cinkszemcsék felületén képződött Ginkklorid nem oldódik fel. Minél nagyobb mennyiségű polimer képződik, annál mélyebb a reakcióelegy színe.
5. táblázat
Kísér? let száma Oldószer Hozam % Polimer mennyisége Reakcióelegy színe
1. aceton 21 sok sötétbarna
2. metil-etil-keton 30 közepes halványbarna
3. metil-izobutil-keton 38 közepes halványbarna
4. 5. diizpbutil-keton metil-terc-butil- 54 igen keyés sárga
-keton 53 kevés sárga
6. di-terc-butil-keton <0,8 sok sötétbarna
7. példa
A korábbiakban ismertetett körülmények között négy kísérletet végzünk. Oldószerként diizobutil-ketont alkalmazunk. A DMB és DCAC koncentrációját, a DMB: DCAC mólarányt, és az „A” vegyület hozamát a 6. táblázatban közöljük.
6. táblázat
Kísérlet «zpná Koncentráció, mól/1 DMB: :DCAC mólarány „A” vegyüIcthozattía %
DMB DCAC
1.* 2,4 0,78 54
2. .4,8 3,1 1,55 58
3. 12,0 3,1 3,87 56
4. 46,5 3,1 3W Ó
* Azonos a 9. példában ismertetett 1. sz. kísérlettel.
A reakciók során igen kis mennyiségű polimer képződik, és az átalakult DMB teljes mennyisége „A” .vegyülhet képez. A 3. kísérletben képződött cinkklorid csak részben, míg a 4. kísérletben képződött cinkklorid egyáltalán nem oldódik fel.
8. példa
A korábban ismertetett módon három kísérletet végzünk. Oldószerként düzobutil-ketont alkalmazunk, és 62 mmól DCAC-ból indulunk ki. A DCAC: Zn mólarányt a 7. táblázatban közöljük, ugyanitt tüntetjük fel az elért eredményeket is. Az átalakult DMB teljes mennyisége, A” vegyületet képez.
Kísérlet száma Zn: DCAC mólarany „A” vegyület hózáma,%*
1. 1,10 51
2. 1,55 70
3. 3,90 75
9. példa
A korábban ismertetett módon három kísérletet végzünk. Oldószerként diizobutil-ketont használunk fel, és a DMB: DCAC mólarányt 0,78-ra állítjuk be. A DMB és DCAC-koncentrációt, valamint az „A” vegyület hozamát a 8. táblázatban közöljük.
8. táblázat
Kísérlet száma Koncentráció, mól/1 „A” vegyület hozatna, %
ΡΜΒ PCAC
1.* 2,4 3,1 54
2. 4,8 6,2 &
3. 9,6 12,3 37
* Azonos a 7. példában ismertetett 1. sz. kísérlettel.
10. példa
Djizobutil-ketonos közegben három kísérletei végzünk. A reakciók hőmérsékletét és az „A” vegyület hozamát a 9. táblázatban közöljük.
9. táblázat
Kísérlet száma Hőmérséklet, C° „A” vegyület hozama,% Polimer mennyisége Reakcióelegy “'színe
1. 24 36 kevés sárga
2. 43 54 kevés sárga
11. példa
140 mmól cinkforgács (a 6. példában ismertetettel azonos méretű anyag), 6 mmól ammóniumklorid és 0,6 mmól káüumjodid 20 ml diizobutil-ketonnal készített, 38 C?-os szuszpenziójához keverés közben 10,3 mmól DCAC-t adunk. Az oldat 3 perc elteltével megsárgul, és a reakcióelegy hőmérséklete emelkedik. A reakcióelegyet 10 percig 40—45 C°-on tartjuk, majd az elegyhez egyetlen részletben 96 mmól 2-metil-2-pentént a^unk. Pzután az elegybe 30 perc alatt 51,7 mmól DCAC-t adagolunk. A reakcióelegyet 1,25 órán keresetül 40—45 C°-on keverjük.
A kapott narancssárga folyadékfázist választótölcsérben. elkülönítjük, a cink fölöslegét acetonnal háromszor mossuk, és a mosófolyadékot egyesítjük az elkülönített folyadékfázissal. A kapott hegyet 200 ml vízzel mossuk, és a kivált kevés csapadék feloldása érdekében az elegyhez néhány csepp tömény,, vizes sósavoldatot adunk.
A 2-klór-3-etil-4,4-dimetil-ciklobutanont és 2-klór-4-etil-3,3-dimetil-ciklobutanont (mindkét vegyület új termék) tartalmazó savas oldathoz 110 ml 1 mólos vizes nátriumhidroxid-oldatot adunk, és az elegyet 0,75 órán át 22 C°-on keverjük. Ezután a vizes fázist elválasztjuk, és 7,5 ml tömény, vizes sósavoldattal megsavanyítjuk. A kivált olajos anyagot dietiléterrel kivonjuk. Az extraktumot vízmentes magnéziumszulfát fölött szárítjuk, majd az étert lepároljuk. Maradékként 3,8 g viszkózus olajat kapunk, amely 84 súly% 2,2-dimetil-3-etil-ciklopropánkarbonsavat (új vegyület) tartalmaz. A termék DCAC-re vonatkoztatott hozama 42%. Az új vegyület 50%-osnál nagyobb szelektivitással képződik, és több, mint 60%ban tartalmaz transz-izomert.
12. példa
240 mmól cinkforgács (a 6. példában ismertetettel azonos méretű anyag), 6 mmól ammóniumklorid és 0,6 mmól káliumjodid 20 ml diizobutil-ketonnal készített, 40 C°-os szuszpenziójához 10,3 mmól DCAC-t adunk· Az oldat 3 perc elteltével megsárgul, és a reakcióelegy hőmérséklete emelkedik. A reakcióelegyet 8 percig 40—45 C°-on tartjuk, majd az elegyhez egyetlen részletben 96 mmól 2,5*dimetil-2,4-hexadiént adunk. Ezután az elegybe 30 perc alatt 51,7 mmól DCAC-t adagolunk. A beadagolás után az elegyet 1 órán át 40—45 C°-on keverjük.
A kapott narancssárga folyadékfázist választótölcsérben elkülönítjük, a cink fölöslegét acctonnal háromszor mossuk, és a mosófolyadékot egyesítjük a folyadékfázissal. Az elegyet 175 ml vízzel mossuk, majd a szerves fázishoz, amely 2-klór-4,4-dimetil-3-(2-metil-l-propenil)-ciklóbutanont és 2-klór-3,3-dimetil-4-(2-metil-l-propeníl)-ciklobutan0nt (új vegyületek) tartalmaz, 110 ml 1 mólos vizes nátriumhidroxid-oldatot adunk. A reakcióelegyet 0,75 órán át 22 C°-on keverjük, majd a vizes fázist elválasztjuk, és 7,5 ml tömény, vizes sósavoldattal megsavanyítjuk. A kivált olajos anyagot kloroformmal kivonjuk. Az extrakturtfot vízmentes magnéziumszulfát fölött szárítjuk, majd a kloroformot lepároljuk. Maradékként 3,5 g viszkózus olajat kapunk, amely 70 súly% (a DCAC-re vonatkoztatva 37%-os hozam) krizantém-monokarbonsavat tartalmaz. A kapott termék körülbelül 96%-ban tartalmaz transz-izomert.
13. példa
240 mmól cinkforgács (a 6. példában ismertetettel azonos méretű anyag), 6 mmól ammóniumklorid és 0,6 mmól káliumjodid 20 ml diizobutil-ketonnal készített, 40 C°-os szuszpenziójához keverés közben 10,3 mmól DCAC-t adunk. A reakcióelegyet 3 percig 40— 45 C°-on tartjuk, majd az elegyhez egyetlen részletben 48 mmól izopropil-(3-metil-2-butenil)-étert adunk. Ezután a reakcióelegybe 20 perc alatt 51,7 mmól DCAC-t adagolunk, és a kapott elegyet 0,25 órán át 40—45 C°-on keveijük.
A kapott sárga folyadékfázist választótölcsérben elkülönítjük, a cink fölöslegét acetonöal tótoflntóor mossuk, és a mosófolyadékot egyesítjük a felysdéiífíizferal.
Az elegyet 175 ml vízzel mossuk, majd a szerves fázishoz, amely 2-klór-4-izopropoximetil-3,3-dimetil-ciklobutanont és 2-klór-3-izopropoximetil-4,4-dimetil-ciklobutanont (új vegyületek) tartalmaz, 110 ml 1 mólos vizes nátriumhidroxid-oldatot adunk. A reakcióelegyet 0,75 órán át 22 C°-on keverjük, majd a vizes fázist elválasztjuk, és 7,5 ml tömény, vizes sósavoldattal megsavanyítjuk. A kivált olajos anyagot kloroformmal kivonjuk. Az extraktumot vízmentes magnéziumszulfát fölött szárítjuk, és a kloroformot lepároljuk. Maradékként 2,65 g viszkózus olajat kapunk, amely 64 súly% 2,2-dimetil-3-izopropoximetil-ciklopropán-karbonsavat tartalmaz. Ezt az új vegyületet a DCAC-re vonatkoztatva 15%-os hozammal kapjuk. A termék körülbelül 2/3-a traíjsz-konfigurációjú.
14. példa
1200 mmól cinkforgács (a 6. példában ismertetettel azonos méretű anyag), 29,9 mmól ammóniumklorid és 3,0 mmól káliumjodid 100 ml diizobutil-ketonnal készített, 35 C°-os szuszpenziójához keverés közben 51,7 mmól DCAC-t adunk. Az oldat 5 perc alatt sárgára színeződik, és a reakcióelegy hőmérséklete emelkedik. 5 perc elteltével a reakcióelegyhez (amelyet 40—45 C°-on tartunk) 240 mmól benzil-(3-metil-2-butenil)-étert adunk; ekkor a reakdóelegy 50 C°-ra melegedik· 10 perc elteltével az elegybe 35 perc alatt 310 mmól DCAC-t adagolunk, majd az elegyet 0,75 órán át 40— 45 C°‘on keverjük.
A folyadékfázist választótölcsérben elkülönítjük, a cink fölöslegét acetonnal háromszor mossuk, és a mosófolyadékot egyesítjük a folyadékfázissal. A szerves fázist 500 ml vízzel mossuk, majd az oldathoz, amely 2-benziloximetil-4-klór-3,3-dimetii-ciklobutanont és 3-benziloximetil-2-klór-4,4-dimetil-ciklobutanont (új vegyületek) tartalmaz, 500 ml 1 mólos vizes nátriumhidroxidoldatot adunk. A reakcióelegyet 0,75 órán át 22 C°-on keverjük, majd a vizes fázist elválasztjuk, és 40 ml tömény, vizes sósavoldattal megsavanyítjuk. A kivált olajos anyagot kloroformmal kivonjuk. Az extraktumot vízmentes magnéziumszulfát fölött szárítjuk, és a kloroformot lepároljuk. Maradékként 14,0 g viszkózus olajat kapunk, amely 53 súly% 2-benziloximetil-3,3-dimetil-ciklopropán-karbonsavat tartalmaz. Ezt az új vegyületet a PCAG-re vonatkoztatva 8%-os hdz&rtOtl tápjuk. A termék körülbelül 57%-ban tartalmaz Wfláz-izortiert.
15. példa
HároírínyakúgömMombikba 1-0 ml dietiíétert, 3 mmól telítetlen vegyületet és 6 mattéi granulált cinket mérünk be, és az elegyet keverés közben 35 C°-ra melegítjük. Ezután az elegyhez egyetlen részletben 6 mmól DCAC-t adunk. Ezzel a módszerrel hét kísérletet végzünk. A felhasznált telítette vegyületeket, a kapott gyűrűs vegyületckst, és a gyűrűs vegyület DCAC-re vonatkoztatott hozamát a 10. táblázatban közöljük. A 10. táblázatban felsorolt gyűrűs vegyületek — a íMdór-S^A^tdtainetil-eikfoisutanon kivételével—új anyagok.
10. táblázat
Telítetlen vegyűlet Gyűrűs vegyűlet Gyűrűs vegyűlet hozama, %
15 30 60 120 180
perc elteltével
propén 2-klór-4-metil-ciklobutanon és 2-klór-3-metil-
-ciklobutanon 28 34 35
cisz-2-butén 2-klór-3,4-dimetil-ciklobutanon 12 39 43 43
transz-2-butén 2-klór-3,4-dimetil-ciklobutanon 45 53 54
izobutén 2-klór-4,4-dimetil-ciklobutanon és 2-klór-3,3-
-dimetil-ciklobutanon 10 21 49 51
2-metil-2-butén 2-klór-3,4,4-trimetil-ciklobutanon és 2-klór-3,3,4-
-trimetil-ciklobutanon 50 55 55 67
2,3-dimetil-2-butén 2-klór-3,3,4,4-tetrametil-ciklobutanon 43 59 67 36
2-butin 4-klór-2,3-dimetil-ciklobutén-2-on 29 35
16. példa
Háromnyakú gömblombikba 1 liter vízmentes dietilétert, 0,54 mmól granulált cinket (legnagyobb élhossz: 1 mm) és 0,24 mól 2,3-dimetil-2-butént mérünk be. A szuszpenziót visszafolyatás közben forraljuk, és a forrásban levő szuszpenzióba adagoló tölcsérből 4 óra alatt 0,24 mól DCAC 50 ml vízmentes dietiléterrel ké- 30 szítéit oldatát csepegtetjük. A reakcióelegyet további 8 órán át keverés és visszafolyatás közben forraljuk, majd 20 C°-ra hűtjük, és térfogatával azonos mennyiségű vízzel mossuk. A szerves fázishoz — amely „A” vegyületet tartalmaz —- 0,5 mól nátriumhidroxid 500 ml 35 vízzel készített oldatát adjuk, és az elegyből keverés közben kidesztilláljuk a dietilétert. Ezután a kapott maradékot 20 súly%-os vizes sósavoldattal pH=2,5 értékre savanyítjuk, és az oldatot vízgőzdesztillációnak vetjük alá. A desztillátumból szűréssel elkülönítjük a 25 szilárd terméket. A 2,2,3,3-tetrametil-ciklopropánkarbonsavat a DCAC-re vonatkoztatva 57%-os hozammal kapjuk.
17. példa
A 16. példában leírt eljárást ismételjük meg, azzal a különbséggel, hogy egyéb etilénszerűen telítetlen vegyületeket használunk fel. A kiindulási anyagokat, a kapott ciklóbutanon- és ciklopropán-vegyületeket, e vegyületek hozamát és néhány fizikai állandóját a 11. táblázatban közöljük. A 11. táblázatban csillaggal jelölt vegyületek új anyagok.
11. táblázat
Telítetlen Ciklobutanon-szátmazék Ho- Cüklopropánkarbousav Ho- Fizikai állandó
vegyűlet Név zam, % Név zam, %
2,4-dimetil-2,3- 2-klór-4,4-dimetil-3-Ízopropilidén- 30 2,2-dimetil-3-izopropilidén- 23 fp.: 70 C710
-pentadién -ciklóbutanon* és 4-klór-3,3-di- metil-2-izopropilidén-ciklobutanon -ciklopropánkarbonsav Hgmm
2,5-dimetil-2,4- 2-klór-4,4-dimetil-3-(2-metil-l- 42 2,2-dimetil-3-(2-metil- 25 op.:53 C°
-hexadién -propenil)-ciklobutanon* és 2- propenilX ciklopropán
-klór-3,3-dimetil-4-(2-metil-l- karbonsav (krizantém-
-propenil)-ciklobutanon* -monokarbonsav)
2,3,5-trimetil-2,4- 2-klór-3,3-dimetil-4-(l-metil-2- 38 2-(l-metil-2-karboxi-l- 14
-hexadiénkarbon- -etoxikarbonil-l-propenil)-ciklo- -propenil)-3,3-dimetil-
sav-etilészter butanon*, 2-klór-4,4-dimetil-3- -ciklopropánkarbonsav*
-(l-metil-2-etoxikarbonil-l-propenil)-ciklobutanon*, 2-klór-3,4-dimetil-3-etoxikarbonil-4-(2-metil-propenil)-ciklobutanon* és 2-klór-3,4-dipjetil-4-etoxikarbonil-3<2-metil-propenü)-ciklobutanon* és izomerjei
1,2-dÍEjtetil-ciklo- , 6-klór-l,4-dimetil-biciklo[3,2,C8r 20 1,5-dimetil-bieiklo[3,1,0]- 12 op.:62C°
pentén heptanon-5(exo- is endo-izoröer)* hexán-6-karbonsav*
18. példa
A 16. példában leírt eljárást ismételjük meg, azzal a különbséggel, hogy 0,5 mól granulált cink helyett 0,5 mól ónport használunk fel. Az „A” vegyületet 25%os hozammal kapjuk.

Claims (12)

1. Eljárás az I általános képletű ciklobutanonok vagy a II általános képletű ciklobutenonok előállítására, ahol Hal jelentése legfeljebb 35-ös rendszámú halogénatom, R1, R2, R3, R4 azonos vagy eltérő szubsztituenseket jelent, és jelentésük hidrogénatom, adott esetben alkoxi-, benziloxi- vagy alkoxikarbonil-csoporttal helyettesített Cj—C5 alkil- vagy C2—C6 alkenil-csoport vagy (Ct—C6 alkoxi)-karbonil-csoport, vagy R1 és R3, illetve R2 és R4 együttesen C2—C6 alkilidén-csoportot képez, vagy R1 és R2, illetve R3 és R4 együttesen a hozzájuk kapcsolódó szénatomokkal együtt karbociklusos gyűrűt képez, azzal jellemezve, hogy egy III általános képletű 2,2-dihalogén-acetilhalogenidet, ahol Hal jelentése a fenti, ennek 1 móljára számítva 0,5—10 mól IV vagy V általános képletű telítetlen vegyülettel, ahol R1, R2, R3 és R4 jelentése a fenti, reagáltatunk egy közömbös aprotikus poláris oldószerben, 25 °C és 60 °C közötti hőmérsékleten cink és/vagy ón és adott esetben egy szervetlen halogenid jelenlétében. (Elsőbbsége: 1974. szeptember 4.)
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a III általános képletű vegyületként diklóracetilkloridot használunk. (Elsőbbsége: 1974. szeptember 4.)
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy IV általános vegyületként 2,3-dimetil-2-butént, 2-metil-2-pentént vagy 2,5-dimetil-2,4-hexadiént használunk. (Elsőbbsége: 1975. május 21.)
4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy oldószerként dialkilétert vagy ketont használunk. (Elsőbbsége: 1974. szeptember 4.)
5. A 4. igénypont szerinti eljárás foganatosítási mód ja, azzal jellemezve, hogy a III általános képletű 2,2-dihalogén-acetilhalogenidet 0,1—1 mól/liter koncentrációban használjuk. (Elsőbbsége: 1975. május 21.)
6. A 4. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy oldószerként olyan alkanont használunk, amelynek szénvázában molekulánként legalább két elágazás van, és ahol a karbonil-csoporthoz csatlakozó két szénatom közül legfeljebb egy kvatemer szénatom. (Elsőbbsége: 1975. május 21.)
7. Az 1—6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy 1 mól III általános képletű 2,2-dihalogén-acetilhalogenidet 1—10 atomsúlynyi mennyiségű cink vagy ón jelenlétében reagáltatunk. (Elsőbbsége: 1975. május 21.)
8. Az 1—7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a cinket olyan darabokban használjuk, melyeknek legnagyobb dimenziója legalább 0,1 mm. (Elsőbbsége: 1974. szeptember 4.)
9. Az 1—8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a cinknek vagy ónnak a IV vagy V általános képletű telítetlen vegyület oldatával készített szuszpenziójához keverés közben fokozatosan adjuk hozzá a III általános képletű
2.2- dihalogén-acetilhalogenidet. (Elsőbbsége: 1974.
szeptember 4.)
10. Az 1—8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a cinket vagy ónt a reakcióhoz szükséges III általános képletű
2.2- dihalogén-acetilhalogenid legfeljebb 25%-át tartalmazó oldószerben szuszpendáljuk, és a szuszpenzióhoz keverés közben hozzáadjuk a IV vagy V általános képletű telítetlen vegyületet, majd a III általános képletű
2,2-dihalogén-acetilhalogenid fennmaradó részét. (Elsőbbsége: 1975. május 21.)
11. Az 1—11. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a reakciót a III általános képletű dihalogén-acetilhalogenidre számítva 0,1—10 mól% szervetlen halogenid jelenlétében hajtjuk végre. (Elsőbbsége: 1975. május 21.)
12. A 11. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy szervetlen halogenidként káliumjodidot és/vagy ammóniumkloridot használunk. (Elsőbbsége: 1975. május 21.)
1 db rajz
A kiadásért fölei: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója
81.1239*60*42 Alföldi Nyomda, Debrecen — Felelős vezető: Benkő István igazgató (I) (II)
Η
I Hal—C —
Hal
Hal I c=o (IV)
176610 Nemzetközi osztályozás C 07 C 49/26 C 07 C 49/44
HU75SE1794A 1974-09-04 1975-08-29 Process for producing cyclobutanones HU176610B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB3864474A GB1524682A (en) 1974-09-04 1974-09-04 Process for the preparation of cyclobutanones
GB2181475 1975-05-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HU176610B true HU176610B (en) 1981-03-28

Family

ID=26255536

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU75SE1794A HU176610B (en) 1974-09-04 1975-08-29 Process for producing cyclobutanones

Country Status (10)

Country Link
JP (1) JPS5912093B2 (hu)
BR (1) BR7505619A (hu)
CH (1) CH617653A5 (hu)
DD (1) DD124724A5 (hu)
DE (1) DE2539048A1 (hu)
FR (1) FR2299302A1 (hu)
HU (1) HU176610B (hu)
IL (1) IL48032A (hu)
IT (1) IT1042237B (hu)
NL (1) NL186314C (hu)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2638356A1 (de) * 1976-08-26 1978-03-02 Bayer Ag Verfahren zur herstellung vinylsubstituierter cyclopropancarbonsaeureester
FI780930A (fi) * 1977-03-31 1978-10-01 Ciba Geigy Ag Foerfarande foer framstaellning av 2-(2'2'2'-trihalogenetyl)-4-halogencyklobutan-1-oner de medelst foerfarandet framstaellda produkterna och deras anvaendning samt de foer deras framstaellning anvaenda mellanprodukterna
FI780931A (fi) * 1977-03-31 1978-10-01 Ciba Geigy 2-(2'2'-dihalogenvinyl)-och 2-(2'2'2'-trihalogenetyl)-cyklobutanoner foerfarande foer deras framstaellning och deras anvaendning
EP0002207B1 (de) * 1977-11-24 1981-09-02 Ciba-Geigy Ag Dichlorvinylcyclobutanone, Verfahren zu deren Herstellung und ihre Verwendung als Zwischenprodukte für die Herstellung von Schädlingsbekämpfungsmitteln
FR2438022A2 (fr) * 1978-10-02 1980-04-30 Ciba Geigy Ag Procede de preparation de cyclobutanones halogenees
JPS5553234A (en) * 1978-10-11 1980-04-18 Ciba Geigy Ag 22*2**2**2**tribromoethyl**44chlorocyclobutanee 11one*its manufacture and intermediate for manufacture
JPS5692830A (en) * 1979-12-07 1981-07-27 Ciba Geigy Ag 22*2**2**dichloroo3**3**3**trifluoropropyl** and 22*2**2**3**trichloroo3**3** difluoropropyl**44chlorocyclobutanee11one and their manufacture
DE3042218A1 (de) * 1980-11-08 1982-06-09 Bayer Ag, 5090 Leverkusen 2,2-dimethylcyclobutanone, und verfahren zu ihrer herstellung
US5420356A (en) * 1993-08-11 1995-05-30 Sumitomo Chemical Company, Limited Process for producing cyclobutanones
EP3766862B1 (en) 2019-07-17 2023-06-07 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Dimethylcyclobutanone compounds, dimethylcyclobutane compounds, and processes for preparing the same
EP3766861B1 (en) 2019-07-17 2023-05-24 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Diester compound having a dimethylcyclobutane ring, a process for preparing the same, and a process for preparing dimethylcyclobutane compound derived from the diester compound

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5912093B2 (ja) 1984-03-21
IT1042237B (it) 1980-01-30
NL7510373A (nl) 1976-03-08
DE2539048C2 (hu) 1988-03-31
DD124724A5 (hu) 1977-03-09
FR2299302B1 (hu) 1978-12-29
JPS5170752A (en) 1976-06-18
IL48032A0 (en) 1975-11-25
DE2539048A1 (de) 1976-03-25
CH617653A5 (en) 1980-06-13
BR7505619A (pt) 1976-08-03
AU8446475A (en) 1977-03-10
NL186314C (nl) 1990-11-01
IL48032A (en) 1979-10-31
FR2299302A1 (fr) 1976-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Brady Synthetic applications involving halogenated ketenes
Heck Allylation of aromatic compounds with organopalladium salts
HU176610B (en) Process for producing cyclobutanones
US2356459A (en) Prepabation of beta lactones
US4028418A (en) Process for the preparation of cyclobutanones
House et al. Chemistry of carbanions. 31. Cyclization of the metal enolates from. omega.-bromo ketones
US2466420A (en) Ketene condensation products with aldehydes
US9416082B2 (en) Process for the isomerisation of an exo double bond
Hasek et al. Ketenes. II. Cycloaddition of Dialkyl Ketenes to Vinyl Ethers1
US4288370A (en) Halogenovinyl-substituted tetra-hydrofuran-2-ones
DE2103686C3 (de) Verfahren zur Herstellung von a -Hydroxy- γ -lactonen
DE2461525C3 (de) Verfahren zur Herstellung von γ- Lactonen
DE2952719A1 (de) Verfahren zur herstellung von p-substituierten phenylpropanolen und deren estern
US4190730A (en) Preparation of 1,1,1-trihalogeno-4-methyl-3-penten-2-ol
US6093857A (en) Preparation of cyclopentanols
EP0007652B1 (en) Derivatives of 3-azabicyclo(3.1.0)hexane and a process for their preparation
US2910520A (en) Process for preparing 2, 5-dimethyl-2, 4-hexadiene
JPS60132953A (ja) α,β―不飽和ケトンの製法
US3742063A (en) Dihydroxybutanones
Sisti et al. Spontaneous ring enlargement during the free-radical bromination of 2-benzyl-1, 3, 3-trimethyl-and 2-benzyl-3, 3-dimethylbicyclo [2.2. 1] heptan-2-ol
US3641057A (en) 4 5-dichloro- 13-dioxacyclopentenone
Yamada et al. Head‐to‐head polymers. XV. A facile synthesis of 2, 3‐disubstituted succinates and butanediols‐1, 4
US4117247A (en) Preparation of 1,1,1-trihalogeno-4-methyl-3-penten-2-ol
HERZ Hydrolysis of Certain ζ-Ketonitriles
Wawrzeńczyk et al. Insect growth regulators. XXI. Synthesis of Juvenoids with the 5, 5‐dimethylcyclohex‐3‐en‐1‐yl system